WO2023090700A1 - 모터 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a motor.
- an electric motor or motor is a device that converts electrical energy into mechanical energy.
- These motors are mainly composed of a stator and a rotor rotatably disposed with an air gap between the stator and the stator.
- the rotor includes a rotating shaft and a rotor core coupled to the rotating shaft to rotate.
- the rotor core is provided with magnetic force generating means such as an armature winding, a permanent magnet, and a plurality of conductor bars to generate magnetic force, and the magnetic force of the rotor core interacts with the magnetic force generated by the stator, so that the rotor rotates around the axis of rotation.
- magnetic force generating means such as an armature winding, a permanent magnet, and a plurality of conductor bars to generate magnetic force
- the magnetic force of the rotor core interacts with the magnetic force generated by the stator, so that the rotor rotates around the axis of rotation.
- the stator includes a stator core and stator coils wound around the stator core.
- An insulator for insulation is provided between the stator core and the stator coil.
- the stator core includes a yoke, teeth protruding from the yoke in a radial direction, and shoes extending to both sides in a circumferential direction at ends of the teeth.
- the teeth are spaced apart from each other along the circumferential direction of the yoke, and slots are respectively formed between two consecutive teeth.
- the teeth and slots are formed alternately with each other along the circumferential direction of the stator core.
- stator cores are configured with a plurality of split cores coupled to form an annular shape along the circumferential direction.
- the plurality of divided cores are each provided with an arc-shaped yoke, teeth, and shoes.
- the plurality of split cores are coupled in an annular shape along the circumferential direction to form a rotor accommodating hole in which the rotor can be accommodated.
- the stator coil includes a plurality of coil parts each wound around the teeth of the plurality of split cores.
- the insulator includes a yoke insulator to insulate the yoke of the split core, a tooth insulator to insulate the tooth, and a shoe insulator to insulate the shoe.
- the stator coil connects ends of wires of a plurality of coil parts in a preset pattern to perform bonding (eg, soldering), so that the stator coil There is a problem that a lot of time and effort are required for the wiring work.
- the plurality of split cores have relatively weak strength compared to the integral stator core, play in the radial direction is likely to occur due to magnetic force (attractive force, repulsive force) acting between the split core and the rotor during operation. As a result, there is a problem that the voids become non-uniform.
- a printed circuit board is disposed on one side of the stator along the axial direction, and the PCB and A method of connecting and wiring the wires of the stator coil is used.
- the PCB is disposed on one side (eg, upper side) of the stator, and the end of the wire of the stator coil is a connection point of the PCB. After contacting, there is a problem in that an end of the wire and the connection point are bonded (soldered), so that a bonding defect may occur when the relative movement of the PCB and/or the wire occurs.
- the PCB is configured so that the stator coil can be connected in delta ( ⁇ ), so that it is difficult to use when the stator coil is wired in Y. There is a problem.
- a wire accommodating hole is formed through the outer circumferential area of the pcb so that the end of the wire of the coil part of the stator coil can be accommodated, and the start and end of the different coil parts are inserted at the same time, so that the wire There is a problem that the insertion operation becomes difficult.
- a cutout is formed so that the wire accommodating hole into which the end of the wire of the coil unit is inserted is opened to the outside, and the start and end portions of the wire are accommodated through the cutout, respectively. There is a problem in that it may be separated, and due to this, the electrical connection of the start and end portions may be insufficient.
- the inner plate surface (bottom surface) of the PCB is supported by the shoulder of the hook, both side surfaces of the hook are accommodated in the notch of the PCB and supported in the circumferential direction, and the outer plate surface of the PCB is supported by the inner surface of the hook. Since it is configured to be supported, there is a problem that coupling of the hook and the PCB is not easy.
- connection of the coil part of the stator coil occurs at a corresponding point between the hook and the hook
- axial play and/or radial play may occur in the outer circumferential (edge) part of the PCB, resulting in bonding.
- bonding failure may occur during operation.
- Patent Document 1 US 9270146 B2 (2016.02.23)
- an object of the present invention is to provide a motor capable of suppressing the occurrence of defective bonding due to displacement of the PCB when wiring the stator coil of the split core using the PCB.
- Another object of the present invention is to provide a motor in which the PC ratio can be uniformly distributed and supported to correspond to the coil part of the stator coil and the reliability of assembly of the split core can be improved.
- Another object of the present invention is to provide a motor in which radial play of a plurality of split cores can be suppressed and air gaps can be maintained uniformly.
- Another object of the present invention is to provide a motor in which wires can be easily connected by excluding direct bonding between ends of stator coil wires.
- Another object of the present invention is to provide a motor in which coil parts can be easily connected regardless of the number of coil parts of a stator coil.
- another object of the present invention is to provide a motor capable of suppressing the occurrence of defective bonding due to radial play and axial play of the PCB because the outer periphery, inner surface, and outer surface of the PCB can be supported during bonding of the PCB.
- another object of the present invention is to provide a motor that can be coupled to a PCB in an accurate position and can suppress the occurrence of defective bonding due to radial play, axial play, and circumferential play of the PCB. .
- the motor according to the present invention for solving the above problems is technically characterized in that it can suppress the twisting or shaking of the wiring PCB when wiring the stator coil using the wiring PCB.
- the stator includes a plurality of split cores coupled in an annular shape so that the rotor can be accommodated, a stator coil having a plurality of coil parts wound on the plurality of split cores, and a plurality of coil parts for insulation of the plurality of coil parts.
- An annular connection PCB is provided for connection of the insulator and the plurality of coil units, and the plurality of insulators include a connection PC capable of supporting the outer circumference, inner surface (inner plate surface), and outer surface (outer plate surface) of the connection PCB, respectively. Since the support portion is provided, distortion or shaking of the connection PCB can be suppressed when the coil portion of the stator coil is connected.
- connection PCB support part includes an outer circumferential support part capable of contacting the outer circumference along the radial direction of the connection PCB, an inner plate surface support part protruding along the axial direction from the plurality of coil parts to support the inner plate surface of the connection PCB, and the outer circumference support part. It is configured to include an outer plate support portion extending inward along a radial direction to support an outer plate surface of the connection PCB.
- connection PCB occurrence of radial play and axial play of the connection PCB can be suppressed, respectively, so that occurrence of defective bonding due to radial play and axial play of the connection PCB can be suppressed.
- connection PCB since the outer periphery of the connection PCB is contacted and supported by the outer circumferential support portion provided on each of the insulators of the plurality of split cores, the occurrence of radial play between the plurality of split cores can be suppressed, thereby reducing assembly of the plurality of split cores. Reliability can be improved.
- connection PCB ratio is provided with a plurality of notches open to the outside so that both ends of the wires of the plurality of coil units can be accommodated, respectively, on the outer circumference.
- Both ends of the wires of the plurality of coil units accommodated in the plurality of notches may be bonded (soldered) to the corresponding notches.
- connection between the plurality of split cores, the plurality of coil parts, and the connection PCB is further strengthened.
- the motor may include a stator; and a rotor accommodated inside the stator, wherein the stator includes: a plurality of split cores coupled in an annular shape to accommodate the rotor therein; a stator coil having a plurality of coil parts each wound around the plurality of split cores; a plurality of insulators insulating the plurality of split cores and the plurality of coil units; and a plurality of notches coupled to one side of the plurality of insulators along an axial direction and open to the outside so that both ends of wires of the plurality of coils can be received and joined, respectively, and and an annular connection PCB that energizes the connection, and the plurality of insulators include: an outer circumferential support portion contactable to the outer circumference of the connection PCB along a radial direction; an inner plate surface support portion protruding along an axial direction from the plurality of coil parts and supporting an inner plate surface of the connection PCB; and an outer plate surface support portion
- connection PCB since the outer circumference, inner surface, and outer surface of the connection PCB can be respectively supported, occurrence of radial play and axial play of the connection PCB can be suppressed, respectively.
- connection PCB bonding failure due to radial and axial play of the connection PCB can be suppressed.
- the stator may be disposed along a vertical direction, and the connection PC ratio may be disposed above the stator.
- the outer circumferential support part and the inner plate surface support part may be formed on all of the plurality of insulators, and the outer plate surface support part may be formed on some of the plurality of insulators.
- connection PCB from being separated from the plurality of insulators in a direction away from the plurality of insulators, and to prevent the connection of the connection PCB from being difficult due to the increase in the number of the outer plate surface supporters.
- connection PC ratio is prevented from being separated from the plurality of insulators in a direction away from the plurality of insulators, and coupling of the connection PC ratio and the outer plate support part is easy.
- the split core includes an arc-shaped yoke, teeth protruding radially from the yoke, and shoes extending to both sides in a circumferential direction at ends of the teeth.
- the rotor is composed of a rotor core formed by insulatively stacking a plurality of annular electrical steel sheets and a plurality of permanent magnets coupled to the outer surface of the rotor core.
- a rotating shaft is coupled to the inside of the rotor core.
- the insulator includes a first insulator and a second insulator including a yoke insulating portion insulating the yoke, a tooth insulating portion insulating the tooth, and a shoe insulating portion insulating the shoe, and coupled along an axial direction. do.
- the first insulator and the second insulator are respectively coupled to the corresponding split core at both sides of each split core along the circumferential direction of the plurality of split cores.
- the outer circumferential support part is formed in contact with the outer circumference of the connection PCB on the yoke insulating part, and the inner plate support part is axial from the coil part wound around the tooth insulating part on the yoke support part. It is spaced along and is formed to contact the inner plate surface of the connection PCB.
- connection PCB ratio outward along the radial direction can be suppressed, and movement of the connection PCB ratio toward the coil unit in the axial direction can be suppressed.
- the outer plate surface support part extends inward along a radial direction from a predetermined outer circumferential support part among a plurality of outer circumferential support parts spaced apart from each other along the circumferential direction, and is formed to come into contact with the outer plate surface of the connection PCB.
- connection PC ratio it is possible to suppress the connection PC ratio from being deviated in a direction away from the coil part along the axial direction.
- the outer surface of the outer plate support portion is provided with a guide inclined portion inclined inward with respect to the axial direction.
- connection PCB since the outer periphery of the connection PCB is guided inward by the guide inclined portion, coupling of the connection PCB and the outer plate support portion can be facilitated.
- connection PCB ratio is formed in an annular shape having an outer diameter of a preset size and an inner diameter of a preset size.
- connection PCB is smaller than the maximum outer diameter of the plurality of insulators, and the inner diameter of the connection PCB is larger than the outer diameter of the rotor.
- connection PCB is increased so that interference with other parts such as a rotor (rotor core, rotating shaft) installed inside the stator can be suppressed.
- guide pins protruding in an axial direction are provided in the plurality of insulators, and guide pin holes formed through the connection PCB are provided to accommodate the guide pins.
- connection PCB can be assembled at the correct assembly position and maintained at the correct assembly position.
- the guide pins are formed to be disposed respectively inside the outer circumferential support portion along the radial direction.
- connection PCB it is possible to suppress the occurrence of clearance and circumferential clearance of the connection PCB and to prevent difficulty in assembling the connection PCB due to an increase in the number of guide pins.
- the guide pin is configured to protrude along the axial direction from the inner plate support portion.
- the outer circumferential support portion and the coupling of the connection PCB and the coupling of the guide pin and the guide pin hole can be easily performed.
- the inner plate surface support portion is formed on the inside of each spaced apart from the outer plate surface support portion to both sides along the circumferential direction, and the guide pin is formed between the inner plate surface support portion.
- An empty space portion is formed between the inner side of the outer plate surface support and the inner plate surface support.
- connection PCBs in contact with the inner plate surface support portion can be elastically deformed along the axial direction, so that the connection PCB and the outer plate surface support portion can be easily coupled.
- connection PCB is formed by bonding a substrate having an annular shape and having the plurality of notches spaced apart along the circumferential direction on an outer circumference, and connecting the plurality of notches and the end of the wire to be conductive. It is provided with a joint that is
- the stator coil can be wired quickly and easily because the ends of the wires of the plurality of coils of the stator coil are not directly contacted but connected to the notch of the connection PCB.
- the wiring PCB is provided with an inclined portion inclined from the inside to the outside with respect to the axial direction so as to be in contact with the guide inclined portion.
- a recessed portion recessed inward from an outer circumference of the connection PCB is formed to allow the outer plate support portion to pass through the connection PCB.
- the recessed portion includes a recessed bottom portion recessed along a radial direction and both side wall portions formed in a radial direction on both sides of the recessed bottom portion, and the inclined portion is formed on the recessed bottom portion.
- the stator coil is configured to include three phase coils to which each phase power source of a three-phase alternating current is connected.
- connection PCB is provided with a connection pattern for connecting the plurality of coil units to be energized so that each of the three phase coils can be formed.
- each of the three phase coils includes parallel coils connected in parallel to each other, and the plurality of notches are first so that both ends of the wires of the 12 coil units can be accommodated, respectively. It is configured with a notch to a 24th notch.
- the stator coil includes four coil parts for each phase, and two coil parts among the four coil parts are connected in series with each other.
- connection PCB includes a first layer, a second layer, a third layer, and a fourth layer that are insulated and laminated in layers, and the first layer, the second layer, the third layer, and the second layer Each of the connection patterns is provided in the four layers.
- connection pattern may be facilitated.
- connection PCB is provided with a lead wire connection part to which lead wires connecting the three phase coils and the phase power supply of the three phase AC are connected, and the connection pattern comprises the three phase coils.
- a power connection unit connecting one end to the lead wire connection unit and a neutral wire connection unit simultaneously connecting the other ends of the three phase coils.
- the Y connection of the stator coil can be implemented.
- the three phase coils include a u-phase coil, a v-phase coil, and a w-phase coil
- the lead wire connection portion includes the first layer, the second layer, the third layer, and the fourth layer. It is formed on three of the layers, and the neutral wire connection portion may be formed on the remaining layers.
- the first layer is disposed on the uppermost layer of the substrate, the second layer is disposed below the first layer, the third layer is disposed below the second layer, and the fourth layer is It may be disposed on the lower side (lowest side) of the third layer.
- the first layer is provided with a u-phase power connection unit for connecting the u-phase coil and the lead wire connection unit
- the second layer is provided with a v-phase power supply connection unit for connecting the v-phase coil and the lead wire connection unit.
- a phase power connection unit is provided
- a w-phase power connection unit for connecting the w-phase coil and the lead wire connection unit is provided in the third layer
- the neutral line connection unit is provided in the fourth layer.
- the substrate is formed in the order of the first layer, the second layer, the third layer, and the fourth layer along the vertical direction, but in another embodiment, the v-phase coil and the lead wire connection portion
- a v-phase power connection unit for connecting is formed in the first layer
- a w-phase power connection unit for connecting the w-phase coil and the lead wire connection unit is provided in the second layer
- a u-phase coil and the lead wire connection unit are connected.
- the u-phase power connection part for doing so may be provided in the third layer
- the neutral line connection part may be provided in the fourth layer.
- the line current of the phase coils (u-phase coil, v-phase coil, and w-phase coil) is the same as the phase current, the diameter of each wire can be reduced, and the number of turns of the plurality of coil parts can be increased accordingly.
- the first layer, the second layer, and the third layer are provided with serial connection units respectively connecting the plurality of coil units in series.
- the outer plate support portion may be implemented in a plurality spaced apart along the circumferential direction.
- the outer plate support portion may be formed in a smaller number than the number of the plurality of coil parts.
- two, three, four, or six outer plate support portions may be formed at equal angular intervals along the circumferential direction.
- connection PC ratio and the outer plate support part and the guide pin it may be preferable that each consists of three.
- connection PCB can be facilitated and stably supported after coupling.
- the motor has a ring shape, and further includes a fixing ring coupled to outer surfaces of the plurality of split cores to be in surface contact.
- the bonding strength of the plurality of split cores may be improved.
- each of the plurality of insulators is provided with an expansion space portion extending outward along a radial direction corresponding to the plurality of notches.
- the stator includes a plurality of split cores, a plurality of coil parts wound on the plurality of split cores, a plurality of insulators insulating the plurality of coil parts, and a plurality of coil parts. and a plurality of insulators, an outer circumferential support part contactable to the outer circumference of the connection PCB, an inner plate surface support part supporting the inner surface of the connection PCB, and an outer surface supporting the outer surface of the connection PCB.
- the plate support portion it is possible to suppress occurrence of bonding failure due to distortion of the connection PCB during soldering of the connection PCB.
