WO2020138922A1 - 모터 - Google Patents

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WO2020138922A1
WO2020138922A1 PCT/KR2019/018409 KR2019018409W WO2020138922A1 WO 2020138922 A1 WO2020138922 A1 WO 2020138922A1 KR 2019018409 W KR2019018409 W KR 2019018409W WO 2020138922 A1 WO2020138922 A1 WO 2020138922A1
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WO
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coil
coupling portion
terminal
coupled
insulator
Prior art date
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PCT/KR2019/018409
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English (en)
French (fr)
Inventor
김용진
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
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Publication date
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Priority to JP2021534134A priority patent/JP7437403B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/22Auxiliary parts of casings not covered by groups H02K5/06-H02K5/20, e.g. shaped to form connection boxes or terminal boxes
    • H02K5/225Terminal boxes or connection arrangements
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/46Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/52Fastening salient pole windings or connections thereto
    • H02K3/521Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only
    • H02K3/522Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only for generally annular cores with salient poles
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/04Details of the magnetic circuit characterised by the material used for insulating the magnetic circuit or parts thereof
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2203/00Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the windings
    • H02K2203/09Machines characterised by wiring elements other than wires, e.g. bus rings, for connecting the winding terminations

Definitions

  • This embodiment relates to a motor.
  • a motor is a long tooth that converts electrical energy into rotational energy using the force the conductor receives in a magnetic field.
  • the role of motors has become important. Particularly, as electric vehicles have been rapidly developed, the demand for motors applied to a steering system, a braking system, a chairman system, and a gear system has greatly increased.
  • the motor is rotated by the electromagnetic interaction between the rotor and the stator. At this time, the rotation shaft inserted in the rotor is also rotated to generate rotation driving force.
  • the motor may include a stator disposed inside the housing and a rotor disposed inside the stator.
  • the stator includes a core and a coil, and a coil may be wound on the stator core.
  • a bus bar for collectively connecting and electrically connecting coils may be installed on the upper portion of the stator to facilitate wiring of the wound coils.
  • the coil tip may be coupled to the busbar. Power may be applied to the bus bar, and current may flow through the coil. As a method of coupling the tip of the coil to the busbar, fusing, welding, and soldering may be included.
  • Both ends of the coil can be coupled to the busbar.
  • a coupling portion for fusing both ends of the coil may be formed on the bus bar. When winding the coil, the other end can be coupled to the coupling portion while one end of the coil is fixed to the coupling portion of the busbar.
  • This embodiment is to provide a motor capable of stabilizing fusing between the busbar and the coil and omitting the forming process when winding the coil.
  • the motor the stator; And a rotor disposed inside the stator, wherein the stator includes a stator core including a head and a tooth; An insulator coupled to the tooth; A coil wound on the outer surface of the insulator; And a terminal to which both ends of the coil are coupled, the terminal comprising: a terminal body; A first coupling portion extending from the terminal body to engage the coil; And a second coupling portion extending from the terminal body to engage the coil.
  • the terminal body, the first coupling portion and the second coupling portion may be formed as one body.
  • One end of the coil is coupled to the first coupling part, a first hole is formed in which an inner circumferential surface surrounds the outer surface of the coil, and the other end of the coil is coupled to the second coupling part, and an inner circumferential surface of the coil is coupled to the outer surface of the coil.
  • a surrounding second hole may be disposed.
  • the second coupling portion may be disposed on the upper side of the first coupling portion based on the up and down directions.
  • a terminal connection portion to which external power is applied may be disposed on the upper side of the terminal body.
  • a start end of the coil may be coupled to the second coupling part, and an end end of the coil may be coupled to the first coupling part.
  • a guide groove may be disposed on the inner surface of the insulator to be recessed more than other regions to accommodate at least a portion of the coil.
  • the guide groove may be disposed such that at least a portion of the first coupling portion or the second coupling portion overlaps in the upper and lower directions.
  • the terminals may be provided in plural, and may be arranged to be spaced apart from each other along the circumferential direction of the insulator.
  • a terminal coupling portion including a groove to which the terminal is coupled may be disposed on an upper surface of the insulator.
  • the present invention is provided with a plurality of coupling portions that can be coupled to both ends of the coil in one terminal, the winding in the stator winding (fusing) process at the start and end ends can be easily made.
  • the forming process for the arrangement of the coil in a single coupling portion compared to the prior art may be omitted.
  • FIG. 1 is a perspective view of a stator according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a plan view showing the top surface of the stator according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is a plan view showing the top surface of the stator before the fusing process according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is an exploded perspective view of the stator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a terminal and a coil coupled according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a plan view showing a terminal and a coil coupled according to an embodiment of the present invention.
