KR20220007448A - 모터용 버스바 유닛 - Google Patents

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KR20220007448A
KR20220007448A KR1020200085686A KR20200085686A KR20220007448A KR 20220007448 A KR20220007448 A KR 20220007448A KR 1020200085686 A KR1020200085686 A KR 1020200085686A KR 20200085686 A KR20200085686 A KR 20200085686A KR 20220007448 A KR20220007448 A KR 20220007448A
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holder
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KR1020200085686A
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서영우
이재민
박종빈
임정규
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현대모비스 주식회사
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Abstract

본 발명은 코일이 권선된 고정자를 포함하는 모터에 전기적으로 접속되는 모터용 버스바 유닛에 관한 것으로, 고정자의 상부에 마련되며 고정자의 반경 방향을 따라 코일의 외측 영역에서 코일과 전기적으로 접속되는 터미널, 및 터미널을 지지하는 홀더를 포함하는 것에 의하여, 구조를 간소화하고, 설계자유도 및 공간활용성을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

Description

모터용 버스바 유닛{BUS BAR UNIT FOR MOTOR}
본 발명은 모터용 버스바 유닛에 관한 것으로, 보다 구체적으로 구조를 간소화할 수 있으며 설계자유도 및 공간활용성을 향상시킬 수 있는 모터용 버스바 유닛에 관한 것이다.
친환경 자동차로 불리우는 하이브리드 차량 또는 전기 자동차는 전기 에너지로 회전력을 얻는 전기모터(이하에서는 '구동모터' 라고 한다)에 의해 구동력을 발생시킨다.
일반적으로 구동모터는 하우징에 결합되는 고정자, 및 고정자의 내부에 일정 공극을 두고 회전 가능하게 배치되는 회전자를 포함한다.
고정자는 전기 강판을 적층하여 이루어진 고정자 코어, 및 고정자 코어에 권선되는 고정자 코일을 포함한다.
고정자의 상부에는 버스바가 마련되며, 고정자 코일은 버스바를 통해 외부 전원과 연결된다.
버스바는 링형의 홀더의 내부에 복수개의 터미널을 포함하는 구조로 형성되며, 터미널은 U상, V상, W상의 전원이 연결되는 상터미널과, 상터미널을 연결하는 중성터미널의 조합으로 이루어질 수 있다.
터미널의 단자부는 고정자 코일과 퓨징(fusing)되며, 터미널의 단자부가 고정자 코일과 퓨징된 후에는, 터미널간의 절연을 위한 절연물질(예를 들어, 에폭시)이 터미널의 단자부를 덮도록 도포된다.
한편, 버스바는 고정자의 축 방향을 따라 고정자의 상부에 배치되고, 버스바의 두께(고정자의 축 방향을 따른 두께)가 증가할수록 모터의 전체 높이(고정자의 축 방향 높이) 역시 증가하게 되므로, 모터를 소형화하기 위해서는 버스바의 두께를 최소화할 수 있어야 한다.
그러나, 기존에는 터미널의 단자부가 고정자 코일의 상부의 배치되고, 고정자 코일의 상부에서 고정자 코일이 단자부에 퓨징됨에 따라, 버스바의 두께를 아무리 줄이더라도 고정자 코일의 상부에는 터미널 단자부가 배치되기 위한 공간(높이)이 확보되어야 하므로 모터의 전체 높이를 낮추기 어려운 문제점이 있다.
이에 따라, 최근에는 버스바의 두께를 낮추고 모터를 소형화하기 위한 다양한 연구가 이루어지고 있으나, 아직 미흡하여 이에 대한 개발이 요구되고 있다.
본 발명에 따른 실시예는 구조를 간소화할 수 있으며 설계자유도 및 공간활용성을 향상시킬 수 있는 모터용 버스바 유닛을 제공하는 것을 목적으로 한다.
특히, 본 발명의 실시예는 버스바 유닛의 두께를 최소화하고 모터의 소형화에 기여할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 실시예는 단자부의 변형을 억제하고 안정성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 실시예는 제조 공정을 간소화하고, 제조 시간을 단축할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
실시예에서 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되는 것은 아니며, 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 포함된다고 할 것이다.