- connection PCB due to mutual contact and coupling of the connection PCB and the outer circumferential support part, the inner plate surface support part, and the outer plate surface support part, the bonding strength of the plurality of divided cores can be improved and assembly reliability can be improved.
- the radial play of the plurality of split cores is suppressed so that the air gap with the rotor becomes uniform, so that the output of the motor can be improved.
- both ends of the plurality of coil units are bonded to the connected PCB to suppress occurrence of play, disconnection and/or damage to wires of the plurality of coil units may be suppressed.
- connection of the wires can be quickly and easily.
- both the radial play and the axial play of the connection PCB may be suppressed by the outer circumferential support part, the inner plate surface support part, and the outer plate surface support part.
- connection PCB protruding in the axial direction
- guide pins protruding in the axial direction are provided in the plurality of insulators, and guide pin holes are formed through the connection PCB, so that the connection PCB can be accurately assembled at an assembly position.
- each end of the wires of the plurality of coil units can be accurately bonded to the corresponding notch.
- the junction is formed at the correct position, there is no fear of soot or the like caused by unnecessarily heating other areas of the connection PCB by a soldering tool.
- the inner plate support part is formed on the inner side of a point spaced apart from the outer plate support part to both sides in the circumferential direction, and the guide pin is formed between the two inner plate support parts, so that the outer plate support part and the connection PCB At the time of coupling, as the connection PC ratio is elastically deformed, coupling with the outer plate support portion can be quickly and easily performed.
- connection PCB is provided with an inclined portion inclined with respect to an axial direction so as to be in contact with the guide inclined portion, coupling of the connection PCB and the outer plate support portion can be more easily performed.
- connection PCB since a concave portion recessed along a radial direction from an outer circumference of the connection PCB is formed in the connection PCB so that the outer plate support portion can pass therethrough, the connection of the connection PCB can be further facilitated.
- the recessed part has a recessed bottom part recessed in a radial direction from the outer circumference of the connection PCB and both side wall parts radially disposed on both sides of the recessed bottom, and the inclined part is formed on the recessed bottom, so that the connection line When coupling the PCB and the outer plate support part, the pressing force of the connection PCB can be reduced, so that the connection of the connection PCB can be more easily performed.
- connection PCB ratio is provided with a connection pattern for connecting the plurality of coil units in a preset pattern, the connection of the plurality of coil units can be easily performed.
- connection PCB ratio includes a first layer, a second layer, a third layer, and a fourth layer coupled to each other in a layered manner, and the connection patterns are provided in each layer, so that overlapping or interference between the connection patterns occurs. this can be suppressed.
- the plurality of coil units are composed of 12 pieces and the outer plate support portion is composed of 2, 3, 4 or 6 pieces, contact between the outer plate support portion and the wiring PCB is reduced, thereby facilitating coupling of the wiring PCB.
- the fixing ring is provided to be in surface contact with the outer surface of the plurality of split cores, occurrence of play in the radial direction of the plurality of split cores can be suppressed.
- the plurality of insulators are provided with an expansion space portion extending outward along a radial direction corresponding to the notch of the connection PCB, soldering of the notch can be facilitated.
- the rotor is configured with an annular rotor core and a plurality of permanent magnets coupled to the outer surface of the rotor core, so that the plurality of permanent magnets can be disposed close to the stator core, so that the output of the motor can be improved. there is.
- the rotor core is formed by insulating and stacking a plurality of annular electrical steel sheets, iron loss can be suppressed.
- FIG. 1 is a plan view of a motor according to an embodiment of the present invention.
- Figure 2 is a side view of the motor of Figure 1;
- Figure 3 is a perspective view of the motor of Figure 1 before coupling the connection PCB;
- Figure 4 is a diagram for explaining the coupling of the connection PCB of Figure 3;
- FIG. 5 is an enlarged perspective view of the insulator showing the inner plate surface support, outer circumferential support, and outer plate surface support of FIG. 3, respectively;
- FIG. 6 is a perspective view of the split core and the fixing ring of FIG. 3 before coupling;
- FIG. 7 is a view in which two outer plate support parts and two guide pins of the motor according to another embodiment of the present invention are formed;
- FIG. 8 is a view in which four outer plate support parts and four guide pins of the motor according to another embodiment of the present invention are formed, respectively;
- FIG. 9 is a view in which six outer plate support parts and guide pins of the motor according to another embodiment of the present invention are respectively formed;
- Figure 10 is a view showing the inner plate support, outer circumferential support, outer plate support and guide pins of FIG.
- FIG. 11 is a side view of the guide inclined portion of FIG. 10;
- Figure 12 is an enlarged view of the outer plate support portion of Figure 4.
- FIG. 13 is a plan view of the stator excluding the wiring PCB of FIG. 3;
- connection PCB of FIG. 3 is a view for explaining the correspondence relationship between the connection PCB of FIG. 3 and a plurality of coil units;
- 15 is a circuit diagram of a stator coil connected by the connection PCB of FIG. 14;
- Fig. 16 is a plan view of the first layer of the wiring PCB of Fig. 14;
- Fig. 17 is a plan view of the second layer of the wiring PCB of Fig. 14;
- FIG. 18 is a plan view of a third layer of the wiring PCB of FIG. 14;
- 19 is a plan view of a fourth layer of the wiring PCB of FIG. 14;
- 20 is a view showing the inner plate surface support and guide pins of the motor according to another embodiment of the present invention.
- 21 is a cross-sectional view of a coupled state of the inner plate surface support part, the outer plate surface support part, and the connection PCB of the motor of FIG. 20;
- FIG. 22 is a cross-sectional view of a coupling area of an outer circumferential support part, an outer plate surface support part, and a wiring PCB of a motor according to another embodiment of the present invention
- connection PCB of FIG. 22 is a bottom view of the recessed and inclined areas of the connection PCB of FIG. 22;
- FIG. 24 is a plan view of concave and inclined areas of the connection PCB of FIG. 22;
- FIG. 1 is a plan view of a motor according to an embodiment of the present invention
- FIG. 2 is a side view of the motor of FIG. 1
- FIG. 3 is a perspective view of the motor of FIG. 1 before coupling the wiring PCB
- FIG. 4 is the wiring diagram of FIG. It is a diagram for explaining the coupling of the PCB.
- a motor according to an embodiment of the present invention includes a stator 200 and a rotor 100 .
- the rotor 100 is rotatably accommodated with a predetermined air gap (G) inside the stator 200 .
- the rotor 100 includes, for example, a rotational shaft 110 and a rotor core 120 coupled to the rotational shaft 110 .
- the rotor core 120 may be implemented in an annular shape, for example.
- the rotor core 120 is configured to have an inner diameter and an outer diameter of a preset size, respectively.
- the rotating shaft 110 may be inserted into and coupled to the inside of the rotor core 120 .
- a rotation shaft hole 1202 is formed through the inside of the rotor core 120 so that the rotation shaft 110 can be inserted and coupled thereto.
- the rotating shaft 110 may be configured to extend to both sides of the rotor core 120 along the axial direction, as shown in FIG. 2 , for example.
- the axial direction may be expressed as a longitudinal direction or a vertical direction of the rotating shaft 110 .
- An outer circumferential surface of the rotating shaft 110 may be coupled to an inner circumferential surface of the rotor core 120 in surface contact.
- the rotor core 120 may be formed by insulating and stacking a plurality of annular electrical steel sheets 1201 .
- the plurality of electrical steel sheets 1201 of the rotor core 120 may be stacked along the axial direction.
- the rotor 100 is configured with a permanent magnet 130.
- the permanent magnet 130 may be provided on an outer circumferential surface of the rotor core 120, for example.
- the permanent magnet 130 can be disposed close to the stator 200 (a split core 210 to be described later), so that the output of the motor can be increased.
- the permanent magnet 130 is implemented in plurality.
- the number of permanent magnets 130 is, for example, 10.
- the permanent magnet 130 is configured such that different magnetic poles (N pole and S pole) are alternately disposed along the circumferential direction.
- the plurality of permanent magnets 130 may each be configured to be in surface contact with the outer circumferential surface of the rotor core 120 .
- the plurality of permanent magnets 130 each have an inner circumferential surface in surface contact with an outer circumferential surface of the rotor core 120 .
- each permanent magnet 130 is configured to have a radius of curvature corresponding to the outer circumferential surface of the rotor core 120 .
- the permanent magnet 130 may be adhesively bonded to the rotor core 120 by an adhesive, for example.
- the rotor 100 exemplifies a case in which the permanent magnet 130 is coupled to the outer circumferential surface of the rotor core 120 (surface-attached type), but the permanent magnet 130 is the rotor core It may be configured (embedded type) to be inserted and coupled along the axial direction into the inside of 120.
- the permanent magnets 130 are exemplified in the case of implementing 10, but are not limited thereto.
- it may have a ring shape and be coupled to the outer surface of the rotor core 120, and may be configured such that different magnetic poles (N pole and S pole) are formed along the circumferential direction.
- the stator 200 includes, for example, a stator core 209, a stator coil 230 wound around the stator core 209, and an insulator insulating the stator core 209 and the stator coil 230 ( 250) is provided.
- stator core 209 is composed of a plurality of split cores 210 coupled in an annular shape.
- a fixing ring 205 is provided on the outer surface of the stator core 209.
- the stiffness (coupling force) of the plurality of split cores 210 may be reinforced.
- the fixing ring 205 may be formed of, for example, a non-magnetic member.
- the inner circumferential surface of the fixing ring 205 may be configured to be in surface contact with the outer circumferential surface of the plurality of split cores 210 .
- the plurality of split cores 210 may be implemented with, for example, 12 pieces.
- An interior angle between both ends of each of the plurality of split cores 210 in the circumferential direction is configured to form an angle of approximately 30 degrees.
- the stator coil 230 includes a plurality of coil parts 240 each wound around the plurality of split cores 210 .
- Each of the plurality of coil units 240 may be wound around the plurality of split cores 210 in a concentrated winding method, for example.
- one end of a long wire 2401 is fixed to the circumference of the tooth 217, and the other end is continuously along the circumferential direction of the tooth 217 It refers to a winding method that winds with a preset number of turns.
- Each of the plurality of coil units 240 wound in the concentrated winding method may extend outward to a preset length so that both ends of the wire 2401 may be spaced apart from the coil unit 240 for wiring.
- two ends of the wires 2401 of the plurality of coil units 240 may be provided, for example, on both sides of the teeth 217 along the circumferential direction.
- the plurality of coil parts 240 may be implemented with 12 pieces.
- the stator coil 230 has a total of 24 ends of wires 2401 since the 12 coil parts 240 each have two ends before wiring.
- the insulator 250 is configured to insulate the plurality of split cores 210 and the plurality of coil units 240 .
- the number of insulators 250 may be 12.
- the insulator 250 may be configured to be mutually coupled along an axial direction with the plurality of split cores 210 therebetween, for example.
- the insulator 250 includes a first insulator 250a and a second insulator 250b coupled to each other along an axial direction with the plurality of split cores 210 interposed therebetween.
- the first insulator 250a and the second insulator 250b each consist of 12 pieces.
- the first insulator 250a is coupled to one side (upper side) of the split core 210 along the axial direction, and the second insulator 250b is coupled to the other side of the split core 210.
- the plurality of split cores 210 may be coupled to each other to be accommodated therein.
- the lower end of the first insulator 250a (the end on the second insulator 250b side) and the upper end of the second insulator 250b (the end on the first insulator 250a side) can come into contact with each other.
- the lower end of the first insulator 250a and the upper end of the second insulator 250b come into contact with each other, for example, at an approximately midpoint of the split core 210 along the vertical direction of the split core 210. can be configured.
- a wiring PCB 280 that connects the plurality of coil parts 240 of the stator coil 230 to be connected to a three-phase AC power supply.
- connection PCB 280 is formed in an annular shape, for example.
- connection PCB 280 is configured to have an outer diameter 2812 larger than the outer diameter of the rotor 100, for example. Accordingly, when the rotor 100 moves in the axial direction, interference between the connection PCB 280 and the rotor 100 can be suppressed.
- the outer diameter 2812 of the connection PCB 280 is smaller than the outer diameter of the stator 200, for example. Accordingly, an increase in the radial size of the stator 200 due to the connection PCB 280 can be suppressed.
- connection PCB 280 is provided with a plurality of notches 285 so that each end of the wires 2401 of the plurality of coil units 240 can be accommodated, respectively.
- the plurality of notches 285 may be respectively disposed on both sides of the teeth 217 along the circumferential direction when the connection PCB 280 is coupled.
- connection PCB 280 includes, for example, an annular substrate 281 and a plurality of notches 285 recessed along a radial direction from an outer circumference of the substrate 281 .
- connection PCB 280 may be implemented in an annular shape in which the size of the inner diameter 2801 relative to the outer diameter 2812 is relatively large.
- the inner diameter 2811 may be 65.9 to 71.9% of the outer diameter 2812 .
- the substrate 281 has an inner diameter 2811 of 77.2 mm, an outer diameter 2812 of 112.0 mm, and a width along the radial direction of the substrate 281 (outer diameter ( 2812) and the inner diameter 2811) may be implemented as 34.8 mm.
- the plurality of notches 285 are each formed to open outward along a radial direction.
- each coil unit 240 includes an end of two wires 2401, the plurality of notches 285 of the connection PCB 280 is implemented with 24.
- Each end of the plurality of coil units 240 may be received in the notch 285 of the connection PCB 280 and then joined by soldering.
- connection PCB 280 includes a connection pattern 290 to be described later for connecting (connecting) the plurality of coil units 240 in a preset pattern.
- the plurality of coil units 240 are connected to a three-phase power source and connected to a plurality of phase coils that simultaneously conduct (neutral point connection) the ends of each phase (u-phase, v-phase, w-phase).
- the plurality of insulators 250 include a connection PCB support part 260 supporting the connection PCB 280 .
- connection PCB support part 260 is configured to support the connection PCB 280 in an axial direction and a radial direction, respectively.
- connection PCB 280 supported by the connection PCB support portion 260 Accordingly, play in the axial direction and play in the radial direction of the connection PCB 280 supported by the connection PCB support portion 260 can be suppressed.
- connection PCB 280 moves in the axial and radial directions. , respectively, it is possible to suppress the occurrence of defective bonding due to the axial and radial clearance of the connection PCB 280.
- the plurality of insulators 250 include an outer circumferential support portion 261 contactable to an outer circumference of the connection PCB 280 along a radial direction.
- connection PCB 280 movement (gap) of the connection PCB 280 in the radial direction can be suppressed.
- the plurality of insulators 250 include an inner plate surface support part 262 protruding from the plurality of coil parts 240 along an axial direction to support the inner plate surface 2801 of the connection PCB 280 .
- the inner plate surface 2801 of the connection PCB 280 means a plate surface close to the stator coil 230 among both plate surfaces of the connection PCB 280 .
- An inner plate surface 2801 of the connection PCB 280 may be referred to as a bottom surface of the connection PCB 280 .
- connection PCB 280 is seated and supported on the inner plate surface support part 262, so that the connection PCB 280 approaches the plurality of coil units 240 along the axial direction when an external force is applied. It can be suppressed from moving (gap) to .
- the plurality of insulators 250 include an outer plate support part 263 that contacts the outer plate surface 2802 of the connection PCB 280 and supports the connection PCB 280 .
- connection PCB 280 movement (gap) of the connection PCB 280 in a direction away from the plurality of coil units 240 along the axial direction can be suppressed.
- the outer plate surface 2802 of the connection PCB 280 means the opposite surface of the inner plate surface 2801 among both plate surfaces of the connection PCB 280 .
- An outer plate surface 2802 of the connection PCB 280 may be referred to as an upper surface of the connection PCB 280 .
- FIG. 5 is a perspective view of the insulator showing the inner plate support portion 262, the outer circumferential support portion, and the outer plate support portion of FIG. 3, respectively, and FIG. 6 is a perspective view of the split core and the fixing ring of FIG. 3 before coupling.
- the plurality of insulators 250 each include a first insulator 250a and a second insulator 250b coupled to each other along an axial direction.
- the plurality of split cores 210 include a yoke 215, a tooth 217 protruding radially from the yoke 215, and a shoe 219 extending in a circumferential direction at an end of the tooth 217. (see FIG. 14).
- the plurality of split cores 210 are each formed by insulatively stacking a plurality of electrical steel sheets 212 .