  • first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only for distinguishing the component from other components, and the nature, order, or order of the component is not limited by the term.
  • a component is described as being'connected','coupled' or'connected' to another component, the component may be directly connected, coupled or connected to the other component, but the component and the other components It should be understood that another component may be'connected','coupled' or'connected' between the elements.
  • FIG. 1 is a perspective view of a stator according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a plan view showing an upper surface of a stator according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a plan view showing an upper surface of a stator before a fusing process
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the stator according to the embodiment of the present invention.
  • the motor may include a stator 100 and a rotor (not shown) disposed inside the stator 100.
  • the stator 100 may include a stator core 110, insulators 120 and 140 and a coil 150.
  • the stator core 110 may be provided as a block made of a metal material, or may be formed by stacking a plurality of thin core material core members. A space for the rotor and the rotating shaft (not shown) may be formed inside the stator core 110.
  • the stator core 110 may have a plurality of teeth 112 protruding toward a surface facing the rotor.
  • the coil 150 may be wound on the tooth 112 through the insulators 120 and 140.
  • the insulators 120 and 140 may be coupled to the tooth 112.
  • the front end portion 114 of the tooth 112 is formed to have a longer circumferential cross-sectional area than the other region, thereby forming an inner boundary of the winding region of the coil 150.
  • the tooth 112 may be provided in plural, and may be disposed to be spaced apart from each other along the circumferential direction of the stator core 110.
  • the insulators 120 and 140 may be coupled to upper and lower sides of the stator core 110, respectively.
  • the insulators 120 and 140 serve to insulate the coil 150 wound on the tooth 112 from being energized with the stator core 110.
  • the insulators 120 and 140 may be formed of a resin material.
  • the insulators 120 and 140 may include an upper insulator 120 coupled to an upper portion of the stator core 110 and a lower insulator 140 coupled to a lower portion of the stator core 110.
  • the upper insulator 120 and the lower insulator 140 may be provided in a symmetrical shape up and down so that the tooth 112 and the inner surface of the stator core 110 can be wrapped around the upper and lower sides, respectively.
  • the upper insulator 120 may include an insulator body 124 surrounding the upper and inner surfaces of the tooth 112.
  • the coil 150 may be wound on the outer surface of the insulator body 124.
  • a receiving groove 128 for accommodating a part of the stator 150 may be formed inside the insulator body 124.
  • guide portions 126 protruding upward from the upper surface of the insulator body 124 may be formed in the inner end region and the outer end region of the insulator body 124, respectively.
  • the guide portion 126 is formed to protrude at a certain height from the insulator body 124, it is possible to prevent the coil wound on the insulator body 124 is separated from the outside.
  • the lower insulator 140 may include an insulator body 142 surrounding the lower and inner surfaces of the tooth 112.
  • the coil 150 may be wound on the outer surface of the insulator body 142.
  • a receiving groove 144 for accommodating a part of the stator 150 may be formed inside the insulator body 142.
  • guide portions protruding downward from the lower surface of the insulator body 142 may be formed in the inner end region and the outer end region of the insulator body 124, respectively. The guide portion may be formed to protrude from the insulator body 142 at a certain height, thereby preventing the coil wound on the insulator body 142 from being released to the outside.
  • the coil 150 may be wound on the stator 100.
  • the coil 150 may be coupled to the outer surfaces of the upper insulator 120 and the lower insulator 140 coupled to the stator core 110.
  • the coil 150 may be wound on the outer surfaces of the insulators 120 and 140.
  • Coils wound on the stator 100 may be arranged in a plurality of groups.
  • the plurality of groups may be classified according to the type of power applied.
  • the coil 150 may include a U-phase coil to which U-phase power is applied, a V-phase coil to which V-phase power is applied, and a W-phase coil to which W-phase power is applied.
  • the plurality of groups of coils may be wound alternately with the tooth 112.
  • Terminals 170 may be coupled to the insulators 120 and 140. Power is applied from the external configuration to the terminal 170 to transfer the applied power to the coil 150.
  • the terminal 170 may be provided in plurality so that different types of power are applied. For example, three terminals 170 are provided, and power of U, V, and W phases may be transmitted to the coil 150.
  • the three terminals 170 may be coupled to the insulators 120 and 140 and spaced apart from each other in the circumferential direction.
  • the terminal 170 may be coupled to the upper insulator 120 or the lower insulator 140. Both ends of the coil 150 may be coupled to the terminal 170.
  • the terminal 170 is coupled to the upper insulator 120.
  • the terminal 170 may be coupled to the upper side of the upper insulator 120.
  • a terminal coupling portion 121 having a groove may be formed to accommodate a portion of the terminal 170.