상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 코일이 권선된 고정자를 포함하는 모터에 전기적으로 접속되는 모터용 버스바 유닛은, 고정자의 상부에 마련되며 고정자의 반경 방향을 따라 코일의 외측 영역에서 코일과 전기적으로 접속되는 터미널, 및 터미널을 지지하는 홀더를 포함한다.
이는, 버스바 유닛의 구조를 간소화하고, 설계자유도 및 공간활용성을 향상시키기 위함이다.
즉, 버스바는 고정자의 축 방향을 따라 고정자의 상부(또는 하부)에 배치되고, 버스바의 두께(고정자의 축 방향을 따른 두께)가 증가할수록 모터의 전체 높이(고정자의 축 방향 높이) 역시 증가하게 되므로, 모터를 소형화하기 위해서는 버스바의 두께를 최소화할 수 있어야 한다.
그러나, 기존에는 터미널의 단자부가 고정자 코일의 상부의 배치되고, 고정자 코일의 상부에서 고정자 코일이 단자부에 퓨징됨에 따라, 버스바의 두께를 아무리 줄이더라도 고정자 코일의 상부에는 터미널 단자부가 배치되기 위한 공간(높이)이 확보되어야 하므로 모터의 전체 높이를 낮추기 어려운 문제점이 있다.
하지만, 본 발명의 실시예는 고정자의 반경 방향을 따라 코일의 외측 영역에서 터미널과 코일을 연결하는 것에 의하여, 코일의 상부에 터미널과 코일의 연결(퓨징)을 위한 공간을 마련하지 않아도 되므로, 버스바 유닛의 두께를 최소화하는 것이 가능하다. 따라서, 고정자의 상부 영역의 공간활용성을 높이고 설계자유도를 향상시킬 수 있으며, 모터의 제어 회로를 구현하기 위한 버스바가 탑재됨에 따른 모터의 크기 증가를 최소화하고 모터의 소형화에 기여하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
단자부는 코일의 단부가 퓨징될 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있다.
일 예로, 단자부는, 바디의 상부에 돌출되는 단자 몸체, 단자 몸체의 상부에 돌출되는 제1단자돌기, 및 제1단자돌기와 이격되게 단자 몸체의 상부에 돌출되는 제2단자돌기를 포함하고, 제1단자돌기와 제2단자돌기는 상호 협조적으로 코일이 수용되는 단자홈을 형성한다.
바람직하게, 단자홈은, 제1폭을 갖는 진입부, 및 제1폭보다 작은 제2폭을 갖도록 형성되며 진입부의 하부에 연장되는 구속부를 포함하고, 코일은 진입부를 통해 진입되어 구속부에서 구속된다.
이와 같이, 단자홈이 서로 다른 폭을 갖는 진입부 및 구속부를 포함하는 것에 의하여, 단자홈의 외부에서 단자홈의 내부로의 코일 진입을 원활하게 보장하면서, 단자홈에 배치된 코일의 배치 상태를 안정적으로 유지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
특히, 코일의 단부를 단자홈에 단순히 끼워서 고정할 수 있고, 코일이 단자홈에 배치된 상태(예를 들어, 용접시)에서 작업자가 또는 별도의 지그로 코일을 지지 및 고정시키지 않아도 되므로, 제조 공정을 단순화하고 제작 시간을 단축하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 홀더는 바디의 둘레를 감싸도록 형성되고, 단자부는 홀더의 상부에 노출된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 버스바 유닛은 홀더에 대한 단자부의 이동을 구속하는 걸림부를 포함할 수 있다.
이와 같이, 걸림부를 마련하는 것에 의하여, 홀더에 대한 단자부의 이동을 구속할 수 있으므로, 홀더의 사출 성형시 단자부의 위치가 의도하지 않게 틀어지거나 변형되는 것을 억제하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
걸림부는 홀더에 대한 단자부의 이동을 구속할 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있다.
일 예로, 걸림부는, 홀더에 형성되는 걸림홈, 및 단자 몸체에 돌출되며 걸림홈에 수용되는 걸림돌기를 포함할 수 있다.
