KR20210142488A

KR20210142488A - 자동차용 모터의 스테이터

Info

Publication number: KR20210142488A
Application number: KR1020200059385A
Authority: KR
Inventors: 정진호
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2020-05-18
Filing date: 2020-05-18
Publication date: 2021-11-25
Also published as: US11527928B2; KR102336674B1; DE102020134798A1; CN113691049A; US20210359557A1

Abstract

자동차용 모터의 스테이터가 개시된다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 복수의 어셈블리를 포함하는 자동차용 모터의 스테이터로서, 상기 복수의 어셈블리는 각각, 스테이터 코어; 상기 스테이터 코어의 외측면을 감싸도록 구비되는 보빈; 상기 보빈의 둘레를 복수 회에 걸쳐 감싸고, 양 끝부에 인입선 및 인출선이 형성되는 코일; 및 상기 보빈에 배치되는 복수의 버스바; 를 포함하고, 상기 복수의 버스바 중 하나는 상기 인입선과 연결되고, 상기 복수의 버스바 중 다른 하나는 상기 인출선과 연결되고, 상기 복수의 버스바 중 일부는 상기 복수의 버스바 중 다른 일부와 교차하는 자동차용 모터의 스테이터가 개시된다.

Description

자동차용 모터의 스테이터{Stator of motor for automobile}

본 발명은 자동차용 모터의 스테이터에 관한 것이다.

기존 내연 기관 자동차가 갖는 환경 오염의 문제, 국내외 환경에 따른 연료의 불안정한 수급 등의 문제를 극복하고자 하이브리드 자동차, 전기 자동차 등의 개발 및 생산이 갈수록 활발하게 이루어지고 있다.

이러한 전기 자동차 또는 하이브리드 자동차에는 자동차의 구동에 사용되기 위한 구동 모터가 구비된다. 이러한 모터는 스테이터 코어에 코일이 권취되어 있는 구조를 갖는데, 이러한 코일이 스테이터 코어로부터 손상되는 것을 방지하기 위해 모터에는 보빈이라고 불리는 플라스틱 재질의 사출물이 사용된다. 종래 기술에 따르면, 모터는 스테이터 코어와 보빈이 조립되되 코일이 보빈의 둘레를 감싸는 구조를 갖는다.

한편, 모터는 스테이터 코어, 보빈 및 코일로 구성된 조립체들이 복수로 결합되는 구조를 갖는데, 특히, 자동차용 구동 모터를 구성하는 복수의 조립체가 전력 공급부로부터 전력을 공급받을 수 있도록, 터미널을 통해 복수의 조립체와 전력 공급부가 전기적으로 연결된다.

그러나, 종래 기술에 따르면 이러한 터미널이 차지하는 부피로 인해 자동차용 구동 모터의 중량 및 원가가 상승하고, 터미널 주변의 공간 활용이 어려울 뿐만 아니라, 구동 모터의 구조가 복잡해지는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 종래의 터미널을 제거함으로써 자동차용 구동 모터의 중량 및 원가를 감축하고, 모터 주변 공간의 활용성을 증대시키면서, 모터의 구조를 단순화하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 복수의 어셈블리가 폐곡선 형상을 따라 배열되어 가운데에 홀이 형성되는 자동차용 모터의 스테이터로서, 상기 복수의 어셈블리는 각각, 스테이터 코어; 상기 스테이터 코어의 외측면을 감싸도록 구비되는 보빈; 상기 보빈의 둘레를 복수 회에 걸쳐 감싸고, 양 끝부에 인입선 및 인출선이 형성되는 코일; 및 상기 보빈에 배치되는 복수의 버스바; 를 포함하고, 상기 복수의 버스바 중 하나는 상기 인입선과 연결되고, 상기 복수의 버스바 중 다른 하나는 상기 인출선과 연결되고, 상기 복수의 버스바 중 일부는 상기 복수의 버스바 중 다른 일부와 교차하는 자동차용 모터의 스테이터가 제공된다.

상기 복수의 버스바는, 제1 버스바, 제2 버스바 및 제3 버스바; 를 포함하고, 상기 제1 버스바는 상기 제2 버스바 및 상기 제3 버스바와 교차할 수 있다.

상기 인입선은 상기 제1 버스바에 접합될 수 있다.

상기 제2 버스바 및 상기 제3 버스바는 서로 평행하게 구비될 수 있다.

