WO2020235713A1 - 분할코어조립체 및 이를 포함하는 스테이터 - Google Patents

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WO2020235713A1
WO2020235713A1 PCT/KR2019/006099 KR2019006099W WO2020235713A1 WO 2020235713 A1 WO2020235713 A1 WO 2020235713A1 KR 2019006099 W KR2019006099 W KR 2019006099W WO 2020235713 A1 WO2020235713 A1 WO 2020235713A1
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split core
groove
stator
boundary wall
terminal holder
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PCT/KR2019/006099
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French (fr)
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이지원
박지성
오진수
이형건
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엘지전자 주식회사
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Priority to CN201980098635.0A priority patent/CN114128086B/zh
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    • H02K2203/09—Machines characterised by wiring elements other than wires, e.g. bus rings, for connecting the winding terminations
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    • H02K2203/12—Machines characterised by the bobbins for supporting the windings

Definitions

  • the present invention relates to a split core assembly and a stator including the same.
  • the present invention more specifically, as forming a concentrated winding motor, a split core assembly comprising a plurality of split cores, a coil coupled to each split core, and an insulator coupled between the split core and the coil, and a stator including the same It is about.
  • the brushless motor includes a stator and a rotor, and the stator includes a stator core (core) around which a coil is wound.
  • the stator core may be divided into a plurality of pieces along the circumferential direction of the stator forming an annular shape (divided core), and an insulator is coupled between the iron core and the coil for insulation between the divided iron core and the coil. .
  • the motor may be classified into a concentrated winding motor and a distributed winding motor according to the winding method of the stator, and a concentrated winding motor may be used as a driving motor of a hybrid vehicle or an electric vehicle.
  • Korean Patent No. 1080768 discloses a'concentration coil coupling structure of a driving motor for a hybrid vehicle', and a conductor holder and a conductor with a receiving groove formed therein. It is described that it includes a U-phase / V-phase / W-phase / N-phase conductor plate that is inserted and fixed in the receiving groove of the holder.
  • Prior Document 1 describes that each conductor plate is joined by welding with a coil of a stator, the conductor holder is made of a plastic material and has non-conductive properties, and the conductor plates are accommodated in a conductor holder made of copper.
  • Korean Patent No. 1163475 (hereinafter referred to as'priority document 2') discloses a'terminal device for a driving motor of a hybrid vehicle', and the terminal device according to this is a holder, a terminal and Include a clip.
  • each terminal may be made of copper, and is divided into U-phase terminal, V-phase terminal, W-phase terminal, and N-phase terminal, and clip and The insulation distance is maintained by the holder.
  • Korean Patent Publication No. 20130012719 discloses a'bobbin of a driving motor for a vehicle', and the bobbin according to Prior Document 3 is a body part, a combination The groove part and the terminal holder part are included, and the terminal holder has a structure integrated with the bobbin.
  • One problem to be solved by the present invention is to form a stator or split core assembly provided with an individual terminal holder for each split core, so that shielding between the split core and the conductor plate can be effectively and stably achieved by an insulator (non-conductor). It is to provide a stator and split core assembly.
  • Another problem to be solved by the present invention is to provide a stator and a split core assembly capable of effectively and stably overlapping terminal holders in forming a stator or split core assembly provided with individual terminal holders for each split core. .
  • Another problem to be solved by the present invention is to form a stator or a split core assembly provided with an individual terminal holder for each split core, so that the connection between the coil and the conductor plate does not protrude to the upper side of the bobbin and the terminal holder, and It is to provide a core assembly.
  • the split core assembly and the stator according to the embodiments of the present invention are made as follows.
  • the stator according to the embodiment of the present invention forms the stator of the concentrated winding motor.
  • the stator includes a plurality of split core assemblies.
  • the plurality of split core assemblies are arranged along the circumferential direction with respect to the central axis of the stator, and may be in close contact with each other.
  • a split core assembly may include a split core, a bobbin, a coil, and a terminal holder.
  • the split core is made of a conductor and forms the iron core of the stator.
  • the split core may include a yoke portion and a tooth portion extending from the yoke portion close to the central axis.
  • the bobbin may be made of an insulator and be coupled to the outside of the tooth part.
  • the coil is wound around the bobbin.
  • the terminal holder is made of an insulator.
  • a plurality of insertion grooves into which a plurality of conductor plates electrically connected to the coil are respectively inserted may be continuously formed.
  • the stator when the direction of the central axis is in the vertical direction, at least a portion of the stator is placed on the upper side of the yoke, and a plurality of insertion grooves into which a plurality of conductor plates electrically connected to the coil are inserted downward, respectively, of the stator. It can be formed along the radial direction.
  • the terminal holder may include an insulating protrusion protruding along an arbitrary surface crossing the central axis.
  • the insulating protrusion of one of the terminal holders overlaps the other terminal holder so as to shield between the split core and the conductor plate. I can.
  • the terminal holder may include a bottom plate, an insulating protrusion, and an insulating groove.
  • the bottom plate may form the innermost surface of the insertion groove.
  • the bottom plate may form a bottom surface of the insertion groove.
  • the insulating protrusion may protrude from one end of the bottom plate in the circumferential direction of the stator.
  • the insulating groove may be formed in a concave groove shape or a stepped groove shape at an end of the bottom plate forming the opposite side of the insulating protrusion.
  • the insulating protrusion of one terminal holder may be seated in the insulating groove of the other terminal holder.
  • the terminal holder may include a plurality of boundary walls spaced apart from each other to form the insertion groove.
  • the insulating protrusion may form ⁇ or ⁇ while protruding from one end of the bottom plate and at least one boundary wall in the circumferential direction of the stator.
  • the insulating groove may form a stepped groove shape of a ⁇ or ⁇ shape so as to correspond to the insulating protrusion at an end of the bottom plate and at least one boundary wall forming an opposite side of the insulating protrusion.
  • the insulating protrusion and the insulating groove may be formed for each of the insertion grooves.
  • the degree of protrusion of the insulating protrusion may be increased as the distance from the central axis increases.
  • the terminal holder may include a central boundary wall, an outer boundary wall, and an inner boundary wall.
  • the central boundary wall forms a boundary between the plurality of insertion grooves, and may be provided in plurality.
  • the outer boundary wall may be formed to be farther than the central boundary wall with respect to the end of the coil and to be spaced apart from the central boundary wall.
  • the inner boundary wall may be closer to the central boundary wall with respect to the end of the coil and may be spaced apart from the central boundary wall.
  • a three-phase terminal groove which is a groove in which each connecting portion of a U-phase conductor plate, a V-phase conductor plate, or a W-phase conductor plate, is inserted may be formed.
  • the inner boundary wall may be formed in a neutral terminal groove, which is a groove in which the connection portion of the N-phase conductor plate is inserted among the conductor plates.
  • the bobbin may include a winding portion, an outer flange portion, and an inner flange portion.
  • the winding unit may be formed such that the coil is wound.
  • the outer flange portion is formed in a shape that extends in diameter at a position farther from the central axis than the winding portion, and may be formed integrally with the terminal holder.
  • the inner flange portion may be formed in a shape in which the diameter is expanded at a position closer to the central axis than the winding portion.
  • a first groove which is a groove in which one end of the coil coupled with the connection part of the N-phase conductor plate is inserted, and a U-phase conductor plate, a V-phase conductor plate, or a W of the conductor plates.
  • a second groove that is a groove into which one end of the coil coupled to each connection portion of the upper conductor plate is inserted may be formed.
  • the upper end of the outer flange is higher than the upper end of the central boundary wall and the inner boundary wall, and the outer plan
  • the gap between the branch and the inner boundary wall may be made wider than the gap between the central boundary wall and the inner boundary wall positioned at the innermost side.
  • the bobbin may include a first bobbin and a second bobbin.
  • the first bobbin may be coupled to an upper side of the tooth part.
  • the second bobbin may be coupled to a lower side of the tooth portion, and may surround the tooth portion while being coupled to the first bobbin.
  • the first bobbin may include a first winding portion, a first outer flange portion, and a first inner flange portion.
  • the first winding unit may be formed so that the coil is wound.
  • the first outer flange portion is formed in a shape whose diameter is expanded at a position farther from the central axis than the first winding portion, and may be formed integrally with the terminal holder.
  • the first inner flange portion may have a diameter extending closer to the central axis than the first winding portion.
  • a second groove into which one end of the coil coupled to each connection portion of the plate, the V-phase conductor plate, or the W-phase conductor plate is inserted may be formed.
  • the split core assembly comprises a split core, a bobbin, a coil, and a terminal holder, and the terminal holder comprises an insulating protrusion protruding along an arbitrary surface intersecting the central axis of the stator,
  • the terminal holder includes a bottom plate, an insulating protrusion, and an insulating groove, and when two split core assemblies are coupled to each other, the insulating protrusion of one terminal holder is By being seated in the insulating groove, overlapping between the terminal holders and shielding between the split core and the conductor plate can be made effectively and stably.
  • a plurality of insulating protrusions are provided in one terminal holder and protrude from the bottom plate and each boundary wall, and the number and shape of the insulating grooves are made to correspond to the insulating protrusions, Insulation between the respective conductor plates, insulation between the conductor plates and the split core, and coupling between the terminal holders can be made stably.
  • the degree of protrusion of the insulating protrusion increases as the distance from the central axis of the stator increases, so that the occurrence of a gap between the two terminal holders can be more effectively prevented.
  • connection between the coil and the conductor plate is made in the space between the outer flange portion and the inner boundary wall, so that the connection between the coil and the conductor plate does not protrude to the upper side of the bobbin and the terminal holder.
  • Core assembly can be provided.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a stator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the split core assembly shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a split core, a bobbin, and a terminal holder separated from the split core assembly shown in FIG. 2.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view showing the stator shown in FIG. 1 and conductor plates coupled to the stator.
  • Fig. 4 an enlarged view (in the form of a top view) of some of the conductor plates is shown together.
  • 5 is a plan view showing an enlarged portion of the stator and conductor plates according to an embodiment of the present invention in a combined state. 5 shows three split core assemblies coupled to each other and conductor plates coupled thereto.
  • FIG. 6 is a part of a cross-sectional perspective view viewed from A-A' of FIG. 5. However, in FIG. 6, two split core assemblies are shown in a combined form.
  • FIG. 7A is an enlarged perspective view illustrating a part of the bobbin and the terminal holder shown in FIG. 3.
  • FIG. 7B is a perspective view of a part of the bobbin and the terminal holder shown in FIG. 7A viewed from different directions.
  • FIG. 8 is a plan view showing the bobbin and terminal holder shown in FIG. 3.
  • FIG. 9 is a plan view showing a bobbin and a terminal holder according to another embodiment of the present invention.
  • stator S central axis
  • split core assembly 100 split core
  • bobbin 200a first bobbin
  • first winding portion 210b second winding portion
  • outer flange portion 220a first outer flange portion
  • first inner flange portion 230b second inner flange portion
  • first overlapping portion 250 second overlapping portion
  • W-phase conductor plate 400 terminal holder
  • FIG. 1 is a perspective view showing a stator 1 according to an embodiment of the present invention.
  • Embodiments of the present invention relate to a concentrated winding motor, a stator (1) constituting the same, and a split core assembly (10) constituting the stator (1).
