KR20180103324A - 모터 - Google Patents

Abstract

실시예는 모터에 관한 것으로서, 회전축; 상기 회전축에 결합하는 로터; 상기 로터의 외측에 배치되는 스테이터; 상기 로터 및 상기 스테이터를 수용하며, 일측에 개구가 형성된 하우징; 및 상기 개구를 덮는 커버 조립체를 포함하고, 상기 스테이터는, 스테이터 코어; 상기 스테이터 코어에 권선되는 코일; 및 상기 스테이터 코어와 상기 코일 사이에 배치되는 인슐레이터를 포함하며, 상기 인슐레이터에 형성되어 상기 코일의 배치를 안내하는 코일터미널은 상기 커버 조립체에 형성된 홀과 결합할 수 있다. 이에 따라, 실시예에 따른 모터는 커버 조립체에 형성된 홀에 코일의 배치를 안내하는 코일터미널을 결합하여 조립성을 향상시킬 수 있다.

Description

모터{Motor}

실시예는 모터에 관한 것이다.

모터는 도체가 자기장 속에서 받는 힘을 이용하여 전기에너지를 회전에너지로 바꾸는 장치이다. 최근 모터의 용도가 확대되면서 모터의 역할이 중요해 지고 있다. 특히, 자동차의 전장화가 급속히 진행되면서, 조향 시스템, 제동 시스템 및 의장 시스템 등에 적용되는 모터의 수요가 크게 증가하고 있다.

통상적으로, 모터는 회전 가능하게 형성되는 회전축과, 회전축에 결합되는 로터와, 하우징 내측에 고정되는 스테이터가 마련되는데, 로터의 둘레를 따라 간극을 두고 스테이터가 설치된다. 그리고 스테이터에는 회전 자계를 형성하는 코일이 권선되어 로터와의 전기적 상호 작용을 유발하여 로터의 회전을 유도한다. 로터가 회전함에 따라 회전축이 회전하면서 구동력을 생성하게 된다.

그리고, 스테이터의 상단에는 코일과 전기적으로 연결되는 버스바가 배치된다. 버스바는 대체적으로 링 형상의 버스바 하우징과, 버스바 하우징에 결합되어 코일이 연결되는 버스바 터미널이 포함된다. 통상적으로, 이러한 버스바는 동판과 같은 판금을 프레스 가공하여 버스바 터미널을 성형한다.

이때, 버스바 터미널에는 코일과 직접 연결되는 복수 개의 단자가 마련될 수 있는데, 각 단자들은 공간적 제약이나 코일의 연결단의 위치로 인하여 일 영역이 꺾여 가공될 수 있다.

또한, 회전축은 베어링에 의해 하우징 내부에 회전 가능하게 지지될 수 있다. 이때, 베어링은 하우징에 지지되게 배치되거나 버스바 하우징에 압입되어 설치될 수 있다.

그러나, 상술 된 모터의 경우 여러 조립 공정을 통해 각각의 부품이 하우징 내부에 조립되어야 하기 때문에, 생산 단가를 상승시키는 문제가 있다.

또한, 부품간 공차에 따른 유격이 발생하여 신뢰도가 하락하는 문제가 있다.

더욱이, 고객 요구에 따른 사이즈 감소 및 성능 만족을 위해 상술 된 버스바를 제거하여 만족 가능한 모터 사이즈 구현이 요청되고 있는 실정이다.

코일터미널을 이용하여 코일을 외부로 안내하면서도 상기 코일터미널과 커버 조립체와의 조립 작업성이 향상된 모터를 제공한다.

또한, 종래에 이용되던 버스바를 제거한 구조를 구현하여 사이즈를 축소시킨 모터를 제공한다.

또한, 상기 커버 조립체 내부에 베어링을 인서트 사출함으로써, 구조를 단순화하고 사이즈를 감소시킬 수 있는 모터를 제공한다. 그에 따라, 베어링을 실링하기 위한 별도의 공정 또는 부재의 추가를 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 실시예에 따라, 회전축; 상기 회전축에 결합하는 로터; 상기 로터의 외측에 배치되는 스테이터; 상기 로터 및 상기 스테이터를 수용하며, 일측에 개구가 형성된 하우징; 및 상기 개구를 덮는 커버 조립체를 포함하고, 상기 스테이터는, 스테이터 코어; 상기 스테이터 코어에 권선되는 코일; 및 상기 스테이터 코어와 상기 코일 사이에 배치되는 인슐레이터를 포함하며, 상기 인슐레이터는 상기 인슐레이터의 상면에서 축방향으로 연장되어 배치되는 코일터미널을 포함하며, 상기 코일터미널은 상기 커버 조립체에 형성된 홀의 내측을 관통하여 배치되는 모터에 의해 달성된다.