상기 복수의 어셈블리는, 하나 이상의 제1 어셈블리, 하나 이상의 제2 어셈블리, 하나 이상의 제3 어셈블리로 나뉘고, 상기 폐곡선 형상을 따라 상기 제1 어셈블리, 상기 제2 어셈블리 및 상기 제3 어셈블리가 교대로 배열되고, 상기 제1 어셈블리의 상기 제1 버스바의 일 끝부는 상기 제2 어셈블리의 상기 제3 버스바의 일 끝부와 연결되고, 상기 제1 어셈블리의 상기 제1 버스바의 타 끝부는 상기 제3 어셈블리의 상기 제2 버스바의 일 끝부와 연결되고, 상기 제1 어셈블리의 상기 제2 버스바의 일 끝부는 상기 제2 어셈블리의 상기 제1 버스바의 일 끝부와 연결되고, 상기 제1 어셈블리의 상기 제2 버스바의 타 끝부는 상기 제3 어셈블리의 제3 버스바의 일 끝부와 연결되고, 상기 제1 어셈블리의 상기 제3 버스바의 일 끝부는 상기 제2 어셈블리의 상기 제2 버스바의 일 끝부와 연결되고, 상기 제1 어셈블리의 상기 제3 버스바의 타 끝부는 상기 제3 어셈블리의 제1 버스바의 일 끝부와 연결될 수 있다.

상기 제2 어셈블리의 상기 제1 버스바의 일 끝부는 상기 제3 어셈블리의 상기 제3 버스바의 일 끝부와 연결되고, 상기 제2 어셈블리의 상기 제2 버스바의 일 끝부는 상기 제3 어셈블리의 상기 제1 버스바의 일 끝부와 연결되고, 상기 제2 어셈블리의 상기 제3 버스바의 일 끝부는 상기 제3 어셈블리의 상기 제2 버스바의 일 끝부와 연결될 수 있다.

U상 전력, V상 전력 및 W상 전력의 3상 전력을 공급하는 전력 공급부로부터 전력을 공급받되, 상기 제1 어셈블리는 상기 제1 어셈블리의 상기 인입선을 통해 상기 전력 공급부로부터 상기 U상 전력을 공급받고, 상기 제2 어셈블리는 상기 제2 어셈블리의 상기 인입선을 통해 상기 전력 공급부로부터 상기 V상 전력을 공급받고, 상기 제3 어셈블리는 상기 제3 어셈블리의 상기 인입선을 통해 상기 전력 공급부로부터 상기 W상 전력을 공급받을 수 있다.

상기 복수의 버스바는, 제4 버스바; 를 더 포함하고, 상기 인출선은 상기 제4 버스바에 접합될 수 있다.

상기 제1 내지 제3 어셈블리는 상기 제1 내지 제3 어셈블리의 상기 인출선을 통해 중성선에 연결될 수 있다.

상기 제1 내지 제3 버스바가 배치되는 방향은 상기 보빈이 연장되는 방향과 평행할 수 있다.

상기 제1 내지 제3 버스바가 배치되는 방향은 상기 보빈이 연장되는 방향과 수직일 수 있다.

상기 제1 내지 제4 버스바는, 상기 보빈의 외측면에 배치될 수 있다.

상기 제1 내지 제3 버스바는, 상기 보빈의 외측면에 배치되고, 상기 제4 버스바는, 상기 보빈의 내측면에 배치될 수 있다.

상기 제1 어셈블리의 상기 제4 버스바의 일 끝부는 상기 제2 어셈블리의 상기 제4 버스바의 일 끝부와 연결되고, 상기 제1 어셈블리의 상기 제4 버스바의 타 끝부는 상기 제3 어셈블리의 상기 제4 버스바의 일 끝부와 연결되고, 상기 제2 어셈블리의 상기 제4 버스바의 일 끝부는 상기 제3 어셈블리의 상기 제4 버스바의 일 끝부와 연결될 수 있다.

상기 제1 버스바는, 외측으로 돌출되었다가 내측으로 회귀하는 갈고리 형상을 갖는 갈고리부; 를 포함하고, 상기 인입선은 상기 제1 버스바의 상기 갈고리부의 내측면에 접합될 수 있다.

상기 제4 버스바는, 외측으로 돌출되었다가 내측으로 회귀하는 갈고리 형상을 갖는 갈고리부; 를 포함하고, 상기 인출선은 상기 제4 버스바의 상기 갈고리부의 내측면에 접합될 수 있다.

상기 제1 어셈블리, 상기 제2 어셈블리 및 상기 제3 어셈블리는 서로 호환 가능한 정도의 동일성 또는 유사성을 가질 수 있다.