- Slots 218 are respectively formed between the two teeth 217 continuously disposed along the circumferential direction of the stator core 209 (see FIG. 14).
- the teeth 217 and slots 218 are alternately disposed.
- the plurality of insulators 250 include a yoke insulation portion 2501 for insulating the yoke 215, a tooth insulation portion 2502 for insulating the teeth 217, and a shoe insulation portion for insulating the shoe 219 2503 are respectively provided.
- the tooth insulation part 2502 is configured to insulate the circumferential surface (top surface, bottom surface, both side surfaces) of the tooth 217 .
- the yoke insulating portion 2501 is configured to insulate the inner surface of the yoke 215 along the radial direction.
- the shoe insulator 2503 surrounds and insulates the outer surface of the shoe 219 along a radial direction.
- the yoke insulator 2501 includes an outer guide 25011 protruding outward relative to the tooth insulator 2502 along the axial direction.
- the outer guide 25011 is provided with an expansion space 2504 extending outward on an inner surface along a radial direction.
- the expansion space 2504 is formed to correspond to the notch 285 of the connection PCB 280, respectively.
- the expansion space 2504 may be formed to extend along an axial direction.
- the outer guide 25011 includes two expansion space parts 2504, respectively.
- the respective ends of the wires 2401 are accommodated in the respective notches 285, and interference during bonding (soldering) can be suppressed.
- the shoe insulator 2503 includes an inner guide 25031 that protrudes from the tooth insulator 2502 along the axial direction.
- the first insulator 250a and the second insulator 250b include the yoke insulator 2501, the tooth insulator 2502, and the shoe insulator 2503, respectively.
- the first insulator 250a and the second insulator 250b are implemented to overlap each other along the radial direction.
- the creepage distance between the plurality of coil parts 240 wound around the tooth insulation part 2502 and the plurality of split cores 210 may be extended.
- insulation performance of the plurality of coil units 240 may be improved.
- a first overlapping portion 2505a and a second overlapping portion 2505b overlapping each other along a radial direction may be provided in the coupling area of the first insulator 250a and the second insulator 250b. there is.
- the first overlapping portion 2505a may be disposed outside the second overlapping portion 2505b along a radial direction.
- the first overlapping portion 2505a may be provided on the first insulator 250a, and the second overlapping portion 2505b may be provided on the second insulator 250b.
- first overlapping portion 2505a and the second overlapping portion 2505b may be formed on the yoke insulating portion 2501, the tooth insulating portion 2502, and the shoe insulating portion 2503, respectively.
- the inner plate support part 262 is provided on one side (upper side) of the plurality of insulators 250 along the axial direction.
- the inner plate support portion 262 is formed to protrude from the first insulator 250a in the axial direction, for example.
- the inner plate support part 262 is provided on the yoke insulating part 2501 .
- the inner plate support part 262 is provided at one end (upper end in the drawing) of the outer guide 25011 along the axial direction.
- the inner plate support part 262 is disposed at the center of the end (upper end) of the outer guide 25011 along the circumferential direction.
- the outer circumferential support part 261 is provided in the outer edge area of the plurality of insulators 250 along the radial direction.
- the outer circumferential support part 261 is configured to protrude from the inner plate surface support part 262 in the axial direction.
- the outer circumferential support portion 261 protrudes in the axial direction from the outer end of the inner plate support portion 262 along the radial direction.
- the outer circumferential support part 261 is disposed substantially perpendicular to the inner plate surface support part 262 .
- the outer plate support portion 263 may be formed only in some of the plurality of insulators 250 .
- connection PCB 280 it is possible to prevent the connection PCB 280 from leaving the outside, and to prevent an excessive increase in the contact area between the connection PCB 280 and the outer plate support part 263, thereby suppressing the connection PCB 280. ) can be easily combined.
- the outer plate support portion 263 is implemented in three pieces.
- the outer plate support part 263 is provided on a part of the outer circumferential support part 261 .
- both the inner plate support part 262 and the outer circumferential support part 261 are formed on the plurality of insulators 250 .
- connection PCB 280 the inner plate surface 2801 may contact the inner plate surface support part 262 at 12 points (points).
- connection PCB 280 Accordingly, occurrence of axial play of the connection PCB 280 can be suppressed.
- connection PCB 280 may contact the outer circumferential support part 261 at 12 points (points).
- connection PCB 280 occurrence of play in the radial direction of the connection PCB 280 can be suppressed.
- the outer plate support part 263 is formed on three insulators 250 among the plurality of insulators 250, for example.
- connection PCB 280 Accordingly, it is possible to suppress the occurrence of deviation in an outward direction of the connection PCB 280 along the axial direction.
- the outer plate surface support portions 263 are spaced apart at equal angular intervals along the circumferential direction.
- connection PCB 280 when an external force acts on the connection PCB 280, it can be effectively distributed and supported.
- the outer plate support portion 263 protrudes inward from an end of the outer circumferential support portion 261 along a radial direction.
- the outer plate support part 263 contacts the outer plate surface 2802 of the connection PCB 280.
- connection PCB 280 in the axial direction can be suppressed.
- the plurality of insulators 250 are provided with guide pins 264 protruding in an axial direction.
- connection PCB 280 is provided with a guide pin hole 287 through which the guide pin 264 can be inserted.
- connection PCB 280 can be assembled in an accurate assembly position.
- the guide pin 264 is disposed inside the outer circumferential support part 261 along the radial direction.
- the guide pin 264 protrudes along the axial direction from the inner plate support part 262 .
- the guide pins 264 are, for example, implemented in three.
- the guide pins 264 may be respectively provided in the insulator 250 provided with the outer plate surface support part 263, for example.
- connection PCB 280 can be coupled while checking the guide pin 264 through the guide pin hole 287 of the connection PCB 280, so that the connection PCB 280 is connected to the stator 200. Since the coupling is performed in a state in which it is placed in the correct coupling position for the , coupling of the connection PCB 280 can be facilitated.
- the guide pin 264 is formed to a length less than half of the thickness t of the connection PCB 280 and can be inserted into the guide pin hole 287.
- FIG. 7 is a view in which two outer plate support parts and guide pins of a motor according to another embodiment of the present invention are formed
- FIG. 8 is a view showing four outer plate surface support parts and guide pins of a motor according to another embodiment of the present invention, respectively.
- 9 is a view showing six outer plate support parts and six guide pins of the motor according to another embodiment of the present invention.
- connection PCB support part 2601 of the motor of this embodiment is configured with two outer plate surface support parts 263.
- the outer plate support portion 263 may be formed at positions facing each other.
- the outer plate support portions 263 may be formed at intervals of 180 degrees along the circumferential direction.
- the inner plate support portion 262 is formed on all 12 insulators 250 .
- the outer circumferential support part 261 the outer circumferential support part 261 having the first length is formed in the ten insulators 250, and the outer circumferential support part 261 having the second length is formed in the two insulators 250 facing each other. ) is formed.
- the outer support portion 261 having the second length is provided with the outer support portion 263 protruding inward along a radial direction.
- a guide inclined portion 2631 is provided on the outer surface of each of the outer plate support portions 263 to guide them inward when in contact with the connection PCB 280.
- Guide pins 264 protruding in the axial direction are formed on the inner plate surface support part 262 of the insulator 250 on which the outer plate surface support part 263 is formed.
- connection PCB 280 of this embodiment is provided with two guide pin holes 287 so that the guide pins 264 can be accommodated therein.
- connection PCB support part 2602 of the motor of this embodiment is configured with four outer plate surface support parts 263.
- the outer plate support portions 263 may be spaced apart at 90 degree intervals along the circumferential direction.
- the inner plate support portion 262 is formed on all 12 insulators 250 .
- the outer circumferential support part 261 the outer circumferential support part 261 of the first length is formed in the eight insulators 250, and the outer circumferential support part 261 of the second length is formed in the four insulators 250 spaced apart at intervals of 90 degrees ( 261) are formed respectively.
- outer circumferential support parts 261 of the second length on which the outer plate surface support parts 263 are formed are disposed.
- the outer plate surface support parts 263 are respectively provided on the outer circumferential support part 261 having the second length.
- Guiding slopes 2631 inclined inward to guide the connection PCB 280 are formed on the outer surface of the outer plate support part 263, respectively.
- Guide pins 264 protruding in the axial direction from the inner plate support part 262 are provided in the insulator 250 on which the outer plate support part 263 is formed.
- the guide pins 264 are implemented in four.
- connection PCB 280 of this embodiment is formed through the connection PCB 280 of this embodiment so that the four guide pins 264 can be respectively accommodated.
- connection PCB support part 2603 of the motor of this embodiment is configured with six outer plate surface support parts 263.
- the outer plate support parts 263 may be spaced apart at 60 degree intervals along the circumferential direction.
- the inner plate support 262 is formed on all 12 insulators 250 .
- the 12 insulators 250 six insulators 250 have outer circumferential support portions 261 of the first length, and six insulators 250 have outer circumferential support portions 261 of the second length.
- the outer circumferential support parts 261 of the first length and the outer circumferential support parts 261 of the second length are alternately disposed along the circumferential direction.
- the outer circumferential support portion 261 of the second length is provided with an outer plate surface support portion 263 protruding inward along a radial direction.
- the outer plate support portion 263 is implemented in six pieces.
- a guide inclined portion 2631 for guiding the connection PCB 280 inward is provided on the outer surface of the outer plate support portion 263 .
- connection PCB 280 of this embodiment so that the six guide pins 264 can be accommodated, respectively.
- FIG. 10 is a view showing the inner plate support, outer circumferential support, outer plate support, and guide pins of FIG. 3,
- FIG. 11 is a side view of the guide inclined portion of FIG. 10
- FIG. 12 is an enlarged view of the outer plate support of FIG.
- FIG. 13 is a plan view of the stator excluding the wiring PCB ratio of FIG. 3 .
- the plurality of insulators 250 support an outer circumferential support part 261 contactable to the outer circumference of the connection PCB 280 and an inner plate surface 2801 of the connection PCB 280. and an inner plate surface support part 262 for supporting and an outer plate surface support part 263 for supporting the outer plate surface 2802 of the connection PCB 280.
- the inner plate surface support part 262 is provided at the center of each of the plurality of insulators 250 along the circumferential direction.
- the inner plate support part 262 protrudes from the ends of the plurality of insulators 250, actually, from the end surface of the outer guide 25011 to a preset length.
- connection PCB 280 is supported by 12 inner plate support portions 262, one each formed in each of the 12 insulators 250.
- connection PCB 280 Since the connection PCB 280 is supported by the inner plate surface support part 262, it does not come into contact with the outer guides 25011, the coil part 240, and the inner guides 25031 of the plurality of insulators 250 and moves in the axial direction. are spaced apart from each other along
- connection PCB 280 The inner plate surface 2801 of the connection PCB 280 is seated on 12 inner plate support portions 262 spaced at intervals of approximately 30 degrees along the circumferential direction.
- connection PCB 280 can be stably supported by an external force acting on the plurality of coil units 240 along the axial direction.
- An inner surface of the outer guide 25011 of the plurality of insulators 250 is provided with an expansion space 2504 extending outward.
- the expansion space portion 2504 is formed on both sides of the inner plate surface support portion 262 along the circumferential direction.
- the expansion space portion 2504 is formed to be spaced apart from the inner plate support portion 262 in both directions along the circumferential direction.
- the expansion space 2504 is formed to be recessed outward from the inner surface of the outer guide 25011 along the radial direction.
- the outer circumferential support part 261 is provided in an outer edge region of the inner plate surface support part 262 along the radial direction.
- the outer circumferential support part 261 extends in the axial direction from the inner plate surface support part 262 .
- the outer circumferential support part 261 protrudes from the inner plate surface support part 262 to a predetermined length along the axial direction.
- the outer circumferential support portion 261 may be formed with different lengths along the axial direction.
- the outer circumferential support part 261 has a first length L1 when the outer plate surface support part 263 is not formed, and has a length L1 compared to the first length L1 when the outer plate surface support part 263 is formed. It may be configured to have a long second length (L2).
- the first length L1 may be, for example, half (1/2) the thickness of the connection PCB 280 .
- the second length L2 may have a length corresponding to the thickness of the connection PCB 280 .
- the weight of the plurality of insulators 250 can be reduced.
- the outer circumferential support portion 261 is implemented such that the width along the circumferential direction is the same as that of the inner plate surface support portion 262 .
- the inner surface of the outer circumferential support part 261 is implemented so as to be in surface contact with the connection PCB 280 .
- the inner surface of the outer circumferential support part 261 is implemented in a circular arc shape.
- the inner surface of the outer circumferential support part 261 may be implemented with a radius of curvature corresponding to the outer diameter 2812 of the connection PCB 280 .
- connection PCB 280 and the inner surface of the outer circumferential support part 261 may come into surface contact.
- the inner surface of the outer circumferential support part 261 may be formed to be disposed outside with an assembly tolerance from the outer diameter 2812 of the connection PCB 280 .
- the outer plate support part 263 is provided on one side (upper side in the drawing) of the outer circumferential support part 261 along the axial direction.
- the outer plate support portion 263 has a width in the circumferential direction equal to that of the outer support portion 261 .
- the outer surface of the outer circumferential support part 261 is provided with a guide inclined part 2631 inclined inward along the radial direction.
- connection PCB 280 when the connection PCB 280 is coupled, the guide inclined portion 2631 guides the connection PCB 280 inward, so that the connection can be easily performed.
- the guide pin 264 is provided inside the outer circumferential support part 261 along the radial direction.
- the guide pin 264 is formed to protrude in an axial direction from an end (upper end in the drawing) of the inner plate support part 262 .
- the protruding length of the guide pin 264 is about half (1/2) the thickness of the connection PCB 280.
- a coil unit 240 is wound around the tooth insulation portion 2502 between the outer guide 25011 and the inner guide 25031, respectively.
- the upper end of the coil part 240 is configured to be disposed below the upper end of the outer guide 25011 and the upper end of the inner guide 25031 along the axial direction.
- connection PCB 280 and the coil unit 240 can be secured.
- the plurality of insulators 250 are coupled to the plurality of split cores 210, respectively, and the plurality of coil parts 240 around the tooth insulation part 2502 of the plurality of insulators 250 ) are wound respectively.
- both ends of the wires 2401 of the plurality of coil units 240 may be disposed toward one side (upper side) along the axial direction.
- each end of the wire 2401 of the plurality of coil units 240 may be accommodated in the expansion space 2504 .
- the plurality of split cores 210 on which the plurality of coil parts 240 are wound are annularly coupled to form a rotor accommodating space therein.
- the fixing ring 205 is coupled to the outer surface of the plurality of split cores 210 coupled in an annular shape.
- the inner plate support part 262, the outer circumferential support part 261, and the outer plate surface support part 263 have one side ( The plurality is disposed toward the upper side in the drawing).
- connection PCB 280 is adjusted so that the guide pin hole 287 of the connection PCB 280 corresponds to the guide pin 264 .
- the guide pin 264 is disposed to correspond to the lower side of the guide pin hole 287 along the axial direction, and the connection PCB 280 is disposed on the guide inclined part 2631 of the outer circumferential support part 261.
- connection PCB 280 is pressed toward the plurality of coil parts 240 along the axial direction, the guide pin 264 is inserted into the corresponding guide pin hole 287, and the connection PCB 280 The outer circumference (border) slides relative to the guide inclined portion 2631.
- the outer plate surface support part 263 is elastically deformed outward along the radial direction by contacting and pressing the outer circumference of the connection PCB 280, and the inner plate surface 2801 of the connection PCB 280 is the inner plate surface support part 262. ), the axial movement is stopped.
- the connection PCB 280 is seated on the inner plate surface support part 262, the outer plate surface support part 263 is returned to the initial position, and the inner surface of the outer plate surface support part 263 is the outer plate surface of the connection PCB 280. (2802) is contacted.
- connection PCB 280 is supported in the axial direction by contacting the inner plate surface 2801 with the 12 inner plate support parts 262, and the outer circumference of the connection PCB 280 is supported by the 12 outer circumferential support parts 261. Radial movement can be suppressed by
- connection PCB 280 As shown in FIG. 13 , in the connection PCB 280, the outer plate surface 2802 is supported in the axial direction by the three outer plate support parts 263, so that axial deviation can be suppressed.