바람직하게, 상기 코일터미널은 상기 커버 조립체의 상기 홀을 관통한 후 돌출되게 배치될 수 있다.

또한, 상기 인슐레이터는 상기 스테이터 코어의 상부에 배치되는 제1 인슐레이터; 및 상기 스테이터 코어의 하부에 배치되는 제2 인슐레이터를 포함하며, 상기 코일터미널은 상기 제1 인슐레이터의 상부에 배치될 수 있다.

여기서, 상기 코일터미널은, 코일터미널 본체; 및 상기 코일터미널 본체에 형성된 제1 가이드홈을 포함하며, 상기 제1 가이드홈은 상기 코일의 배치를 안내할 수 있다.

그리고, 상기 제1 가이드홈은 상기 코일터미널의 길이 방향을 따라 길게 형성되는 개구부를 포함하며, 상기 개구부는 상기 스테이터의 외측을 향하여 배치될 수 있다.

그리고, 상기 스테이터의 중심(C)을 지나는 반지름 방향의 선(L)을 기준으로 상기 제1 가이드홈은 상기 선(L)에 대해 소정의 각도(θ1)로 배치될 수 있다.

한편, 상기 커버 조립체는, 상기 개구를 덮는 커버 본체; 상기 커버 본체에 형성된 상기 홀; 및 상기 커버 본체의 내부에 인서트 사출방식에 따라 배치되는 베어링을 포함하며, 상기 베어링은 상기 회전축을 회전 가능하게 지지할 수 있다.

상기 과제는 실시예에 따라, 회전축; 상기 회전축에 결합하는 로터; 상기 로터의 외측에 배치되는 스테이터; 상기 스테이터의 상부에 배치되어 상기 스테이터의 코일을 안내하는 라우터; 상기 로터 및 상기 스테이터를 수용하며, 일측에 개구가 형성된 하우징; 및 상기 개구를 덮는 커버 조립체를 포함하고, 상기 라우터는, 라우터 본체; 및 상기 라우터 본체의 상면에서 축방향으로 연장되어 배치된 코일터미널을 포함하며, 상기 코일터미널은 상기 커버 조립체에 형성된 홀의 내측을 관통하여 배치되는 모터에 의해 달성된다.

바람직하게, 상기 코일터미널은 상기 커버 조립체의 상기 홀을 관통한 후 돌출되게 배치될 수 있다.

또한, 상기 코일터미널은, 코일터미널 본체; 및 상기 코일터미널 본체에 형성된 제1 가이드홈을 포함하며, 상기 제1 가이드홈은 상기 코일의 배치를 안내를 안내할 수 있다.

그리고, 상기 제1 가이드홈은 상기 코일터미널의 길이 방향을 따라 길게 형성되는 개구부를 포함하며, 상기 개구부는 상기 스테이터의 외측을 향하여 배치될 수 있다.

상기 라우터의 중심을 지나는 반지름 방향의 선을 기준으로 상기 제1 가이드홈은 상기 선에 대해 소정의 각도로 배치될 수 있다.

또한, 상기 코일터미널은 상기 코일터미널 본체의 일측에 배치되는 이탈방지돌기를 더 포함하며, 상기 이탈방지돌기는 상기 제1 가이드홈에 배치되는 상기 코일의 이탈을 방지할 수 있다.

한편, 상기 커버 조립체는, 상기 개구를 덮는 커버 본체; 상기 커버 본체에 형성된 상기 홀; 및 상기 커버 본체의 내부에 인서트 사출방식에 따라 배치되는 베어링을 포함하며, 상기 베어링은 상기 회전축을 회전 가능하게 지지할 수 있다.

상기와 같은 구성을 갖는 실시예에 따른 모터는 커버 조립체에 형성된 홀에 코일의 배치를 안내하는 코일터미널을 결합하여 조립성을 향상시킬 수 있다.

나아가, 인슐레이터의 상부에 코일터미널이 형성된 모터의 경우 버스바를 이용하는 모터보다 사이즈를 축소시킬 수 있다.

한편, 라우터에 코일터미널이 형성된 모터의 경우 스테이터와 라우터에서의 코일에 대한 권선을 분리하여 수행하기 때문에 권선(와인딩)과 라우팅을 우수하게 수행할 수 있다. 더불어, 코일의 권선 후 라우터에 대한 조립이 수행되는바, 필요 위치를 고려하여 코일터미널의 배치를 조절할 수 있다.

또한, 상기 커버 조립체 내부에 베어링을 인서트 사출함으로써, 구조를 단순화하고 사이즈를 감소시킬 수 있다. 그에 따라, 베어링을 실링하기 위한 별도의 공정 또는 부재의 추가를 방지하여 생산성을 향상시킬 수 있다.

