KR20200037585A - 구동모터용 터미널 어셈블리 - Google Patents

구동모터용 터미널 어셈블리 Download PDF

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Abstract

본 발명은 구동모터용 터미널 어셈블리에 관한 것으로서, 원주방향을 따라 코일이 감긴 코어가 장착되는 코어보빈 어셈블리와 상기 코어보빈 어셈블리의 외부를 지지하는 서포트링 및 상기 서포트링의 상부에 결합되어 결합단자를 고정하는 터미널 어셈블리를 포함하는 구동모터에 있어, 상기 터미널 어셈블리는 평면상 원형 형상으로 형성되고 측 단면상 계단형상으로 몸체가 형성되되, 상기 몸체는 외측에 형성되고 버스바가 고정되는 버스바 고정부와 내측에 형성되고 버스바의 단자를 구획 및 안내하는 단자 안내부로 이루어진다.

Description

구동모터용 터미널 어셈블리{Terminal assembly for drive motor}
본 발명은 구동모터용 터미널 어셈블리에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연면방전 회피 및 냉각효율을 향상시킬 수 있는 구동모터용 터미널 어셈블리에 관한 것이다.
일반적으로 하이브리드용 구동모터의 고정자 권선은 터미널 어셈블리를 통해 회로를 구성하게 된다.
그리고 하이브리드용 구동모터의 고정자는 집중권 구조를 가지며, 집중권 구조의 코일을 결속하기 위해서는 터미널 어셈블리를 통하여 3상 회로를 구성하게 된다.
다음으로, 3상 회로를 구성하기 위한 고정자-터미널 어셈블리의 체결순서를 살펴보면 하기와 같다.
먼저, 코어보빈 어셈블리에 권선 후, 코일 인입/인출 포밍(터미널 어셈블리 퓨징부에 코일을 위치시키기 위한 공정)한 다음, 권선된 코어보빈 어셈블리를 24개 원형으로 정렬시킨 후, 서포트링을 이용하여 압입 고정한다.
그리고 서포트링과 24개 코어보빈 어셈블리에 터미널 어셈블리를 조립한 후, 포밍된 코일과 터미널의 후크부를 퓨징하여 3상 회로를 구성한 다음, 퓨징된 후크부를 에폭시를 이용하여 전체 포팅하면 된다.
한편, 헤어핀 모터의 터미널 구성에 있어 터미널 어셈블리는 각 상(U,V,W,N) 코일에 연결되는 버스바들을 구비하고, 이 버스바들은 인서트 사출 또는 삽입 후 오버몰드로 사출물에 고정되어 각 상간 절연이 이루어지게 된다
이때, 상기 베이스 사출물은 상 간 연면방전(방전이 절연체 표면을 따라 일어나는 것)의 우려로 격벽을 설치하여 연면거리(두 전극 사이의 절연물 표면의 최단거리)를 확보하게 된다.
여기서, 상기 격벽으로 연면거리를 늘릴 수 있으나 격벽을 높이게 되면, 모터 축방향으로 사이즈가 증대되는 단점이 있어서, 연면거리 차단을 위해서는 오버몰딩 공정이 필요하다.
그러나 상기 오버몰딩 공정 중 기포결함이 발생하게 되면, 연면방전에 의한 모터 절연이 파괴될 수 있는 문제점이 있었다.
또한, 헤어핀모터에서 상 인출선이 근접하게 배치되는 경우에는 오버몰딩을 하더라도 연면거리가 부족하여 방전에 위험이 있었다.
대한민국 공개특허공보 제10-2016-0139350호 (2016.12.07.) 대한민국 등록특허공보 제10-1163475호 (2012.07.02.)
본 발명은 상기와 같은 실정을 감안하여 제안된 것으로서, 오버몰딩 공정을 삭제하고, 버스바 간 거리를 최소화함과 동시에 연면거리를 회피하며, 코일 냉각에 방해되는 격벽을 최소화하여 모터의 냉각효율을 향상시킬 수 있는 구동모터용 터미널 어셈블리를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일실시예에 의한 구동모터용 터미널 어셈블리는 원주방향을 따라 코일이 감긴 코어가 장착되는 코어보빈 어셈블리와 상기 코어보빈 어셈블리의 외부를 지지하는 서포트링 및 상기 서포트링의 상부에 결합되어 결합단자를 고정하는 터미널 어셈블리를 포함하는 구동모터에 있어, 상기 터미널 어셈블리는 평면상 원형 형상으로 형성되고 측 단면상 계단형상으로 몸체가 형성되되, 상기 몸체는 외측에 형성되고 버스바가 고정되는 버스바 고정부와 내측에 형성되고 버스바의 단자를 구획 및 안내하는 단자 안내부로 이루어진다.
그리고 상기 버스바 고정부는 내부와 외부에 내측 버스바 삽입홈과 외측 버스바 삽입홈이 각각 형성되되, 상기 내측 버스바 삽입홈과 외측 버스바 삽입홈의 버스바 삽입방향은 반대로 형성될 수 있다.
또한, 상기 내측 버스바 삽입홈은 상부에서 하부방향으로 버스바가 결합되고, 상기 외측 버스바 삽입홈은 하부에서 상부방향으로 버스바가 결합될 수 있다.
여기서, 상기 외측 버스바 삽입홈의 도중에는 수직방향으로 단자 안내부가 형성될 수 있다.
그리고 상기 단자 안내부는 상 버스바의 단자를 지지하는 단자 고정부와 상기 단자 고정부의 상부에 형성되는 단자 수용부로 형성될 수 있다.
여기서, 상기 단자 수용부는 내면과 양측면이 감싸지도록 형성될 수 있다.
본 발명에 의한 구동모터용 터미널 어셈블리는 오버몰딩 공정 제거로 제작 공정을 단순화할 수 있고, 버스바 간 거리를 최소화함과 동시에 연면거리를 회피하며, 코일 냉각에 방해되는 격벽을 최소화하여 모터의 냉각효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 모터 내부 오염에도 방전에 의한 절연파괴를 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 구동모터를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 구동모터용 터미널 어셈블리의 실시 예를 나타낸 부분확대 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 구동모터용 터미널 어셈블리를 나타낸 요부확대 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 구동모터용 터미널 어셈블리를 나타낸 측단면도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의된다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면, 도 2는 본 발명에 따른 구동모터용 터미널 어셈블리의 실시 예를 나타낸 부분확대 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 구동모터용 터미널 어셈블리를 나타낸 요부확대 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 구동모터용 터미널 어셈블리를 나타낸 측단면도이다.