- both ends of the wire 2401 of the corresponding coil unit 240 are inserted into the notch 285 of the connection PCB 280, and , Each end of the coil unit 240 and the corresponding notch 285 may be joined by soldering. In this case, a soldering operation between the end of the coil unit 240 and the corresponding notch 285 can be facilitated by the expansion space 2504 formed to correspond to each notch 285 .
- FIG. 14 is a diagram for explaining the correspondence between the connection PCB of FIG. 3 and a plurality of coil units
- FIG. 15 is a circuit diagram of a stator coil connected by the connection PCB of FIG. 14
- FIG. 16 is a diagram of the connection PCB of FIG.
- FIG. 17 is a plan view of the second layer of the connection PCB of FIG. 14
- FIG. 18 is a plan view of the third layer of the connection PCB of FIG. 14
- FIG. 19 is the fourth layer of the connection PCB of FIG. This is the top view of the layer.
- connection PCB 280 is provided with first notches n1 to twenty-fourth notches n24 along the circumferential direction.
- the first notch n1 to the twenty-fourth notch n24 are disposed to correspond to the 12 coil units 240 .
- Both ends of the wires 2401 of the 12 coil parts 240 are accommodated in two notches 285, respectively.
- Each end of the wire 2401 of the coil unit 240 accommodated in the first notch n1 to the twenty-fourth notch n24 is integrally joined by soldering to form a joint portion 291 .
- Two notches 285 are respectively disposed in each of the coil parts 240 .
- 12 coil parts 240 are formed around the 12 split cores 210, and the 12 coil parts 240 are formed by the connection PCB 280 as shown in FIG. , 3-phase 2 can be connected in parallel (Y connection).
- the stator coil 230 includes a plurality of phase coils 245 connected to each of the three phases (u phase, v phase, w phase).
- the plurality of phase coils 245 include a u-phase coil 245u, a v-phase coil 245v, and a w-phase coil 245w.
- the u-phase coil 245u, the v-phase coil 245v, and the w-phase coil 245w each have four coil units 240.
- the u-phase coil 245u includes a first u-phase coil 245u1 and a second u-phase coil 245u2 connected in parallel to each other.
- the first u-phase coil 245u1 and the second u-phase coil 245u2 each include two coil units 240 connected in series with each other.
- the v-phase coil 245v has a first v-phase coil 245v1 and a second v-phase coil 245v2 connected in parallel to each other.
- the first v-phase coil 245v1 and the second v-phase coil 245v2 include two coil units 240 connected in series with each other.
- the w-phase coil 245w includes a first w-phase coil 245w1 and a second w-phase coil 245w2 connected in parallel to each other.
- the first w-phase coil 245w1 and the second w-phase coil 245w2 each include two coil units 240 connected in series with each other.
- each end of the wire 2401 of the first v-phase coil 245v1 is accommodated in the first to fourth notches n1 to n4, and the fifth notch n5
- Each end of the wire 2401 of the 1u-phase coil 245u1 is received in the through eighth notches n8, respectively.
- Each end of the wire 2401 of the 1w-phase coil 245w1 is accommodated in the ninth notch n9 to the twelfth notch n12, and the 2v second notch is accommodated in the thirteenth notch n13 to the sixteenth notch n16.
- Each end of the wire 2401 of the upper coil 245v2 is accommodated, respectively.
- Each end of the wire 2401 of the 2u-phase coil 245u2 is accommodated in the 17th notch n17 to the 20th notch n20, and the 2wth notch is accommodated in the 21st notch n21 to 24th notch n24.
- Each end of the wire 2401 of the upper coil 245w2 can be accommodated, respectively.
- connection PCB 280 includes a connection pattern 290 for connecting the 12 coil units 240 in a three-phase, two-parallel manner.
- the connection PCB 280 includes a first layer 281L1, a second layer 281L2, a third layer 281L3, and a fourth layer 281L4 arranged in layers (see FIG. 2).
- connection pattern 290 is provided on the first layer 281L1 , the second layer 281L2 , the third layer 281L3 , and the fourth layer 281L4 , respectively.
- connection patterns 290 respectively provided in the first layer 281L1, the second layer 281L2, the third layer 281L3, and the fourth layer 281L4 are connected to the wire 2401 accommodated in the corresponding notch 285.
- the ends are electrically (conductively) connected to each other.
- Surfaces of the respective layers are formed of, for example, an insulating member.
- connection pattern 290 can conduct electricity to the surfaces of the respective layers (the first layer 281L1, the second layer 281L2, the third layer 281L3, and the fourth layer 281L4). It can be formed (printed) into a thin film of electrical conductor.
- the connection patterns 290 each have a linear shape, a circular shape, or an arc shape connected to each other so as to be energized.
- connection PCB 280 is provided with a lead wire connection part 292 to which the other end of a lead wire (not shown) to which one end is connected to a phase power supply (u phase, v phase, w phase) of a three-phase alternating current is connected.
- the lead wire connection unit 292 includes a u-phase lead wire connection unit 292u, a v-phase lead wire connection unit 292v, and a w-phase lead wire connection unit 292w.
- connection pattern 290 connects a power connection part 293 connecting one end of the three phase coils 245 and the lead wire connection part 292 and the other end of the three phase coils 245 at the same time. It is configured with a neutral wire connection unit 294.
- the power connection unit 293 includes a u-phase power connection unit 293u connecting the u-phase coil 245u and the u-phase lead wire connection unit 292u, and the v-phase coil 245v and the v-phase lead wire connection unit 292v. ) It is configured to include a v-phase power connection unit 293v for connecting and a w-phase power connection unit 293w for connecting the w-phase coil 245w and the w-phase lead wire connection unit 292w.
- connection pattern 290 includes a series connection part 295 connecting the plurality of coil parts 240 in series.
- the serial connection unit 295 includes a u-phase serial connection unit 295u, a v-phase serial connection unit 295v, and a w-phase serial connection unit 295w.
- the u-phase lead wire connection portion 292u is provided in the first layer 281L1.
- the first layer 281L1 is provided with a u-phase power connection unit 293u connecting the u-phase lead wire connection unit 292u and the seventh notch n7 and the seventeenth notch n17 to be energized. Accordingly, the 1u-phase coil 245u1 of the seventh notch n7 and the 2u-phase coil 245u2 of the 17th notch n17 are connected in parallel to the u-phase power supply.
- the first layer 281L1 is provided with a w-phase serial connection portion 295w that connects the w-phase coil portion 240w of the 22nd notch n22 and the w-phase coil portion 240w of the 24th notch n24 in series. .
- a v-phase lead wire connection portion 292v is provided in the second layer 281L2.
- the second layer 281L2 is provided with a v-phase power connection unit 293v connecting the v-phase lead wire connection unit 292v and the first notch n1 and the fifteenth notch n15 to be energized. Accordingly, the 1v-phase coil 240v1 of the first notch n1 and the 2v-phase coil 245v2 of the 15th notch n15 are connected in parallel to the v-phase power supply.
- the second layer 281L2 is provided with a v-phase serial connector 295v connecting the v-phase coil 245v of the second notch n2 and the v-phase coil 245v of the fourth notch n4 in series. .
- the second layer 281L2 is provided with a u-phase serial connection portion 295u connecting the u-phase coil portion 240 of the sixth notch n6 and the u-phase coil portion 240 of the eighth notch n8 in series. .
- the second layer 281L2 is provided with a w-phase serial connection part 295w which connects the w-phase coil part 240w of the tenth notch n10 and the w-phase coil part 240w of the twelfth notch n12 in series. .
- the w-phase lead wire connection portion 292w is provided in the third layer 281L3.
- the third layer 281L3 is provided with a w-phase power connection unit 293w that connects the w-phase lead wire connection unit 292w and the ninth notch n9 and the 23rd notch n23 to be energized. Accordingly, the first w-phase coil 245w1 of the ninth notch n9 and the second w-phase coil 245w2 of the 23rd notch n23 are connected in parallel to the w-phase power supply.
- the third layer 281L3 is provided with a w-phase serial connection portion 295w that connects the w-phase coil portion 240w of the tenth notch n10 and the w-phase coil portion 240w of the twelfth notch n12 in series. .
- the third layer 281L3 is provided with a v-phase serial connection unit 295v connecting the v-phase coil 245v of the 14th notch n14 and the v-phase coil 245v of the 16th notch n16 in series. .
- the fourth layer 281L4 is provided with a u-phase serial connection portion 295u connecting the u-phase coil portion 240 of the 18th notch n18 and the u-phase coil portion 240 of the 20th notch n20 in series. .
- the u-phase coil unit 240 (1 u-phase coil 245u1, 2 u-phase coil 245u2), v-phase coil 245v (1 v-phase coil unit 240v1), 2v The phase coil 245v2) and the w-phase coil unit 240w (1st w-phase coil 245w1, 2nd w-phase coil 245w2) are provided with a neutral wire connection unit 294 that simultaneously connects and connects (Y connection) each end. do.
- the neutral wire connection portion 294 is the end of the 1v-phase coil 240v1 of the third notch n3, the end of the 1u-phase coil 245u1 of the fifth notch n5, and the 11th notch n11.
- the end of the 1w-phase coil 245w1 of the 13th notch n13, the end of the 1v-phase coil 240v1 of the 13th notch n13, the end of the 2u-phase coil 245u2 of the 19th notch n19, the 21st notch The ends of the second w-phase coil 245w2 of n21) are simultaneously connected (connected) to be energized.
- the 12 coil parts 240 of the stator coil 230 are connected to 4 u-phase coil parts 240, 4 v-phase coils 245v and 4 w-phase coil parts 240w, Each end of the u-phase coil part 240, the v-phase coil part 245v, and the w-phase coil part 240w is Y-connected by the neutral wire connection part 294.
- the four u-phase coil units 240 are connected in parallel to two 1 u-phase coils 245u1 and 2 u-phase coils 245u2 by the u-phase power connection unit 293u.
- the first u-phase coil 245u1 and the second u-phase coil 245u2 each include two coil units 240 connected in series by the u-phase series connection unit 295u.
- the v-phase coil 245v is connected in parallel to two first v-phase coil parts 240v1 and a second v-phase coil 245v2 by the v-phase power connection part 293v.
- the first v-phase coil unit 240v1 and the second v-phase coil 245v2 each include two coil units 240 connected in series by the v-phase serial connection unit 295v.
- the w-phase coil part 240w is connected in parallel to two 1st w-phase coils 245w1 and 2nd w-phase coils 245w2 by the w-phase power connection part 293w.
- the first w-phase coil 245w1 and the second w-phase coil 245w2 each include two coil units 240 connected in series by the w-phase series connection unit 295w.
- FIG. 20 is a view showing the inner plate surface support and guide pins of a motor according to another embodiment of the present invention
- FIG. 21 is a cross-sectional view of a coupled state of the inner plate surface support, outer plate support and connection PCB of the motor of FIG. 20.
- the motor of this embodiment includes the stator 200 and the rotor 100.
- the stator 200 includes a stator core 209 having a plurality of split cores 210 and a stator coil 230 having a plurality of coil parts 240 each wound around the plurality of split cores 210. and a plurality of insulators 250 insulating the plurality of split cores 210 and the plurality of coil units 240 .
- the stator 200 is coupled to one side of the plurality of insulators 250 along the axial direction, and both ends of the wires 2401 of the plurality of coil parts 240 are received and joined to the outside. It has a plurality of open notches 285 and includes an annular connection PCB 280 connecting the plurality of coil units 240 to be energized.
- the plurality of insulators 250 protrude from the outer circumferential support part 261a contactable to the outer circumference of the connection PCB 280 along the radial direction and the plurality of coil parts 240 along the axial direction, and the connection PCB 280
- the outer plate support portion 263 is formed to protrude inward from the outer circumferential support portion 261 along the radial direction.
- the plurality of split cores 210 include an arc-shaped yoke 215, teeth 217 protruding from the yoke 215 in a radial direction, and a circumferential direction from an end of the teeth 217. It is provided with a shoe 219 protruding to both sides along.
- the plurality of insulators 250 include a yoke insulation portion 2501 insulating the inner surface of the yoke 215 along the radial direction, a tooth insulation portion 2502 insulating the circumferential surface of the tooth 217, and the shoe A shoe insulation portion 2503 is provided to insulate the outer surface of 219.
- the yoke insulator 2501 includes external guides 25011 that protrude to both sides (upper and lower) along the axial direction, respectively, compared to the tooth insulator 2502.
- the shoe insulator 2503 includes inner guides 25031 that protrude to both sides in an axial direction compared to the tooth insulator 2502 .
- the plurality of split cores 210 , the plurality of coil units 240 , and the plurality of insulators 250 are each implemented in 12 pieces.
- the plurality of insulators 250 have one end of the yoke insulation part 2501 (the upper end of the external guide 25011 in the drawing), the connection PCB 280 ) is provided with an outer circumferential support part 261a protruding in an axial direction so as to be in contact with the outer circumference of the outer circumferential support part 261a.
- both sides of the outer circumferential support part 261a protrude along the axial direction from one end of the yoke insulation part 2501 (the upper end of the external guide 25011 in the drawing) to the inner side of the connection PCB 280.
- Two inner plate support portions 262a supporting the plate surface 2801 are respectively provided.
- connection PCB 280 in which the inner plate surface 2801 is supported by the two inner plate surface support portions 262a has a central region supported by the two inner plate surface support portions 262a along the circumferential direction.
- the elastic deformation means a deformation that can restore the connection PCB 280 to an initial flat state (before pressing) when the pressing force is removed.
- the two inner plate support parts 262a are spaced apart from each other by a predetermined distance in clockwise and counterclockwise directions with respect to the outer circumferential support part 261 .
- Each of the plurality of insulators 250 is provided with an expansion space 2504 extending outward along a radial direction corresponding to each notch 285 of the connection PCB 280 .
- the expansion space 2504 may be formed to extend along an axial direction.
- An outer plate surface support part 263 is provided at an end of the outer circumferential support part 261a along the axial direction to support the connection PCB 280 by contacting the outer plate surface 2802 of the connection PCB 280.
- the outer plate support portion 263 protrudes inward from the outer circumferential support portion 261a along a radial direction.
- a guide inclined portion 2631 for guiding the connection PCB 280 inward is provided on an outer surface of the outer plate support portion 263 .
- the outer circumferential support part 261a is formed to have an axial length such that the inner surface of the outer plate surface support part 263 can contact the outer plate surface 2802 of the connection PCB 280.
- the outer circumferential support part 261a is configured to have a third length L3 along the axial direction from one end of the yoke insulating part 2501 (the upper end of the outer guide 28011 in the drawing).
- a guide pin 264a is provided on the inner side of the outer circumferential support portion 261a in which the outer plate surface support portion 263 is formed along the radial direction.
- a guide pin hole 287 is formed through the connection PCB 280 so that the guide pin 264a can be accommodated therein.
- connection PCB 280 when combining the connection PCB 280 with the outer circumferential support part 261a, the inner plate surface support part 262a, and the outer plate surface support part 263, the connection PCB 280 is connected along the axial direction. It is arranged on one side (upper side in the drawing) of the outer plate support part 263. Adjust the rotational position of the guide pin hole 287 of the connection PCB 280 to correspond to the corresponding guide pin 264a, and allow the corresponding guide pin 264a to be inserted into the guide pin hole 287.
- the PCB 280 is pressurized.
- connection PCB 280 comes into contact with the guide inclined portion 2631 of the outer plate support 263, and is relatively slid along the guide inclined portion 2631.
- connection PCB 280 When pressurized by the connection PCB 280, the outer circumferential support part 261a is elastically deformed outward along the radial direction, and when the connection PCB 280 passes through the guide inclined part 2631, it is in its initial position by its own elastic force. is returned to
- connection PCB 280 When the connection PCB 280 is pressed to pass through the outer plate support portion 263, when the inner plate surface 2801 of the connection PCB 280 is brought into contact with the two inner plate support portions 262a, the connection The movement of the PCB 280 is stopped, and the pressing area between the two inner plate support parts 262a along the circumferential direction is elastically deformed in a direction approaching the coil part 240 .
- connection PCB 280 since the connection PCB 280 has passed through the guide inclined portion 2631 of the outer plate surface support portion 263, the outer circumferential support portion 261a returns to the initial position by its own elastic force.
- the pressing area between the two inner plate support parts 262 is elastically deformed toward the coil part 240, so that the outer plate surface 2802 of the connection PCB 280 is the inner surface of the outer plate support part 263. Since it is in a lowered state, the outer plate surface support part 263 can be easily and quickly returned to the initial position without contacting the connection PCB 280 or excessive interference.