그에 따라, 상기 커버 조립체를 포함하는 상기 모터의 사이즈를 감소시킬 수 있다.

도 1은 제1 실시예에 따른 모터를 나타내는 사시도이고,
도 2는 제1 실시예에 따른 모터를 나타내는 분해사시도이고,
도 3은 도 1의 A-A선을 나타내는 제1 실시예에 따른 모터의 단면도이고,
도 4는 제1 실시예에 따른 모터에 배치되는 스테이터 코어와 인슐레이터의 결합을 나타내는 도면이고,
도 5는 제1 실시예에 따른 모터의 제1 인슐레이터를 나타내는 사시도이고,
도 6은 제1 실시예에 따른 모터의 제1 인슐레이터를 나타내는 평면도이고,
도 7은 제2 실시예에 따른 모터를 나타내는 사시도이고,
도 8은 제2 실시예에 따른 모터를 나타내는 분해사시도이고,
도 9는 도 7의 B-B선을 나타내는 제2 실시예에 따른 모터의 단면도이고,
도 10은 제2 실시예에 따른 모터에 배치되는 스테이터와 라우터의 결합을 나타내는 도면이고,
도 11은 제2 실시예에 따른 모터의 라우터를 나타내는 사시도이고,
도 12는 제2 실시예에 따른 모터의 라우터를 나타내는 평면도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

실시 예의 설명에 있어서, 어느 한 구성요소가 다른 구성요소의 " 상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 구성요소가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 구성요소가 상기 두 구성요소 사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 '상(위) 또는 하(아래)(on or under)'로 표현되는 경우 하나의 구성요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지게 된다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

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 1 내지 도 6은 제1 실시예에 따른 모터(1)를 나타내는 도면이고, 도 7 내지 도 12는 제2 실시예에 따른 모터(1a)를 나타내는 도면이다.

실시예에 따른 모터(1, 1a)는 코일의 단부측의 배치를 안내하는 코일터미널을 커버 조립체의 홀에 결합시킴으로써 조립 작업성을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 모터(1, 1a)는 상기 코일터미널을 상기 커버 조립체에 삽입하는 방식으로 조립하기 때문에 조립 공차를 최소화할 수 있다.

제1 실시예

도 1은 제1 실시예에 따른 모터를 나타내는 사시도이고, 도 2는 제1 실시예에 따른 모터를 나타내는 분해사시도이고, 도 3은 도 1의 A-A선을 나타내는 제1 실시예에 따른 모터의 단면도이다. 여기서, 도 3에 도시된 x 방향은 반지름 방향을 의미하며, y 방향은 축 방향을 의미한다.

도 1 내지 도 3을 참조하여 살펴보면, 제1 실시예에 따른 모터(1)는 하우징(100), 커버 조립체(200), 스테이터(300), 로터(400) 및 회전축(500)을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 커버 조립체(200)는 하우징(100)의 개방된 상부를 덮도록 배치될 수 있다. 또한, 스테이터(300)는 스테이터 코어(310), 코일(320) 및 인슐레이터(330)를 포함할 수 있다. 그리고, 인슐레이터(330)에는 코일터미널(340)이 형성될 수 있다.

하우징(100)과 커버 조립체(200)는 상기 모터(1)의 외형을 형성할 수 있다. 여기서, 하우징(100)은 상부에 개구가 형성된 통 형상으로 형성될 수 있다.

따라서, 하우징(100)과 커버 조립체(200)의 결합에 의해 내부에 수용공간이 형성될 수 있다. 그리고, 상기 수용공간에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 스테이터(300), 로터(400) 및 회전축(500) 등이 배치될 수 있다.

상기 커버 조립체(200)는 하우징(100)의 개구(110)를 덮도록 배치될 수 있다.

도 2 및 도 3을 참조하여 살펴보면, 상기 커버 조립체(200)는 커버 본체(210), 홀(220) 및 베어링(230)을 포함할 수 있다.

커버 본체(210)는 하우징(100)의 개구(110)를 덮도록 배치될 수 있다. 여기서, 커버 본체(210)는 원판 형상으로 형성될 수 있으며, 절연성 재질로 형성될 수 있다. 예컨데, 커버 본체(210)는 몰드와 같은 합성수지 재질로 형성될 수 있다.

그리고, 커버 본체(210)의 중심(C)에는 회전축(500)이 배치되게 배치공(211)이 형성될 수 있다. 여기서, 중심(C)은 상기 모터(1)의 중심이다.

홀(220)은 커버 본체(210)를 관통하게 형성될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 홀(220)은 적어도 세 개가 형성될 수 있다. 그리고, 세 개의 홀(220)은 중심(C)을 기준으로 원주 방향을 따라 상호 이격되게 배치될 수 있다.