  • the terminal coupling part 121 may be formed to protrude upward from the upper surface of the upper insulator 120.
  • the terminal coupling portion 121 is formed in a plurality of plate shapes facing each other, and a groove accommodating at least a portion of the terminal 150 may be disposed between the plurality of plates.
  • the terminal 170 may be formed of a metal material.
  • the terminal 170 includes a terminal body 172, a first coupling portion 174 disposed at one end of the terminal body 172, and a second coupling portion disposed outside the first coupling portion 174. (176).
  • the terminal 170 may be formed by cutting and bending a single plate.
  • the terminal body 172 may be formed in a plate shape.
  • the terminal body 172 may be coupled to the terminal coupling portion 121.
  • the terminal body 172 may be accommodated in a groove in the terminal coupling portion 121.
  • a terminal connection part 173 may be disposed above the terminal body 172.
  • An external terminal is coupled to the terminal connection part 173, and power may be applied to the terminal 170.
  • the first coupling portion 174 is disposed outside the terminal body 172.
  • the first coupling portion 174 may be formed by bending one end of the terminal 170.
  • a first hole 175 in which one end of the coil 150 is accommodated may be formed inside the first coupling part 174.
  • the first coupling part 174 may be formed by bending an end region to surround the coil 150 in a state where one end of the coil 150 is accommodated inside.
  • the inner circumferential surface of the first coupling portion 174 may wrap the outer surface of the coil 150.
  • the second coupling part 176 is disposed outside the first coupling part 174 based on the terminal body 172.
  • the second coupling part 176 may be disposed on the upper side of the first coupling part 174 based on the upward and downward directions.
  • the second coupling part 176 may be formed by bending one end of the terminal 170.
  • An incision portion which is an incision region, may be positioned between the second coupling portion 176 and the first coupling portion 174.
  • a second hole 177 in which the other end of the coil 150 is accommodated may be formed inside the second coupling part 176.
  • the second coupling part 176 may be formed by bending the end region to surround the coil 150 in a state in which the other end of the coil 150 is accommodated inside.
  • the inner circumferential surface of the second coupling portion 176 may wrap the outer surface of the coil 150.
  • the present invention is not limited thereto, and the first coupling An end portion of the coil wound on different teeth 112 may be coupled to the portion 174 and the second coupling portion 176.
  • the polarities of the power of the coil 150 wound around the first coupling portion 174 and the second coupling portion 176 may be the same.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a terminal and a coil coupled according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a plan view showing a terminal and a coil coupled according to an embodiment of the present invention.
  • guide grooves 192 and 196 accommodating the coil 150 may be formed on an inner surface of the insulator 120 according to an embodiment of the present invention.
  • a first guide portion 190 and a second guide portion 196 protruding inward from the inner surface of the insulator 120 may be disposed.
  • the first guide part 190 may be disposed in an area overlapping the first coupling part 174 in the upper and lower directions.
  • the second guide part 194 may be disposed in an area overlapping the second coupling part 176 in the upper and lower directions.
  • a first guide groove 192 recessed inward from the inner surface may be formed on the inner surface of the first guide part 190.
  • the coil 150 may be accommodated in the first guide groove 192.
  • the area of the coil 150 accommodated in the first guide groove 192 may be an area adjacent to one end of the coil 150 coupled to the first coupling part 174.
  • the first guide groove 192 may be partially overlapped with the first hole 175 in the upper and lower directions.
  • a second guide groove 196 recessed inward from the inner surface may be formed on the inner surface of the second guide portion 194.
  • the coil 150 may be accommodated in the second guide groove 196.
  • the area of the coil 150 accommodated in the second guide groove 196 may be an area adjacent to the other end of the coil 150 coupled to the second coupling part 176.
  • the second guide groove 196 may be partially overlapped with the second hole 177 in the upper and lower directions.
  • both ends of the coil 150 are easy to the first coupling portion 174 and the second coupling portion 176, respectively. Can be combined. In addition, it is possible to prevent the coil 150 from being separated from another region by the first guide groove 192 and the second guide groove 196.
  • the insulator in the state in which the starting end of the winding of the coil 150 is fixed to the second coupling part 186) 120) is rotated multiple times to enclose the outer surface.
  • the coupling of the starting end of the coil 150 and the second coupling part 176 may be achieved by placing the starting end in the second hole 194 and bending the second coupling part 176. have.
  • the termination end where the winding of the coil 150 is terminated may be arranged inside the first coupling part 174 to be coupled with the first coupling part 174.
  • the coupling of the termination end of the coil 150 and the first coupling portion 174 may be achieved by arranging the termination end in the first hole 175 and bending the first coupling portion 174. .