- connection PCB 280 can be quickly and easily coupled to the outer plate support part 263 and the outer circumferential support part 261a.
- FIG. 22 is a cross-sectional view of the coupling area of the outer circumferential support part, the outer plate surface support part, and the connection PCB of a motor according to another embodiment of the present invention
- FIG. 24 is a plan view of the concave and inclined areas of the connected PCB of FIG. 22 .
- the motor of this embodiment includes the stator 200 and the rotor 100.
- the stator 200 includes a stator core 209 having a plurality of split cores 210 and a stator coil 230 having a plurality of coil parts 240 each wound around the plurality of split cores 210. and a plurality of insulators 250 insulating the plurality of split cores 210 and the plurality of coil units 240 .
- the stator 200 is coupled to one side of the plurality of insulators 250 along the axial direction, and both ends of the wires 2401 of the plurality of coil parts 240 are received and joined to the outside. It has a plurality of open notches 285 and includes an annular connection PCB 280a connecting the plurality of coil units 240 to be energized.
- the plurality of insulators 250 protrude from the outer circumferential support part 261 contactable to the outer circumference of the connection PCB 280a along the radial direction and the plurality of coil parts 240 along the axial direction, and the connection PCB 280a
- the outer plate support portion 263 is formed to protrude inward from the outer circumferential support portion 261 along the radial direction.
- the plurality of split cores 210 include an arc-shaped yoke 215, teeth 217 protruding from the yoke 215 in a radial direction, and a circumferential direction from an end of the teeth 217. It is provided with a shoe 219 protruding to both sides along.
- the plurality of insulators 250 include a yoke insulation portion 2501 insulating the inner surface of the yoke 215 along the radial direction, a tooth insulation portion 2502 insulating the circumferential surface of the tooth 217, and the shoe A shoe insulation portion 2503 is provided to insulate the outer surface of 219.
- the yoke insulator 2501 includes external guides 25011 that protrude to both sides (upper and lower) along the axial direction, respectively, compared to the tooth insulator 2502.
- the shoe insulator 2503 includes inner guides 25031 that protrude to both sides in an axial direction compared to the tooth insulator 2502 .
- the plurality of split cores 210 , the plurality of coil units 240 , and the plurality of insulators 250 are each implemented in 12 pieces.
- the plurality of insulators 250 protrude from the outer circumferential support part 261 contactable to the outer circumference of the connection PCB 280a along the radial direction and the plurality of coil parts 240 along the axial direction, and the connection PCB 280a
- the outer plate support portion 263 is formed to protrude inward from the outer circumferential support portion 261 along the radial direction.
- the inner plate support portion 262 is formed on all 12 insulators 250 .
- the outer plate support part 263 may be formed on a part of the 12 insulators 250 .
- the outer plate support portion 263 may be formed on two, three, four or six of the 12 insulators 250 .
- the outer circumferential support part 261 may protrude from the outer plate surface support part 263 along the axial direction.
- Guide pins 264 are provided on the inner side in the radial direction of the outer circumferential support portion 261 on which the outer plate surface support portion 263 is formed.
- Guide pin holes 287 are formed through the connection PCBs 280a so that the guide pins 264 can be respectively accommodated.
- a guide inclined portion 2631 for guiding the connection PCB 280a inward is provided on an outer surface of the outer plate support portion 263 .
- connection PCB 280a is provided with a recessed portion 297 that is recessed from the outer circumference to the inside so that the outer plate support portion 263 can pass therethrough.
- connection PCB 280a and the outer plate surface support 263 are coupled, the tangential displacement of the outer circumferential support 261 elastically deformed outward in contact with the edge of the connection PCB 280a can be reduced. there is.
- the outer plate support portion 263 since the guide inclined portion 2631 of the outer plate support portion 263 actually contacts a portion whose size is reduced along the radial direction by the recessed portion 297, the outer plate support portion 263 extends along the radial direction. The amount of elastic deformation to the outside can be reduced as much as that.
- connection PCB 280a since the pressing force of the connection PCB 280a for elastic deformation of the outer circumferential support part 261 is reduced, coupling of the connection PCB 280a and the outer plate surface support part 263 can be facilitated.
- the recessed part 297 includes a recessed bottom part 2971 recessed along the radial direction and both side wall parts 2972 disposed in the radial direction on both sides of the recessed bottom part 2971. It is composed by providing
- the distance between the both side wall portions 2972 may be slightly larger than the width of the outer plate support portion 263 in the circumferential direction with an assembly tolerance.
- connection PCB 280a is provided with an inclined portion 29711 inclined inwardly with respect to the axial direction so as to come into contact with the guide inclined portion 2631 of the outer plate support portion 263.
- the inclined portion 29711 is inclined inward toward the coil portion 240 along the axial direction.
- the inclined portion 29711 includes a first end portion 29711a disposed close to the coil portion 240 along the axial direction and a third farther apart from the first end portion 29711a relative to the coil portion 240. It has two ends 29711b.
- the first end 29711a is disposed inside the second end 29711b.
- the second end portion 29711b may be disposed inside the inner end portion of the outer plate support portion 263 along the radial direction.
- connection PCB 280a and the outer plate surface support part 263 are coupled, the end of the guide slope part 2631 of the outer plate surface support part 263 connects the connection PCB 280a to the coil part 240. In a state in which the pressure is not applied toward, it may come into contact with the inclined portion 29711.
- connection PCB 280a may be more easily performed.
- the first end portion 29711a may be disposed outside the inner end portion of the outer plate support portion 263 along the radial direction.
- connection PCB 280a After the connection of the connection PCB 280a, the inner surface of the outer plate support part 263 comes into contact with the outer plate surface 2802 of the connection PCB 280a, so that the connection PCB 280a moves along the axial direction. Departure in a direction away from the coil unit 240 can be suppressed.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
Abstract
본 발명은 모터에 관한 것으로서, 스테이터 및 로터;를 포함하고, 상기 스테이터는, 복수의 분할코어; 복수의 코일부; 상기 코일부를 절연하는 복수의 인슐레이터; 및 상기 복수의 코일부의 와이어의 양 단부가 각각 수용되어 접합될 수 있게 외측으로 개방된 복수의 노치를 구비하고, 상기 복수의 코일부를 통전가능하게 연결하는 결선피씨비;를 구비하며, 상기 복수의 인슐레이터는, 반경방향을 따라 상기 결선피씨비의 외주에 접촉가능한 외주지지부; 축방향을 따라 돌출되어 상기 결선피씨비의 내측판면을 지지하는 내측판면지지부; 및 상기 결선피씨비의 외측판면에 접촉되는 외측판면지지부;를 구비하고, 상기 외측판면지지부는 상기 외주지지부로부터 반경방향을 따라 내측으로 돌출되게 형성된다. 이에 의해, 피씨비를 이용한 분할코어의 스테이터코일의 결선 시 피씨비의 위치이탈에 기인한 접합불량 발생을 억제할 수 있다.
Description
본 발명은, 모터에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 전동기 또는 모터는 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환하는 장치이다.
이러한 모터는 주로, 스테이터 및 상기 스테이터와 공극(AIR GAP)을 두고 회전 가능하게 배치되는 로터를 구비하여 구성된다.
상기 로터는, 회전축 및 상기 회전축에 결합되어 회전되는 로터코어를 구비한다.
여기서, 상기 로터코어는 전기자 권선, 영구자석, 복수의 도체바 등 자기력 발생수단이 구비되어 자기력을 발생시키며, 상기 로터코어의 자기력은 상기 스테이터에 의해 발생된 자기력과 상호 작용함으로써, 상기 로터는 상기 회전축을 중심으로 회전된다.
상기 스테이터는, 스테이터코어 및 상기 스테이터코어에 권선되는 스테이터코일을 구비하여 구성된다. 상기 스테이터코어와 상기 스테이터코일 사이에는 절연을 위한 인슐레이터가 구비된다.
상기 스테이터코어는, 요크, 상기 요크로부터 반경방향을 따라 돌출되는 티스 및 상기 티스의 단부에 원주방향을 따라 양 측으로 연장되는 슈를 구비하여 구성된다. 상기 티스는 상기 요크의 원주방향을 따라 이격 배치되며, 연속된 2개의 티스 사이에는 슬롯이 각각 형성된다. 상기 티스 및 슬롯은 상기 스테이터코어의 원주방향을 따라 서로 교호적으로 형성된다.
한편, 상기 스테이터코어 중 일부는 원주방향을 따라 환형을 이루게 결합되는 복수의 분할코어를 구비하여 구성된다.
상기 복수의 분할코어는, 원호 형상의 요크, 티스 및 슈를 각각 구비하여 구성된다. 상기 복수의 분할코어는 내부에 로터가 수용될 수 있는 로터수용공이 형성될 수 있게 원주방향을 따라 환형을 이루게 결합된다.
상기 스테이터코일은 상기 복수의 분할코어의 티스의 둘레에 각각 권선되는 복수의 코일부를 구비하여 구성된다.
상기 인슐레이터는, 상기 분할코어의 요크를 절연하는 요크절연부, 상기 티스를 절연하는 티스절연부 및 상기 슈를 절연하는 슈절연부를 구비한다.
그런데, 이러한 종래의 분할코어를 구비한 모터에 있어서는, 상기 스테이터코일은 복수의 코일부의 와이어의 단부들을 미리 설정된 패턴으로 연결하여 접합(예를 들면, 납접)을 실시하도록 되어 있어, 상기 스테이터코일의 결선 작업에 많은 시간 및 노력이 소요된다고 하는 문제점이 있다.
또한, 종래의 분할코어를 구비한 모터에 있어서는, 상기 로터와 공극을 이루게 배치되는 상기 복수의 분할코어는 상기 로터와 동심도를 이루기가 용이하지 아니하다고 하는 문제점이 있다.
또한, 상기 복수의 분할코어는 일체형 스테이터코어에 비해 상대적으로 강도가 약하기 때문에 운전 시 상기 분할코어와 상기 로터 사이에 작용하는 자기력(흡인력, 반발력)에 의해 반경방향의 유격이 발생되기 쉽고, 이에 기인하여 공극이 불균일하게 된다고 하는 문제점이 있다.
또한, 상기 복수의 분할코어는 불균일한 공극에 기인하여 모터의 출력이 저해될 수 있다고 하는 문제점이 있다.
한편, 상기 복수의 분할코어를 구비한 모터의 결선 작업에 많은 시간 및 노력이 소요되는 문제점을 고려하여, 축방향을 따라 상기 스테이터의 일 측에 피씨비(Printed Circuit Board)를 배치하고, 상기 피씨비와 상기 스테이터코일의 와이어를 연결하여 결선하는 방법이 이용되고 있다.
그런데, 이러한 피씨비를 이용하여 스테이터코일을 결선하는 종래의 모터에 있어서는, 상기 스테이터의 일 측(예를 들면, 상측)에 상기 피씨비를 배치하고, 상기 스테이터코일의 와이어의 단부를 상기 피씨비의 연결지점에 접촉시킨 후, 상기 와이어의 단부와 상기 연결지점을 접합(납접)하도록 되어 있어, 상기 피씨비 및/또는 상기 와이어의 상대 이동 발생시 접합 불량이 발생될 수 있다고 하는 문제점이 있다.
구체적으로, 상기 와이어가 상기 피씨비의 연결지점으로부터 미세하게 이동된 상태로 접합될 경우, 통전 불량이 발생될 수 있다.
또한, 상기 피씨비의 연결지점으로부터 이격된 지점에 접합기구가 배치되어 가열할 경우, 상기 피씨비의 불필요한 영역이 가열되어 상기 피씨비에 그을음 등이 발생되어 외관 품위가 저해될 수 있다고 하는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 고려하여, 스테이터의 일 단부에 후크를 구비한 캡을 마련하여 상기 후크에 의해 상기 피씨비를 고정하도록 한 모터가 미국특허 US9270146 B2 (2016.02.23)으로 알려져 있다.
그런데, 이러한 종래의 후크를 구비한 모터에 있어서는, 상기 피씨비는 상기 스테이터코일을 델타(Δ) 결선할 수 있도록 구성되어 있어, 상기 스테이터코일을 와이(Y) 결선하는 경우에는 사용이 곤란하게 된다고 하는 문제점이 있다.
또한, 상기 피씨비의 외주 영역에 상기 스테이터코일의 코일부의 와이어의 단부가 수용될 수 있게 와이어수용공을 관통형성하고, 서로 다른 코일부의 시작단부 및 끝단부를 동시에 삽입하도록 되어 있어, 상기 와이어의 삽입 작업이 곤란하게 된다고 하는 문제점이 있다.
또한, 상기 코일부의 와이어의 단부가 삽입되는 와이어수용공이 외측으로 개방되게 절개부를 형성하고, 상기 절개부를 통해 상기 와이어의 시작단부 및 끝단부가 각각 수용되도록 하고 있으나, 상기 절개부를 통해 상기 와이어가 서로 분리될 수 있고, 이에 기인하여 상기 시작단부 및 끝단부의 전기적인 연결이 미흡하게 될 수 있다고 하는 문제점이 있다.
또한, 상기 후크의 숄더에 의해 상기 피씨비의 내측판면(저면)이 지지되고, 후크의 양 측면이 상기 피씨비의 노치에 수용되어 원주방향으로 지지되며, 상기 후크의 내면에 의해 상기 피씨비의 외측판면이 지지되도록 구성되어 있어, 상기 후크 및 피씨비의 결합이 용이하지 아니하다고 하는 문제점이 있다.
또한, 상기 후크는 스테이터코일의 코일부의 와이어의 연결위치와 독립적으로 원주방향을 따라 상대적으로 멀리 이격되어 있어, 상기 후크와 후크 사이에 대응되는 상기 피씨비의 외주(테두리)부는 지지가 미흡하게 되어 상기 피씨비의 유격이 발생될 수 있다고 하는 문제점이 있다.
특히, 상기 후크와 후크 사이에 대응되는 지점에서 상기 스테이터코일의 코일부의 연결 발생 시, 상기 피씨비의 외주(테두리)부는 축방향 유격 및/또는 반경방향 유격이 발생될 수 있고, 이에 기인하여 접합 시 접합불량이 발생될 수 있다고 하는 문제점이 있다.
[선행기술문헌]
(특허문헌 1) US 9270146 B2 (2016.02.23)
따라서, 본 발명은, 피씨비를 이용한 분할코어의 스테이터코일의 결선 시 피씨비의 위치이탈에 기인한 접합불량 발생을 억제할 수 있는 모터를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 스테이터코일의 코일부에 대응되게 피씨비가 균일하게 분산지지될 수 있고, 분할코어의 조립의 신뢰성이 제고될 수 있는 모터를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 복수의 분할코어의 반경방향 유격이 억제될 수 있고, 공극이 균일하게 유지될 수 있는 모터를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 스테이터코일의 와이어의 단부간 직접 접합을 배제하여 와이어의 연결이 용이하게 될 수 있는 모터를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 스테이터코일의 코일부의 개수에 관계없이 코일부의 결선이 용이하게 될 수 있는 모터를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 피씨비의 접합시 피씨비의 외주, 내면 및 외면이 지지될 수 있어 피씨비의 반경방향 유격 및 축방향 유격에 기인한 접합불량 발생을 억제할 수 있는 모터를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 피씨비가 정확한 위치에 결합될 수 있고, 피씨비의 반경방향 유격, 축방향 유격 및 원주방향 유격에 기인한 접합 불량 발생을 억제할 수 있는 모터를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 과제의 해결을 위한 본 발명에 따른 모터는 결선피씨비를 이용한 스테이터코일의 결선시 상기 결선피씨비의 뒤틀림 또는 흔들림을 억제할 수 있는 것을 기술적 특징으로 한다.
구체적으로, 스테이터는, 로터가 수용될 수 있게 환형으로 결합되는 복수의 분할코어, 상기 복수의 분할코어에 권선되는 복수의 코일부를 구비한 스테이터코일, 상기 복수의 코일부의 절연을 위한 복수의 인슐레이터 및 상기 복수의 코일부의 결선을 위한 환형의 결선피씨비를 구비하고, 상기 복수의 인슐레이터에는, 상기 결선피씨비의 외주, 내면(내측판면) 및 외면(외측판면)을 각각 지지할 수 있는 결선피씨지지지부가 구비됨으로써, 상기 스테이터코일의 코일부의 결선 시 상기 결선피씨비의 뒤틀림 또는 흔들림 발생이 억제될 수 있다.