먼저, 도시된 도 1와 같이 구동모터는 코어보빈 어셈블리(100), 상기 코어보빈 어셈블리(100)를 지지하는 서포트링(200), 상기 서포트링(200)에 결합되어 결합단자(400)를 고정하는 터미널 어셈블리(300)로 이루어진다.
여기서, 상기 터미널 어셈블리(300)를 제외한 코어보빈 어셈블리(100)와 서포트링(200)은 도시된 도면 이외에도 공지된 코어보빈 어셈블리와 서포트링이 적용될 수 있으며 별도의 설명은 생략하기로 한다.
그리고 본원발명에서는 종래기술과 상이함이 있는 터미널 어셈블리(300)를 중심으로 설명하기로 한다.
즉, 본원발명은 버스바 간 거리를 최소화하여 연면거리를 회피하고, 격벽을 최소화하여 모터의 냉각효율을 향상시킬 수 있는 터미널 어셈블리(300)에 특징이 있다.
이와 같은 특징이 있는 상기 터미널 어셈블리(300)를 도시된 도 2 내지 4를 참조하여 구체적으로 살펴보면 하기와 같다.
상기 터미널 어셈블리(300)는 평면상 원형 형상으로 형성되고 측 단면상 계단 형상으로 몸체(310)가 형성된다.
그리고 상기 몸체(310)는 외측에 형성되고 버스바(500)가 고정되는 버스바 고정부(320)와 내측에 형성되고 버스바(500)의 단자(520)를 구획 및 안내하는 단자 안내부(330)로 이루어진다.
즉, 상기 몸체(310)는 버스바 고정부(320)와 단자 안내부(330)를 일체로 형성하면서 상기 버스바 고정부(320)와 단자 안내부(330)의 형상을 변경하여, 연면거리 회피 및 격벽을 최소화하고, 버스바(500)를 용이하게 결합할 수 있게 된다.
상기 버스바 고정부(320)는 내부와 외부에 내측 버스바 삽입홈(322)과 외측 버스바 삽입홈(324)이 각각 형성된다.
그리고 상기 내측 버스바 삽입홈(322)과 외측 버스바 삽입홈(324)의 버스바 삽입방향은 반대로 형성된다.
여기서, 상기 버스바 고정부(320)를 구성하는 내측 버스바 삽입홈(322)은 상부에서 하부방향으로 버스바(500)가 결합되고, 상기 외측 버스바 삽입홈(324)은 하부에서 상부방향으로 버스바(500)가 결합되는 예를 들어 설명하기로 한다.
즉, 상기 버스바 고정부(320)는 인접한 버스바(500)의 결합시 인접한 버스바(500)의 연면거리를 회피할 수 있을 뿐만 아니라 격벽을 최소화할 수 있도록 상기 내측 버스바 삽입홈(322)과 외측 버스바 삽입홈(324)의 버스바 삽입방향을 반대로 형성한 것이다.
상기 단자 안내부(330)는 외측 버스바 삽입홈(324)의 도중에 수직방향으로 형성된다.
즉, 상기 단자 안내부(330)는 종래의 인접한 버스바(500)와 버스바(500)의 사이에 위치한 격벽을 최소화한 것이다.
보충설명하면, 본원발명은 종래의 헤이펀코일의 직접 냉각을 방해하는 격벽을 단자 안내부(330)의 크기로 최소화하여 냉각효율을 높이고, 모터 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있도록 한 것이다.
그리고 상기 단자 안내부(330)는 버스바(500)의 단자(520)를 지지하는 단자 고정부(332)와 상기 단자 고정부(332)의 상부에 형성되는 단자 수용부(334)로 이루어진다.
즉, 상기 단자 안내부(330)는 하부에서 상부로 삽입되는 버스바(500)의 단자(520)를 단자 고정부(332)와 단자 수용부(334)를 통해 위치를 안내하면서도 지지하게 된다.
이때, 상기 단자 수용부(334)는 인접한 버스바(500)와 연면거리를 회피할 수 있도록 버스바(500)를 구성하는 단자(520)의 내면과 양측면을 감싸도록 형성된다.
상기와 같이 구성되는 구동모터용 터미널 어셈블리의 실시 예를 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 평면상 원형 형상으로 형성되고 측 단면상 계단 형상으로 몸체(310)가 형성되는 터미널 어셈블리(300)를 형성한다.
여기서, 상기 몸체(310)는 내부와 외부에 상부에서 하부방향으로 버스바(500)가 결합되는 내측 버스바 삽입홈(322) 및 하부에서 상부방향으로 버스바(500)가 결합되는 외측 버스바 삽입홈(324)이 각각 형성되는 버스바 고정부(320)와,
외측 버스바 삽입홈(324)의 도중에 수직방향으로 버스바(500)의 단자(520)를 지지하는 단자 고정부(332)와 상기 단자 고정부(332)의 상부에 형성되는 단자 수용부(334)로 이루어진 단자 안내부(330)를 일체로 형성한다.
그리고 원주방향을 따라 코일이 감긴 코어가 장착되는 코어보빈 어셈블리(100)를 형성한 후 상기 코어보빈 어셈블리(100)를 중공형의 서포트링(200)의 내부에 장착한다.
그리고 상기 코어보빈 어셈블리(100)와 서포트링(300)의 상부에 터미널 어셈블리(300)를 결합하면 터미널 어셈블리를 포함하는 구동모터의 조립은 완료된다.
이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 본질적 특성을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명에 표현된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것이 아니라, 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하고, 그와 동등하거나, 균등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 코어보빈 어셈블리 200 : 서포트링
300 : 터미널 어셈블리 310 : 몸체
320 : 버스바 고정부 322 : 내측 버스바 삽입홈
324 : 외측 버스바 삽입홈 330 : 버스바 안내부
332 : 단자 고정부 334 : 단자 수용부
400 : 결합단자 500 : 버스바
520 : 단자