본 발명에 따르면, 종래의 터미널을 제거함으로써 자동차용 구동 모터의 중량 및 원가를 감축할 수 있고, 모터 주변 공간의 활용성을 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라, 모터의 구조를 단순화할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차용 모터의 스테이터를 구성하는 복수의 어셈블리의 연결 구조를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 자동차용 모터의 스테이터를 구성하는 어셈블리에서 제1 내지 제3 버스바가 보빈에 탑재된 모습의 일 예를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 자동차용 모터의 스테이터를 구성하는 어셈블리에서 제4 버스바가 보빈에 탑재된 모습의 일 예를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 모터의 스테이터를 구성하는 어셈블리의 구조를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 모터의 스테이터 구조를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차용 모터의 스테이터를 구성하는 어셈블리의 구조를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차용 모터의 스테이터 구조를 도시한 사시도이다.

이하, 도면을 참고하여, 본 발명에 따른 자동차용 모터 및 자동차용 모터의 스테이터를 설명한다.

자동차용 모터 및 자동차용 모터의 스테이터

도 1은 본 발명에 따른 자동차용 모터의 스테이터를 구성하는 복수의 어셈블리의 연결 구조를 개략적으로 도시한 측면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 자동차용 모터의 스테이터를 구성하는 어셈블리에서 제1 내지 제3 버스바가 보빈에 탑재된 모습의 일 예를 도시한 사시도이다. 도 3은 본 발명에 따른 자동차용 모터의 스테이터를 구성하는 어셈블리에서 제4 버스바가 보빈에 탑재된 모습의 일 예를 도시한 사시도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 모터의 스테이터를 구성하는 어셈블리의 구조를 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 모터의 스테이터 구조를 도시한 사시도이다. 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차용 모터의 스테이터를 구성하는 어셈블리의 구조를 도시한 사시도이고, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차용 모터의 스테이터 구조를 도시한 사시도이다.

도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차용 모터의 스테이터(10, 이하, '스테이터'라 한다)는, 복수의 어셈블리(20)가 폐곡선 형상을 따라 배열되어 가운데에 홀(H)이 형성되는 구조를 가질 수 있다. 도 5 및 도 7에은 복수의 어셈블리(20)가 대략 원 형상을 따라 배열됨으로써 원 형상의 홀(H)이 형성된 모습이 도시되어 있다. 그러나, 이와 달리 복수의 어셈블리는 사각형, 삼각형 등 다양한 형상의 폐곡선 형상을 따라 배열될 수 있고, 홀 역시 그에 대응되게 형성될 수 있다.

한편, 도 1, 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 스테이터(10)를 구성하는 어셈블리(20)는 스테이터 코어(100), 코일(200) 및 보빈(300)을 포함할 수 있다. 보빈(300)은 스테이터 코어(100)의 외측면을 감싸도록 구비될 수 있다. 이는 스테이터 코어(100)기 보빈(300)에 형성되는 빈 공간에 삽입되는 구조를 갖는 것으로 이해될 수도 있다.

한편, 코일(200)은 보빈(300)의 외측면의 둘레를 복수 회에 걸쳐 감싸는 구성일 수 있으며, 코일(200)의 길이 방향의 양 끝부에는 인입선(210a, 220a, 230a) 및 인출선(210b, 220b, 230b)이 형성될 수 있다. 인입선(210a, 220a, 230a) 및 인출선(210b, 220b, 230b)은 외측으로 돌출되어 있을 수 있다.

본 발명에 따르면, 코일(200)에 전류가 흐르는 경우 코일(200)의 주변에 자기장이 형성되고, 이러한 자기장의 변화에 의해 모터에 구비된 로터(미도시)에 유도 기전력이 발생함으로써 로터가 회전하게 된다. 로터 및 스테이터를 포함하는 모터의 구동 원리에 대한 내용은 종래에 널리 알려져 있는 기술 내용이므로 본 명세서에서는 생략한다.