상기 결선피씨비지지부는, 상기 결선피씨비의 반경방향을 따라 외주에 접촉가능한 외주지지부, 상기 복수의 코일부로부터 축방향을 따라 돌출되어 상기 결선피씨비의 내측판면을 지지하는 내측판면지지부 및 상기 외주지지부로부터 반경방향을 따라 내측으로 연장되어 상기 결선피씨비의 외측판면을 지지하는 외측판면지지부를 구비하여 구성된다.
이에 의해, 상기 결선피씨비의 반경방향 유격 및 축방향 유격 발생이 각각 억제될 수 있어 상기 결선피씨비의 반경방향 유격 및 축방향 유격에 기인한 접합불량 발생이 억제될 수 있다.
또한, 상기 복수의 분할코어의 인슐레이터에 각각 구비되는 외주지지부에 의해 상기 결선피씨비의 외주가 접촉지지됨으로써, 상기 복수의 분할코어의 반경방향 유격 발생이 억제될 수 있어 상기 복수의 분할코어의 조립의 신뢰성이 제고될 수 있다.
여기서, 상기 결선피씨비는 외주에 상기 복수의 코일부의 와이어의 양 단부가 각각 수용될 수 있게 외측으로 개방된 복수의 노치가 구비된다.
상기 복수의 노치에 수용된 상기 복수의 코일부의 와이어의 양 단부는 해당 노치에 접합(납접(soldering))될 수 있다.
이에 의해, 상기 스테이터코일의 결선 시, 상기 복수의 코일부의 와이어의 단부간 직접 접촉이 배제될 수 있다.
또한, 상기 복수의 분할코어에 각각 권선되는 복수의 코일부의 와이어의 양 단부가 상기 결선피씨비의 각 노치에 접합되므로, 상기 복수의 분할코어, 복수의 코일부 및 상기 결선피씨비의 결합이 더욱 공고하게 될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 모터는, 스테이터; 및 상기 스테이터의 내부에 수용되는 로터;를 포함하고, 상기 스테이터는, 내부에 상기 로터가 수용될 수 있게 환형으로 결합되는 복수의 분할코어; 상기 복수의 분할코어의 둘레에 각각 권선되는 복수의 코일부를 구비한 스테이터코일; 상기 복수의 분할코어 및 상기 복수의 코일부를 절연하는 복수의 인슐레이터; 및 축방향을 따라 상기 복수의 인슐레이터의 일 측에 결합되며, 상기 복수의 코일부의 와이어의 양 단부가 각각 수용되어 접합될 수 있게 외측으로 개방된 복수의 노치를 구비하고, 상기 복수의 코일부를 통전가능하게 연결하는 환형의 결선피씨비;를 구비하며, 상기 복수의 인슐레이터는, 반경방향을 따라 상기 결선피씨비의 외주에 접촉가능한 외주지지부; 상기 복수의 코일부로부터 축방향을 따라 돌출되어 상기 결선피씨비의 내측판면을 지지하는 내측판면지지부; 및 상기 결선피씨비의 외측판면에 접촉되어 상기 결선피씨비를 지지하는 외측판면지지부;를 구비하고, 상기 외측판면지지부는 상기 외주지지부로부터 반경방향을 따라 내측으로 돌출되게 형성된다.
이에 의해, 상기 스테이터코일의 복수의 코일부의 와이어의 직접 접촉이 배제될 수 있어 상기 코일부의 결선이 용이하게 될 수 있다.
또한, 상기 결선피씨비의 외주, 내면 및 외면이 각각 지지될 수 있어 상기 결선피씨비의 반경방향 유격 발생 및 축방향 유격 발생이 각각 억제될 수 있다.
또한, 상기 결선피씨비의 외주에 상기 복수의 분할코어에 각각 구비된 외주지지부가 동시에 접촉 및 지지됨으로써, 상기 복수의 분할코어의 반경방향 유격 발생이 억제될 수 있다.
또한, 상기 결선피씨비의 반경방향 및 축방향 유격에 기인한 접합불량이 억제될 수 있다.
또한, 상기 복수의 분할코어, 복수의 코일부 및 상기 결선피씨비의 결합이 공고하게 되어 조립의 신뢰성이 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 스테이터는 상하방향을 따라 배치되고, 상기 결선피씨비는 상기 스테이터의 상측에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 외주지지부 및 상기 내측판면지지부는 상기 복수의 인슐레이터에 모두 형성될 수 있고, 상기 외측판면지지부는 상기 복수의 인슐레이터 중 일부에 형성될 수 있다.
이에 의해, 상기 결선피씨비가 상기 복수의 인슐레이터로부터 멀어지는 방향으로 이탈 되는 것을 방지하면서, 상기 외측판면지지부의 개수 증가에 기인하여 상기 결선피씨비의 결합이 곤란하게 되는 것이 방지될 수 있다.
즉, 상기 외측판면지지부는 상기 복수의 인슐레이터 중에서 일부의 인슐레이터에만 형성됨으로써, 상기 결선피씨비가 상기 복수의 인슐레이터로부터 멀어지는 방향으로 이탈 되는 것을 방지함과 아울러 상기 결선피씨비와 상기 외측판면지지부의 결합이 용이하게 될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 분할코어는, 원호형상의 요크, 상기 요크로부터 반경방향으로 돌출되는 티스 및 상기 티스의 단부에 원주방향을 따라 양 측으로 연장되는 슈를 구비하여 구성된다.
상기 로터는, 환형의 복수의 전기강판을 절연적층하여 형성되는 로터코어 및 상기 로터코어의 외면에 결합되는 복수의 영구자석을 구비하여 구성된다.
상기 로터코어의 내부에는 회전축이 결합된다.
상기 인슐레이터는, 상기 요크를 절연하는 요크절연부, 상기 티스를 절연하는 티스절연부 및 상기 슈를 절연하는 슈절연부를 각각 구비하여 축방향을 따라 결합되는 제1인슐레이터 및 제2인슐레이터를 구비하여 구성된다.
상기 제1인슐레이터 및 상기 제2인슐레이터는 상기 복수의 분할코어의 원주방향을 따라 각 분할코어의 양 측에서 해당 분할코어에 각각 결합된다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 외주지지부는 상기 요크절연부에 상기 결선피씨비의 외주에 접촉되게 형성되고, 상기 내측판면지지부는 상기 요크지지부에 상기 티스절연부의 둘레에 권선된 코일부로부터 축방향을 따라 이격되어 상기 결선피씨비의 내측판면에 접촉되게 형성된다.
이에 의해, 상기 결선피씨비는 반경방향을 따라 외측으로 이동되는 것이 억제됨과 아울러 축방향을 따라 상기 결선피씨비가 상기 코일부측으로 이동되는 것이 억제될 수 있다.
상기 외측판면지지부는 원주방향을 따라 이격 배치된 복수의 외주지지부 중에서 미리 설정된 외주지지부로부터 반경방향을 따라 내측으로 연장되어 상기 결선피씨비의 외측판면에 접촉되게 형성된다.
이에 의해, 상기 결선피씨비가 축방향을 따라 상기 코일부로부터 멀어지는 방향으로 이탈되는 것이 억제될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 외측판면지지부의 외면에는 축방향에 대해 내측으로 경사진 안내경사부가 구비된다.
이에 의해, 상기 결선피씨비의 외주가 상기 안내경사부에 의해 내측으로 안내됨으로써, 상기 결선피씨비와 상기 외측판면지지부의 결합이 용이하게 될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 결선피씨비는 미리 설정된 크기의 외경과 미리 설정된 크기의 내경을 구비한 환형으로 구성된다.
상기 결선피씨비의 외경은 상기 복수의 인슐레이터의 최대외경에 비해 작은 크기로 구성되고, 상기 결선피씨비의 내경은 상기 로터의 외경에 비해 크게 형성된다.
이에 의해, 상기 결선피씨비의 외주지지부의 형성에 기인하여 상기 스테이터의 외경이 증가되는 것이 억제될 수 있다.
또한, 상기 결선피씨비의 내측 공간이 증가되어 상기 스테이터의 내측에 설치되는 로터(로터코어, 회전축) 등 다른 부품과 간섭 발생이 억제될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 복수의 인슐레이터에는 축방향으로 돌출되는 가이드핀이 구비되고, 상기 결선피씨비에는 상기 가이드핀이 수용될 수 있게 관통 형성된 가이드핀공이 구비된다.
이에 의해, 상기 결선피씨비의 판면방향 유격 및/또는 원주방향 유격 발생이 억제될 수 있다.
또한, 상기 결선피씨비가 정확한 조립위치에 조립되고, 상기 정확한 조립 위치에 유지될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 가이드핀은 반경방향을 따라 상기 외주지지부의 내측에 각각 배치되게 형성된다.
이에 의해, 상기 결선피씨비의 판면방향 유격 및 원주방향 유격 발생을 억제함과 아울러 상기 가이드핀의 개수 증가에 기인하여 상기 결선피씨비의 조립이 곤란하게 되는 것이 방지될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 가이드핀은 상기 내측판면지지부로부터 축방향을 따라 돌출되게 구성된다.
이에 의해, 상기 외주지지부 및 상기 결선피씨비의 결합과 상기 가이드핀 및 가이드핀공의 결합이 용이하게 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 내측판면지지부는 상기 외측판면지지부로부터 원주방향을 따라 양 측으로 각각 이격된 지점의 내측에 각각 형성되고, 상기 가이드핀은 상기 내측판면지지부 사이에 형성된다.
상기 외측판면지지부의 내측 및 상기 내측판면지지부 사이에는 빈공간부가 형성된다.
이에 의해, 상기 내측판면지지부에 접촉된 결선피씨비의 사이 영역이 축방향을 따라 탄성변형이 가능하게 되어 상기 결선피씨비와 상기 외측판면지지부의 결합이 용이하게 될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 결선피씨비는, 환형을 이루고, 외주에 상기 복수의 노치가 원주방향을 따라 이격되게 형성되는 기판 및 상기 복수의 노치와 상기 와이어의 단부를 통전가능하게 접합하여 형성되는 접합부를 구비한다.
이에 의해, 상기 스테이터코일의 복수의 코일부의 와이어의 단부가 직접 접촉되지 아니하고 상기 결선피씨비의 노치에 접합되는 것에 의해 결선이 이루어짐으로써, 상기 스테이터코일의 결선이 신속하고 용이하게 이루어질 수 있다.
또한, 상기 복수의 코일부의 와이어의 양 단부가 상기 결선피씨비의 복수의 노치에 각각 수용되어 접합됨으로써, 상기 복수의 분할코어, 상기 복수의 코일부 및 상기 결선피씨비의 결합이 더욱 공고하게 될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 결선피씨비에는 상기 안내경사부와 접촉될 수 있게 축방향에 대해 내측에서 외측으로 경사진 경사부가 구비된다.
이에 의해, 상기 외측판면지지부와 상기 결선피씨비의 결합이 더욱 용이하게 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 결선피씨비에는 상기 외측판면지지부가 통과할 수 있게 상기 결선피씨비의 외주로부터 내측으로 함몰된 함몰부가 형성된다.
이에 의해, 상기 외측판면지지부와 상기 결선피씨비의 결합이 더욱 용이하게 될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 함몰부는, 반경방향을 따라 함몰되는 함몰저부 및 상기 함몰저부의 양 측에 반경방향으로 형성되는 양 측벽부를 구비하며, 상기 경사부는 상기 함몰저부에 형성된다.
이에 의해, 상기 외측판면지지부와 상기 결선피씨비의 결합 시 상기 외측판면지지부및 상기 결선피씨비의 탄성변위 발생이 억제될 수 있고, 상기 외측판면지지부 및 상기 결선피씨비의 손상 발생이 억제될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 스테이터코일은 3상 교류의 각 상전원이 연결되는 3개의 상코일을 구비하여 구성된다.
상기 결선피씨비에는 상기 3개의 상코일이 각각 형성될 수 있게 상기 복수의 코일부를 통전가능하게 연결하는 연결패턴이 구비된다.
이에 의해, 상기 스테이터코일의 결선 작업이 용이하게 될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 3개의 상코일 각각은 서로 병렬로 연결되는 병렬코일을 구비하며, 상기 복수의 노치는 상기 12개의 코일부의 와이어의 양 단부가 각각 수용될 수 있게 제1노치 내지 제24노치를 구비하여 구성된다.
상기 스테이터코일은 각 상별로 4개의 코일부를 구비하고, 상기 4개의 코일부 중 2개의 코일부는 서로 직렬로 연결된다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 결선피씨비는 층상으로 절연 적층되는 제1레이어, 제2레이어, 제3레이어 및 제4레이어를 구비하고, 상기 제1레이어, 제2레이어, 제3레이어 및 제4레이어에는 상기 연결패턴이 각각 구비된다.
이에 의해, 상기 연결패턴의 형성이 용이하게 될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 결선피씨비에는 상기 3개의 상코일과 상기 3상 교류의 상전원을 각각 연결하는 리드선이 연결되는 리드선연결부가 구비되고, 상기 연결패턴은, 상기 3개의 상코일의 일 단부와 상기 리드선연결부를 연결하는 전원연결부 및 상기 3개의 상코일의 타 단부를 동시에 연결하는 중성선연결부를 구비하여 구성된다.
이에 의해, 상기 스테이터코일의 Y 결선이 구현될 수 있다.
*본 발명의 일 실시예에서, 상기 3개의 상코일은, u상코일, v상코일 및 w상코일을 구비하고, 상기 리드선연결부는 상기 제1레이어, 제2레이어, 제3레이어 및 제4레이어 중 3개의 레이어에 형성되고, 나머지 레이어에 상기 중성선연결부가 형성될 수 있다.
여기서, 상기 제1레이어는 상기 기판의 최상층에 배치되고, 상기 제2레이어는 상기 제1레이어의 하측에 배치되고, 상기 제3레이어는 상기 제2레이어의 하측에 배치되고, 상기 제4레이어는 상기 제3레이어의 하측(최하측)에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1레이어에는, 상기 u상코일과 상기 리드선연결부를 연결하는 u상전원연결부가 구비되고, 상기 제2레이어에는 상기 v상코일과 상기 리드선연결부를 연결하는 v상전원연결부가 구비되며, 상기 제3레이어에는 상기 w상코일과 상기 리드선연결부를 연결하는 w상전원연결부가 구비되고, 상기 제4레이어에는 상기 중성선연결부가 구비된다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 기판이 상하방향을 따라 제1레이어, 제2레이어, 제3레이어 및 제4레이어의 순서로 형성되어 있으나, 다른 실시예로, 상기 v상코일과 상기 리드선연결부를 연결하는 v상전원연결부가 상기 제1레이어에 형성되고, 상기 w상코일과 상기 리드선연결부를 연결하는 w상전원연결부가 상기 제2레이어에 구비되며, 상기 u상코일과 상기 리드선연결부를 연결하는 u상전원연결부가 상기 제3레이어에 구비되고, 상기 중성선연결부가 상기 제4레이어에 구비되게 구성될 수도 있다.
이에 의해, 상기 상코일(u상코일, v상코일 및 w상코일)의 선전류가 상전류와 동일하므로 각 와이어의 직경을 줄일 수 있고, 그만큼 상기 복수의 코일부의 턴수를 각각 증가시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1레이어, 상기 제2레이어 및 상기 제3레이어에는 상기 복수의 코일부를 직렬로 각각 연결하는 직렬연결부가 각각 구비된다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 외측판면지지부는 원주방향을 따라 이격된 복수 개로 구현될 수 있다.
여기서, 상기 외측판면지지부는 상기 복수의 코일부의 개수보다 작은 개수로 형성될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 외측판면지지부는 원주방향을 따라 2개, 3개, 4개 또는 6개가 등각도 간격으로 형성될 수 있다.
이에 의해, 상기 결선피씨비가 상기 복수의 인슐레이터로부터 이탈되는 것을 효과적으로 방지함과 아울러 상기 외측판면지지부의 개수가 과도하게, 예를 들면 복수의 인슐레이터의 개수 이상으로 증가되어 상기 결선피씨비와 상기 외측판면지지부의 결합이 곤란하게 되는 것이 방지될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 결선피씨비와 상기 복수의 외측판면지지부의 결합성 및 상기 결선피씨비가 상기 복수의 코일부로부터 멀어지는 방향으로 외력 작용 시 지지도를 고려하면 상기 외측판면지지부 및 상기 가이드핀은 3개로 각각 구성되는 것이 바람직할 수 있다.