  • the winding of the coil 150 may be made through a nozzle.
  • both ends of the coil 150 coupled in the first coupling portion 174 and the second coupling portion 176 may be fused.
  • a plurality of coupling parts that can be coupled to both ends of the coil in one terminal, the winding of the coil in the stator, the fusing (fusing) process at the start and end ends can be easily made.
  • the forming process for the arrangement of the coil in a single coupling portion compared to the prior art may be omitted.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
  • Windings For Motors And Generators (AREA)

Abstract

모터는, 스테이터; 및 상기 스테이터 내측에 배치되는 로터를 포함하며, 상기 스테이터는, 헤드와 투스를 포함하는 스테이터 코어; 상기 투스에 결합되는 인슐레이터; 상기 인슐레이터의 외면에 권선되는 코일; 및 상기 코일의 양단이 결합되는 터미널을 포함하며, 상기 터미널은, 터미널 몸체; 상기 터미널 몸체에서 연장되어 상기 코일과 결합하는 제1결합부; 및 상기 터미널 몸체에서 연장되어 상기 코일과 결합하는 제2결합부를 포함한다.

Description

모터
본 실시예는 모터에 관한 것이다.
이하에서 기술되는 내용은 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 기재한 것은 아니다.
모터는 도체가 자기장 속에서 받는 힘을 이용하여 전기에너지를 회전에너지로 바꾸는 장투스다. 최근 모터의 용도가 확대되면서 모터의 역할이 중요해지고 있다. 특히, 자동차의 전장화가 급속히 진행되면서, 조향 시스템, 제동 시스템, 의장 시스템 및 기어 시스템 등에 적용되는 모터의 수요가 크게 증가하고 있다.
일반적으로 모터는 로터와 스테이터의 전자기적 상호작용에 의해 상기 로터가 회전하게 된다. 이 때, 로터에 삽입된 회전축도 함께 회전되어 회전 구동력을 발생시킨다.
상세히, 모터는 하우징의 내측에 배치되는 스테이터와, 상기 스테이터의 내측에 배치되는 로터를 포함할 수 있다. 스테이터는 코어 및 코일을 포함하며, 상기 스테이터 코어에는 코일이 권선될 수 있다. 그리고, 스테이터의 상부에는 권선된 코일의 결선 작업을 용이하게 하기 위해 코일을 종합하여 전기적으로 접속하기 위한 버스바가 설투스될 수 있다.
코일은 선단부는 버스바에 결합될 수 있다. 상기 버스바에는 전원이 인가되어 상기 코일에 전류가 흐를 수 있다. 코일의 선단부를 버스바에 결합하는 방법으로, 퓨징(fusing), 용접(welding), 납땜(soldering)이 포함될 수 있다.
코일은 양 단부는 버스바에 결합될 수 있다. 버스바에는 상기 코일의 양단부가 퓨징되기 위한 결합부가 형성될 수 있다. 코일의 권선 시, 버스바의 결합부에 코일의 일단이 고정된 상태에서 나머지 타단을 상기 결합부에 결합시킬 수 있다.
그러나, 노즐 타입의 코일 권선 방식에서 하나의 결합부에 코일의 양 단부를 단일의 결합부에 고정시키는 포밍(forming) 공정은 작업자에 따라 권선 품질의 편차를 발생시키며, 퓨징 구간의 들뜸 현상을 발생시킬 수 있다.
본 실시예는 버스바와 코일 간의 퓨징(fusing) 안정화 및 코일의 권선 시 포밍(forming) 공정을 생략할 수 있는 모터를 제공하고자 한다.
일 실시예로서, 모터는, 스테이터; 및 상기 스테이터 내측에 배치되는 로터를 포함하며, 상기 스테이터는, 헤드와 투스를 포함하는 스테이터 코어; 상기 투스에 결합되는 인슐레이터; 상기 인슐레이터의 외면에 권선되는 코일; 및 상기 코일의 양단이 결합되는 터미널을 포함하며, 상기 터미널은, 터미널 몸체; 상기 터미널 몸체에서 연장되어 상기 코일과 결합하는 제1결합부; 및 상기 터미널 몸체에서 연장되어 상기 코일과 결합하는 제2결합부를 포함한다.
상기 터미널 몸체, 상기 제1결합부 및 상기 제2결합부는 한몸으로 형성될 수 있다.
상기 제1결합부에는 상기 코일의 일단이 결합되며, 내주면이 상기 코일의 외면을 감싸는 제1홀이 배치되고, 상기 제2결합부에는 상기 코일의 타단이 결합되며, 내주면이 상기 코일의 외면을 감싸는 제2홀이 배치될 수 있다.