여기서, 상기 모터(1)의 홀(220)은 세 개가 배치된 것을 그 예로 하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 모터의 상에 따라 홀(220)의 수가 조절될 수 있다.

홀(220)의 내측에는 코일터미널(340)이 관통하여 결합될 수 있다. 이때, 홀(220)은 스테이터(300)의 코일터미널(340)을 안내하여, 코일터미널(340)이 기 설정된 위치에 배치되게 한다.

베어링(230)은 회전축(500)을 회전 가능하게 지지할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 베어링(230)은 회전축(500)의 외주면에 배치될 수 있다.

한편, 베어링(230)은 커버 본체(210)의 내부에 배치될 수 있다. 즉, 베어링(230)은 인서트 사출방식에 따라 커버 본체(210)의 내부에 배치되어 회전축(500)을 회전 가능하게 지지할 수 있다.

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

도 2 및 도 4를 참조하여 살펴보면, 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, 코일(320)로는 전선의 외주면이 코팅된 와이어가 제공될 수도 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(311)와 복수 개의 투스(312)를 포함할 수 있다.

여기서, 투스(312)는 스테이터 코어(310)의 중심(C)을 기준으로 반지름 방향(x 방향)을 향해 돌출되게 배치될 수 있다. 그리고, 복수 개의 투스(312)는 요크(311)의 원주 방향을 따라 서로 이격되게 배치될 수 있다. 그에 따라, 각각의 투스(312) 사이에는 슬롯이 형성될 수 있다.

한편, 상기 투스(312)는 로터(400)의 마그넷을 대향하도록 배치될 수 있다. 그리고, 각각의 투스(312)에는 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.

코일터미널(340)은 인슐레이터(330)의 상면에서 축방향으로 연장되게 형성될 수 있다. 그리고, 코일터미널(340)은 코일(320)의 일 영역을 안내할 수 있다.

예컨데, 코일터미널(340)은 제1 인슐레이터(331)의 상부에 배치될 수 있다. 그리고, 코일터미널(340)은 제1 인슐레이터(331)와 일체로 형성될 수 있다.

코일터미널(340)은 홀(220)과 결합할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 코일터미널(340)은 커버 조립체(200)의 홀(220)을 관통한 후 돌출되게 배치될 수 있다. 이에, 코일터미널(340)은 세 개가 제공될 수 있다.

도 5를 참조하여 살펴보면, 코일터미널(340)은 코일터미널 본체(341) 및 제1 가이드홈(342)을 포함할 수 있다.

코일터미널 본체(341)는 제1 인슐레이터(331)의 상부에서 돌출되게 배치될 수 있다. 그리고, 코일터미널 본체(341)는 제1 인슐레이터(331)와 일체로 형성될 수 있다.

제1 가이드홈(342)은 코일터미널 본체(341)에 오목하게 형성될 수 있다. 그리고, 제1 가이드홈(342)에는 코일(320)이 배치될 수 있다. 이때, 코일(320)은 제1 가이드홈(342)에 끼워맞춤 방식으로 배치될 수 있다.

따라서, 제1 가이드홈(342)은 코일(320)의 배치를 안내할 수 있다. 또한, 오목하게 형성된 제1 가이드홈(342)은 코일(320)의 유동을 방지할 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 제1 가이드홈(342)은 코일터미널 본체(341)의 길이 방향을 따라 길게 형성될 수 있다.

예컨데, 제1 가이드홈(342)은 코일터미널 본체(341)의 하단에서 상단까지 길게 형성될 수 있다. 이때, 코일(320)의 단부는, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 가이드홈(342)에서 노출되게 배치될 수 있다.

한편, 제1 가이드홈(342)의 개구부(342a)는 스테이터(300)의 외측을 향하여 배치될 수 있다. 즉, 제1 가이드홈(342)의 개구부는 중심(C)을 향하는 방향(내측 방향)의 반대 방향측을 향해 배치될 수 있다. 여기서, 내측이라 함은 중심(C)을 기준으로 중심(C)을 향하여 배치되는 방향을 의미하고, 외측이라 함은 내측과 반대되는 방향을 의미한다.

예컨데, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 가이드홈(342)은 스테이터(300)의 중심(C)에서 반지름 방향으로 이격되게 배치될 수 있다. 그리고, 제1 가이드홈(342)은 스테이터(300)의 중심(C)을 기준으로 방사상에 배치될 수 있다.

한편, 스테이터(300)의 중심(C)을 지나는 반지름 방향의 선(L)을 기준으로 제1 가이드홈(342)은 상기 선(L)에 대해 소정의 각도(θ1)로 배치될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 가이드홈(342)의 개구부(342a)가 배치되는 위치는 상기 선(L)에 대해 소정의 각도(θ1)를 갖도록 배치될 수 있다.