바람직하게, 걸림홈 및 걸림돌기는 단자 몸체를 기준으로 대칭되게 한 쌍이 마련된다. 이와 같이, 단자 몸체의 양 측부에 걸림돌기를 형성하고, 각 걸림돌기가 홀더에 형성된 걸림홈에 각각 구속되도록 하는 것에 의하여, 단자부의 좌우 유동을 보다 확실하게 억제하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 버스바 유닛은 홀더에 마련되며 코일을 지지하는 지지부를 포함할 수 있다.
바람직하게, 지지부는 단자부에 대응되게 홀더의 내면에 형성된다. 이와 같이, 단자부에 대응되게 지지부를 마련하는 것에 의하여, 코일의 단부를 단자부 측으로 보다 정확하게 안내 및 지지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
지지부는 코일의 포밍을 안내 및 지지 가능한 다양한 구조로 형성될 수 있다.
일 예로, 지지부는, 홀더에 형성되는 제1지지돌기, 및 제1지지돌기와 이격되게 홀더에 형성되는 제2지지돌기를 포함하고, 제1지지돌기 및 제2지지돌기는 상호 협조적으로 코일이 지지되는 지지홈을 형성한다.
바람직하게, 제1지지돌기 및 제2지지돌기는, 고정자의 축 방향을 따라 홀더의 내주면에 형성되는 제1돌기부, 및 제1돌기부에 연결되며 고정자의 반경 방향을 따라 홀더의 상면에 형성되는 제2돌기부를 포함한다.
이와 같이, 제1지지돌기 및 제2지지돌기가 제1돌기부 및 제2돌기부를 포함하는 것에 의하여, 고정자의 축 방향을 따라 코일을 지지함과 동시에, 고정자의 반경 방향을 따라 코일을 지지할 수 있으므로, 고정자의 축 방향에서 고정자의 반경 방향을 향한 코일의 포밍을 보다 정확하게 안내 및 지지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 고정자는 상호 협조적으로 링 형태를 이루도록 마련되는 복수개의 분할 코어, 및 복수개의 분할 코어의 외주면을 감싸도록 마련되는 서포트링을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 구조를 간소화할 수 있으며 설계자유도 및 공간활용성을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
특히, 본 발명의 실시예에 따르면 버스바 유닛의 두께를 최소화하고 모터의 소형화에 기여하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면 단자부의 변형을 억제할 수 있으며, 안정성 및 신뢰성을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면 제조 공정을 간소화하고, 제조 시간을 단축하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모터용 버스바 유닛을 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 모터용 버스바 유닛을 설명하기 위한 분리사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 모터용 버스바 유닛으로서, 홀더를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 모터용 버스바 유닛으로서, 터미널을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 모터용 버스바 유닛으로서, 단자부를 설명하기 위한 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 모터용 버스바 유닛으로서, 걸림부 및 지지부를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 모터용 버스바 유닛의 장착예를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술사상은 설명되는 일부 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술사상 범위 내에서라면, 실시예들간 그 구성요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예의 구성요소를 설명하는데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.
이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속'되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성요소의 "상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성요소가 두 개의 구성요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
도 1 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 모터용 버스바 유닛(10)은, 코일(60)이 권선된 고정자(20)를 포함하는 모터에 전기적으로 접속되며, 고정자(20)의 상부에 마련되며 고정자(20)의 반경 방향을 따라 코일(60)의 외측 영역에서 코일(60)과 전기적으로 접속되는 터미널(100), 및 터미널(100)을 지지하는 홀더(200)를 포함한다.
참고로, 본 발명의 실시예에 따른 모터용 버스바 유닛(10)은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 모터에 장착될 수 있으며, 모터의 종류 및 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
일 예로, 본 발명의 실시예에 따른 버스바 유닛(10)이 적용되는 모터는 친환경 자동차에서 전기 에너지로 구동력을 얻는 하이브리드 차량 및/또는 전기 자동차용 구동모터로서 사용될 수 있다.
예를 들어, 구동모터는 내전형(inner rotor type) 동기모터로서, 모터 하우징(미도시)의 내부에 설치되는 고정자(20), 고정자(20)의 내측에 일정 공극을 두고 회전 가능하게 설치되는 회전자(미도시)를 포함하며, 본 발명의 실시예에 따른 버스바 유닛(10)은 고정자(20)에 연결될 수 있다.