상, 하 방향을 기준으로 상기 제2결합부는 상기 제1결합부의 상측에 배치될 수 있다.
상기 터미널 몸체의 상측에는 외부 전원이 인가되는 터미널 연결부가 배치될 수 있다.
상기 코일의 권선 순서를 기준으로, 상기 제2결합부에는 상기 코일의 시작단이 결합되고, 상기 제1결합부에는 상기 코일의 종료단이 결합될 수 있다.
상기 인슐레이터의 내면에는 타 영역보다 함몰 형성되어, 상기 코일의 적어도 일부를 수용하는 가이드홈이 배치될 수 있다.
상기 가이드홈은 상기 제1결합부 또는 상기 제2결합부와 적어도 일부 영역이 상, 하 방향으로 오버랩되게 배치될 수 있다.
상기 터미널은 복수로 구비되어, 상기 인슐레이터의 원주 방향을 따라 상호 이격되게 배치될 수 있다.
상기 인슐레이터의 상면에는 상기 터미널이 결합되는 홈을 포함하는 터미널 결합부가 배치될 수 있다.
본 발명에 따르면 하나의 터미널 내 코일의 양단이 결합될 수 있는 복수의 결합부를 구비하여, 스테이터 내 코일의 권선 시 시작단과 종료단에서의 퓨징(fusing) 공정이 용이하게 이루어질 수 있다. 특히, 종래 대비 단일의 결합부 내 코일의 배치를 위한 포밍(forming) 공정이 생략될 수 있다.
또한, 인슐레이터의 내면에 코일을 가이드하기 위한 가이드홈을 구비하여, 코일의 단부를 결합부로 용이하게 가이드할 수 있고, 인슐레이터에 견고하게 고정시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 스테이터의 사시도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 스테이터의 상면을 도시한 평면도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 퓨징 공정 전 스테이터의 상면을 도시한 평면도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 스테이터의 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 터미널과 코일의 결합 모습을 도시한 사시도.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 터미널과 코일의 결합 모습을 도시한 평면도.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 기재함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표시한다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속될 수 있지만, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 또 다른 구성 요소가 '연결', '결합' 또는 '접속'될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 스테이터의 사시도 이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 스테이터의 상면을 도시한 평면도 이며, 도 3은 퓨징 공정 전 스테이터의 상면을 도시한 평면도 이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 스테이터의 분해 사시도 이다.
도 1 내지 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 모터는 스테이터(100)와, 상기 스테이터(100)의 내측에 배치되는 로터(미도시)를 포함할 수 있다.
상기 스테이터(100)는 스테이터 코어(110), 인슐레이터(120, 140) 및 코일(150)을 포함할 수 있다.
스테이터 코어(110)는 금속 재질의 블록으로 마련될 수도 있고, 얇은 플레이트 재질의 코어부재가 복수 매 적층되어 구성될 수 있다. 상기 스테이터 코어(110)의 내측에는 상기 로터 및 회전축(미도시)이 배치되기 위한 공간이 형성될 수 있다.
상기 스테이터 코어(110)에는 상기 로터를 마주보는 면을 향해 복수개의 투스(112)가 돌출 형성될 수 있다. 상기 투스(112)에는 상기 인슐레이터(120, 140)의 개재로 상기 코일(150)이 권선될 수 있다. 상기 인슐레이터(120, 140)는 상기 투스(112)에 결합될 수 있다.
상기 투스(112)의 선단부(114)는 타 영역보다 원주 방향 단면적 길이가 길게 형성되어, 상기 코일(150)의 권선 영역의 내측 경계를 형성할 수 있다. 상기 투스(112)는 복수로 구비되어, 상기 스테이터 코어(110)의 원주 방향을 따라 상호 이격되게 배치될 수 있다.
상기 인슐레이터(120, 140)는 상기 스테이터 코어(110)의 상측 및 하측에 각각 결합될 수 있다. 상기 인슐레이터(120, 140)는 상기 투스(112)에 권선되는 상기 코일(150)이 상기 스테이터 코어(110)와 통전되지 않도록 절연하는 역할을 수행한다. 상기 인슐레이터(120, 140)는 수지 재질로 형성될 수 있다.
상기 인슐레이터(120, 140)는 상기 스테이터 코어(110)의 상부에 결합되는 상부 인슐레이터(120)와, 상기 스테이터 코어(110)의 하부에 결합되는 하부 인슐레이터(140)를 포함할 수 있다. 상기 상부 인슐레이터(120)와 상기 하부 인슐레이터(140)는 각각 상기 스테이터 코어(110)의 투스(112)와 내측면을 상측 및 하측에서 감쌀 수 있도록, 상하 대칭 형상으로 마련될 수 있다.