그에 따라, 코일(320)은 제1 인슐레이터(331)의 원주 방향을 따라 권선된 후 제1 가이드홈(342)에 의해 배치가 안내될 수 있다.

한편, 코일(320)에 전류가 공급되면 마그넷과 전기적 상호작용이 유발되어 로터(400)가 회전할 수 있다. 로터(400)가 회전하는 경우 회전축(500)도 같이 회전한다. 이때, 회전축(500)은 베어링(230)에 의해 지지될 수 있다.

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

로터(400)는 로터 코어에 마그넷이 결합되어 구성될 수 있다. 예컨데, 로터(400)는 상기 로터 코어의 외주면에 마그네트가 배치되는 타입으로 구성될 수 있다.

따라서, 마그넷은 스테이터(300)에 감긴 코일(320)과 회전 자계를 형성한다. 이러한 마그넷은 회전축(500)을 중심으로 원주 방향을 기준으로 N극과 S극이 번갈아 위치하도록 배치될 수 있다.

그에 따라, 코일(320)과 마그넷의 전기적 상호 작용으로 로터(400)가 회전하고, 로터(400)가 회전하면 회전축(500)이 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.

회전축(500)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 커버 조립체(200)의 베어링(230)에 의해 하우징(100) 내부에 회전 가능하게 지지될 수 있다.

제2 실시예

도 7은 제2 실시예에 따른 모터를 나타내는 사시도이고, 도 8은 제2 실시예에 따른 모터를 나타내는 분해사시도이고, 도 9는 도 7의 B-B선을 나타내는 제2 실시예에 따른 모터의 단면도이다.

이하, 제2 실시예에 따른 모터(1a)를 설명함에 있어서, 제1 실시예에 따른 모터(1)와 동일한 구성 요소는 동일한 도면부호로 표시되는바, 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 7 내지 도 9를 참조하여 살펴보면, 제2 실시예에 따른 모터(1a)는 하우징(100), 커버 조립체(200), 스테이터(300), 로터(400), 회전축(500) 및 라우터(600)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 커버 조립체(200)는 하우징(100)의 개방된 상부를 덮도록 배치될 수 있다. 그리고, 라우터(600)는 라우터 본체(610)와 코일터미널(620)을 포함할 수 있다.

하우징(100)과 커버 조립체(200)는 상기 모터(1a)의 외형을 형성할 수 있다. 여기서, 하우징(100)은 상부에 개구가 형성된 통 형상으로 형성될 수 있다.

따라서, 하우징(100)과 커버 조립체(200)의 결합에 의해 내부에 수용공간이 형성될 수 있다. 그리고, 상기 수용공간에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 스테이터(300), 로터(400), 회전축(500) 및 라우터(600) 등이 배치될 수 있다.

상기 커버 조립체(200)는 하우징(100)의 개구(110)를 덮도록 배치될 수 있다.

도 8 및 도 9를 참조하여 살펴보면, 상기 커버 조립체(200)는 커버 본체(210), 홀(220) 및 베어링(230)을 포함할 수 있다.

커버 본체(210)는 하우징(100)의 개구(110)를 덮도록 배치될 수 있다. 여기서, 커버 본체(210)는 원판 형상으로 형성될 수 있으며, 절연성 재질로 형성될 수 있다. 예컨데, 커버 본체(210)는 몰드와 같은 합성수지 재질로 형성될 수 있다.

그리고, 커버 본체(210)의 중심(C)에는 회전축(500)이 배치되게 배치공(211)이 형성될 수 있다. 여기서, 중심(C)은 상기 모터(1a)의 중심이다.

홀(220)은 커버 본체(210)를 관통하게 형성될 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 홀(220)은 적어도 세 개가 형성될 수 있다. 그리고, 세 개의 홀(220)은 중심(C)을 기준으로 원주 방향을 따라 상호 이격되게 배치될 수 있다.

여기서, 상기 모터(1a)의 홀(220)은 세 개가 배치된 것을 그 예로 하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 모터의 상에 따라 홀(220)의 수가 조절될 수 있다.

홀(220)의 내측에는 코일터미널(620)이 관통하여 결합될 수 있다. 이때, 홀(220)은 코일터미널(620)을 안내하여, 코일터미널(620)이 기 설정된 위치에 배치되게 한다.

베어링(230)은 회전축(500)을 회전 가능하게 지지할 수 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 베어링(230)은 회전축(500)의 외주면에 배치될 수 있다.

한편, 베어링(230)은 커버 본체(210)의 내부에 배치될 수 있다. 즉, 베어링(230)은 인서트 사출방식에 의해 커버 본체(210)의 내부에 배치되어 회전축(500)을 회전 가능하게 지지할 수 있다.