고정자(20)는 하우징(미도시)의 내부에 수용될 수 있으며, 고정자(20)에는 회전자와 전기적 상호 작용을 유발하기 위한 코일(60)이 권선된다.
일 예로, 고정자(20)는 상호 협조적으로 링 형태를 이루도록 마련되는 복수개의 분할 코어(30), 및 복수개의 분할 코어(30)의 외주면을 감싸도록 마련되는 서포트링(40)을 포함한다.
분할 코어(30)의 개수 및 구조는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있으며, 분할 코어(30)의 개수 및 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
보다 구체적으로, 분할 코어(30)는 회전자의 축방향을 따라 복수개의 전기 강판을 적층하여 형성될 수 있다.
각 분할 코어(30)의 둘레에는 보빈(50)(예를 들어, 플라스틱 소재)이 형성되며, 보빈(50)의 둘레에는 코일(60)이 권선된다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면 고정자를 단 하나의 코어로 구성하는 것도 가능하다.
회전자는 고정자(20)와 전기적 상호 작용을 통해 회전하도록 마련된다.
일 예로, 회전자는 회전자 코어(미도시)와 마그넷(미도시)을 포함할 수 있다. 회전자 코어는 얇은 강판 형태의 복수개의 원형 플레이트를 적층한 구조로 제공되거나, 하나의 통 형태의 구조로 제공될 수 있다.
회전자의 중심에는 샤프트가 결합하는 홀(미도시)이 형성될 수 있다. 회전자 코어의 외주면에는 마그넷을 가이드하는 돌기(미도시)가 돌출될 수 있다. 마그넷은 회전자 코어의 둘레 방향을 따라 일정 간격으로 이격되게 회전자 코어의 외주면에 부착될 수 있다.
또한, 회전자는 마그넷을 둘러싸도록 배치되어, 마그넷을 이탈을 억제하는 캔부재(미도시)를 포함할 수 있다.
버스바 유닛(10)은 터미널(100) 및 홀더(200)를 포함하고, 고정자(20)의 상부에 배치된다.
터미널(100)은 고정자(20)의 코일(60)과 외부 전원을 전기적으로 연결하도록 마련된다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 터미널(100)은 U상, V상, W상의 전원과 연결되는 상터미널(U상 터미널,V상 터미널,W상 터미널)과, 상터미널을 전기적으로 연결하는 중성터미널 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
보다 구체적으로, 터미널(100)은, 홀더(200)의 내부에 수용되는 바디(110), 바디(110)의 상부에 돌출되며 코일(60)이 연결되는 단자부(120)를 포함한다.
바디(110)의 구조 및 형상은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 일 예로, 바디(110)는 단일층 구조를 가지며, 소정 곡률을 갖는 호 형태(또는 링 형태)의 띠형 부재로 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면 바디를 절곡된 부위를 갖는 이중층 구조(복층 구조)로 형성하는 것도 가능하다.
단자부(120)는 바디(110)의 상부의 돌출되게 마련되며, 단자부(120)에는 고정자(20)의 코일(60)이 퓨징(fusing)(연결)된다.
단자부(120)는 코일(60)의 단부(60a)가 퓨징될 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있으며, 단자부(120)의 구조 및 형태에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
일 예로, 단자부(120)는, 바디(110)의 상부에 돌출되는 단자 몸체(122), 단자 몸체(122)의 상부에 돌출되는 제1단자돌기(124), 및 제1단자돌기(124)와 이격되게 단자 몸체(122)의 상부에 돌출되는 제2단자돌기(126)를 포함하고, 제1단자돌기(124)와 제2단자돌기(126)는 상호 협조적으로 코일(60)이 수용되는 단자홈(125)을 형성한다.
예를 들어, 제1단자돌기(124)와 제2단자돌기(126)는 상호 협조적으로 대략 "V"자를 이루도록 형성될 수 있으며, 고정자(20)에 권선된 코일(60)의 단부(60a)는 고정자(20)의 반경 방향을 따른 코일(60)의 외측 영역(바디(110)의 상부 영역)에서 제1단자돌기(124)와 제2단자돌기(126)의 사이에 형성되는 단자홈(125)에 수용된다.