한편, 본 발명에 따른 스테이터(10)는 보빈(300)에 배치되는 복수의 버스바(400)를 더 포함할 수 있다. 후술할 바와 같이, 버스바(400)는 스테이터(10)를 구성하는 어셈블리(20)가 전력 공급부로부터 전력을 공급받는 경로를 제공할 수 있다. 이를 위해, 각각의 어셈블리(20)에 구비되는 복수의 버스바(400) 중 어느 하나는 인입선(210a, 220a, 230a)과 연결될 수 있다. 또한, 각각의 어셈블리(20)에 구비되는 복수의 버스바(400) 중 다른 하나는 인출선(210b, 220b, 230b)과 연결될 수 있다. 보다 바람직하게, 인입선(210a, 220a, 230a)은 복수의 버스바(400) 중 어느 하나에 접합될 수 있고, 인출선(210b, 220b, 230b)은 복수의 버스바(400) 중 다른 하나에 접합될 수 있다. 예를 들어, 상기 접합은 용접에 의해 이루어질 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 스테이터(10)를 구성하는 복수의 어셈블리(20)는 서로 동일한 구조를 가질 수 있다. 이때, 복수의 어셈블리가 서로 동일한 구조를 갖는다는 것은, 복수의 어셈블리를 구성하는 스테이터 코어, 코일, 보빈 및 버스바의 상대적인 위치를 사람이 일견(一見)하였을 때, 복수의 어셈블리들이 서로 호환 가능한 부품으로 인식될 수 있을 정도로, 복수의 어셈블리들이 서로 동일성을 갖는 것을 의미할 수 있다.

그럼에도, 본 발명에 따르면, 스테이터(10)를 구성하는 복수의 어셈블리(20)는 복수의 그룹으로 나뉠 수 있다. 예를 들어, 복수의 어셈블리(20)는, 하나 이상의 제1 어셈블리(20a), 하나 이상의 제2 어셈블리(20b) 및 하나 이상의 제3 어셈블리(20c)로 나뉠 수 있다. 그러나, 이는 제1 내지 제3 어셈블리 간의 구조가 다르다는 것을 의미하는 것은 아니다. 오히려, 본 발명의 보다 바람직한 예에 따르면, 제1 내지 제3 어셈블리(20a, 20b, 20c)는 서로 동일한 구조를 가질 수 있다. 후술할 바와 같이, 제1 내지 제3 어셈블리(20a, 20b, 20c)는 전력 공급부로부터 어떠한 상(phase)을 갖는 전력을 공급받는지에 따라 나뉠 수 있다.

한편, 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 스테이터(10)는 폐곡선의 형상을 따라 제1 어셈블리(20a), 제2 어셈블리(20b) 및 제3 어셈블리(20c)가 교대로 배치된 구조를 가질 수 있다.

예를 들어, 제1 어셈블리(20a)의 일 측과 반대편 타 측에는 각각 제2 어셈블리(20b)와 제3 어셈블리(20c)가 배치될 수 있고, 제2 어셈블리(20b)의 일 측과 반대편 타 측에는 각각 제1 어셈블리(20a)와 제3 어셈블리(20c)가 배치될 수 있고, 제3 어셈블리(20c)의 일 측과 반대편 타 측에는 각각 제1 어셈블리(20a)와 제2 어셈블리(20b)가 배치될 수 있다. 따라서, 스테이터(10)에 구비되는 제1 내지 제3 어셈블리의 개수는 서로 동일할 수 있다.

한편, 본 발명에 따르면 제1 어셈블리(20a), 제2 어셈블리(20b) 및 제3 어셈블리(20c)는 서로 호환 가능한 정도의 동일성 또는 유사성을 가질 수 있다. 이때, 제1 내지 제3 어셈블리가 서로 호환 가능한 정도의 동일성 또는 유사성을 갖는지 여부를 판단하는 기준은 본 발명이 속한 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자를 기준으로 판단할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면, 자동차용 모터를 제조하기 위해 스테이터를 구성하는 제1 내지 제3 어셈블리들을 따로 제조할 필요 없이 하나의 규격을 갖는 어셈블리만을 제조하고도 제1 내지 제3 어셈블리를 포함하는 스테이터를 포함하는 자동차용 모터를 제조할 수 있게 되어 부품의 제조 공정이 간소화되고 부품의 재고 관리 역시 용이해질 수 있다.

한편, 계속해서 도 1, 도 2, 도 4 및 도 6을 참고하면, 본 발명에 따른 스테이터(10)의 어셈블리(20)에 구비되는 복수의 버스바(400) 중 일부는 복수의 버스바(400) 중 다른 일부와 교차할 수 있다.

보다 상세하게, 도 1 내지 도 4 및 도 6을 참고하면, 복수의 버스바(400)는 제1 버스바(410), 제2 버스바(420), 제3 버스바(430) 및 제4 버스바(440)를 포함할 수 있다.