이에 의해, 상기 결선피씨비의 결합이 용이하게 될 수 있고, 결합 후 안정적으로 지지될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 모터는, 링 형상을 구비하고, 상기 복수의 분할코어의 외면에는 면접촉되게 결합되는 고정링을 더 포함한다.
이에 의해, 상기 복수의 분할코어의 결합력이 제고될 수 있다.
또한, 운전 시 상기 복수의 분할코어의 유격 발생이 방지될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 복수의 인슐레이터에는 상기 복수의 노치에 대응되게 반경방향을 따라 외측으로 확장된 확장공간부가 각각 구비된다.
이에 의해, 상기 복수의 노치에 수용된 상기 복수의 코일부의 와이어의 단부의 접합이 용이하게 될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 스테이터는, 복수의 분할코어, 복수의 분할코어에 권선되는 복수의 코일부, 복수의 코일부를 절연하는 복수의 인슐레이터 및 복수의 코일부를 통전가능하게 연결하는 결선피씨비를 구비하고, 복수의 인슐레이터는, 상기 결선피씨비의 외주에 접촉가능한 외주지지부, 상기 결선피씨비의 내측판면을 지지하는 내측판면지지부 및 상기 결선피씨비의 외면을 지지하는 외측판면지지부를 구비함으로써, 상기 결선피씨비의 납땜시 상기 결선피씨비의 뒤틀림에 기인한 접합 불량 발생을 억제할 수 있다.
또한, 상기 결선피씨비와 상기 외주지지부, 상기 내측판면지지부 및 상기 외측판면지지부의 상호 접촉 및 결합에 기인하여 상기 복수의 분할코어의 결합력이 제고되고 조립의 신뢰성이 제고될 수 있다.
또한, 상기 복수의 분할코어의 반경방향 유격이 억제되어 상기 로터와의 공극이 균일하게 되어 모터의 출력이 제고될 수 있다.
또한, 상기 복수의 코일부의 양 단부가 상기 결섭피씨비에 각각 접합되어 유격 발생이 억제됨으로써, 상기 복수의 코일부의 와이어의 단선 및/또는 손상 발생이 억제될 수 있다.
또한, 스테이터코일의 와이어의 단부를 직접 접촉하여 연결하지 아니하고, 와이어의 단부를 상기 결선피씨비에 각각 접합함으로써, 와이어의 연결이 신속하고 용이하게 될 수 있다.
또한, 상기 외주지지부, 내측판면지지부 및 외측판면지지부에 의해 상기 결선피씨비의 반경방향 유격 및 축방향 유격이 모두 억제될 수 있다.
또한, 상기 복수의 인슐레이터에 축방향으로 돌출되는 가이드핀이 구비되고, 상기 결선피씨비에 가이드핀공이 관통 형성됨으로써, 상기 결선피씨비가 조립위치에 정확하게 조립될 수 있다.
이에 의해, 상기 복수의 코일부의 와이어의 각 단부가 해당 노치에 정확하게 접합될 수 있다. 또한, 정확한 위치에 접합부가 형성되어 상기 결선피씨비의 다른 영역이 납땜기구에 의해 불필요하게 가열되어 그을음 등이 발생될 염려가 없다.
또한, 내측판면지지부는 외측판면지지부로부터 원주방향을 따라 양 측으로 각각 이격된 지점의 내측에 각각 형성되고, 상기 가이드핀은 상기 2개의 내측판면지지부 사이에 형성됨으로써, 외측판면지지부와 상기 결선피씨비의 결합 시, 상기 결선피씨비가 탄성변형되면서 상기 외측판면지지부와 결합이 신속하고 용이하게 될 수 있다.
또한, 상기 외측판면지지부의 외면에는 축방향에 대해 경사진 안내경사부가 구비됨으로써, 상기 외측판면지지부와 상기 결선피씨비의 결합이 용이하게 될 수 있다.
또한, 상기 결선피씨비에 상기 안내경사부와 접촉될 수 있게 축방향에 대해 경사진 경사부가 구비됨으로써, 상기 결선피씨비와 상기 외측판면지지부의 결합이 더욱 용이하게 될 수 있다.
또한, 상기 결선피씨비에는 상기 외측판면지지부가 통과할 수 있게 상기 결선피씨비의 외주로부터 반경방향을 따라 함몰된 함몰부가 형성됨으로써, 상기 결선피씨비의 결합이 더욱 용이하게 될 수 있다.
또한, 상기 함몰부는, 상기 결선피씨비의 외주로부터 반경방향으로 함몰된 함몰저부 및 상기 함몰저부의 양 측에 반경방향으로 배치되는 양 측벽부를 구비하고, 상기 경사부는 상기 함몰저부에 형성됨으로써, 상기 결선피씨비와 상기 외측판면지지부의 결합 시 상기 결선피씨비의 가압력을 저감할 수 있어 상기 결선피씨비의 결합이 더욱 용이하게 될 수 있다.
또한, 상기 결선피씨비는 상기 복수의 코일부를 미리 설정된 패턴으로 연결하는 연결패턴이 구비됨으로써, 상기 복수의 코일부의 결선이 용이하게 될 수 있다.
또한, 상기 결선피씨비는 서로 층상으로 결합되는 제1레이어, 제2레이어, 제3레이어 및 제4레이어를 구비하고, 상기 각 레이어에는 상기 연결패턴이 각각 구비됨으로써, 상기 연결패턴 간 중첩 내지 간섭 발생이 억제될 수 있다.
또한, 상기 복수의 코일부는 12개로 구성되고, 상기 외측판면지지부는 2, 3, 4 또는 6개로 구성됨으로써, 상기 외측판면지지부와 상기 결선피씨비의 접촉을 저감하여 상기 결선피씨비의 결합이 용이하게 될 수 있다.
또한, 상기 외측판면지지부는 등각도 간격으로 이격 배치됨으로써, 상기 결선피씨비가 축방향을 따라 외측으로 이탈되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 상기 복수의 분할코어의 외면에 고정링이 면접촉되게 구비됨으로써, 상기 복수의 분할코어의 반경방향 유격 발생이 억제될 수 있다.
또한, 상기 복수의 인슐레이터에는 상기 결선피씨비의 노치에 대응되게 반경방향을 따라 외측으로 확장된 확장공간부가 구비됨으로써, 상기 노치의 납땜 작업이 용이하게 될 수 있다.
또한, 상기 로터는, 환형의 로터코어 및 상기 로터코어의 외면에 결합되는 복수의 영구자석을 구비하여 구성됨으로써, 복수의 영구자석이 스테이터코어에 근접하게 배치될 수 있어 모터의 출력이 제고될 수 있다.
또한, 상기 로터코어는 환형의 복수의 전기강판을 절연적층하여 형성됨으로써, 철손 발생을 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 평면도,
도 2는 도 1의 모터의 측면도,
도 3은 도 1의 모터의 결선피씨비의 결합전 사시도,
도 4는 도 3의 결선피씨비의 결합을 설명하기 위한 도면,
도 5는 도 3의 내측판면지지부, 외주지지부 및 외측판면지지부를 각각 도시한 인슐레이터의 확대 사시도,
도 6은 도 3의 분할코어 및 고정링의 결합전 사시도,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터의 외측판면지지부 및 가이드핀이 각각 2개 형성된 도면,
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터의 외측판면지지부 및 가이드핀이 각각 4개 형성된 도면,
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터의 외측판면지지부 및 가이드핀이 각각 6개 형성된 도면,
도 10은 도 3의 내측판면지지부, 외주지지부, 외측판면지지부 및 가이드핀을 도시한 도면,
도 11은 도 10의 안내경사부의 측면도,
도 12는 도 4의 외측판면지지부의 확대도,
도 13은 도 3의 결선피씨비를 제외한 스테이터의 평면도,
도 14는 도 3의 결선피씨비와 복수의 코일부의 대응관계를 설명하기 위한 도면,
도 15는 도 14의 결선피씨비에 의해 결선된 스테이터코일의 회로도,
도 16은 도 14의 결선피씨비의 제1레이어의 평면도,
도 17은 도 14의 결선피씨비의 제2레이어의 평면도,
도 18은 도 14의 결선피씨비의 제3레이어의 평면도,
도 19는 도 14의 결선피씨비의 제4레이어의 평면도,
도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터의 내측판면지지부 및 가이드핀을 도시한 도면,
도 21은 도 20의 모터의 내측판면지지부, 외측판면지지부 및 결선피씨비의 결합상태의 단면도,
도 22는 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터의 외주지지부, 외측판면지지부 및 결선피씨비의 결합영역의 단면도,
도 23은 도 22의 결선피씨비의 함몰부 및 경사부 영역의 저면도,
도 24는 도 22의 결선피씨비의 함몰부 및 경사부 영역의 평면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명한다. 본 명세서는, 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 평면도이고, 도 2는 도 1의 모터의 측면도이며, 도 3은 도 1의 모터의 결선피씨비의 결합전 사시도이고, 도 4는 도 3의 결선피씨비의 결합을 설명하기 위한 도면이다. 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터는, 스테이터(200) 및 로터(100)를 구비한다.
본 실시예에서, 상기 로터(100)는 상기 스테이터(200)의 내부에 소정의 공극(G, air gap)을 두고 회전 가능하게 수용된다.
상기 로터(100)는, 예를 들면, 회전축(110) 및 상기 회전축(110)에 결합되는 로터코어(120)를 구비한다.
상기 로터코어(120)는, 예를 들면, 환형으로 구현될 수 있다.
상기 로터코어(120)는 미리 설정된 크기의 내경 및 외경을 각각 구비하여 구성된다.
상기 로터코어(120)의 내부에는 상기 회전축(110)이 삽입 결합될 수 있다.
상기 로터코어(120)의 내부에는 상기 회전축(110)이 삽입 결합될 수 있게 회전축공(1202)이 관통 형성된다.
상기 회전축(110)은, 예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, 축방향을 따라 상기 로터코어(120)의 양 측으로 각각 연장되게 구성될 수 있다.
본 실시예에서, 도 2를 기준으로, 상기 축방향은 상기 회전축(110)의 길이 방향 또는 상하방향으로 표현될 수 있다.
상기 로터코어(120)의 내주면에는 상기 회전축(110)의 외주면이 면접촉되게 결합될 수 있다.
상기 로터코어(120)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 환형의 복수의 전기강판(1201)을 절연 적층하여 구성될 수 있다.
이에 의해, 상기 로터코어(120)의 철손 발생이 억제될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 로터코어(120)의 복수의 전기강판(1201)은 상기 축방향을 따라 적층될 수 있다.
상기 로터(100)는 영구자석(130)을 구비하여 구성된다.
상기 영구자석(130)은, 예를 들면, 상기 로터코어(120)의 외주면에 구비될 수 있다.
이에 의해, 상기 영구자석(130)이 상기 스테이터(200)(후술할 분할코어(210))에 근접 배치될 수 있어 모터의 출력이 제고될 수 있다.
상기 영구자석(130)은 복수로 구현된다.
상기 영구자석(130)은, 예를 들면, 10개로 구현된다.
상기 영구자석(130)은 원주방향을 따라 서로 다른 자극(N극, S극)이 교호적으로 배치되게 구성된다.
상기 복수의 영구자석(130)은 상기 로터코어(120)의 외주면과 면접촉될 수 있게 각각 구성될 수 있다.
상기 복수의 영구자석(130)은 상기 로터코어(120)의 외주면과 면접촉되는 내주면을 각각 구비한다.
상기 각 영구자석(130)의 내주면은 상기 로터코어(120)의 외주면에 대응되는 곡률반경을 각각 구비하게 구성된다.
상기 영구자석(130)은, 예를 들면, 상기 로터코어(120)와 접착제에 의해 접착 결합될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 로터(100)는 상기 영구자석(130)이 상기 로터코어(120)의 외주면에 결합된 경우(표면부착형)를 예시하고 있으나, 상기 영구자석(130)이 상기 로터코어(120)의 내부에 축방향을 따라 삽입 결합되게 구성(매입형)될 수도 있다.
본 실시예에서, 상기 영구자석(130)은 10개로 구현된 경우를 예시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 링 형상을 구비하여 상기 로터코어(120)의 외면에 결합되고, 원주방향을 따라 서로 다른 자극(N극, S극)이 형성되게 구성될 수도 있다.
상기 스테이터(200)는, 예를 들면, 스테이터코어(209), 상기 스테이터코어(209)에 권선되는 스테이터코일(230) 및 상기 스테이터코어(209)와 상기 스테이터코일(230)을 절연하는 인슐레이터(250)를 구비하여 구성된다.
본 실시예에서, 상기 스테이터코어(209)는 환형으로 결합되는 복수의 분할코어(210)를 구비하여 구성된다.
상기 스테이터코어(209)의 외면에는 고정링(205)이 구비된다.
이에 의해, 상기 복수의 분할코어(210)의 강성(결합력)이 보강될 수 있다.
상기 고정링(205)은, 예를 들면, 비자성부재로 형성될 수 있다.
이에 의해, 상기 복수의 분할코어(210)의 자속의 누설 발생이 억제될 수 있다.
상기 고정링(205)의 내주면은 상기 복수의 분할코어(210)의 외주면에 면접촉되게 구성될 수 있다.
도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서, 상기 복수의 분할코어(210)는, 예를 들면, 12개로 구현될 수 있다.
상기 복수의 분할코어(210) 각각의 원주방향을 따른 양 단부 사이의 내각은 대략 30도 각도를 이루게 구성된다.
상기 스테이터코일(230)은 상기 복수의 분할코어(210)에 각각 권선되는 복수의 코일부(240)를 구비한다.
상기 복수의 코일부(240)는, 예를 들면, 상기 복수의 분할코어(210)의 둘레에 집중권 방식으로 각각 권선될 수 있다.
여기서, 상기 집중권 방식은, 주지된 바와 같이, 긴 길이의 와이어(2401)의 일 단부를 상기 티스(217)의 둘레에 고정하고, 타 단부를 상기 티스(217)의 둘레방향을 따라 연속으로 미리 설정된 턴수(turns)로 권회하는 권선방식을 의미한다.
상기 집중권방식으로 권선된 복수의 코일부(240)는 와이어(2401)의 양 단부가 결선을 위해 상기 코일부(240)로부터 이격될 수 있게 외측으로 미리 설정된 길이로 각각 연장될 수 있다.
여기서, 상기 복수의 코일부(240)의 와이어(2401)의 2개의 단부는, 예를 들면, 원주방향을 따라 상기 티스(217)의 양 측에 하나씩 구비될 수 있다.
상기 복수의 코일부(240)는 12개로 구현될 수 있다.
상기 스테이터코일(230)은 결선 전에 상기 12개의 코일부(240)가 2개의 단부를 각각 구비하므로 총 24개의 와이어(2401)의 단부를 가지게 된다.
상기 복수의 코일부(240)의 각 와이어(2401)의 단부는 후술할 결선피씨비(280)의 해당 노치(285)에 접합된 후 불필요한 부분은 절단 및 제거될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 복수의 분할코어(210) 및 복수의 코일부(240)는 각각 12개로 구현된 경우를 예시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 인슐레이터(250)는 상기 복수의 분할코어(210)와 복수의 코일부(240)를 절연할 수 있게 구성된다. 본 실시예에서, 상기 인슐레이터(250)는 12개로 구현될 수 있다.
상기 인슐레이터(250)는, 예를 들면, 상기 복수의 분할코어(210)를 사이에 두고 축방향을 따라 상호 결합되게 구성될 수 있다.
상기 인슐레이터(250)는 상기 복수의 분할코어(210)를 사이에 두고 축방향을 따라 상호 결합되는 제1인슐레이터(250a) 및 제2인슐레이터(250b)를 구비하여 구성된다.
상기 제1인슐레이터(250a) 및 상기 제2인슐레이터(250b)는 12개로 각각 구성된다.
도 2를 기준으로, 상기 제1인슐레이터(250a)는 축방향을 따라 상기 분할코어(210)의 일 측(상측)에서 결합되고, 상기 제2인슐레이터(250b)는 상기 분할코어(210)의 타 측(하측)에서 상기 복수의 분할코어(210)가 내부에 수용되게 각각 결합될 수 있다.