  • the split core assembly 10 is provided in plural, and each split core assembly 10 is arranged along the circumferential direction with respect to the central axis S of the stator 1. That is, a plurality of split core assemblies 10 are arranged radially with respect to the central axis S. A plurality of split core assemblies 10 may be combined to form the stator 1 shown in FIG. 1.
  • the motor including the stator 1 according to the embodiment of the present invention may be a three-phase motor, and the number of split core assemblies 10 forming one stator 1 may be a multiple of 3.
  • the total number of split core assemblies 10 constituting one stator 1 may be 24.
  • a direction parallel to the direction of the central axis S of the stator 1 is defined as the vertical direction.
  • the'circumferential direction' described in the embodiment of the present invention means a circumferential direction based on the central axis (S), if there is no other limitation, and the'radial direction' is, when there is no other limitation, the center It means the radial direction based on the axis (S).
  • the plurality of split core assemblies 10 have both ends in close contact with each other in the circumferential direction.
  • the split core assembly 10 may be made to be coupled to each other by itself, or may be made to be coupled to each other through other means. In the former case, for example, the split core assembly 10 may be forcibly fitted or caught, and in the latter case, for example, the split core assembly 10 may be inserted into the housing of the motor and coupled to each other. have.
  • the stator 1 to which the split core assembly 10 is coupled has an annular shape as a whole, and when the stator 1 of the present invention forms a concentrated winding motor, a rotor (in the central space B) of the stator 1 ( rotor) is located, and the rotor can rotate with the central axis (S) as the rotation axis.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the split core assembly 10 shown in FIG. 1
  • FIG. 3 is a split core 100, a bobbin 200, and a terminal holder 400 in the split core assembly 10 shown in FIG. ) Is a perspective view showing separated
  • FIG. 4 is an exploded perspective view showing the stator 1 shown in FIG. 1 and the conductor plates 20, 30, 40, 50 coupled to the stator 1
  • FIG. 5 is a partially enlarged plan view showing the stator 1 and the conductor plates 20, 30, 40, and 50 in a coupled state according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a plan view of FIG. 5A-A' It is a part of the cross-sectional perspective view seen from.
  • the split core assembly 10 may include a split core 100, a bobbin 200, a coil 300, and a terminal holder 400.
  • the split core 100 may be made of a conductive metal.
  • the split core 100 may be formed by stacking a plurality of metal plates (core plates) in the vertical direction, and at this time, the metal plates may have the same shape and size.
  • the split core 100 may include a yoke portion 110 and a tooth portion 120 extending from the yoke portion 110 close to the central axis S.
  • the yoke part 110 forms a side relatively far from the central axis S, and the tooth part 120 forms a side relatively close to the central axis S.
  • the yoke portion 110 has a larger width in the circumferential direction than the tooth portion 120.
  • the inner surface 121 of the tooth portion 120 may have a curved surface and faces the central axis S of the stator 1.
  • one split core 100 and the other split core 100 may be in close contact with each other, and at this time, the yoke portions 110 of the split core 100 It can be tight.
  • a protrusion 111 protruding along the circumferential direction is formed on one of the yoke portions 110, and the other There may be formed a concave concave portion 112 so that the protrusion 111 is inserted.
  • the protruding portion 111 and the concave portion 112 may be formed to fit each other. That is, the protrusion 111 and the concave portion 112 may be formed opposite to each other in the circumferential direction, and may have a shape and size corresponding to each other (see FIG. 3)
  • the bobbin 200 may be formed of an insulator and be coupled to the outside of the split core 110.
  • the bobbin 200 may be made of plastic.
  • the bobbin 200 may be formed to surround at least a portion of the tooth part 120.
  • the bobbin 200 is for insulation between the split core 100 and the coil 300 when the coil 300 is wound around the split core 100, and this bobbin 200 is the split core 100 It is positioned between the and coil 300 and is formed in a shape surrounding the tooth portion 120 of the split core 100.
  • the bobbin 200 may be formed in a tube shape, and at this time, the direction of the axis may be formed along the radial direction of the stator 1.
  • the bobbin 200 may include a winding portion 210, an outer flange portion 220 and an inner flange portion 230.
  • the winding unit 210 may be formed such that the coil 300 is wound on an outer surface thereof.
  • the winding portion 210 may be formed in a tube shape, in which the axis of the winding portion 210 faces the radial direction of the stator 1, and the cross section of the winding portion 210 may be formed in a rectangular shape.
  • the outer flange portion 220 may be integrally formed with the winding portion 210, and the diameter of the outer flange portion 220 is expanded at a position farther from the central axis S than the winding portion 210. That is, the outer flange portion 220 is formed in a form in which the edge of the winding portion 210 opens outward.
  • the outer flange part 220 may form an outer end of the bobbin 200 in the radial direction of the stator 1. When the coil 300 is wound around the winding unit 210, the outer flange unit 220 may form a boundary between a region where the coil 300 is wound.
  • the outer flange portion 220 may be formed integrally with the terminal holder 400. That is, the terminal holder 400 may be integrally formed with the bobbin 200.
  • the inner flange portion 230 may be integrally formed with the winding portion 210, and the diameter thereof is expanded at a position closer to the central axis S than the winding portion 210. That is, the inner flange portion 230 is formed in a form in which the edge of the winding portion 210 opens outward.
  • the inner flange portion 230 may form an end of the bobbin 200 on the opposite side of the outer flange 220. That is, the inner flange portion 230 may form an inner end of the bobbin 200 in the radial direction of the stator 1.
  • the inner flange unit 230 may form a boundary between a region where the coil 300 is wound.
  • a first groove 221 and a second groove 222 may be formed on the outer flange portion 220.
  • the first groove 221 is formed in a concave groove shape from the upper end of the outer flange 220 toward the lower side, and by the first groove 221, the outer flange 220 penetrates in the radial direction.
  • the first groove 221 one end 310 of the coil 300 coupled to the connection portion 21 of the N-phase conductor plate 20 among the conductor plates is inserted.
  • the second groove 222 is spaced apart from the first groove 221 and has a concave groove shape from the upper end of the outer flange 220 toward the lower side, and by the second groove 222, the outer flange 220 Is penetrated in the radial direction.
  • the connection portion 31 of the U-phase conductor plate 30, the connection portion 41 of the V-phase conductor plate 40, or the connection portion 51 of the W-phase conductor plate 50 are combined.
  • One end 320 of the coil 300 is inserted.
  • the bobbin 200 may include a first bobbin 200a and a second bobbin 200b.
  • the first bobbin 200a is a portion coupled to the upper side of the tooth portion 120
  • the second bobbin 200b is a portion coupled to the lower side of the tooth portion 120.
  • the second bobbin 200b is combined with the first bobbin 200a to surround the tooth part 120.
  • the first bobbin 200a may include a first winding portion 210a, a first outer flange portion 220a, and a first inner flange portion 230a.
  • the first winding portion 210a is a portion in which the coil 300 is wound and forms an upper portion of the winding portion 210.
  • the first outer flange portion 220a is formed in a shape whose diameter is expanded at a position farther from the central axis S than the first winding portion 210a and forms an upper portion of the outer flange portion 220.
  • the first groove 221 and the second groove 222 described above are the first outer plan. It may be formed on the branch part 220a.
  • the first inner flange portion 230a is formed in a shape whose diameter is expanded at a position closer to the central axis S than the first winding portion 210a, and forms an upper portion of the inner flange portion 230.
  • the second bobbin 200b may include a second winding portion 210b, a second outer flange portion 220b, and a second inner flange portion 230b.
  • the second winding portion 210b is a portion in which the coil 300 is wound and forms a lower portion of the winding portion 210.
  • the second outer flange portion 220b is formed in a shape whose diameter is expanded at a position farther from the central axis S than the second winding portion 210b, and forms a lower portion of the outer flange portion 220.
  • the second inner flange portion 230b is formed in a shape whose diameter is expanded at a position closer to the central axis S than the second winding portion 210b, and forms a lower portion of the inner flange portion 230.
  • One of the lower portions of the first bobbin 200a and the upper portion of the second bobbin 200b may be sandwiched between the other. That is, a lower portion of the first bobbin 200a and an upper portion of the second bobbin 200b may be formed to overlap each other.
  • a portion of the first bobbin 200a that overlaps the second bobbin 200b is the first overlapping portion 240, and a portion of the second bobbin 200b that overlaps the first bobbin 200a is a second overlapping portion ( 250).
  • the first overlapping part 240 may be formed over the lower ends of each of the first winding part 210a, the first outer flange part 220a, and the first inner flange part 230a, and the second overlapping part 250 May be formed over upper ends of each of the second winding portion 210b, the second outer flange portion 220b, and the second inner flange portion 230b.
  • the coil 300 is made of a metal as a conductor, may be made of copper, and is repeatedly wound around the outer surface of the winding portion 210 of the bobbin 200.
  • the first end 310 which is one end of the coil 300, is inserted into the first groove 221 of the outer flange 220 and is positioned toward the terminal holder 400, and the second end which is the other end of the coil 300 320 is inserted into the second groove 222 of the outer flange 220 is positioned toward the terminal holder 400.
  • the terminal holder 400 is made of an insulator.
  • the terminal holder 400 may be formed integrally with the bobbin 200, and when the bobbin 200 is divided into a first bobbin 200a and a second bobbin 200b, the terminal holder 400 is a first bobbin ( It can be made integrally with 200a).
  • At least a part of the terminal holder 400 may be placed on the upper side of the yoke part 110.
  • a plurality of insertion grooves 401, 402, 403, 404 into which a plurality of conductor plates 20, 30, 40, 50 electrically connected to the coil 300 are inserted, respectively, are continuously formed.
  • the motor including the split core assembly 10 and the stator 1 according to the embodiment of the present invention may be made of a three-phase motor, and at this time, the conductor plates 20, 30, 40, 50 and the coil 300 are It can be wired to achieve Y connection.
  • the conductor plates 20, 30, 40, 50 coupled to the stator 1 may be formed of four, and an N-phase conductor plate 20 constituting a neutral point, and a U-phase conductor plate 30 constituting three phases, V
  • the phase conductor plate 40 and the W phase conductor plate 50 may be coupled to the terminal holder 400, respectively.
  • the four conductor plates 20, 30, 40, 50 may be arranged on a concentric circle with each other (a concentric circle centered on the central axis S).
  • Each of the insertion grooves (401, 402, 403, 404) is made in a narrow and long valley shape, and the insertion grooves (401, 402, 403, 404) are made long along the circumferential direction of the stator (1).
  • the terminal holder 400 includes a plurality of boundary walls 441, 442, 443, 444, 445 that are spaced apart from each other to form insertion grooves 401, 402, 403, and 404.
  • the boundary walls 441, 442, 443, 444, and 445 may be spaced apart from each other in a radial direction. That is, the boundary walls 441, 442, 443, 444, and 445 may be spaced apart from each other along a direction orthogonal to the central axis S. In another embodiment of the present invention, the boundary walls may be spaced apart from each other along a direction not orthogonal to the central axis S, and may be spaced apart from each other along a direction inclined at a predetermined angle with the central axis S.
  • boundary walls 441, 442, 443, 444, and 445 will be described based on a shape spaced apart from each other along the radial direction of the central axis S.
  • the terminal holder 400 includes a bottom plate 430 and a plurality of boundary walls 441, 442, 443, 444, 445 so as to form insertion grooves 401, 402, 403, and 404.
  • the bottom plate 430 connects the lower ends of the plurality of boundary walls 441, 442, 443, 444, and 445 to each other.