상기 상부 인슐레이터(120)는, 상기 투스(112)의 상면 및 내측면을 감싸는 인슐레이터 몸체(124)를 포함할 수 있다. 상기 인슐레이터 몸체(124)의 외면에는 상기 코일(150)이 권선될 수 있다. 상기 인슐레이터 몸체(124)의 내측에는 상기 스테이터(150)의 일부가 수용되기 위한 수용홈(128)이 형성될 수 있다. 또한, 상기 인슐레이터 몸체(124)의 내측 단부 영역과 외측 단부 영역에는 각각 인슐레이터 몸체(124)의 상면 보다 상방으로 돌출되는 가이드부(126)가 형성될 수 있다. 상기 가이드부(126)는 상기 인슐레이터 몸체(124)로부터 일정 높이 돌출 형성되어, 상기 인슐레이터 몸체(124)에 권선된 코일이 외측으로 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
상기 하부 인슐레이터(140)는, 상기 투스(112)의 하면 및 내측면을 감싸는 인슐레이터 몸체(142)를 포함할 수 있다. 상기 인슐레이터 몸체(142)의 외면에는 상기 코일(150)이 권선될 수 있다. 상기 인슐레이터 몸체(142)의 내측에는 상기 스테이터(150)의 일부가 수용되기 위한 수용홈(144)이 형성될 수 있다. 또한, 상기 인슐레이터 몸체(124)의 내측 단부 영역과 외측 단부 영역에는 각각 인슐레이터 몸체(142)의 하면 보다 하방으로 돌출되는 가이드부(미도시)가 형성될 수 있다. 상기 가이드부는 상기 인슐레이터 몸체(142)로부터 일정 높이 돌출 형성되어, 상기 인슐레이터 몸체(142)에 권선된 코일이 외측으로 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
상기 코일(150)은 상기 스테이터(100)에 권선될 수 있다. 상기 코일(150)은 상기 스테이터 코어(110)에 결합되는 상부 인슐레이터(120)와 하부 인슐레이터(140)의 외면에 결합될 수 있다. 상기 코일(150)은 상기 인슐레이터(120, 140)의 외면에 권선될 수 있다.
상기 스테이터(100)에 권선되는 코일들은 복수 개의 그룹으로 나누어 배치될 수 있다. 상기 복수 개의 그룹은 인가되는 전원의 종류에 따라 분류될 수 있다. 일 예로, 상기 코일(150)은 U상의 전원이 인가되는 U상 코일, V상의 전원이 인가되는 V상 코일, W상의 전원의 인가되는 W상 코일을 포함할 수 있다. 상기 복수 개의 그룹의 코일은 상기 투스(112)에 교번하여 권선될 수 있다.
상기 인슐레이터(120, 140)에는 터미널(170)이 결합될 수 있다. 상기 터미널(170)에는 외부 구성으로부터 전원이 인가되어, 인가된 전원을 상기 코일(150)로 전달할 수 있다. 상기 터미널(170)은 서로 다른 종류의 전원이 인가되도록 복수로 구비될 수 있다. 일 예로, 상기 터미널(170)은 3개가 구비되어, U상, V상, W상의 전원이 상기 코일(150)로 전달될 수 있다. 3개의 상기 터미널(170)은 상기 인슐레이터(120, 140)에 결합되어 원주 방향으로 상호 이격되게 배치될 수 있다.
상기 터미널(170)은 상부 인슐레이터(120) 또는 하부 인슐레이터(140)에 결합될 수 있다. 상기 터미널(170)에는 상기 코일(150)의 양단이 결합될 수 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위해 상기 터미널(170)이 상기 상부 인슐레이터(120)에 결합되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.
상기 터미널(170)은 상기 상부 인슐레이터(120)의 상측에 결합될 수 있다. 상기 상부 인슐레이터(120)의 상면에는 상기 터미널(170)의 일부 영역을 수용하도록 홈이 형성된 터미널 결합부(121)가 형성될 수 있다. 상기 터미널 결합부(121)는 상기 상부 인슐레이터(120)의 상면으로부터 상방으로 돌출되어 형성될 수 있다. 상기 터미널 결합부(121)는 상호 마주하는 복수의 플레이트 형상으로 형성되며, 상기 복수의 플레이트 사이에 상기 터미널(150)의 적어도 일부 영역을 수용되는 홈이 배치될 수 있다.
상기 터미널(170)은 금속 재질로 형성될 수 있다.
상기 터미널(170)은 터미널 몸체(172)와, 상기 터미널 몸체(172)의 일단에 배치되는 제1결합부(174)와, 상기 제1결합부(174)의 외측에 배치되는 제2결합부(176)를 포함할 수 있다. 상기 터미널(170)은 단일의 플레이트를 절개 및 절곡시켜 형성될 수 있다.