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

도 8을 참조하여 살펴보면, 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, 코일(320)로는 전선의 외주면이 코팅된 와이어가 제공될 수도 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(311)와 복수 개의 투스(312)를 포함할 수 있다.

여기서, 투스(312)는 스테이터 코어(310)의 중심(C)을 기준으로 반지름 방향을 향해 돌출되게 배치될 수 있다. 그리고, 복수 개의 투스(312)는 요크(311)의 원주 방향을 따라 서로 이격되게 배치될 수 있다. 그에 따라, 각각의 투스(312) 사이에는 슬롯이 형성될 수 있다.

한편, 상기 투스(312)는 로터(400)의 마그넷을 대향하도록 배치될 수 있다. 그리고, 각각의 투스(312)에는 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.

도 4를 참조하여 살펴보면, 인슐레이터(330)는 스테이터 코어(310)의 상부에 배치되는 제1 인슐레이터(331) 및 스테이터 코어(310)의 하부에 배치되는 제2 인슐레이터(332)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 인슐레이터(331)와 제2 인슐레이터(332) 각각은 복수 개의 인슐레이터 부재 또는 하나의 인슐레이터 부재로 제공될 수 있다.

실시예에 따른 인슐레이터(330)는 스테이터 코어(310)의 상부와 하부에서 결합하는 제1 인슐레이터(331)와 제2 인슐레이터(332)로 구성되는 것을 그 예로 하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨데, 스테이터 코어(310)에 인서트 사출 방식을 통해 인슐레이터(330)를 배치할 수도 있다.

따라서, 코일(320)은 인슐레이터(330)가 배치된 스테이터 코어(310)에 권선될 수 있다.

이때, 코일(320)은 투스(312) 측에 권선된 후, 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 인슐레이터(331)의 외주면(333)을 따라 권선될 수 있다. 즉, 코일(320)은 투스(312) 측에 권선된 후 제1 인슐레이터(331)의 원주 방향을 따라 권선될 수 있다.

한편, 코일(320)에 전류가 공급되면 마그넷과 전기적 상호작용이 유발되어 로터(400)가 회전할 수 있다. 로터(400)가 회전하는 경우 회전축(500)도 같이 회전한다. 이때, 회전축(500)은 베어링(230)에 의해 지지될 수 있다.

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

로터(400)는 로터 코어에 마그넷이 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 회전축(500)을 중심으로 원주 방향을 기준으로 N극과 S극이 번갈아 위치하도록 배치될 수 있다.

그에 따라, 코일(320)과 마그넷의 전기적 상호 작용으로 로터(400)가 회전하고, 로터(400)가 회전하면 회전축(500)이 회전하여 상기 모터(1a)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.

회전축(500)은, 도 9에 도시된 바와 같이, 커버 조립체(200)의 베어링(230)에 의해 하우징(100) 내부에 회전 가능하게 지지될 수 있다.

라우터(600)는 스테이터(300)의 상부에 배치될 수 있다. 그리고, 도 10에 도시된 바와 같이, 라우터(600)는 스테이터(300)의 코일(320)을 안내하여 기 설정된 위치에 배치되게 할 수 있다.

도 11은 제2 실시예에 따른 모터의 라우터를 나타내는 사시도이고, 도 12는 제2 실시예에 따른 모터의 라우터를 나타내는 평면도이다.

도 11 및 도 12를 참조하여 살펴보면, 라우터(600)는 라우터 본체(610)와 코일터미널(620)을 포함할 수 있다.

라우터 본체(610)는 원판 형상으로 형성될 수 있다. 그리고, 라우터 본체(610)는 합성수지 재질로 형성될 수 있다.

라우터 본체(610)의 상면(611)에는 제2 가이드홈(630) 및 제3 가이드홈(640)이 형성될 수 있다. 그리고, 제2 가이드홈(630) 및 제3 가이드홈(640) 각각은 상부측으로 개구가 형성된 그루브(groove) 형상으로 형성될 수 있다.

이에, 도 10에 도시된 바와 같이, 스테이터(300)의 코일(320) 중 어느 하나는 제2 가이드홈(630) 또는 제3 가이드홈(640)에 의해 배치가 안내된 후 코일터미널(620)에 의해 배치가 안내될 수 있다.

제2 가이드홈(630) 및 제3 가이드홈(640) 각각은 중심(C)을 기준으로 원주 방향을 따라 형성될 수 있다. 이때, 제2 가이드홈(630) 및 제3 가이드홈(640) 각각의 곡률(R1, R2)은 서로 다르게 형성될 수 있다. 그에 따라, 제2 가이드홈(630) 및 제3 가이드홈(640) 각각을 따라 배치가 안내되는 코일(320)은 상호 교차없이 배치될 수 있다.