  • the bottom plate 430 can form the innermost surface of the insertion grooves 401, 402, 403, 404, and the upper surface of the bottom plate 430 is the bottom surface of the insertion grooves 401, 402, 403, 404 ( 401a, 402a, 403a, 404a).
  • the bottom plate 430 may have a shape forming a part of a fan shape in plan view. That is, the bottom plate 430 may be formed in a form that the width in the circumferential direction increases as the distance from the central axis S increases, and both edges of the bottom plate 430 are formed along the radial direction of the stator 1. I can.
  • five boundary walls 441, 442, 443, 444, 445 are provided to form four insertion grooves 401, 402, 403, and 404.
  • four insertion grooves (401, 402, 403, 404) can be formed along the radial direction of the stator (1), forming a part of a concentric circle with each other. Can be, and can be spaced apart at the same distance from each other.
  • the insertion grooves (401, 402, 403, 404) of the terminal holder (400) are made in a shape opened upward, and the conductor plates (20, 30, 40, 50) are inserted into the grooves (401, 402, 403, 404) Is inserted in the downward direction.
  • the vertical height of the boundary walls 441, 442, 443, 444, 445 (the vertical height of the insertion grooves 401, 402, 403, 404) is greater than the vertical height of the conductor plates 20, 30, 40, 50. Highly achieved.
  • boundary walls 441, 442, 443, 444, 445 increase sequentially as the width (length in the circumferential direction) of each boundary wall 441, 442, 443, 444, 445 increases away from the central axis (S). Can be made to do.
  • the boundary walls 441, 442, 443, 444, 445 may be formed in the entire area of the bottom plate 430 along the circumferential direction. That is, the circumferential length of the boundary walls 441, 442, 443, 444, 445 is the same as the circumferential length of the floor plate 430 at the point where the boundary walls 441, 442, 443, 444, 445 are connected. Can be done.
  • the boundary wall may be divided into a central boundary wall 441, 442, and 443, an outer boundary wall 444, and an inner boundary wall 445. That is, the terminal holder 400 may include central boundary walls 441, 442, 443, outer boundary walls 444, and inner boundary walls 445.
  • the central boundary walls 441, 442, and 443 form a boundary between the plurality of insertion grooves 401, 402, 403, and 404, and may be provided in plurality. When four insertion grooves 401, 402, 403, and 404 are provided, the central boundary walls 441, 442, 443 are provided with three. All of the central boundary walls 441, 442, and 443 may have the same height.
  • the outer boundary wall 444 is farther than the central boundary walls 441, 442, and 443 with respect to the ends 310 and 320 of the coil 300, and may be formed to be spaced apart from the central boundary walls 441, 442, and 443.
  • the outer boundary wall 444 may be located outside the central boundary wall 443 farthest from the central axis S in the radial direction (far side from the central axis S). Further, the height of the outer boundary wall 444 may be higher than the height of the central boundary walls 441, 442, and 443.
  • the inner boundary wall 445 is closer than the central boundary walls 441, 442, and 443 with respect to the ends 310 and 320 of the coil 300, and may be formed to be spaced apart from the central boundary walls 441, 442, and 443.
  • the inner boundary wall 445 may be located inside the central boundary wall 441 (closer to the central axis S) closest to the central axis S in the radial direction.
  • the height of the inner boundary wall 445 may be the same as the height of the central boundary walls 441, 442, and 443.
  • three upper terminal grooves 441a, 442a, 443a, 445a may be formed in the central boundary walls 441, 442, 443 and the inner boundary wall 445.
  • the three upper terminal grooves 441a, 442a, 443a, 445a are formed in the form of grooves that are concave from the top of the central boundary walls 441, 442, 443 and the inner boundary wall 445 to the lower side.
  • the upper portion of the central boundary wall 441, 442, 443 and the inner boundary wall 445 is penetrated in the radial direction by the three upper terminal grooves 441a, 442a, 443a, 445a.
  • the length (height) from the lower end of the three upper terminal grooves 441a, 442a, 443a, 445a to the upper surface (bottom surfaces 401a, 402a, 403a, 404a) of the bottom plate 430 is the three upper terminal grooves 441a, 442a, It may be longer than or equal to the vertical length (height) of the 443a and 445a.
  • the three-phase terminal grooves 441a, 442a, 443a, 445a may be arranged in a straight line.
  • connection portion 31 of the U-phase conductor plate 30, the connection portion 41 of the V-phase conductor plate 40, or the connection portion 51 of the W-phase conductor plate 50 are each of the three-phase terminal grooves 441a, 442a, 443a. , 445a).
  • a neutral terminal groove 445b may be formed in the inner boundary wall 445.
  • the neutral terminal groove 445b is formed in the shape of a groove that is concave downward from the top of the inner boundary wall 445. The upper portion of the inner boundary wall 445 is penetrated in the radial direction by the neutral terminal groove 445b.
  • the length (height) from the lower end of the neutral terminal groove 445b to the upper surface (bottom surfaces 401a, 402a, 403a, 404a) of the bottom plate 430 is greater than the vertical length (height) of the neutral terminal groove 445b. It can be long or the same.
  • connection portion 21 of the N-phase conductor plate 20 is fitted into the neutral terminal groove 445b.
  • the boundary walls 441, 442, 443, 444, 445 can be made wider than the interval.
  • the ends 310 and 320 of the coil 300 and the conductor plates 20, 30, 40, 50 in the space 405 between the outer flange 220 and the inner boundary wall 445 The connecting portions 21, 31, 41, 51 can be easily coupled, and at this time, the connecting portions 21, 31, 41 of the ends 310, 320 of the coil 300 and the conductor plates 20, 30, 40, 50 , 51) may be coupled without protruding upward from the top of the bobbin 200 and the terminal holder 400.
  • FIG. 7A is a perspective view showing an enlarged view of a part of the bobbin 200 shown in FIG. 3 and the terminal holder 400
  • FIG. 7B is a part of the bobbin 200 shown in FIG. 7A and the terminal holder 400 It is a perspective view as viewed from the direction
  • FIG. 8 is a plan view showing the bobbin 200 and the terminal holder 400 shown in FIG. 3.
  • the terminal holder 400 may be integrally formed with insulating protrusions 411, 412, 413, and 414.
  • insulating grooves 421, 422, 423, and 424 may be formed in the terminal holder 400 in the embodiment of the present invention.
  • the insulating protrusions 411, 412, 413, and 414 may be formed in a shape protruding from the terminal holder 400 along an arbitrary surface intersecting the central axis S.
  • the insulating protrusions 411, 412, 413, and 414 are formed in a form protruding from the terminal holder 400 along the circumferential direction.
  • the insulating protrusions 411, 412, 413, and 414 of any one terminal holder 400 are different from the other terminal holder 400.
  • Overlaps, and between the split core 100 and the conductor plates 20, 30, 40, 50 may be shielded.
  • the insulating protrusions 411, 412, 413, and 414 may protrude from one end of the bottom plate 430 in the circumferential direction of the stator 1.
  • the insulating protrusions 411, 412, 413, 414 may protrude in the circumferential direction of the stator 1 from one end of any one or more boundary walls 441, 442, 443, 444, 445.
  • the insulating protrusions 411, 412, 413, 414 are formed in a shape protruding from the bottom plate 430 and any one or more boundary walls 441, 442, 443, 444, 445, and thus the insulating protrusions 411, 412, 413, 414) can take the form ⁇ or ⁇ . That is, the cross-section of the insulating protrusions 411, 412, 413, and 414 may form a ⁇ or ⁇ shape.
  • the insulating protrusions 411, 412, 413, 414 may be formed for each insertion groove 401, 402, 403, 404, and at this time, the insulating protrusions in the insertion grooves 401, 402, 403, 404 throughout the radial direction ( 411, 412, 413, 414 are formed, and insulating protrusions 411, 412, 413, 414 may be formed in the insertion grooves 401, 402, 403, 404 over the entire vertical direction.
  • Insulation protrusions 411, 412, 413, 414 are formed for each insertion groove 401, 402, 403, 404, so that when four insertion grooves 401, 402, 403, 404 are provided, four insulating protrusions 411 , 412, 413, 414) may be provided.
  • each of the insulating protrusions 411, 412, 413, and 414 may have the same shape.
  • the thickness of the insulating protrusions 411, 412, 413, 414 may be made smaller than the thickness of the bottom plate 430 and the boundary walls 441, 442, 443, 444, 445, for example, the insulating protrusions 411, 412,
  • the thickness of the 413 and 414 may be formed to have a size of about 1/2 of the thickness of the bottom plate 430 and the boundary wall.
  • the insulating grooves 421, 422, 423, 424 are formed on the opposite side of the insulating protrusions 411, 412, 413, 414 in the terminal holder 400. That is, in the terminal holder 400, insulating grooves 421, 422, 423, 424 and insulating protrusions 411, 412, 413, and 414 are formed at both ends in the circumferential direction, respectively.
  • the insulating grooves 421, 422, 423, and 424 may be formed in a concave groove shape at the end of the bottom plate 430 or may be formed in a stepped groove shape.
  • the insulating protrusions 411, 412, 413, 414 of one terminal holder 400 are It may be seated in the insulating grooves (421, 422, 423, 424).
  • the insulating grooves 421, 422, 423, 424 may be formed concave in the circumferential direction of the stator 1 at one end (corner) in the circumferential direction of any one or more boundary walls 441, 442, 443, 444, 445, and , It can also be formed in a stepped shape. Insulation grooves 421, 422, 423, 424 are formed in the bottom plate 430 and at least one of the boundary walls 441, 442, 443, 444, 445, so that the insulating grooves 421, 422, 423, 424 are ⁇ Or ⁇ can form. These insulating grooves 421, 422, 423, and 424 may have a shape and size corresponding to the insulating protrusions 411, 412, 413, and 414.
  • Insulation grooves (421, 422, 423, 424) may be formed for each insertion groove (401, 402, 403, 404), and at this time, the insulation grooves over the entire radial direction of the insertion grooves (401, 402, 403, 404) ( 421, 422, 423, 424 are formed, and insulating grooves 421, 422, 423, 424 may be formed throughout the entire vertical direction of the insertion grooves 401, 402, 403, and 404.
  • Insulation grooves 421, 422, 423, 424 are formed for each insertion groove 401, 402, 403, 404, so that when four insertion grooves 401, 402, 403, 404 are provided, four insulation grooves 421 , 422, 423, 424) are provided.
  • each of the insulating grooves 421, 422, 423, and 424 may have the same shape.
  • the terminal holder 400 includes a bottom plate 430, insulating protrusions 411, 412, 413, 414, and insulating grooves 421, 422, 423, 424 And, when the two split core assemblies 10 are coupled to each other, the insulating protrusions (411, 412, 413, 414) of one terminal holder 400 are separated from the insulating groove 421 of the other terminal holder 400.
  • the insulating protrusions (411, 412, 413, 414) of one terminal holder 400 are separated from the insulating groove 421 of the other terminal holder 400.
  • FIG. 9 is a plan view showing a bobbin 200 and a terminal holder 400 according to another embodiment of the present invention.
  • the degree of protrusion of the insulating protrusions 411, 412, 413, and 414 may be made to increase as the distance from the central axis S increases.
  • the insulating protrusion relatively far from the central axis (S) is less than the insulating protrusion relatively close to the central axis (S). It can be made in a more protruding shape.