상세히, 상기 터미널 몸체(172)는 플레이트 형상으로 형성될 수 있다. 상기 터미널 몸체(172)는 상기 터미널 결합부(121)에 결합될 수 있다. 상기 터미널 몸체(172)는 상기 터미널 결합부(121) 내 홈에 수용될 수 있다. 상기 터미널 몸체(172)의 상측에는 터미널 연결부(173)가 배치될 수 있다. 상기 터미널 연결부(173)에는 외부 단자가 결합되어, 상기 터미널(170)로 전원이 인가될 수 있다.
상기 제1결합부(174)는 상기 터미널 몸체(172)의 외측에 배치된다. 상기 제1결합부(174)는 상기 터미널(170)의 일단을 절곡시켜 형성될 수 있다. 상기 제1결합부(174)의 내측에는 상기 코일(150)의 일단이 수용되는 제1홀(175)이 형성될 수 있다. 상기 제1결합부(174)는 상기 코일(150)의 일단을 내측에 수용한 상태에서 단부 영역을 상기 코일(150)을 감싸도록 절곡시켜 형성될 수 있다. 상기 제1결합부(174)의 내주면은 상기 코일(150)의 외면을 감쌀 수 있다.
상기 제2결합부(176)는 상기 터미널 몸체(172)를 기준으로 상기 제1결합부(174)의 외측에 배치된다. 상기 제2결합부(176)는 상, 하 방향을 기준으로 상기 제1결합부(174)의 상측에 배치될 수 있다.
상기 제2결합부(176)는 상기 터미널(170)의 일단을 절곡시켜 형성될 수 있다. 상기 제2결합부(176)와 상기 제1결합부(174) 사이에는 절개된 영역인 절개부가 위치할 수 있다. 상기 제2결합부(176)의 내측에는 상기 코일(150)의 타단이 수용되는 제2홀(177)이 형성될 수 있다. 상기 제2결합부(176)는 상기 코일(150)의 타단을 내측에 수용한 상태에서 단부 영역을 상기 코일(150)을 감싸도록 절곡시켜 형성될 수 있다. 상기 제2결합부(176)의 내주면은 상기 코일(150)의 외면을 감쌀 수 있다.
본 명세서에서, 상기 제1결합부(174)와 상기 제2결합부(176)에 각각 상기 코일(150)의 일단과 타단이 배치되는 것으로 설명하고 있으나, 이를 한정하는 것은 아니며, 상기 제1결합부(174)와 상기 제2결합부(176)에는 서로 다른 투스(112)에 권선되는 코일의 단부가 결합될 수 있다. 다만, 상기 제1결합부(174)와 상기 제2결합부(176)에 권선되는 상기 코일(150) 전원의 극성은 상호 동일할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 터미널과 코일의 결합 모습을 도시한 사시도 이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 터미널과 코일의 결합 모습을 도시한 평면도 이다.
도 5 및 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 인슐레이터(120)의 내면에는 상기 코일(150)을 수용하는 가이드홈(192, 196)이 형성될 수 있다.
상세히, 상기 인슐레이터(120)의 내면에는 내면으로부터 내측으로 돌출되는 제1가이드부(190)와, 제2가이드부(196)가 배치될 수 있다. 상기 제1가이드부(190)는 상기 제1결합부(174)와 상, 하 방향으로 오버랩되는 영역에 배치될 수 있다. 상기 제2가이드부(194)는 상기 제2결합부(176)와 상, 하 방향으로 오버랩되는 영역에 배치될 수 있다.
그리고, 상기 제1가이드부(190)의 내면에는 내면으로부터 내측으로 함몰 형성되는 제1가이드홈(192)이 형성될 수 있다. 상기 제1가이드홈(192)에는 상기 코일(150)이 수용될 수 있다. 상기 제1가이드홈(192)에 수용되는 상기 코일(150)의 영역은 상기 제1결합부(174)에 결합되는 상기 코일(150)의 일단과 인접한 영역일 수 있다. 상기 제1가이드홈(192)은 상기 제1홀(175)과 상, 하 방향으로 일부가 오버랩되게 배치될 수 있다.
상기 제2가이드부(194)의 내면에는 내면으로부터 내측으로 함몰 형성되는 제2가이드홈(196)이 형성될 수 있다. 상기 제2가이드홈(196)에는 상기 코일(150)이 수용될 수 있다. 상기 제2가이드홈(196)에 수용되는 상기 코일(150)의 영역은 상기 제2결합부(176)에 결합되는 상기 코일(150)의 타단과 인접한 영역일 수 있다. 상기 제2가이드홈(196)은 상기 제2홀(177)과 상, 하 방향으로 일부가 오버랩되게 배치될 수 있다.