이때, 본 발명에 따르면 제1 버스바(410)는 제2 버스바(420) 및 제3 버스바(430)와 순차적으로 교차할 수 있다. 또한, 제1 버스바(410)는 제4 버스바(440)와는 교차하지 않을 수 있고, 제2 내지 제4 버스바(420, 430, 440)는 서로 교차하지 않을 수 있다. 또한, 제2 버스바(420)와 제3 버스바(430)는 서로 평행하게 구비될 수 있다. 보다 바람직하게는 제2 버스바(420)와 제3 버스바(430)는 서로 동일한 크기 및 형상을 가질 수 있다. 이때, 제1 내지 제3 어셈블리(20a, 20b, 20c)의 코일(200)의 일 끝부에 형성되는 인입선(210a, 220a, 230a)은 각각 제1 내지 제3 어셈블리(20a, 20b, 20c)에 구비되는 제1 버스바(410)에 접합될 수 있다.

본 발명에 따르면, 종래 기술에 따른 모터를 전력 공급부와 연결하기 위한 터미널을 삭제하고, 복수의 버스바를 도입함으로써, 종래의 터미널이 차지하는 부피를 감축시킬 수 있고, 터미널이 차지하는 중량 및 원가를 절감할 수 있다.

특히, 본 발명에 따르면, 어셈블리(20)에 구비되는 복수의 버스바(400) 중 일부가 서로 교차하는 구조를 가지므로, 종래의 터미널의 역할을 수행하던 복수의 버스바가 차지하는 부피를 최소화시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 스테이터를 포함하는 자동차용 모터의 부피 및 구조를 간소화할 수 있다.

한편, 본 발명에 따르면, 복수의 제1 어셈블리(20a) 간에는 버스바(400)에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있고, 복수의 제2 어셈블리(20b) 간에는 버스바(400)에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있고, 복수의 제3 어셈블리(20c) 간에는 버스바(400)에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있다.

이를 위해, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따르면, 제1 어셈블리(20a)의 제1 버스바(410)의 일 끝부는 인접한 제2 어셈블리(20b)의 제3 버스바(430)의 일 끝부와 연결될 수 있고, 제1 어셈블리(20a)의 제1 버스바(410)의 타 끝부는 인접한 제3 어셈블리(20c)의 제2 버스바(420)의 일 끝부와 연결될 수 있다.

또한, 제1 어셈블리(20a)의 제2 버스바(420)의 일 끝부는 인접한 제2 어셈블리(20b)의 제1 버스바(410)의 일 끝부와 연결될 수 있고, 제1 어셈블리(20a)의 제2 버스바(420)의 타 끝부는 인접한 제3 어셈블리(20c)의 제3 버스바(430)의 일 끝부와 연결될 수 있다.

또한, 제1 어셈블리(20a)의 제3 버스바(430)의 일 끝부는 인접한 제2 어셈블리(20b)의 제2 버스바(420)의 일 끝부와 연결될 수 있고, 제1 어셈블리(20a)의 제3 버스바(430)의 타 끝부는 인접한 제3 어셈블리(20c)의 제1 버스바(410)의 일 끝부와 연결될 수 있다.

한편, 계속해서 도 1을 참고하면, 제2 어셈블리(20b)의 제1 버스바(410)의 일 끝부는 인접한 제3 어셈블리(20c)의 제3 버스바(430)의 일 끝부와 연결될 수 있고, 제2 어셈블리(20b)의 제2 버스바(420)의 일 끝부는 인접한 제3 어셈블리(20c)의 제1 버스바(410)의 일 끝부와 연결될 수 있다. 또한, 제2 어셈블리(20b)의 제3 버스바(430)의 일 끝부는 인접한 제3 어셈블리(20c)의 제2 버스바(420)의 일 끝부와 연결될 수 있다.

제1 어셈블리(20a)에 구비되는 제1 내지 제3 버스바(410, 420, 430), 제2 어셈블리(20b)에 구비되는 제1 내지 제3 버스바(410, 420, 430) 및 제3 어셈블리(20c)에 구비되는 제1 내지 제3 버스바(410, 420, 430)가 전술한 방식으로 서로 연결되는 경우, 버스바(400)에 의해, 제1 어셈블리(20a)의 코일(200)에 형성되는 인입선인 제1 인입선(210a)들끼리 서로 전기적으로 연결될 수 있고, 버스바(400)에 의해, 제2 어셈블리(20b)의 코일(200)에 형성되는 인입선인 제2 인입선(220a)들끼리 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 버스바(400)에 의해, 제3 어셈블리(20c)의 코일(200)에 형성되는 인입선인 제3 인입선(230a)들끼리 서로 전기적으로 연결될 수 있다.

한편, 계속해서 도 1을 참고하면, 어셈블리(20)의 코일(200)의 타 끝부에 형성되는 인출선(210b, 220b, 230b)은 각각 제4 버스바(440)에 접합될 수 있다.