한편, 제2 가이드홈(630) 및 제3 가이드홈(640) 사이에는 돌기(650)이 더 형성될 수 있다. 이때, 돌기(650)는, 도 11에 도시된 바와 같이, 중심(C)을 기준으로 원주 방향을 따라 돌출되게 형성될 수 있다. 그에 따라, 돌기(650)는 제2 가이드홈(630) 및 제3 가이드홈(640)을 따라 배치되는 코일(320)들 사이에 간섭을 방지할 수 있다.

또한, 라우터 본체(610)에는 일 영역이 절개된 절개부(660)가 더 형성될 수 있다. 절개부(660)는 라우터 본체(610)의 외측에서 반지름 방향을 따라 형성될 수 있다. 그에 따라, 복수 개의 코일(320)은 절개부(660)를 통해 상호 간섭없이 제2 가이드홈(630) 또는 제3 가이드홈(640)에 의해 배치가 안내될 수 있다.

한편, 코일터미널(620)은 라우터 본체(610)의 상면(611)에서 축 방향으로 돌출되게 형성될 수 있다. 그리고, 코일터미널(620)은 코일(320)의 일 영역을 안내할 수 있다.

그리고, 코일터미널(620)은 라우터 본체(610)와 일체로 형성될 수 있다.

코일터미널(620)은 홀(220)과 결합할 수 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 코일터미널(620)은 커버 조립체(200)의 홀(220)을 관통한 후 돌출되게 배치될 수 있다. 이에, 코일터미널(620)은 세 개가 제공될 수 있다.

도 11을 참조하여 살펴보면, 코일터미널(620)은 코일터미널 본체(621), 제1 가이드홈(622) 및 이탈방지돌기(623)를 포함할 수 있다.

코일터미널 본체(621)는 라우터 본체(610)의 상부에서 돌출되게 배치될 수 있다. 그리고, 코일터미널 본체(621)는 라우터 본체(610)와 일체로 형성될 수 있다.

제1 가이드홈(622)은 코일터미널 본체(621)에 오목하게 형성될 수 있다. 그리고, 제1 가이드홈(622)에는 코일(320)이 배치될 수 있다. 이때, 코일(320)은 제1 가이드홈(622)에 끼워맞춤 방식으로 배치될 수 있다.

따라서, 제1 가이드홈(622)은 코일(320)의 배치를 안내할 수 있다. 또한, 오목하게 형성된 제1 가이드홈(622)은 코일(320)의 유동을 방지할 수 있다.

도 11에 도시된 바와 같이, 제1 가이드홈(622)은 코일터미널 본체(621)의 길이 방향을 따라 길게 형성될 수 있다.

예컨데, 제1 가이드홈(622)은 코일터미널 본체(621)의 하단에서 상단까지 길게 형성될 수 있다. 이때, 코일(320)의 단부는, 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 가이드홈(622)에서 노출되게 배치될 수 있다.

한편, 제1 가이드홈(622)의 개구부(622a)는 라우터(600)의 내측을 향하여 배치될 수 있다. 즉, 제1 가이드홈(622)의 개구부(622a)는 중심(C)을 향하는 내측 방향을 향해 배치될 수 있다. 여기서, 내측이라 함은 중심(C)을 기준으로 중심(C)을 향하여 배치되는 방향을 의미할 수 있고, 외측이라 함은 내측과 반대되는 방향을 의미할 수 있다.

예컨데, 도 12에 도시된 바와 같이, 제1 가이드홈(622)은 라우터(600)의 중심(C)에서 반지름 방향으로 이격되게 배치될 수 있다. 그리고, 제1 가이드홈(622)은 라우터(600)의 중심(C)을 기준으로 방사상에 배치될 수 있다.

한편, 라우터(600)의 중심(C)을 지나는 반지름 방향의 선(L)을 기준으로 제1 가이드홈(622)은 상기 선(L)에 대해 소정의 각도(θ2)로 배치될 수 있다. 도 12에 도시된 바와 같이, 제1 가이드홈(622)의 개구부(622a)가 배치되는 위치는 상기 선(L)에 대해 소정의 기울기를 갖는 각도(θ2)로 배치될 수 있다.

그에 따라, 코일(320)은 제2 가이드홈(630) 또는 제3 가이드홈(640)을 따라 배치된 후 제1 가이드홈(622)에 의해 배치가 안내될 수 있다.