Claims (6)

  1. 원주방향을 따라 코일이 감긴 코어가 장착되는 코어보빈 어셈블리와 상기 코어보빈 어셈블리의 외부를 지지하는 서포트링 및 상기 서포트링의 상부에 결합되어 결합단자를 고정하는 터미널 어셈블리를 포함하는 구동모터에 있어서,
    상기 터미널 어셈블리는,
    평면상 원형 형상으로 형성되고 측 단면상 계단형상으로 몸체가 형성되되, 상기 몸체는 외측에 형성되고 버스바가 고정되는 버스바 고정부와 내측에 형성되고 버스바의 단자를 구획 및 안내하는 단자 안내부로 이루어지는 구동모터용 터미널 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 버스바 고정부는 내부와 외부에 내측 버스바 삽입홈과 외측 버스바 삽입홈이 각각 형성되되,
    상기 내측 버스바 삽입홈과 외측 버스바 삽입홈의 버스바 삽입방향은 반대로 형성되는 구동모터용 터미널 어셈블리.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 내측 버스바 삽입홈은 상부에서 하부방향으로 버스바가 결합되고, 상기 외측 버스바 삽입홈은 하부에서 상부방향으로 버스바가 결합되는 것인 구동모터용 터미널 어셈블리.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 외측 버스바 삽입홈의 도중에는 수직방향으로 단자 안내부가 형성되는 것인 구동모터용 터미널 어셈블리.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 단자 안내부는 상 버스바의 단자를 지지하는 단자 고정부와 상기 단자 고정부의 상부에 형성되는 단자 수용부로 형성되는 것인 구동모터용 터미널 어셈블리.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 단자 수용부는 내면과 양측면이 감싸지도록 형성되는 것인 구동모터용 터미널 어셈블리.
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