  • the degree of protrusion may increase sequentially from the insulating protrusion 411 toward the insulating protrusion 414.
  • each of the insulating grooves 421, 422, 423, 424 may also be formed to fit the protruding degree of each of the insulating protrusions 411, 412, 413, and 414.
  • the distance between the terminal holders 400 may increase as the distance from the central axis S increases, and in this case, in the embodiment of the present invention, insulation Since the protrusion of the protrusions 411, 412, 413, and 414 increases as the distance from the central axis S increases, it is possible to effectively block the occurrence of gaps between the terminal holders 400.
  • the insulation protrusion of one terminal holder and the other terminal holder it overlaps, and thus it is possible to prevent the occurrence of a gap between the split core assembly, and in that the split core and the conductor plate are shielded, the industrial applicability is remarkable.

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Abstract

분할코어조립체 및 이를 포함하는 스테이터가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 분할코어조립체는, 분할코어, 보빈, 코일 및 터미널홀더를 포함하여 이루어진다. 터미널홀더는 절연돌기를 포함하고, 2개의 분할코어조립체가 서로 결합될 때 어느 하나의 터미널홀더의 절연돌기가 다른 하나의 터미널홀더와 겹쳐진다. 이에 따라 분할코어조립체 간의 틈이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 분할코어와 도체판 사이가 차폐되는 스테이터를 제공할 수 있다.

Description

분할코어조립체 및 이를 포함하는 스테이터
본 발명은 분할코어조립체 및 이를 포함하는 스테이터에 관한 것이다. 본 발명은, 보다 상세하게는, 집중권 모터를 이루는 것으로서, 복수 개의 분할코어, 각 분할코어에 결합되는 코일, 및 분할코어와 코일 사이에 결합되는 절연체를 포함하는 분할코어조립체 및 이를 포함하는 스테이터에 관한 것이다.
브러시리스 모터는 고정자(stator) 및 회전자(rotor)를 포함하고, 고정자는 코일이 감기는 고정자 철심(코어)을 포함한다. 고정자 철심은, 환형(環形)을 이루는 고정자의 원주방향을 따라 복수 개로 분할된 형태(분할 코어)로 이루어질 수 있고, 각 분할된 철심과 코일 간의 절연을 위하여, 철심과 코일 사이에 절연체가 결합된다.
모터는, 고정자의 권선방식에 따라 집중권 모터와 분포권 모터로 구분될 수 있고, 하이브리드 차량 또는 전기차량의 구동모터로서 집중권 모터가 사용될 수 있다.
차량의 구동모터와 관련된 문헌으로서 한국등록특허 제1080768호(이하, '선행문헌 1'이라고 함)는 '하이브리드 차량용 구동모터의 집중권 코일 결합 구조물'을 개시하며, 수용홈이 형성된 도체홀더 및 도체홀더의 수용홈에 삽입 및 고정되는 U상/V상/W상/N상 도체판을 포함하여 이루어짐을 기재하고 있다.
선행문헌 1은, 각 도체판은 고정자의 코일과 용접에 의해 접합되고, 도체홀더는 플라스틱 재질로 이루어져 비전도성을 갖고, 구리재질의 도체홀더에 도체판들이 수용됨을 기재하고 있다.
차량의 구동모터와 관련된 다른 문헌으로서 한국등록특허 제1163475호(이하, '선행문헌 2'라고 함)은 '하이브리드 차량의 구동모터용 터미널 장치'를 개시하고, 이에 따른 터미널 장치가 홀더, 터미널 및 클립을 포함하도록 하고 있다.
선행문헌 2에서, 각 터미널의 결선용 단자와 코일간의 결선이 필요하고, 각 터미널은 구리 재질로 이루어질 수 있고, U상 터미널, V상 터미널, W상 터미널, N상 터미널로 구분되며, 클립 및 홀더에 의해 절연 거리가 유지된다.
다만, 선행문헌 2의 경우 터미널의 절연을 위해 다수개의 클립과 홀더가 필요하여 조립되어야 하는 부품 수가 많고, 선행문헌 1의 도체홀더와 선행문헌 2의 터미널 장치를 고정자 상측에 체결하기 위하여는 별도의 볼팅과 같은 조립과정이 필요하여 제조단가가 상승될 수 있다.
차량의 구동모터와 관련된 또 다른 문헌으로서 한국공개특허 제20130012719호(이하, '선행문헌 3'이라고 함)는 '차량용 구동모터의 보빈'을 개시하고, 선행문헌 3에 따른 보빈은 몸체부, 결합홈부 및 터미널홀더부를 포함하도록 하고 있고, 터미널홀더가 보빈에 일체화된 구조를 갖도록 하고 있다.
선행문헌 3에 기재된 바와 같이, 차량용 모터를 형성함에 있어서 터미널홀더부를 보빈과 일체로 형성하는 경우, 재료비를 줄일 수 있고 제조공정을 단축할 수 있지만, 선행문헌 3에 따른 보빈에 의할 경우, 고정자를 형성하기 위하여 복수 개의 보빈을 원주방향을 따라 배열할 때, 각 터미널홀더 사이에 틈이 발생하기 쉽고, 이러한 경우 터미널홀더의 절연효과가 저하될 수 있으며, 누설전류의 발생 가능성이 증가할 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는, 분할코어 별로 개별적인 터미널홀더가 구비되는 스테이터 또는 분할코어조립체를 형성함에 있어서, 분할코어와 도체판 사이의 차폐가 절연체(부도체)에 의해 효과적이고 안정적으로 이루어질 수 있는 스테이터 및 분할코어조립체를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 분할코어 별로 개별적인 터미널홀더가 구비되는 스테이터 또는 분할코어조립체를 형성함에 있어서, 터미널홀더 간의 중첩이 효과적이고 안정적으로 이루어질 수 있는 스테이터 및 분할코어조립체를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 분할코어 별로 개별적인 터미널홀더가 구비되는 스테이터 또는 분할코어조립체를 형성함에 있어서, 코일과 도체판 간의 결선이 보빈 및 터미널홀더의 상측으로 돌출되지 않도록 이루어지는 스테이터 및 분할코어조립체를 제공하는 것이다.
상기 과제들을 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 분할코어조립체 및 스테이터는 다음과 같이 이루어진다.
본 발명의 실시예에 따른 스테이터는 집중권 모터의 스테이터를 이룬다.
스테이터는 복수 개의 분할코어조립체를 포함한다. 복수 개의 분할코어조립체는 스테이터의 중심축을 기준으로 원주방향을 따라 배열되고, 서로 밀착될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 분할코어조립체는, 분할코어, 보빈, 코일 및 터미널홀더를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 분할코어는 도체로 이루어지고 스테이터의 철심을 이룬다.
상기 분할코어는 요크부와, 상기 요크부에서 상기 중심축과 가깝게 연장되는 티스부를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 보빈은 절연체로 이루어져 상기 티스부의 외측에 결합될 수 있다.
상기 코일은 상기 보빈에 감겨진다.
상기 터미널홀더는, 절연체로 이루어진다.
상기 터미널홀더에는, 상기 코일과 전기적으로 연결되는 복수 개의 도체판이 각각 삽입되는 복수 개의 삽입홈이 연속하여 형성될 수 있다.
상기 터미널홀더는, 상기 중심축의 방향이 상하방향일 때, 적어도 일부가 상기 요크부의 상측에 놓이고, 상기 코일과 전기적으로 연결되는 복수 개의 도체판이 하측으로 각각 삽입되는 복수 개의 삽입홈이 상기 스테이터의 반경방향을 따라 형성될 수 있다.
상기 터미널홀더는, 상기 중심축과 교차하는 임의의 면을 따라 돌출되는 절연돌기를 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 터미널홀더 2개가 서로 결합될 때, 상기 분할코어와 상기 도체판 사이를 차폐하도록, 어느 하나의 상기 터미널홀더의 상기 절연돌기가 다른 하나의 상기 터미널홀더와 겹쳐지도록 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 터미널홀더는, 바닥판, 절연돌기 및 절연홈을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 바닥판은 상기 삽입홈의 가장 안쪽면을 이룰 수 있다.
상기 바닥판은 상기 삽입홈의 바닥면을 이룰 수 있다.
상기 절연돌기는, 상기 바닥판의 한쪽 끝에서 상기 스테이터의 원주방향으로 돌출될 수 있다.
상기 절연홈은, 상기 절연돌기의 반대쪽을 이루는 상기 바닥판의 끝에서, 오목한 홈 형태로 이루어지거나 단차진 홈 형태로 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 터미널홀더 2개가 서로 결합될 때, 어느 하나의 상기 터미널홀더의 상기 절연돌기가 다른 하나의 상기 터미널홀더의 상기 절연홈에 안착될 수 있다.
상기 터미널홀더는, 상기 삽입홈을 형성하도록 서로 이격되는 복수 개의 경계벽을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 절연돌기는 상기 바닥판 및 적어도 하나의 상기 경계벽의 한쪽 끝에서 상기 스테이터의 원주방향으로 돌출되면서 ┛ 또는 ┗ 형태를 이룰 수 있다.
상기 절연홈은, 상기 절연돌기의 반대쪽을 이루는 상기 바닥판 및 적어도 하나의 상기 경계벽의 끝에서, 상기 절연돌기와 대응되도록 ┛ 또는 ┗ 형태의 단차진 홈 형태를 이룰 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 절연돌기 및 상기 절연홈은, 각각의 상기 삽입홈마다 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 절연돌기가 돌출되는 정도는, 상기 중심축과 멀어질수록 증가하도록 이루어질 수 있다.
상기 터미널홀더는, 중앙경계벽, 외측경계벽 및 내측경계벽을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 중앙경계벽은, 복수 개의 상기 삽입홈 간의 경계를 이루고, 복수 개로 구비될 수 있다.
상기 외측경계벽은, 상기 코일의 단부를 기준으로 상기 중앙경계벽보다 멀고, 상기 중앙경계벽에서 이격되도록 이루어질 수 있다.
상기 내측경계벽은, 상기 코일의 단부를 기준으로 상기 중앙경계벽보다 가깝고, 상기 중앙경계벽에서 이격되도록 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 중앙경계벽 및 상기 내측경계벽에는, 상기 도체판 중 U상 도체판, V상 도체판 또는 W상 도체판의 각 접속부가 끼워지는 홈인 3상단자홈이 형성될 수 있다.
상기 내측경계벽에는, 상기 도체판 중 N상 도체판의 접속부가 끼워지는 홈인 중성단자홈에 형성될 수 있다.
상기 보빈은, 권취부, 외측플랜지부 및 내측플랜지부를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 권취부는 상기 코일이 권취되도록 이루어질 수있다.
상기 외측플랜지부는, 상기 권취부보다 상기 중심축에서 먼 위치에서 직경이 확장되는 형태로 이루어지고, 상기 터미널홀더와 일체로 이루어질 수 있다.
상기 내측플랜지부는, 상기 권취부보다 상기 중심축에서 가까운 위치에서 직경이 확장되는 형태로 이루어질 수 있다.