따라서, 상기 제1가이드홈(192) 및 상기 제2가이드홈(196)에 의해, 상기 코일(150)의 양단부가 각각 상기 제1결합부(174) 및 상기 제2결합부(176)에 용이하게 결합될 수 있다. 또한, 상기 제1가이드홈(192)과 상기 제2가이드홈(196)에 의해 상기 코일(150)이 타 영역으로 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
상기 코일(150)의 권선 과정을 설명하면, 상기 코일(150)의 권선 시 상기 코일(150)의 권선이 시작되는 시작단을 상기 제2결합부(186)에 고정시킨 상태에서, 상기 인슐레이터(120)의 외면을 감싸도록 다수회 회전시킨다. 이 때, 상기 코일(150)의 시작단과 상기 제2결합부(176)의 결합은, 상기 시작단을 상기 제2홀(194) 내에 배치하여 상기 제2결합부(176)을 절곡시킴으로써 이루어질 수 있다.
다음으로, 상기 코일(150)의 권선이 종료되는 종료단을 상기 제1결합부(174)의 내측에 배치되도록 하여, 상기 제1결합부(174)와 결합시킬 수 있다. 마찬가지로, 상기 코일(150)의 종료단과 상기 제1결합부(174)의 결합은, 상기 종료단을 상기 제1홀(175) 내에 배치하여 상기 제1결합부(174)를 절곡시킴으로써 이루어질 수 있다.
상기 코일(150)의 권선은 노즐을 통해 이루어질 수 있다. 또한, 상기 제1결합부(174) 및 상기 제2결합부(176) 내 결합된 상기 코일(150)의 양 단부는 퓨징(fusing)될 수 있다.
상기와 같은 구조에 따르면, 하나의 터미널 내 코일의 양단이 결합될 수 있는 복수의 결합부를 구비하여, 스테이터 내 코일의 권선 시 시작단과 종료단에서의 퓨징(fusing) 공정이 용이하게 이루어질 수 있다. 특히, 종래 대비 단일의 결합부 내 코일의 배치를 위한 포밍(forming) 공정이 생략될 수 있다.
또한, 인슐레이터의 내면에 코일을 가이드하기 위한 가이드홈을 구비하여, 코일의 단부를 결합부로 용이하게 가이드할 수 있고, 인슐레이터에 견고하게 고정시킬 수 있는 장점이 있다.
이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 '포함하다', '구성하다' 또는 '가지다' 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일투스하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 스테이터; 및
    상기 스테이터 내측에 배치되는 로터를 포함하며,
    상기 스테이터는,
    헤드와 투스를 포함하는 스테이터 코어;
    상기 투스에 결합되는 인슐레이터;
    상기 인슐레이터의 외면에 권선되는 코일; 및
    상기 코일의 양단이 결합되는 터미널을 포함하며,
    상기 터미널은,
    터미널 몸체;
    상기 터미널 몸체에서 연장되어 상기 코일과 결합하는 제1결합부; 및
    상기 터미널 몸체에서 연장되어 상기 코일과 결합하는 제2결합부를 포함하는 모터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 터미널 몸체, 상기 제1결합부 및 상기 제2결합부는 한몸으로 형성되는 모터.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1결합부에는 상기 코일의 일단이 결합되며, 내주면이 상기 코일의 외면을 감싸는 제1홀이 배치되고,
    상기 제2결합부에는 상기 코일의 타단이 결합되며, 내주면이 상기 코일의 외면을 감싸는 제2홀이 배치되는 모터.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상, 하 방향을 기준으로 상기 제2결합부는 상기 제1결합부의 상측에 배치되는 모터.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 터미널 몸체의 상측에는 외부 전원이 인가되는 터미널 연결부가 배치되는 모터.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 코일의 권선 순서를 기준으로, 상기 제2결합부에는 상기 코일의 시작단이 결합되고, 상기 제1결합부에는 상기 코일의 종료단이 결합되는 모터.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 인슐레이터의 내면에는 타 영역보다 함몰 형성되어, 상기 코일의 적어도 일부를 수용하는 가이드홈이 배치되는 모터.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 가이드홈은 상기 제1결합부 또는 상기 제2결합부와 적어도 일부 영역이 상, 하 방향으로 오버랩되게 배치되는 모터.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 터미널은 복수로 구비되어, 상기 인슐레이터의 원주 방향을 따라 상호 이격되게 배치되는 모터.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 인슐레이터의 상면에는 상기 터미널이 결합되는 홈을 포함하는 터미널 결합부가 배치되는 모터.
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