보다 상세하게, 제1 어셈블리(20a)의 제4 버스바(440)의 일 끝부는 인접한 제2 어셈블리(20b)의 제4 버스바(440)의 일 끝부와 연결될 수 있고, 제1 어셈블리(20a)의 제4 버스바(440)의 타 끝부는 인접한 제3 어셈블리(20c)의 제4 버스바(440)의 일 끝부와 연결될 수 있다. 또한, 제2 어셈블리(20b)의 제4 버스바(440)의 일 끝부는 인접한 제3 어셈블리(20c)의 제4 버스바(440)의 일 끝부와 연결될 수 있다.

제1 어셈블리(20a)에 구비되는 제4 버스바(440), 제2 어셈블리(20b)에 구비되는 제4 버스바(440) 및 제3 어셈블리(20c)에 구비되는 제4 버스바(440)가 전술한 방식으로 서로 연결되는 경우, 버스바(400)에 의해, 제1 어셈블리(20a)의 코일(200)에 형성되는 인출선인 제1 인출선(210b), 제2 어셈블리(20b)의 코일(200)에 형성되는 인출선인 제2 인출선(220b) 및 제3 어셈블리(20c)의 코일(200)에 형성되는 인출선인 제3 인출선(230b)이 서로 전기적으로 연결될 수 있다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스테이터에서 제1 버스바(410)는, 외측으로 돌출되었다가 내측으로 회귀하는 갈고리 형상을 갖는 갈고리부(410a)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 내지 제3 어셈블리(20a, 20b, 20c)의 코일(200)에 형성되는 인입선(210a, 220a, 230a)은 제1 버스바(410)의 갈고리부(410a)의 내측면에 접합될 수 있다. 이 경우, 갈고리부의 형상에 의해 형성된 절곡된 부위를 통해 인입선이 제1 버스바에 안정적으로 접합될 수 있고, 인입선을 외부로부터 보호할 수 있다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스테이터에서 제4 버스바(440) 역시, 외측으로 돌출되었다가 내측으로 회귀하는 갈고리 형상을 갖는 갈고리부(440a)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 내지 제3 어셈블리(20a, 20b, 20c)의 코일(200)에 형성되는 인출선(210b, 220b, 230b)은 제4 버스바(440)의 갈고리부(440a)의 내측면에 접합될 수 있다. 이 경우, 갈고리부의 형상에 의해 형성된 절곡된 분위를 통해 인출선이 제4 버스바에 안정적으로 접합될 수 있고, 인출선을 외부로부터 보호할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 스테이터(10)는 U상 전력, V상 전력 및 W상 전력의 3상 전력을 공급하는 전력 공급부(미도시)로부터 전력을 공급받을 수 있다.

이때, 제1 어셈블리(20a)는 제1 어셈블리(20a)의 제1 인입선(210a)를 통해 전력 공급부로부터 U상 전력을 공급받을 수 있고, 제2 어셈블리(20b)는 제2 어셈블리(20b)의 제2 인입선(220a)를 통해 전력 공급부로부터 V상 전력을 공급받을 수 있고, 제3 어셈블리(20c)는 제3 어셈블리(20c)의 제3 인입선(230a)을 통해 전력 공급부로부터 W상 전력을 공급받을 수 있다. 즉, 전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 복수의 버스바(400)를 통해 복수의 제1 어셈블리(20a)끼리 전기적으로 연결되고, 복수의 제2 어셈블리(20b)끼리 전기적으로 연결되고, 복수의 제3 어셈블리(20c)끼리 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 따라서, 제1 내지 제3 어셈블리(20a, 20b, 20c)들은 각각 제1 내지 제3 인입선(210a, 220a, 230a)을 통해 서로 다른 상(phase)을 갖는 전력을 공급받을 수 있다.

한편, 제1 내지 제3 어셈블리(20a, 20b, 20c)는 제1 내지 제3 어셈블리(20a, 20b, 20c)의 인출선(210b, 220b, 230b)을 통해 중성선에 연결될 수 있다. 따라서, 인출선(210b, 220b, 230b)에 의해 제1 내지 제3 어셈블리(20a, 20b, 20c)는 모두 중성선에 연결될 수 있다.