상기 외측플랜지부의 상부에는, 상기 도체판 중 N상 도체판의 접속부와 결합되는 상기 코일의 일측 단부가 삽입되는 홈인 제1 홈, 및 상기 도체판 중 U상 도체판, V상 도체판 또는 W상 도체판의 각 접속부와 결합되는 상기 코일의 일측 단부가 삽입되는 홈인 제2 홈이 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 내측경계벽, 중앙경계벽 및 외측경계벽이 상기 스테이터의 반경방향을 따라 형성될 때, 상기 외측플랜지부의 상단은 상기 중앙경계벽 및 상기 내측경계벽의 상단보다 높고, 상기 외측플랜지부와 상기 내측경계벽 사이의 간격은, 가장 내측에 위치하는 상기 중앙경계벽과 상기 내측경계벽 사이의 간격보다 넓게 이루어질 수 있다.
상기 보빈은, 제1 보빈 및 제2 보빈을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 제1 보빈은 상기 티스부의 상측에 결합될 수 있다.
상기 제2 보빈은, 상기 티스부의 하측에 결합되고, 상기 제1 보빈과 결합되면서 상기 티스부를 둘러싸도록 이루어질 수 있다.
상기 제1 보빈은, 제1 권취부, 제1 외측플랜지부 및 제1 내측플랜지부를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 제1 권취부는 상기 코일이 권취되도록 이루어질 수 있다.
상기 제1 외측플랜지부는, 상기 제1 권취부보다 상기 중심축에서 먼 위치에서 직경이 확장되는 형태로 이루어지고, 상기 터미널홀더와 일체로 이루어질 수 있다.
상기 제1 내측플랜지부는, 상기 제1 권취부보다 상기 중심축에서 가까운 위치에서 직경이 확장되는 형태로 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 제1 외측플랜지부의 상부에는, 상기 도체판 중 N상 도체판의 접속부와 결합되는 상기 코일의 일측 단부가 삽입되는 제1 홈, 및 상기 도체판 중 U상 도체판, V상 도체판 또는 W상 도체판의 각 접속부와 결합되는 상기 코일의 일측 단부가 삽입되는 제2 홈이 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 분할코어조립체가 분할코어, 보빈, 코일 및 터미널홀더를 포함하고, 터미널홀더가 스테이터의 중심축과 교차하는 임의의 면을 따라 돌출되는 절연돌기를 포함하여 이루어짐으로써, 2개의 분할코어조립체가 서로 결합될 때 분할코어와 도체판 사이의 차폐가 효과적이고 안정적으로 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 터미널홀더가 바닥판, 절연돌기 및 절연홈을 포함하고, 2개의 분할코어조립체가 서로 결합될 때 어느 하나의 터미널홀더의 절연돌기가 다른 하나의 터미널홀더의 절연홈에 안착됨으로써, 터미널홀더 간의 중첩과 분할코어와 도체판 사이의 차폐가 효과적이고 안정적으로 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 하나의 터미널홀더에서 절연돌기가 복수 개로 구비되면서 바닥판 및 각 경계벽에서 돌출되는 형태로 이루어지고 또한 절연홈의 개수 및 형상이 절연돌기에 대응되게 이루어짐으로써, 각 도체판 간의 절연, 도체판과 분할코어 간의 절연, 및 터미널홀더 간의 결합이 안정적으로 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 절연돌기의 돌출되는 정도가 스테이터의 중심축과 멀어질수록 증가하도록 이루어짐으로써, 2개의 터미널홀더 사이의 틈의 발생을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 외측플랜지부와 내측경계벽 사이의 공간에서 코일과 도체판 간의 결선이 이루어짐으로써, 코일과 도체판 간의 결선이 보빈 및 터미널홀더의 상측으로 돌출되지 않는 스테이터 및 분할코어조립체를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이터를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 분할코어조립체를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 분할코어조립체에서 분할코어, 보빈 및 터미널홀더를 분리하여 도시한 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 스테이터와, 스테이터에 결합되는 도체판들을 도시한 분해사시도이다. 도 4에는, 도체판들의 일부의 확대된 모습(평면도 형태임)이 함께 도시되어 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스테이터와 도체판들이 결합된 상태에서 일부만을 확대하여 도시한 평면도이다. 도 5에는 서로 결합되는 3개의 분할코어조립체와 이에 결합되는 도체판들이 도시되어 있다.
도 6은 도 5의 A-A'에서 바라본 단면사시도의 일부이다. 다만, 도 6에는 2개의 분할코어조립체가 서로 결합된 형태로 도시되어 있다.
도 7a는 도 3에 도시된 보빈의 일부 및 터미널홀더를 확대하여 도시한 사시도이다.
도 7b는 도 7a에 도시된 보빈의 일부 및 터미널홀더를 다른 방향에서 바라본 사시도이다.
도 8은 도 3에 도시된 보빈 및 터미널홀더를 도시한 평면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 보빈 및 터미널홀더를 도시한 평면도이다.
* 도면 부호의 설명
1 : 스테이터 S : 중심축
10 : 분할코어조립체 100 : 분할코어
110 : 요크부 111 : 돌출부
112 : 오목부 120 : 티스부
200 : 보빈 200a : 제1 보빈
200b : 제2 보빈 210 : 권취부
210a : 제1 권취부 210b : 제2 권취부
220 : 외측플랜지부 220a : 제1 외측플랜지부
220b : 제2 외측플랜지부 221 : 제1 홈
222 : 제2 홈 230 : 내측플랜지부
230a : 제1 내측플랜지부 230b : 제2 내측플랜지부
240 : 제1 겹침부 250 : 제2 겹침부
300 : 코일 310 : 제1 단부
320 : 제2 단부 20 : N상 도체판
30 : U상 도체판 40 : V상 도체판
50 : W상 도체판 400 : 터미널홀더
401, 402, 403, 404 : 삽입홈 411, 412, 413, 414 : 절연돌기
430 : 바닥판 421, 422, 423, 424 : 절연홈
441, 442, 443 : 중앙경계벽 444 : 외측경계벽
445 : 내측경계벽 441a, 442a, 443a, 445a : 3상단자홈
445b : 중성단자홈
이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 본 발명에 따른 실시예들을 첨부 도면을 참조하면서 보다 상세하게 설명하고자 한다. 상세한 설명 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이터(1, stator)를 도시한 사시도이다.
본 발명의 실시예들은 집중권 모터, 이를 이루는 스테이터(1), 및 스테이터(1)를 이루는 분할코어조립체(10)에 관한 것이다.
분할코어조립체(10)는 복수 개로 구비되고, 각각의 분할코어조립체(10)는 스테이터(1)의 중심축(S)을 기준으로 원주방향을 따라 배열된다. 즉, 복수 개의 분할코어조립체(10)가 중심축(S)을 기준으로 방사상으로 배열된다. 복수 개의 분할코어조립체(10)가 결합되어 도 1에 도시된 스테이터(1)를 이룰 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 스테이터(1)를 포함하여 이루어지는 모터는 3상 모터일 수 있고, 하나의 스테이터(1)를 형성하는 분할코어조립체(10)의 개수는 3의 배수로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 하나의 스테이터(1)를 이루는 분할코어조립체(10)의 전체 개수는 24개일 수 있다.
본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 스테이터(1)의 중심축(S)의 방향과 평행한 방향을 상하방향으로 정하여 설명한다. 그리고, 본 발명의 실시예에서 설명되는 '원주방향'은, 다른 한정이 없는 경우, 중심축(S)을 기준으로 한 원주방향을 의미하고, '반경방향'은, 다른 한정이 없는 경우, 중심축(S)을 기준으로 한 반경방향을 의미한다.
복수 개의 분할코어조립체(10)는 원주방향에서 양쪽 끝 부분이 각각 서로 밀착된다. 분할코어조립체(10)들은 그 자체로 서로 결합되도록 이루어질 수 있고, 또는 다른 수단을 매개로 서로 결합되도록 이루어질 수 있다. 전자의 경우, 예를 들어, 분할코어조립체(10)들 간에 억지끼움 또는 걸림되도록 이루어질 수 있고, 후자의 경우, 예를 들어, 모터의 하우징에 분할코어조립체(10)들이 삽입되면서 서로 결합될 수 있다.
분할코어조립체(10)들이 결합되는 스테이터(1)는 전체적으로 환형(環形)을 이루고, 본 발명의 스테이터(1)가 집중권 모터를 이룰 때, 스테이터(1)의 중앙 공간(B)에 로터(rotor)가 위치하여, 중심축(S)을 회전축으로 하여 로터가 회전할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 분할코어조립체(10)를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 분할코어조립체(10)에서 분할코어(100), 보빈(200) 및 터미널홀더(400)를 분리하여 도시한 사시도이고, 도 4는 도 1에 도시된 스테이터(1)와, 스테이터(1)에 결합되는 도체판들(20, 30, 40, 50)을 도시한 분해사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스테이터(1)와 도체판들(20, 30, 40, 50)이 결합된 상태에서 일부를 확대하여 도시한 평면도이며, 도 6은 도 5의 A-A'에서 바라본 단면사시도의 일부이다.
분할코어조립체(10)는 분할코어(100), 보빈(200), 코일(300) 및 터미널홀더(400)를 포함하여 이루어질 수 있다.
분할코어(100)는, 전도성의 금속으로 이루어질 수 있다. 분할코어(100)는 다수 개의 금속판(코어플레이트)이 상하방향으로 적층되어 이루어질 수 있고, 이때, 금속판들은 서로 동일한 형태 및 크기로 이루어질 수 있다.
분할코어(100)는 요크부(110)와, 요크부(110)에서 중심축(S)과 가깝게 연장되는 티스부(120)를 포함하여 이루어질 수 있다.
요크부(110)는 중심축(S)에서 상대적으로 먼 쪽을 이루고 티스부(120)는 중심축(S)에서 상대적으로 가까운 쪽을 이룬다. 요크부(110)는 티스부(120)와 비교할 때 원주방향의 폭이 크게 이루어진다.
티스부(120)의 내측면(121)은 곡면을 이룰 수 있고 스테이터(1)의 중심축(S)을 향한다.
분할코어조립체(10)들이 서로 결합될 때, 어느 하나의 분할코어(100)와 다른 하나의 분할코어(100)는 서로 밀착될 수 있고, 이때 분할코어(100)의 요크부(110)들이 서로 밀착될 수 있다.
분할코어(100)들 간의 안정된 밀착을 위하여, 나아가 분할코어(100)들 간의 안정된 결합을 위하여, 요크부(110)의 어느 한쪽에는 원주방향을 따라 돌출된 돌출부(111)가 형성되고, 다른 한쪽에는 돌출부(111)가 삽입되도록 오목한 오목부(112)가 형성될 수 있다. 그리고 돌출부(111)와 오목부(112)는 서로 꼭 맞게 이루어질 수 있다. 즉, 돌출부(111)와 오목부(112)는 원주방향에서 서로 반대쪽에 형성되고, 서로 대응된 형태 및 크기로 형성될 수 있다.(도 3 참조)
보빈(200)은 절연체로 이루어져 분할코어(110)의 외측에 결합될 수 있다. 보빈(200)은 플라스틱으로 이루어질 수 있다. 보빈(200)은 티스부(120)의 적어도 일부를 둘러싸도록 이루어질 수 있다.
보빈(200)은, 분할코어(100)의 주변에 코일(300)이 감겨질 때, 분할코어(100)와 코일(300) 간의 절연을 위한 것이고, 이러한 보빈(200)은 분할코어(100)와 코일(300) 사이에 위치하고, 분할코어(100)의 티스부(120)를 둘러싸는 형태로 이루어진다. 보빈(200)은, 관(管) 형태로 이루어질 수 있고, 이때 그 축의 방향이 스테이터(1)의 반경방향을 따라 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에서 보빈(200)은 권취부(210), 외측플랜지부(220) 및 내측플랜지부(230)를 포함하여 이루어질 수 있다.