코일(60)의 단부(60a)가 단자홈(125)에 끼워진 상태에서, 코일(60)의 단부(60a)는 제1단자돌기(124) 및 제2단자돌기(126)에 용접됨으로써 일체로 고정될 수 있다.
바람직하게, 단자홈(125)은, 제1폭을 갖는 진입부(125a), 및 제1폭보다 작은 제2폭을 갖도록 형성되며 진입부(125a)의 하부에 연장되는 구속부(125b)를 포함하고, 코일(60)은 진입부(125a)를 통해 진입되어 구속부(125b)에서 구속된다.
더욱 바람직하게, 구속부(125b)는 코일(60)의 단부(60a)가 움직이지 않도록 구속할 수 있는 정도의 폭(제2폭)을 갖도록 형성된다.
이와 같이, 단자홈(125)이 서로 다른 폭을 갖는 진입부(125a) 및 구속부(125b)를 포함하는 것에 의하여, 단자홈(125)의 외부에서 단자홈(125)의 내부로의 코일(60) 진입을 원활하게 보장하면서, 단자홈(125)에 배치된 코일(60)의 배치 상태를 안정적으로 유지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
특히, 코일(60)의 단부(60a)를 단자홈(125)에 단순히 끼워서 고정할 수 있고, 코일(60)이 단자홈(125)에 배치된 상태(예를 들어, 용접시)에서 작업자가 또는 별도의 지그로 코일(60)을 지지 및 고정시키지 않아도 되므로, 제조 공정을 단순화하고 제작 시간을 단축하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
전술 및 도시한 본 발명의 실시예에서는 단자부(120)가 제1단자돌기(124) 및 제2단자돌기(126)를 포함하는 날개 구조로 형성된 예를 들어 설명하고 있지만, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 단자부를 갈고리와 같이 절곡된 형태 또는 여타 다른 구조로 형성하는 것도 가능하다.
또한, 터미널(100)은 홀더(200)의 외주면에 돌출되는 전원단자부(130)를 포함할 수 있다.
전원단자부(130)는 바디(110)의 외면에 연장되어 홀더(200)의 외주면에 돌출되게 배치된다. 전원단자부(130)에는 대응하는 각 상(U상,V상,W상)의 외부 전원 케이블이 전기적으로 연결될 수 있다.
홀더(200)는 터미널(100)의 배치 상태를 지지하고, 터미널(100) 간의 전기적 절연을 위해 마련된다.
홀더(200)의 재질 및 형태는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있으며, 홀더(200)의 재질 및 형태에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
일 예로, 홀더(200)는 중공의 링 형태를 갖도록 형성될 수 있으며, 사출 성형에 의한 몰드물(예를 들어, 절연 재질)로 제공될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 홀더(200)는 바디(110)의 둘레를 감싸도록 형성되고, 단자부(120)는 홀더(200)의 상부에 노출된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 버스바 유닛(10)은 홀더(200)에 대한 단자부(120)의 이동을 구속하는 걸림부(140)를 포함할 수 있다.
이와 같이, 걸림부(140)를 마련하는 것에 의하여, 홀더(200)에 대한 단자부(120)의 이동을 구속할 수 있으므로, 홀더(200)의 사출 성형시 단자부(120)의 위치가 의도하지 않게 틀어지거나 변형되는 것을 억제하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
걸림부(140)는 홀더(200)에 대한 단자부(120)의 이동을 구속할 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있으며, 걸림부(140)의 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
일 예로, 도 5 내지 도 8을 참조하면, 걸림부(140)는, 홀더(200)에 형성되는 걸림홈(210), 및 단자 몸체(122)에 돌출되며 걸림홈(210)에 수용되는 걸림돌기(142)를 포함할 수 있다.
바람직하게, 걸림홈(210) 및 걸림돌기(142)는 단자 몸체(122)를 기준으로 대칭되게 한 쌍이 마련된다.
이와 같이, 단자 몸체(122)의 양 측부에 걸림돌기(142)를 형성하고, 각 걸림돌기(142)가 홀더(200)에 형성된 걸림홈(210)에 각각 구속되도록 하는 것에 의하여, 단자부(120)의 좌우 유동을 보다 확실하게 억제하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 버스바 유닛(10)은 홀더(200)에 마련되며 코일(60)을 지지하는 지지부(220)를 포함할 수 있다.