한편, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이터(10)에서 제1 내지 제3 버스바(410, 420, 430)가 배치되는 방향은 보빈(300)이 연장되는 방향과 평행할 수 있다. 도 4 및 도 5에는 제1 내지 제3 버스바(410, 420, 430)가 보빈(300)의 상부 외측면에 상하 방향을 따라 배치된 모습이 도시되어 있다. 제1 내지 제3 버스바(410, 420, 430)가 전술한 본 발명의 일 실시예에 따라 배치되는 경우, 스테이터(10)의 방사 방향으로 제1 내지 제3 버스바(410, 420, 430)가 돌출되는 정도를 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 제1 내지 제3 버스바(410, 420, 430)뿐만 아니라 제4 버스바(440) 역시 보빈(300)의 외측면에 배치될 수 있다. 도 4 및 도 5에는 제4 버스바(440)가 보빈(300)의 하부 외측면에 구비됨으로써, 제1 내지 제3 버스바(410, 420, 430)와 제4 버스바(440) 사이에 스테이터 코어(100)가 구비된 모습이 도시되어 있다.

한편, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스테이터(10)에서, 제1 내지 제3 버스바(410, 420, 430)가 배치되는 방향은 보빈(300)이 연장되는 방향과 수직일 수 있다. 도 6 및 도 7에는 제1 내지 제3 버스바(410, 420, 430)가 보빈(300)의 상부 외측면에 스테이터(10)의 방사 방향을 따라 배치된 모습이 도시되어 있다. 제1 내지 제3 버스바(410, 420, 430)가 전술한 본 발명의 일 실시예에 따라 배치되는 경우, 스테이터(10)의 축 방향으로 제1 내지 제3 버스바(410, 420, 430)가 돌출되는 정도를 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 제1 내지 제3 버스바(410, 420, 430)는 보빈(300)의 외측면에 배치되되, 제4 버스바(440)는 보빈(300)의 내측면에 배치될 수 있다. 도 6 및 도 7에는 제1 내지 제3 버스바(410, 420, 430)는 보빈(300)의 상부 외측면에 구비되고, 제4 버스바(440)는 보빈(300)의 상부 내측면에 구비됨으로써, 제1 내지 제3 버스바(410, 420, 430)와 제4 버스바(440) 사이에 코일(200)이 구비된 모습이 도시되어 있다.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 실시가 가능함은 물론이다.

10 : 자동차용 모터의 스테이터
20 : 어셈블리
20a : 제1 어셈블리
20b : 제2 어셈블리
20c : 제3 어셈블리
100 : 스테이터 코어
200 : 코일
210a : 제1 인입선
210b : 제1 인출선
220a : 제2 인입선
220b : 제2 인출선
230a : 제3 인입선
230b : 제3 인출선
300 : 보빈
400 : 버스바
410 : 제1 버스바
420 : 제2 버스바
430 : 제3 버스바
440 : 제4 버스바
410a, 440a : 갈고리부