권취부(210)는, 그 외측면에 상기 코일(300)이 권취되도록 이루어질 수 있다.
권취부(210)는 관 형태로 이루어질 수 있고, 이때 권취부(210)의 축은 스테이터(1)의 반경방향을 향하고, 권취부(210)의 단면은 사각형 형태로 이루어질 수 있다.
외측플랜지부(220)는, 권취부(210)와 일체로 이루어질 수 있고, 권취부(210)보다 중심축(S)에서 먼 위치에서 직경이 확장되는 형태로 이루어진다. 즉, 외측플랜지부(220)는 권취부(210)에서 테두리가 바깥쪽으로 벌어지는 형태로 이루어진다. 외측플랜지부(220)는, 스테이터(1)의 반경방향에서 보빈(200)의 바깥쪽 단부를 이룰 수 있다. 권취부(210)에 코일(300)이 감겨질 때, 외측플랜지부(220)는 코일(300)이 감겨지는 영역의 경계를 이룰 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 분할코어조립체(10) 및 스테이터(1)에서, 외측플랜지부(220)는 터미널홀더(400)와 일체로 이루어질 수 있다. 즉, 터미널홀더(400)는 보빈(200)과 일체로 이루어질 수 있다.
내측플랜지부(230)는, 권취부(210)와 일체로 이루어질 수 있고, 권취부(210)보다 중심축(S)에서 가까운 위치에서 직경이 확장되는 형태로 이루어진다. 즉, 내측플랜지부(230)는 권취부(210)에서 테두리가 바깥쪽으로 벌어지는 형태로 이루어진다. 내측플랜지부(230)는, 외측플랜지(220)의 반대쪽에서 보빈(200)의 단부를 이룰 수 있다. 즉, 내측플랜지부(230)는, 스테이터(1)의 반경방향에서 보빈(200)의 안쪽 단부를 이룰 수 있다. 권취부(210)에 코일(300)이 감겨질 때, 내측플랜지부(230)는 코일(300)이 감겨지는 영역의 경계를 이룰 수 있다.
외측플랜지부(220)의 상부에는, 제1 홈(221)과 제2 홈(222)이 형성될 수 있다.
제1 홈(221)은, 외측플랜지(220)의 상단에서 하측을 향하여 오목한 홈 형태로 이루어지고, 제1 홈(221)에 의해, 외측플랜지(220)는 반경방향에서 관통된다. 제1 홈(221)에는, 도체판 중 N상 도체판(20)의 접속부(21)와 결합되는 코일(300)의 일측 단부(310)가 삽입된다.
제2 홈(222)은, 제1 홈(221)과 이격되고, 외측플랜지(220)의 상단에서 하측을 향하여 오목한 홈 형태로 이루어지고, 제2 홈(222)에 의해, 외측플랜지(220)는 반경방향에서 관통된다. 제2 홈(222)에는, U상 도체판(30)의 접속부(31), V상 도체판(40)의 접속부(41) 또는 W상 도체판(50)의 접속부(51) 중 하나와 결합되는 코일(300)의 일측 단부(320)가 삽입된다.
본 발명의 실시예에서, 보빈(200)은, 제1 보빈(200a) 및 제2 보빈(200b)을 포함하여 이루어질 수 있다.
제1 보빈(200a)은 티스부(120)의 상측에 결합되는 부분이고, 제2 보빈(200b)은 티스부(120)의 하측에 결합되는 부분이다. 제2 보빈(200b)은 제1 보빈(200a)과 결합되면서 티스부(120)를 둘러싸도록 이루어진다.
제1 보빈(200a)은, 제1 권취부(210a), 제1 외측플랜지부(220a) 및 제1 내측플랜지부(230a)를 포함하여 이루어질 수 있다.
제1 권취부(210a)는 코일(300)이 권취되는 부분으로서 권취부(210)의 위쪽 부분을 이룬다.
제1 외측플랜지부(220a)는 제1 권취부(210a)보다 중심축(S)에서 먼 위치에서 직경이 확장되는 형태로 이루어지고, 외측플랜지부(220)의 위쪽 부분을 이룬다.
본 발명의 실시예에서, 보빈(200)이 제1 보빈(200a)과 제2 보빈(200b)으로 구분될 때, 상술한 제1 홈(221)과 제2 홈(222)은 제1 외측플랜지부(220a) 상에 형성될 수 있다.
제1 내측플랜지부(230a)는 제1 권취부(210a)보다 중심축(S)에서 가까운 위치에서 직경이 확장되는 형태로 이루어지고, 내측플랜지부(230)의 위쪽 부분을 이룬다.
제2 보빈(200b)은, 제2 권취부(210b), 제2 외측플랜지부(220b) 및 제2 내측플랜지부(230b)를 포함하여 이루어질 수 있다.
제2 권취부(210b)는 코일(300)이 권취되는 부분으로서 권취부(210)의 아래쪽 부분을 이룬다.
제2 외측플랜지부(220b)는 제2 권취부(210b)보다 중심축(S)에서 먼 위치에서 직경이 확장되는 형태로 이루어지고, 외측플랜지부(220)의 아래쪽 부분을 이룬다.
제2 내측플랜지부(230b)는 제2 권취부(210b)보다 중심축(S)에서 가까운 위치에서 직경이 확장되는 형태로 이루어지고, 내측플랜지부(230)의 아래쪽 부분을 이룬다.
제1 보빈(200a)의 하부와 제2 보빈(200b)의 상부는, 어느 하나가 다른 하나 사이에 끼워지는 형태로 이루어질 수 있다. 즉, 제1 보빈(200a)의 하부와 제2 보빈(200b)의 상부는 서로 겹쳐지도록 이루어질 수 있다. 제1 보빈(200a)에서 제2 보빈(200b)과 겹쳐지는 부분은 제1 겹침부(240)이고, 제2 보빈(200b)에서 제1 보빈(200a)과 겹쳐지는 부분은 제2 겹침부(250)이다. 제1 겹침부(240)는 제1 권취부(210a), 제1 외측플랜지부(220a) 및 제1 내측플랜지부(230a) 각각의 하단에 걸쳐 형성될 수 있고, 제2 겹침부(250)는 제2 권취부(210b), 제2 외측플랜지부(220b) 및 제2 내측플랜지부(230b) 각각의 상단에 걸쳐 형성될 수 있다.
이에 따라, 제1 보빈(200a)과 제2 보빈(200b)이 결합되면, 제1 보빈(200a)과 제2 보빈(200b) 간에 원주방향 및 반경방향의 상대이동이 저지되고 양자간 안정된 결합이 이루어질 수 있다.
코일(300)은 도체인 금속으로 이루어지고, 구리로 이루어질 수 있으며, 보빈(200)의 권취부(210) 외측면에 반복하여 감겨진다. 코일(300)의 어느 한쪽 단부인 제1 단부(310)는 외측플랜지(220)의 제1 홈(221)에 끼워져 터미널홀더(400) 쪽으로 위치하고, 코일(300)의 다른 한쪽 단부인 제2 단부(320)는 외측플랜지(220)의 제2 홈(222)에 끼워져 터미널홀더(400) 쪽으로 위치한다.
본 발명의 실시예에서 터미널홀더(400)는 절연체로 이루어진다.
터미널홀더(400)는 보빈(200)과 일체로 이루어질 수 있고, 보빈(200)이 제1 보빈(200a)과 제2 보빈(200b)으로 구분되는 경우, 터미널홀더(400)는 제1 보빈(200a)과 일체로 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에서 터미널홀더(400)는, 적어도 일부가 요크부(110)의 상측에 놓일 수 있다.
터미널홀더(400)에는, 코일(300)과 전기적으로 연결되는 복수 개의 도체판(20, 30, 40, 50)이 각각 삽입되는 복수 개의 삽입홈(401, 402, 403, 404)이 연속하여 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 분할코어조립체(10) 및 스테이터(1)를 포함하는 모터는 3상 모터로 이루어질 수 있고, 이때 도체판들(20, 30, 40, 50)과 코일(300)은 Y결선을 이루도록 결선될 수 있다.
스테이터(1)에 결합되는 도체판(20, 30, 40, 50)은 4개로 이루어질 수 있고, 중성점을 이루는 N상 도체판(20)과, 3상을 이루는 U상 도체판(30), V상 도체판(40) 및 W상 도체판(50)이 각각 터미널홀더(400)에 결합될 수 있다. 4개의 도체판들(20, 30, 40, 50)은 서로 동심원(중심축(S)을 중심으로 한 동심원) 상에 배열될 수 있다.
터미널홀더(400)에는 4개의 도체판(20, 30, 40, 50)이 각각 삽입되도록 4개의 삽입홈(401, 402, 403, 404)이 형성될 수 있다. 각각의 삽입홈(401, 402, 403, 404)은 좁고 긴 골 형태로 이루어지고, 삽입홈(401, 402, 403, 404)들은 스테이터(1)의 원주방향을 따라 길게 이루어진다.
터미널홀더(400)는, 삽입홈(401, 402, 403, 404)들을 형성하도록, 서로 이격되는 복수 개의 경계벽(441, 442, 443, 444, 445)을 포함하여 이루어진다.
본 발명의 일 실시예에서, 경계벽들(441, 442, 443, 444, 445)은 반경방향을 따라 서로 이격될 수 있다. 즉, 경계벽들(441, 442, 443, 444, 445)은 중심축(S)과 직교하는 방향을 따라 서로 이격될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서, 경계벽은 중심축(S)과 직교하지 않는 방향을 따라 서로 이격될 수 있고, 중심축(S)과 소정의 각도로 경사진 방향을 따라 서로 이격될 수 있다.
이하에서는, 경계벽들(441, 442, 443, 444, 445)이 중심축(S)의 반경방향을 따라 서로 이격된 형태를 기준으로 설명한다.
터미널홀더(400)는, 삽입홈(401, 402, 403, 404)을 형성할 수 있도록, 바닥판(430)과 복수 개의 경계벽(441, 442, 443, 444, 445)을 포함하여 이루어진다.
바닥판(430)은 복수 개의 경계벽(441, 442, 443, 444, 445)의 하단을 서로 연결한다. 바닥판(430)은 삽입홈(401, 402, 403, 404)의 가장 안쪽면을 이룰 수 있고, 바닥판(430)의 위쪽면은 삽입홈(401, 402, 403, 404)의 바닥면(401a, 402a, 403a, 404a)일 수 있다.
바닥판(430)은 평면도상 부채꼴의 일부를 이루는 형태로 이루어질 수 있다. 즉, 바닥판(430)은 중심축(S)에서 멀어질수록 원주방향에서의 폭이 커지는 형태로 이루어질 수 있고, 바닥판(430)의 양쪽 가장자리는 각각 스테이터(1)의 반경방향을 따라 이루어질 수 있다.
터미널홀더(400)에서는, 4개의 삽입홈(401, 402, 403, 404)의 형성을 위하여 5개의 경계벽(441, 442, 443, 444, 445)이 구비된다.
경계벽들(441, 442, 443, 444, 445)에 의하여, 4개의 삽입홈(401, 402, 403, 404)은 스테이터(1)의 반경방향을 따라 형성될 수 있고, 서로 동심원의 일부를 이룰 수 있고, 서로 동일한 간격으로 이격될 수 있다.