이탈방지돌기(623)는 제1 가이드홈(622)의 일측에 형성될 수 있다. 도 11에 도시된 바와 같이, 이탈방지돌기(623)는 제1 가이드홈(622)의 개구부(622a)측에서 돌출되게 형성될 수 있다. 그에 따라, 이탈방지돌기(623)는 제1 가이드홈(622)에 배치된 코일(320)의 이탈을 방지할 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, 1a: 모터
100: 하우징
200: 커버 조립체
210: 커버 본체 220: 홀
230: 베어링
300: 스테이터 310: 스테이터 코어
320: 코일 330: 인슐레이터
340, 620: 코일터미널
341, 621: 코일터미널 본체
342, 622: 제1 가이드홈
400 : 로터
500 : 회전축
600 : 라우터 610: 라우터 본체
623: 이탈방지돌기
630: 제2 가이드홈 640: 제3 가이드홈
650: 돌기 660: 절개부

Claims (12)

1. 회전축;
   상기 회전축에 결합하는 로터;
   상기 로터의 외측에 배치되는 스테이터;
   상기 로터 및 상기 스테이터를 수용하며, 일측에 개구가 형성된 하우징; 및
   상기 개구를 덮는 커버 조립체를 포함하고,
   상기 스테이터는,
   스테이터 코어;
   상기 스테이터 코어에 권선되는 코일; 및
   상기 스테이터 코어와 상기 코일 사이에 배치되는 인슐레이터를 포함하며,
   상기 인슐레이터는 상기 인슐레이터의 상면에서 축방향으로 연장되어 배치되는 코일터미널을 포함하며,
   상기 코일터미널은 상기 커버 조립체에 형성된 홀의 내측을 관통하여 배치되는 모터.
2. 제1항에 있어서,
   상기 코일터미널은 상기 커버 조립체의 상기 홀을 관통한 후 돌출되게 배치되는 모터.
3. 제1항에 있어서,
   상기 인슐레이터는 상기 스테이터 코어의 상부에 배치되는 제1 인슐레이터; 및 상기 스테이터 코어의 하부에 배치되는 제2 인슐레이터를 포함하며,
   상기 코일터미널은 상기 제1 인슐레이터의 상부에 배치되는 모터.
4. 제3항에 있어서,
   상기 코일터미널은,
   코일터미널 본체; 및
   상기 코일터미널 본체에 형성된 제1 가이드홈을 포함하며,
   상기 제1 가이드홈은 상기 코일의 배치를 안내하는 모터.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제1 가이드홈은 상기 코일터미널의 길이 방향을 따라 길게 형성되는 개구부를 포함하며,
   상기 개구부는 상기 스테이터의 외측을 향하여 배치되는 모터.
6. 제5항에 있어서,
   상기 스테이터의 중심(C)을 지나는 반지름 방향의 선(L)을 기준으로 상기 제1 가이드홈은 상기 선(L)에 대해 소정의 각도(θ1)로 배치되는 모터.
7. 제1항에 있어서,
   상기 커버 조립체는,
   상기 개구를 덮는 커버 본체;
   상기 커버 본체에 형성된 상기 홀; 및
   상기 커버 본체의 내부에 인서트 사출방식에 따라 배치되는 베어링을 포함하며,
   상기 베어링은 상기 회전축을 회전 가능하게 지지하는 모터.
8. 회전축;
   상기 회전축에 결합하는 로터;
   상기 로터의 외측에 배치되는 스테이터;
   상기 스테이터의 상부에 배치되어 상기 스테이터의 코일을 안내하는 라우터;
   상기 로터 및 상기 스테이터를 수용하며, 일측에 개구가 형성된 하우징; 및
   상기 개구를 덮는 커버 조립체를 포함하고,
   상기 라우터는,
   라우터 본체; 및
   상기 라우터 본체의 상면에서 축방향으로 연장되어 배치된 코일터미널을 포함하며,
   상기 코일터미널은 상기 커버 조립체에 형성된 홀의 내측을 관통하여 배치되는 모터.
9. 제8항에 있어서,
   상기 코일터미널은,
   코일터미널 본체; 및
   상기 코일터미널 본체에 형성된 제1 가이드홈을 포함하며,
   상기 제1 가이드홈은 상기 코일의 배치를 안내하는 모터.
10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 가이드홈은 상기 코일터미널의 길이 방향을 따라 길게 형성되는 개구부를 포함하며,
    상기 개구부는 상기 스테이터의 외측을 향하여 배치되는 모터.
11. 제10항에 있어서,
    상기 라우터의 중심(C)을 지나는 반지름 방향의 선(L)을 기준으로 상기 제1 가이드홈은 상기 선(L)에 대해 소정의 각도(θ2)로 배치되는 모터.
12. 제9항에 있어서,
    상기 코일터미널은 상기 코일터미널 본체의 일측에 배치되는 이탈방지돌기를 더 포함하며,
    상기 이탈방지돌기는 상기 제1 가이드홈에 배치되는 상기 코일의 이탈을 방지하는 모터.

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