Claims

복수의 어셈블리가 폐곡선 형상을 따라 배열되어 가운데에 홀이 형성되는 자동차용 모터의 스테이터로서,
상기 복수의 어셈블리는 각각,
스테이터 코어;
상기 스테이터 코어의 외측면을 감싸도록 구비되는 보빈;
상기 보빈의 둘레를 복수 회에 걸쳐 감싸고, 양 끝부에 인입선 및 인출선이 형성되는 코일; 및
상기 보빈에 배치되는 복수의 버스바; 를 포함하고,
상기 복수의 버스바 중 하나는 상기 인입선과 연결되고, 상기 복수의 버스바 중 다른 하나는 상기 인출선과 연결되고,
상기 복수의 버스바 중 일부는 상기 복수의 버스바 중 다른 일부와 교차하는 자동차용 모터의 스테이터.
청구항 1에서,
상기 복수의 버스바는,
제1 버스바, 제2 버스바 및 제3 버스바; 를 포함하고,
상기 제1 버스바는 상기 제2 버스바 및 상기 제3 버스바와 교차하는 자동차용 모터의 스테이터.
청구항 2에서,
상기 인입선은 상기 제1 버스바에 접합되는 자동차용 모터의 스테이터.
청구항 2에서,
상기 제2 버스바 및 상기 제3 버스바는 서로 평행하게 구비되는 자동차용 모터의 스테이터.
청구항 2에서,
상기 복수의 어셈블리는,
하나 이상의 제1 어셈블리, 하나 이상의 제2 어셈블리, 하나 이상의 제3 어셈블리로 나뉘고,
상기 폐곡선 형상을 따라 상기 제1 어셈블리, 상기 제2 어셈블리 및 상기 제3 어셈블리가 교대로 배열되고,
상기 제1 어셈블리의 상기 제1 버스바의 일 끝부는 상기 제2 어셈블리의 상기 제3 버스바의 일 끝부와 연결되고, 상기 제1 어셈블리의 상기 제1 버스바의 타 끝부는 상기 제3 어셈블리의 상기 제2 버스바의 일 끝부와 연결되고,
상기 제1 어셈블리의 상기 제2 버스바의 일 끝부는 상기 제2 어셈블리의 상기 제1 버스바의 일 끝부와 연결되고, 상기 제1 어셈블리의 상기 제2 버스바의 타 끝부는 상기 제3 어셈블리의 제3 버스바의 일 끝부와 연결되고,
상기 제1 어셈블리의 상기 제3 버스바의 일 끝부는 상기 제2 어셈블리의 상기 제2 버스바의 일 끝부와 연결되고, 상기 제1 어셈블리의 상기 제3 버스바의 타 끝부는 상기 제3 어셈블리의 제1 버스바의 일 끝부와 연결되는 자동차용 모터의 스테이터.
청구항 5에서,
상기 제2 어셈블리의 상기 제1 버스바의 일 끝부는 상기 제3 어셈블리의 상기 제3 버스바의 일 끝부와 연결되고,
상기 제2 어셈블리의 상기 제2 버스바의 일 끝부는 상기 제3 어셈블리의 상기 제1 버스바의 일 끝부와 연결되고,
상기 제2 어셈블리의 상기 제3 버스바의 일 끝부는 상기 제3 어셈블리의 상기 제2 버스바의 일 끝부와 연결되는 자동차용 모터의 스테이터.
청구항 6에서,
U상 전력, V상 전력 및 W상 전력의 3상 전력을 공급하는 전력 공급부로부터 전력을 공급받되,
상기 제1 어셈블리는 상기 제1 어셈블리의 상기 인입선을 통해 상기 전력 공급부로부터 상기 U상 전력을 공급받고,
상기 제2 어셈블리는 상기 제2 어셈블리의 상기 인입선을 통해 상기 전력 공급부로부터 상기 V상 전력을 공급받고,
상기 제3 어셈블리는 상기 제3 어셈블리의 상기 인입선을 통해 상기 전력 공급부로부터 상기 W상 전력을 공급받는 자동차용 모터의 스테이터.
청구항 2에서,
상기 복수의 버스바는,
제4 버스바; 를 더 포함하고,
상기 인출선은 상기 제4 버스바에 접합되는 자동차용 모터의 스테이터.
청구항 6에서,
상기 제1 내지 제3 어셈블리는 상기 제1 내지 제3 어셈블리의 상기 인출선을 통해 중성선에 연결되는 자동차용 모터의 스테이터.
청구항 8에서,
상기 제1 내지 제3 버스바가 배치되는 방향은 상기 보빈이 연장되는 방향과 평행한 자동차용 모터의 스테이터.
청구항 8에서,
상기 제1 내지 제3 버스바가 배치되는 방향은 상기 보빈이 연장되는 방향과 수직인 자동차용 모터의 스테이터.
청구항 10에서,
상기 제1 내지 제4 버스바는,
상기 보빈의 외측면에 배치되는 자동차용 모터의 스테이터.
청구항 11에서,
상기 제1 내지 제3 버스바는,
상기 보빈의 외측면에 배치되고,
상기 제4 버스바는,
상기 보빈의 내측면에 배치되는 자동차용 모터의 스테이터.
청구항 8에서,
상기 제1 어셈블리의 상기 제4 버스바의 일 끝부는 상기 제2 어셈블리의 상기 제4 버스바의 일 끝부와 연결되고, 상기 제1 어셈블리의 상기 제4 버스바의 타 끝부는 상기 제3 어셈블리의 상기 제4 버스바의 일 끝부와 연결되고,
상기 제2 어셈블리의 상기 제4 버스바의 일 끝부는 상기 제3 어셈블리의 상기 제4 버스바의 일 끝부와 연결되는 자동차용 모터의 스테이터.
청구항 3에서,
상기 제1 버스바는,
외측으로 돌출되었다가 내측으로 회귀하는 갈고리 형상을 갖는 갈고리부; 를 포함하고,
상기 인입선은 상기 제1 버스바의 상기 갈고리부의 내측면에 접합되는 자동차용 모터의 스테이터.
청구항 8에서,
상기 제4 버스바는,
외측으로 돌출되었다가 내측으로 회귀하는 갈고리 형상을 갖는 갈고리부; 를 포함하고,
상기 인출선은 상기 제4 버스바의 상기 갈고리부의 내측면에 접합되는 자동차용 모터의 스테이터.
청구항 5에서,
상기 제1 어셈블리, 상기 제2 어셈블리 및 상기 제3 어셈블리는 서로 호환 가능한 정도의 동일성 또는 유사성을 갖는 자동차용 모터의 스테이터.