터미널홀더(400)의 삽입홈(401, 402, 403, 404)은 상측으로 개구된 형태로 이루어지며, 도체판(20, 30, 40, 50)이 삽입홈(401, 402, 403, 404)에 하측방향으로 삽입된다.
경계벽(441, 442, 443, 444, 445)의 상하방향 높이(삽입홈(401, 402, 403, 404)의 상하방향 높이)는 도체판(20, 30, 40, 50)의 상하방향 높이 보다 높게 이루어진다.
경계벽들(441, 442, 443, 444, 445)은, 각 경계벽(441, 442, 443, 444, 445)의 폭(원주방향에서의 길이)이 중심축(S)에서 멀어질수록 순차적으로 증가하도록 이루어질 수 있다.
경계벽들(441, 442, 443, 444, 445)은, 원주방향을 따라 바닥판(430)의 전체 영역에 형성될 수 있다. 즉, 경계벽(441, 442, 443, 444, 445)의 원주방향 길이는, 그 경계벽(441, 442, 443, 444, 445)이 연결되는 지점에서 바닥판(430)의 원주방향 길이와 동일하게 이루어질 수 있다.
경계벽은, 중앙경계벽(441, 442, 443), 외측경계벽(444) 및 내측경계벽(445)으로 구분될 수 있다. 즉, 터미널홀더(400)는, 중앙경계벽(441, 442, 443), 외측경계벽(444) 및 내측경계벽(445)을 포함하여 이루어질 수 있다.
중앙경계벽(441, 442, 443)은, 복수 개의 삽입홈(401, 402, 403, 404) 간의 경계를 이루고, 복수 개로 구비될 수 있다. 삽입홈(401, 402, 403, 404)이 4개로 구비될 때, 중앙경계벽(441, 442, 443)은 3개로 구비된다. 중앙경계벽(441, 442, 443)은 모두 동일한 높이로 이루어질 수 있다.
외측경계벽(444)은, 코일(300)의 단부(310, 320)를 기준으로 중앙경계벽(441, 442, 443)보다 멀고, 중앙경계벽(441, 442, 443)에서 이격되도록 이루어질 수 있다.
외측경계벽(444)은 반경방향에서 중심축(S)과 가장 먼 중앙경계벽(443)의 바깥쪽(중심축(S)에서 먼 쪽)에 위치할 수 있다. 그리고 외측경계벽(444)의 높이는 중앙경계벽(441, 442, 443)의 높이보다 높게 이루어질 수 있다.
내측경계벽(445)은, 코일(300)의 단부(310, 320)를 기준으로 중앙경계벽(441, 442, 443)보다 가깝고, 중앙경계벽(441, 442, 443)에서 이격되도록 이루어질 수 있다.
내측경계벽(445)은 반경방향에서 중심축(S)과 가장 가까운 중앙경계벽(441)의 안쪽(중심축(S)에 가까운 쪽)에 위치할 수 있다. 내측경계벽(445)의 높이는 중앙경계벽(441, 442, 443)의 높이와 동일하게 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에서 중앙경계벽(441, 442, 443) 및 내측경계벽(445)에는, 3상단자홈(441a, 442a, 443a, 445a)이 형성될 수 있다. 3상단자홈(441a, 442a, 443a, 445a)은 중앙경계벽(441, 442, 443) 및 내측경계벽(445)의 상단에서 하측으로 오목한 홈 형태로 이루어진다. 3상단자홈(441a, 442a, 443a, 445a)에 의하여 중앙경계벽(441, 442, 443) 및 내측경계벽(445)의 상측 부분은 반경방향으로 관통된 형태를 이룬다.
3상단자홈(441a, 442a, 443a, 445a)의 하단에서 바닥판(430)의 상면(바닥면(401a, 402a, 403a, 404a))까지의 길이(높이)는 3상단자홈(441a, 442a, 443a, 445a)의 상하방향 길이(높이)보다 길거나 같게 이루어질 수 있다.
터미널홀더(400)에서 3상단자홈(441a, 442a, 443a, 445a)은 직선형태로 배열될 수 있다.
U상 도체판(30)의 접속부(31), V상 도체판(40)의 접속부(41) 또는 W상 도체판(50)의 접속부(51)가 각각의 3상단자홈(441a, 442a, 443a, 445a)에 개별적으로 끼워진다.
본 발명의 실시예에서 내측경계벽(445)에는, 중성단자홈(445b)이 형성될 수 있다. 중성단자홈(445b)은 내측경계벽(445)의 상단에서 하측으로 오목한 홈 형태로 이루어진다. 중성단자홈(445b)에 의하여 내측경계벽(445)의 상측 부분은 반경방향으로 관통된 형태를 이룬다.
중성단자홈(445b)의 하단에서 바닥판(430)의 상면(바닥면(401a, 402a, 403a, 404a))까지의 길이(높이)는 중성단자홈(445b)의 상하방향 길이(높이)보다 길거나 같게 이루어질 수 있다.
N상 도체판(20)의 접속부(21)가 중성단자홈(445b)에 끼워진다.
본 발명의 실시예에서, 내측경계벽(445), 중앙경계벽(441, 442, 443) 및 외측경계벽(444)이 스테이터(1)의 반경방향을 따라 형성될 때, 외측플랜지부(220)의 상단은 중앙경계벽(441, 442, 443) 및 내측경계벽(445)의 상단보다 높고, 외측플랜지부(220)와 내측경계벽(445) 사이의 간격은, 경계벽들(441, 442, 443, 444, 445)간의 간격보다 넓게 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 외측플랜지(220)와 내측경계벽(445)의 사이의 공간(405)에서 코일(300)의 단부(310, 320)와 도체판(20, 30, 40, 50)들의 접속부(21, 31, 41, 51)가 용이하게 결합될 수 있으며, 이때 코일(300)의 단부(310, 320)와 도체판(20, 30, 40, 50)의 접속부(21, 31, 41, 51)는 보빈(200) 및 터미널홀더(400)의 상단 위쪽으로 돌출됨이 없이 결합될 수 있다.
도 7a는 도 3에 도시된 보빈(200)의 일부 및 터미널홀더(400)를 확대하여 도시한 사시도이고, 도 7b는 도 7a에 도시된 보빈(200)의 일부 및 터미널홀더(400)를 다른 방향에서 바라본 사시도이며, 도 8은 도 3에 도시된 보빈(200) 및 터미널홀더(400)를 도시한 평면도이다.
본 발명의 실시예에서 터미널홀더(400)에는 절연돌기(411, 412, 413, 414)가 일체로 형성될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에서 터미널홀더(400)에는 절연홈(421, 422, 423, 424)이 형성될 수 있다.
절연돌기(411, 412, 413, 414)는, 터미널홀더(400)에서, 중심축(S)과 교차하는 임의의 면을 따라 돌출되는 형태로 이루어질 수 있다.
절연돌기(411, 412, 413, 414)는 터미널홀더(400)에서 원주방향을 따라 돌출된 형태로 이루어진다.
이에 따라, 본 발명의 실시예에서, 2개의 터미널홀더(400) 서로 결합될 때, 어느 하나의 터미널홀더(400)의 절연돌기(411, 412, 413, 414)가 다른 하나의 터미널홀더(400)와 겹쳐지고, 분할코어(100)와 도체판(20, 30, 40, 50) 사이가 차폐될 수 있다.
절연돌기(411, 412, 413, 414)는, 바닥판(430)의 한쪽 끝에서 스테이터(1)의 원주방향으로 돌출될 수 있다. 또한 절연돌기(411, 412, 413, 414)는 어느 하나 이상의 경계벽(441, 442, 443, 444, 445)의 한쪽 끝에서 스테이터(1)의 원주방향으로 돌출될 수 있다. 절연돌기(411, 412, 413, 414)가 바닥판(430) 및 어느 하나 이상의 경계벽(441, 442, 443, 444, 445)에서 돌출되는 형태로 이루어짐으로써, 절연돌기(411, 412, 413, 414)는 ┛ 또는 ┗ 형태를 이룰 수 있다. 즉, 절연돌기(411, 412, 413, 414)의 단면이 ┛ 또는 ┗ 형태를 이룰 수 있다.
절연돌기(411, 412, 413, 414)는 삽입홈(401, 402, 403, 404) 마다 형성될 수 있고, 이때 반경방향 전체에 걸쳐 삽입홈(401, 402, 403, 404)에서 절연돌기(411, 412, 413, 414)가 형성되고, 또한 상하방향 전체에 걸쳐 삽입홈(401, 402, 403, 404)에서 절연돌기(411, 412, 413, 414)가 형성될 수 있다.
절연돌기(411, 412, 413, 414)가 삽입홈(401, 402, 403, 404) 마다 형성됨으로써, 4개의 삽입홈(401, 402, 403, 404)이 구비될 때 4개의 절연돌기(411, 412, 413, 414)가 구비될 수 있다. 하나의 터미널홀더(400)에서 복수 개의 절연돌기(411, 412, 413, 414)가 구비될 때, 각 절연돌기(411, 412, 413, 414)는 서로 동일한 형태로 이루어질 수 있다.
절연돌기(411, 412, 413, 414)의 두께는 바닥판(430) 및 경계벽(441, 442, 443, 444, 445)의 두께보다 작게 이루어질 수 있고, 예를 들어 절연돌기(411, 412, 413, 414)의 두께는 바닥판(430) 및 경계벽의 두께의 약 1/2의 크기를 갖도록 이루어질 수 있다.
절연홈(421, 422, 423, 424)은 터미널홀더(400)에서 절연돌기(411, 412, 413, 414)의 반대쪽에 형성된다. 즉, 터미널홀더(400)에서, 원주방향의 양쪽 끝에 절연홈(421, 422, 423, 424)과 절연돌기(411, 412, 413, 414)가 각각 형성된다.
절연홈(421, 422, 423, 424)은, 바닥판(430)의 끝에서 오목한 홈 형태로 이루어지거나, 단차진 홈 형태로 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 2개의 터미널홀더(400)가 서로 결합될 때, 어느 하나의 터미널홀더(400)의 절연돌기(411, 412, 413, 414)가 다른 하나의 터미널홀더(400)의 절연홈(421, 422, 423, 424)에 안착될 수 있다.
절연홈(421, 422, 423, 424)은 어느 하나 이상의 경계벽(441, 442, 443, 444, 445)의 원주방향 한쪽 끝(모서리)에서 스테이터(1)의 원주방향으로 오목하게 형성될 수 있고, 또한 단차진 형태로 형성될 수 있다. 절연홈(421, 422, 423, 424)이 바닥판(430) 및 어느 하나 이상의 경계벽(441, 442, 443, 444, 445)에서 형성됨으로써, 절연홈(421, 422, 423, 424)은 ┛ 또는 ┗ 형태를 이룰 수 있다. 이러한 절연홈(421, 422, 423, 424)은 절연돌기(411, 412, 413, 414)와 대응되는 형태 및 크기로 이루어질 수 있다.
절연홈(421, 422, 423, 424)은 삽입홈(401, 402, 403, 404) 마다 형성될 수 있고, 이때 삽입홈(401, 402, 403, 404)의 반경방향 전체에 걸쳐 절연홈(421, 422, 423, 424)이 형성되고, 또한 삽입홈(401, 402, 403, 404)의 상하방향 전체에 걸쳐 절연홈(421, 422, 423, 424)이 형성될 수 있다.