지지부(220)는 고정자(20)에 권선된 코일(60)의 단부(60a)를 단자부(120)를 향해 포밍(고정자(20)의 반경 방향으로 포밍)할 시, 코일(60)을 정확한 방향과 각도로 지지하기 위해 마련된다.
바람직하게, 지지부(220)는 단자부(120)에 대응되게 홀더(200)의 내면에 형성된다.
여기서, 지지부(220)가 단자부(120)에 대응되게 형성된다 함은, 고정자(20)의 반경 방향을 따라 지지부(220)와 단자부(120)가 대략 동일 선상에 배치되는 것으로 정의된다.
이와 같이, 단자부(120)에 대응되게 지지부(220)를 마련하는 것에 의하여, 코일(60)의 단부(60a)를 단자부(120) 측으로 보다 정확하게 안내 및 지지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
지지부(220)는 코일(60)의 포밍을 안내 및 지지 가능한 다양한 구조로 형성될 수 있으며, 지지부(220)의 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
일 예로, 지지부(220)는, 홀더(200)에 형성되는 제1지지돌기(222), 및 제1지지돌기(222)와 이격되게 홀더(200)에 형성되는 제2지지돌기(224)를 포함하고, 제1지지돌기(222) 및 제2지지돌기(224)는 상호 협조적으로 코일(60)이 지지되는 지지홈(223)을 형성한다.
코일(60)은 지지홈(223)에 수용됨으로써 단자부(120)를 향해 안내 및 지지될 수 있다.
바람직하게, 제1지지돌기(222) 및 제2지지돌기(224)는, 고정자(20)의 축 방향을 따라 홀더(200)의 내주면에 형성되는 제1돌기부(222a,224a), 및 제1돌기부(222a,224a)에 연결되며 고정자(20)의 반경 방향을 따라 홀더(200)의 상면에 형성되는 제2돌기부(222b,224b)를 포함하며, 홀더(200)의 내주면 및 상면의 경계 부위에 대략 "L"자 단면 형태를 이루도록 형성된다.
이와 같이, 제1지지돌기(222) 및 제2지지돌기(224)가 제1돌기부(222a,224a) 및 제2돌기부(222b,224b)를 포함하는 것에 의하여, 고정자(20)의 축 방향을 따라 코일(60)을 지지함과 동시에, 고정자(20)의 반경 방향을 따라 코일(60)을 지지할 수 있으므로, 고정자(20)의 축 방향에서 고정자(20)의 반경 방향을 향한 코일(60)의 포밍을 보다 정확하게 안내 및 지지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예는, 고정자(20)의 반경 방향을 따라 코일(60)의 외측 영역에서 터미널(100)과 코일(60)을 연결하는 것에 의하여, 코일(60)의 상부에 터미널(100)과 코일(60)의 연결(퓨징)을 위한 공간을 마련하지 않아도 되므로, 버스바 유닛(10)의 두께를 최소화하는 것이 가능하다.
따라서, 고정자(20)의 상부 영역의 공간활용성을 높이고 설계자유도를 향상시킬 수 있으며, 모터의 제어 회로를 구현하기 위한 버스바가 탑재됨에 따른 모터의 크기 증가를 최소화하고 모터의 소형화에 기여하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
즉, 도 9를 참조하면, 기존에는 터미널(100)의 단자부(PT)가 고정자(20) 코일(60)의 상부의 배치되고, 고정자(20) 코일(60)의 상부에서 고정자(20) 코일(60)이 단자부(PT)에 퓨징됨에 따라, 버스바의 두께를 아무리 줄이더라도 고정자(20) 코일(60)의 상부에는 터미널(100) 단자부(120)가 배치되기 위한 공간(높이)이 확보되어야 하므로 모터의 전체 높이(H2)를 낮추기 어려운 문제점이 있다.