절연홈(421, 422, 423, 424)이 삽입홈(401, 402, 403, 404) 마다 형성됨으로써, 4개의 삽입홈(401, 402, 403, 404)이 구비될 때 4개의 절연홈(421, 422, 423, 424)이 구비된다. 하나의 터미널홀더(400)에서 복수 개의 절연홈(421, 422, 423, 424)이 구비될 때, 각 절연홈(421, 422, 423, 424)은 서로 동일한 형태로 이루어질 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의하면, 터미널홀더(400)가 바닥판(430), 절연돌기(411, 412, 413, 414) 및 절연홈(421, 422, 423, 424)을 포함하고, 2개의 분할코어조립체(10)가 서로 결합될 때 어느 하나의 터미널홀더(400)의 절연돌기(411, 412, 413, 414)가 다른 하나의 터미널홀더(400)의 절연홈(421, 422, 423, 424)에 삽입되거나 안착됨으로써, 터미널홀더(400) 간의 중첩과 분할코어(100)와 도체판(20, 30, 40, 50) 사이의 차폐가 효과적이고 안정적으로 이루어질 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 보빈(200) 및 터미널홀더(400)를 도시한 평면도이다.
본 발명의 실시예에서, 절연돌기(411, 412, 413, 414)가 돌출되는 정도는, 중심축(S)과 멀어질수록 증가하도록 이루어질 수 있다.
하나의 터미널홀더(400)에서 복수 개의 절연돌기(411, 412, 413, 414)가 형성될 때, 중심축(S)에서 상대적으로 먼 절연돌기가 중심축(S)에서 상대적으로 가까운 절연돌기보다 더 돌출된 형태로 이루어질 수 있다. 절연돌기(411)에서 절연돌기(414)를 향할수록 돌출된 정도가 순차적으로 증가할 수 있다.
이때, 각 절연홈들(421, 422, 423, 424) 또한 각 절연돌기들(411, 412, 413, 414)의 돌출된 정도에 맞게 이루어질 수 있다.
복수 개의 분할코어조립체(10)가 원주방향을 따라 서로 결합될 때, 터미널홀더(400) 간의 간격은 중심축(S)에서 멀어질수록 커질 수 있으며, 이러한 경우, 본 발명의 실시예에서는, 절연돌기(411, 412, 413, 414)의 돌출되는 정도가 중심축(S)과 멀어질수록 증가하도록 이루어짐으로써, 터미널홀더(400) 간의 틈이 발생하는 것을 효과적으로 차단할 수 있다.
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고서 다른 구체적인 실시예로 다양하게 수정 및 변형할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 할 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 분할코어조립체 및 이를 포함하는 스테이터는, 터미널홀더에 절연돌기가 형성되어 2개의 분할코어조립체가 서로 결합될 때 어느 하나의 터미널홀더의 절연돌기가 다른 하나의 터미널홀더와 겹쳐지며, 이에 따라 분할코어조립체 간의 틈이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 분할코어와 도체판 사이가 차폐되는 점에서, 산업상 이용가능성이 현저하다.

Claims (11)

  1. 복수 개가 중심축을 기준으로 원주방향을 따라 배열되어 집중권 모터의 스테이터를 이루는 분할코어조립체로서,
    요크부와, 상기 요크부에서 상기 중심축과 가깝게 연장되는 티스부를 포함하는 분할코어;
    절연체로 이루어져 상기 티스부의 외측에 결합되는 보빈;
    상기 보빈에 감겨지는 코일; 및
    절연체로 이루어지고, 상기 중심축의 방향이 상하방향일 때, 적어도 일부가 상기 요크부의 상측에 놓이고, 상기 코일과 전기적으로 연결되는 복수 개의 도체판이 하측으로 각각 삽입되는 복수 개의 삽입홈이 상기 스테이터의 반경방향을 따라 형성되는 터미널홀더를 포함하고,
    상기 터미널홀더는,
    상기 중심축과 교차하는 임의의 면을 따라 돌출되는 절연돌기를 포함하고,
    2개가 서로 결합될 때, 상기 분할코어와 상기 도체판 사이를 차폐하도록, 어느 하나의 상기 터미널홀더의 상기 절연돌기가 다른 하나의 상기 터미널홀더와 겹쳐지는, 분할코어조립체.
  2. 복수 개가 중심축을 기준으로 원주방향을 따라 배열되어 집중권 모터의 스테이터를 이루는 분할코어조립체로서,
    요크부와, 상기 요크부에서 상기 중심축과 가깝게 연장되는 티스부를 포함하는 분할코어;
    절연체로 이루어져 상기 티스부의 외측에 결합되는 보빈;
    상기 보빈에 감겨지는 코일; 및
    절연체로 이루어지고, 상기 중심축의 방향이 상하방향일 때, 적어도 일부가 상기 요크부의 상측에 놓이고, 상기 코일과 전기적으로 연결되는 복수 개의 도체판이 하측으로 각각 삽입되는 복수 개의 삽입홈이 상기 스테이터의 반경방향을 따라 형성되는 터미널홀더를 포함하고,
    상기 터미널홀더는,
    상기 삽입홈의 바닥면을 이루는 바닥판;
    상기 바닥판의 한쪽 끝에서 상기 스테이터의 원주방향으로 돌출되는 절연돌기; 및
    상기 절연돌기의 반대쪽을 이루는 상기 바닥판의 끝에서, 오목한 홈 형태로 이루어지거나 단차진 홈 형태로 이루어지는 절연홈을 포함하고,
    2개가 서로 결합될 때, 어느 하나의 상기 터미널홀더의 상기 절연돌기가 다른 하나의 상기 터미널홀더의 상기 절연홈에 안착되는, 분할코어조립체.
  3. 복수 개가 중심축을 기준으로 원주방향을 따라 배열되어 집중권 모터의 스테이터를 이루는 분할코어조립체로서,
    분할코어;
    상기 분할코어 주변에 감겨지는 코일;
    절연체로 이루어지고, 상기 분할코어와 상기 코일 사이에 위치하는 보빈; 및
    절연체로 이루어지고, 상기 코일과 전기적으로 연결되는 복수 개의 도체판이 각각 삽입되는 복수 개의 삽입홈이 연속하여 형성되는 터미널홀더를 포함하고,
    상기 터미널홀더는,
    상기 삽입홈의 가장 안쪽면을 이루는 바닥판;
    상기 바닥판의 한쪽 끝에서 상기 스테이터의 원주방향으로 돌출되는 절연돌기; 및
    상기 절연돌기의 반대쪽을 이루는 상기 바닥판의 끝에서, 오목한 홈 형태로 이루어지거나 단차진 홈 형태로 이루어지는 절연홈을 포함하고,
    2개가 서로 결합될 때, 어느 하나의 상기 터미널홀더의 상기 절연돌기가 다른 하나의 상기 터미널홀더의 상기 절연홈에 안착되는, 분할코어조립체.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 터미널홀더는,
    상기 삽입홈을 형성하도록 서로 이격되는 복수 개의 경계벽을 포함하고,
    상기 절연돌기는 상기 바닥판 및 적어도 하나의 상기 경계벽의 한쪽 끝에서 상기 스테이터의 원주방향으로 돌출되면서 ┛ 또는 ┗ 형태를 이루고,
    상기 절연홈은, 상기 절연돌기의 반대쪽을 이루는 상기 바닥판 및 적어도 하나의 상기 경계벽의 끝에서, 상기 절연돌기와 대응되도록 ┛ 또는 ┗ 형태의 단차진 홈 형태를 이루는,
    분할코어조립체.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 절연돌기 및 상기 절연홈은, 각각의 상기 삽입홈마다 형성되는,
    분할코어조립체.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 절연돌기가 돌출되는 정도는, 상기 중심축과 멀어질수록 증가하는,
    분할코어조립체.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 터미널홀더는,
    복수 개의 상기 삽입홈 간의 경계를 이루는 복수 개의 중앙경계벽;
    상기 코일의 단부를 기준으로 상기 중앙경계벽보다 멀고, 상기 중앙경계벽에서 이격되는 외측경계벽; 및
    상기 코일의 단부를 기준으로 상기 중앙경계벽보다 가깝고, 상기 중앙경계벽에서 이격되는 내측경계벽을 포함하고,
    상기 중앙경계벽 및 상기 내측경계벽에는, 상기 도체판 중 U상 도체판, V상 도체판 또는 W상 도체판의 각 접속부가 끼워지는 홈인 3상단자홈이 형성되고,
    상기 내측경계벽에는, 상기 도체판 중 N상 도체판의 접속부가 끼워지는 홈인 중성단자홈에 형성되는,
    분할코어조립체.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 보빈은,
    상기 코일이 권취되는 권취부;
    상기 권취부보다 상기 중심축에서 먼 위치에서 직경이 확장되는 형태로 이루어지고, 상기 터미널홀더와 일체로 이루어지는 외측플랜지부; 및
    상기 권취부보다 상기 중심축에서 가까운 위치에서 직경이 확장되는 형태로 이루어지는 내측플랜지부를 포함하고,
    상기 외측플랜지부의 상부에는, 상기 도체판 중 N상 도체판의 접속부와 결합되는 상기 코일의 일측 단부가 삽입되는 홈인 제1 홈, 및 상기 도체판 중 U상 도체판, V상 도체판 또는 W상 도체판의 각 접속부와 결합되는 상기 코일의 일측 단부가 삽입되는 홈인 제2 홈이 형성되는,
    분할코어조립체.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 내측경계벽, 중앙경계벽 및 외측경계벽이 상기 스테이터의 반경방향을 따라 형성될 때,
    상기 외측플랜지부의 상단은 상기 중앙경계벽 및 상기 내측경계벽의 상단보다 높고,
    상기 외측플랜지부와 상기 내측경계벽 사이의 간격은, 가장 내측에 위치하는 상기 중앙경계벽과 상기 내측경계벽 사이의 간격보다 넓은,
    분할코어조립체.
  10. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보빈은,
    상기 티스부의 상측에 결합되는 제1 보빈; 및
    상기 티스부의 하측에 결합되고, 상기 제1 보빈과 결합되면서 상기 티스부를 둘러싸는 제2 보빈을 포함하고,
    상기 제1 보빈은,
    상기 코일이 권취되는 제1 권취부;
    상기 제1 권취부보다 상기 중심축에서 먼 위치에서 직경이 확장되는 형태로 이루어지고, 상기 터미널홀더와 일체로 이루어지는 제1 외측플랜지부; 및
    상기 제1 권취부보다 상기 중심축에서 가까운 위치에서 직경이 확장되는 형태로 이루어지는 제1 내측플랜지부를 포함하고,
    상기 제1 외측플랜지부의 상부에는, 상기 도체판 중 N상 도체판의 접속부와 결합되는 상기 코일의 일측 단부가 삽입되는 제1 홈, 및 상기 도체판 중 U상 도체판, V상 도체판 또는 W상 도체판의 각 접속부와 결합되는 상기 코일의 일측 단부가 삽입되는 제2 홈이 형성되는,
    분할코어조립체.
  11. 제1항 내제 제4항 중 어느 한 항에 따른 분할코어조립체가 복수 개로 구비되고,
    복수 개의 상기 분할코어조립체가 원주방향을 따라 서로 결합되는, 스테이터.
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