하지만, 본 발명의 실시예는 고정자(20)의 반경 방향을 따라 코일(60)의 외측 영역에서 단자부(120)와 코일(60)을 연결하는 것에 의하여, 코일(60)의 상부에 터미널(100)과 코일(60)의 연결(퓨징)을 위한 공간을 삭제할 수 있으므로, 고정자(20) 코일(60)의 상부에서 코일(60)이 퓨징되는 기존 구조의 높이(H2)보다 모터의 전체 높이(H1)를 보다 낮추는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 버스바 유닛
20 : 고정자
30 : 분할 코어
40 : 서포트링
50 : 보빈
60 : 코일
100 : 터미널
110 : 바디
120 : 단자부
122 : 단자 몸체
124 : 제1단자돌기
125 : 단자홈
125a : 진입부
125b : 구속부
126 : 제2단자돌기
140 : 걸림부
142 : 걸림돌기
200 : 홀더
210 : 걸림홈
220 : 지지부
222 : 제1지지돌기
223 : 지지홈
224 : 제2지지돌기
222a,224a : 제1돌기부
222b,224b : 제2돌기부

Claims (13)

  1. 코일이 권선된 고정자를 포함하는 모터에 전기적으로 접속되는 버스바 유닛으로서,
    상기 고정자의 상부에 마련되며, 상기 고정자의 반경 방향을 따라 상기 코일의 외측 영역에서 상기 코일과 전기적으로 접속되는 터미널; 및
    상기 터미널을 지지하는 홀더;
    를 포함하는 모터용 버스바 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 터미널은,
    상기 고정자의 상부에서 상기 외측 영역에 배치되는 바디; 및
    상기 바디의 상부에 돌출되며, 상기 코일이 연결되는 단자부;
    를 포함하는 모터용 버스바 유닛.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 단자부는,
    상기 바디의 상부에 돌출되는 단자 몸체;
    상기 단자 몸체의 상부에 돌출되는 제1단자돌기; 및
    상기 제1단자돌기와 이격되게 상기 단자 몸체의 상부에 돌출되는 제2단자돌기;를 포함하고,
    상기 제1단자돌기와 상기 제2단자돌기는 상호 협조적으로 상기 코일이 수용되는 단자홈을 형성하는 모터용 버스바 유닛.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 단자홈은,
    제1폭을 갖는 진입부; 및
    상기 제1폭보다 작은 제2폭을 갖도록 형성되며, 상기 진입부의 하부에 연장되는 구속부;를 포함하고,
    상기 코일은 상기 진입부로 진입되어 상기 구속부에서 구속되는 모터용 버스바 유닛.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 홀더는 상기 바디의 둘레를 감싸도록 형성되고,
    상기 단자부는 상기 홀더의 상부에 노출되는 모터용 버스바 유닛.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 홀더에 대한 상기 단자부의 이동을 구속하는 걸림부를 포함하는 모터용 버스바 유닛.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 걸림부는,
    상기 홀더에 형성되는 걸림홈; 및
    상기 단자 몸체에 돌출되며, 상기 걸림홈에 수용되는 걸림돌기;
    를 포함하는 모터용 버스바 유닛.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 걸림홈 및 상기 걸림돌기는 상기 단자 몸체를 기준으로 대칭되게 한 쌍이 마련되는 모터용 버스바 유닛.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 홀더에 마련되며 상기 코일을 지지하는 지지부를 포함하는 모터용 버스바 유닛.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 지지부는 상기 단자부에 대응되게 상기 홀더의 내면에 형성되는 모터용 버스바 유닛.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 지지부는,
    상기 홀더에 형성되는 제1지지돌기; 및
    상기 제1지지돌기와 이격되게 상기 홀더에 형성되는 제2지지돌기;를 포함하고,
    상기 제1지지돌기 및 상기 제2지지돌기는 상호 협조적으로 상기 코일이 지지되는 지지홈을 형성하는 모터용 버스바 유닛.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1지지돌기 및 상기 제2지지돌기 중 적어도 어느 하나는,
    상기 고정자의 축 방향을 따라 상기 홀더의 내주면에 형성되는 제1돌기부; 및
    상기 제1돌기부에 연결되며, 상기 고정자의 반경 방향을 따라 상기 홀더의 상면에 형성되는 제2돌기부;
    를 포함하는 모터용 버스바 유닛.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 고정자는,
    상호 협조적으로 링 형태를 이루도록 마련되는 복수개의 분할 코어; 및
    상기 복수개의 분할 코어의 외주면을 감싸도록 마련되는 서포트링;
    을 포함하는 모터용 버스바 유닛.
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