도면에는 구체적으로 도시되지 아니하였으나, 상기 제1인슐레이터(250a)의 하단(상기 제2인슐레이터(250b)측 단부) 및 상기 제2인슐레이터(250b)의 상단(제1인슐레이터(250a)측 단부)은 상호 접촉될 수 있다. 상기 제1인슐레이터(250a)의 하단 및 상기 제2인슐레이터(250b)의 상단은, 예를 들면, 상기 분할코어(210)의 상하방향을 따라 대략 상기 분할코어(210)의 중간 지점에서 서로 접촉되게 구성될 수 있다.
한편, 축방향을 따라 상기 스테이터(200)의 일 측(도면상 상측)에는 상기 스테이터코일(230)의 복수의 코일부(240)를 3상 교류 전원에 연결되게 결선하는 결선피씨비(280)가 구비된다.
상기 결선피씨비(280)는, 예를 들면, 환형으로 형성된다.
상기 결선피씨비(280)는, 예를 들면, 상기 로터(100)의 외경보다 큰 외경(2812)을 구비하게 구성된다. 이에 의해, 상기 로터(100)의 축방향 이동시 상기 결선피씨비(280)와 상기 로터(100)의 간섭 발생이 억제될 수 있다.
상기 결선피씨비(280)의 외경(2812)은, 예를 들면, 상기 스테이터(200)의 외경보다 작게 구성된다. 이에 의해, 상기 결선피씨비(280)에 의해 상기 스테이터(200)의 반경방향 크기가 증가되는 것이 억제될 수 있다.
상기 결선피씨비(280)에는 상기 복수의 코일부(240)의 와이어(2401)의 각 단부가 각각 수용될 수 있게 복수의 노치(285)가 구비된다.
상기 복수의 노치(285)는 상기 결선피씨비(280)의 결합 시 원주방향을 따라 상기 티스(217)의 양 측에 각각 배치될 수 있다.
상기 결선피씨비(280)는, 예를 들면, 환형의 기판(281) 및 상기 기판(281)의 외주로부터 반경방향을 따라 함몰되는 복수의 노치(285)를 구비하여 구성된다.
상기 결선피씨비(280)는, 외경(2812)에 대한 내경(2801)의 크기가 상대적으로 큰 환형으로 구현될 수 있다. 상기 내경(2811)은 상기 외경(2812)의 65.9 내지 71.9%로 구현될 수 있다.
보다 구체적으로 예를 들면, 상기 기판(281)은, 예를 들면, 내경(2811)은 77.2mm이고, 외경(2812)은 112.0mm이며, 상기 기판(281)의 반경방향을 따른 폭(외경(2812)과 내경(2811)의 차)은 34.8mm로 구현될 수 있다.
상기 복수의 노치(285)는 반경방향을 따라 외측으로 개방되게 각각 형성된다.
본 실시예에서, 상기 복수의 코일부(240)는 12개이고, 각 코일부(240)는 2개의 와이어(2401)의 단부를 각각 구비하므로, 상기 결선피씨비(280)의 복수의 노치(285)는 24개로 구현된다.
상기 복수의 코일부(240)의 각 단부는 상기 결선피씨비(280)의 노치(285)에 각각 수용된 후 납땜(soldering)에 의해 접합될 수 있다.
상기 결선피씨비(280)는 상기 복수의 코일부(240)를 미리 설정된 패턴으로 연결(결선)하는 후술할 연결패턴(290)을 구비하여 구성된다.
이에 의해, 상기 복수의 코일부(240)는 3상 전원에 연결됨과 아울러 각 상(u상, v상, w상)의 단부를 동시에 통전되게 연결(중성점연결)되는 복수의 상코일로 결선될 수 있다.
상기 복수의 인슐레이터(250)는, 상기 결선피씨비(280)를 지지하는 결선피씨비지지부(260)를 구비한다.
상기 결선피씨비지지부(260)는, 상기 결선피씨비(280)를 축방향 및 반경방향으로 각각 지지할 수 있게 구성된다.
이에 의해, 상기 결선피씨비지지부(260)에 의해 지지된 상기 결선피씨비(280)는 축방향의 유격이 억제됨과 아울러, 반경방향의 유격이 억제될 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 상기 결선피씨비(280)의 복수의 노치(285)에 상기 복수의 코일부(240)의 각 단부가 삽입되어 접합하는 과정에서, 상기 결선피씨비(280)는 축방향 및 반경방향으로 각각 고정될 수 있어, 상기 결선피씨비(280)의 축방향유격 및 반경방향유격에 기인한 접합 불량 발생이 억제될 수 있다.
상기 복수의 인슐레이터(250)는 반경방향을 따라 상기 결선피씨비(280)의 외주에 접촉가능한 외주지지부(261)를 구비한다.
이에 의해, 상기 결선피씨비(280)가 반경방향을 따라 이동(유격)되는 것이 억제될 수 있다.
상기 복수의 인슐레이터(250)는 상기 복수의 코일부(240)로부터 축방향을 따라 돌출되어 상기 결선피씨비(280)의 내측판면(2801)을 지지하는 내측판면지지부(262)를 구비한다.
여기서, 상기 결선피씨비(280)의 내측판면(2801)은 상기 결선피씨비(280)의 양 판면 중에서 상기 스테이터코일(230)에 근접한 판면을 의미한다. 상기 결선피씨비(280)의 내측판면(2801)은 상기 결선피씨비(280)의 저부면으로 지칭될 수 있다.
이에 의해, 상기 결선피씨비(280)는 상기 내측판면지지부(262)에 안착되어 지지됨으로써, 외력의 작용 시 상기 결선피씨비(280)가 축방향을 따라 상기 복수의 코일부(240)에 접근하는 방향으로 이동(유격)되는 것이 억제될 수 있다.
상기 복수의 인슐레이터(250)는 상기 결선피씨비(280)의 외측판면(2802)에 접촉되어 상기 결선피씨비(280)를 지지하는 외측판면지지부(263)를 구비한다.
이에 의해, 상기 결선피씨비(280)가 축방향을 따라 상기 복수의 코일부(240)로부터 멀어지는 방향으로 이동(유격)되는 것이 억제될 수 있다.
여기서, 상기 결선피씨비(280)의 외측판면(2802)은 상기 결선피씨비(280)의 양 판면 중에서 상기 내측판면(2801)의 반대면을 의미한다. 상기 결선피씨비(280)의 외측판면(2802)은 상기 결선피씨비(280)의 상부면으로 지칭될 수 있다.
도 5는 도 3의 내측판면지지부(262), 외주지지부 및 외측판면지지부를 각각 도시한 인슐레이터의 사시도이고, 도 6은 도 3의 분할코어 및 고정링의 결합전 사시도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 복수의 인슐레이터(250)는 축방향을 따라 상호 결합되는 제1인슐레이터(250a) 및 제2인슐레이터(250b)를 각각 구비한다.
상기 복수의 분할코어(210)는, 요크(215), 상기 요크(215)로부터 반경방향으로 돌출되는 티스(217) 및 상기 티스(217)의 단부에 원주방향으로 연장되는 슈(219)를 구비한다(도 14참조).
상기 복수의 분할코어(210)는 복수의 전기강판(212)을 절연 적층하여 각각 형성된다.
이에 의해, 상기 복수의 분할코어(210)의 철손 발생이 각각 억제될 수 있다.
상기 스테이터코어(209)의 원주방향을 따라 연속 배치된 2개의 티스(217) 사이에는 슬롯(218)이 각각 형성된다(도 14 참조).
상기 스테이터코어(209)의 원주방향을 따라 상기 티스(217)와 슬롯(218)은 교호적으로 배치된다.
상기 복수의 인슐레이터(250)는, 상기 요크(215)를 절연하는 요크절연부(2501), 상기 티스(217)를 절연하는 티스절연부(2502) 및 상기 슈(219)를 절연하는 슈절연부(2503)를 각각 구비하여 구성된다.
상기 티스절연부(2502)는 상기 티스(217)의 둘레면(상부면, 저부면, 양 측면)을 감싸 절연하게 구성된다.
상기 요크절연부(2501)는 반경방향을 따라 상기 요크(215)의 내면을 절연하게 구성된다.
상기 슈절연부(2503)는 반경방향을 따라 상기 슈(219)의 외면을 감싸 절연하게 구성된다.
상기 요크절연부(2501)는 축방향을 따라 상기 티스절연부(2502)에 비해 외측으로 돌출된 외부가이드(25011)를 구비한다.
상기 외부가이드(25011)에는 반경방향을 따라 내면에 외측으로 확장된 확장공간부(2504)가 구비된다.
상기 확장공간부(2504)는 상기 결선피씨비(280)의 노치(285)에 대응되게 각각 형성된다.
상기 확장공간부(2504)는 축방향을 따라 연장되게 형성될 수 있다.
상기 외부가이드(25011)에는 2개의 확장공간부(2504)가 각각 구성된다.
이에 의해, 상기 각 노치(285)의 내부에 상기 와이어(2401)의 해당 단부가 각각 수용되어 접합(납땜작업)시 간섭 발생이 억제될 수 있다.
이에 의해, 상기 노치(285) 및 와이어(2401)의 단부의 접합 작업이 용이하게 될 수 있다.
상기 슈절연부(2503)는 축방향을 따라 상기 티스절연부(2502)에 비해 돌출된 내부가이드(25031)를 구비한다.
상기 제1인슐레이터(250a) 및 상기 제2인슐레이터(250b)는, 상기 요크절연부(2501), 티스절연부(2502) 및 슈절연부(2503)를 각각 구비하여 구성된다.
상기 제1인슐레이터(250a) 및 상기 제2인슐레이터(250b)는 반경방향을 따라 서로 중첩되게 구현된다.
이에 의해, 상기 티스절연부(2502)의 둘레에 권선되는 상기 복수의 코일부(240)와 상기 복수의 분할코어(210)간의 연면거리가 연장될 수 있다.
이에 의해, 상기 복수의 코일부(240)의 절연성능이 제고될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 제1인슐레이터(250a) 및 상기 제2인슐레이터(250b)의 상호 결합영역에는 반경방향을 따라 상호 중첩되는 제1중첩부(2505a) 및 제2중첩부(2505b)를 구비할 수 있다.
상기 제1중첩부(2505a)는 반경방향을 따라 상기 제2중첩부(2505b)의 외측에 배치될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 제1중첩부(2505a)는 상기 제1인슐레이터(250a)에 구비되고, 상기 제2중첩부(2505b)는 상기 제2인슐레이터(250b)에 구비될 수 있다.
여기서, 상기 제1중첩부(2505a) 및 제2중첩부(2505b)는 상기 요크절연부(2501), 티스절연부(2502) 및 슈절연부(2503)에 각각 형성될 수 있다.
한편, 축방향을 따라 상기 복수의 인슐레이터(250)의 일 측(상측)에는 상기 내측판면지지부(262)가 구비된다.
상기 내측판면지지부(262)는, 예를 들면, 상기 제1인슐레이터(250a)로부터 축방향으로 돌출되게 형성된다.
상기 내측판면지지부(262)는 상기 요크절연부(2501)에 구비된다.
보다 구체적으로, 상기 내측판면지지부(262)는 축방향을 따라 상기 외부가이드(25011)의 일 단부(도면상 상단부)에 구비된다.
상기 내측판면지지부(262)는 원주방향을 따라 상기 외부가이드(25011)의 단부(상단부) 중앙에 배치된다.
반경방향을 따라 상기 복수의 인슐레이터(250)의 외측 테두리영역에는 상기 외주지지부(261)가 구비된다.
상기 외주지지부(261)는 상기 내측판면지지부(262)로부터 축방향으로 돌출되게 구성된다.
상기 외주지지부(261)는 반경방향을 따라 상기 내측판면지지부(262)의 외측단부로부터 축방향으로 돌출되게 형성된다.
상기 외주지지부(261)는 상기 내측판면지지부(262)와 실질적으로 수직을 이루게 배치된다.
한편, 상기 외측판면지지부(263)는 복수의 인슐레이터(250) 중에서 일부에만 형성될 수 있다.
이에 의해, 상기 결선피씨비(280)의 외부이탈을 방지함과 아울러, 상기 결선피씨비(280)와 상기 외측판면지지부(263)의 접촉 개소가 과도하게 증가되는 것이 억제될 수 있어 상기 결선피씨비(280)의 결합이 용이하게 이루어질 수 있다.
본 실시예에서, 상기 외측판면지지부(263)는 3개로 구현되어 있다.
구체적으로 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 외측판면지지부(263)는 상기 외주지지부(261) 중 일부에 구비된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 내측판면지지부(262) 및 상기 외주지지부(261)는 상기 복수의 인슐레이터(250)에 모두 형성된다.
상기 결선피씨비(280)는 내측판면(2801)이 상기 내측판면지지부(262)와 12개소(지점)에서 접촉될 수 있다.
이에 의해 상기 결선피씨비(280)의 축방향 유격 발생이 억제될 수 있다.
상기 결선피씨비(280)는 외주가 상기 외주지지부(261)와 12개소(지점)에서 접촉될 수 있다.
이에 의해 상기 결선피씨비(280)의 반경방향 유격 발생이 억제될 수 있다.
상기 외측판면지지부(263)는, 예를 들면, 상기 복수의 인슐레이터(250) 중에서 3개의 인슐레이터(250)에 형성된다.
이에 의해, 축방향을 따라 상기 결선피씨비(280)의 외측방향으로 이탈 발생이 억제될 수 있다.
상기 외측판면지지부(263)는 원주방향을 따라 등각도 간격으로 이격 배치된다.
이에 의해, 상기 결선피씨비(280)에 외력 작용 시 효과적으로 분산지지될 수 있다.
상기 외측판면지지부(263)는 상기 외주지지부(261)의 단부로부터 반경방향을 따라 내측으로 돌출되게 형성된다.
상기 결선피씨비(280)와 결합 시 상기 외측판면지지부(263)는 상기 결선피씨비(280)의 외측판면(2802)에 접촉된다.
이에 의해, 상기 결선피씨비(280)가 축방향을 따라 외측으로 이동(유격)되는 것이 억제될 수 있다.
상기 복수의 인슐레이터(250)에는 축방향으로 돌출된 가이드핀(264)이 구비된다.
이에 대응하여, 상기 결선피씨비(280)에는 상기 가이드핀(264)이 삽입될 수 있게 관통된 가이드핀공(287)이 구비된다.
이에 의해, 상기 결선피씨비(280)가 정확한 조립위치에 조립될 수 있다.
상기 가이드핀(264)은 반경방향을 따라 상기 외주지지부(261)의 내측에 배치된다.
상기 가이드핀(264)은 상기 내측판면지지부(262)로부터 축방향을 따라 돌출된다.
본 실시예에서, 상기 가이드핀(264)은, 예를 들면, 3개로 구현된다.
상기 가이드핀(264)은, 예를 들면, 상기 외측판면지지부(263)가 구비되는 인슐레이터(250)에 각각각 구비될 수 있다.
이에 의해, 상기 결선피씨비(280)의 가이드핀공(287)을 통해 상기 가이드핀(264)을 확인하면서 상기 결선피씨비(280)를 결합할 수 있어, 상기 결선피씨비(280)가 상기 스테이터(200)에 대한 정확한 결합위치에 배치된 상태에서 결합이 이루어지게 되므로, 상기 결선피씨비(280)의 결합이 용이하게 될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 가이드핀(264)은 상기 결선피씨비(280)의 두께(t)의 절반 이하로 상기 가이드핀공(287)의 내부에 삽입될 수 있는 길이로 형성된다.
이는 상기 가이드핀(264)의 직경이 작기 때문에 상기 가이드핀(264)의 길이가 상기 결선피씨비(280)의 두께의 절반 이상으로 삽입될 경우 상기 가이드핀(264)이 손상되는 것을 방지하기 위함이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터의 외측판면지지부 및 가이드핀이 각각 2개 형성된 도면이고, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터의 외측판면지지부 및 가이드핀이 각각 4개 형성된 도면이며, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터의 외측판면지지부 및 가이드핀이 각각 6개 형성된 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 모터의 결선피씨비지지부(2601)는 2개의 외측판면지지부(263)를 구비하여 구성된다.
상기 외측판면지지부(263)는 서로 마주보는 위치에 형성될 수 있다.
상기 외측판면지지부(263)는 원주방향을 따라 180도 간격으로 형성될 수 있다.
보다 구체적으로, 12개의 인슐레이터(250) 중에서, 상기 내측판면지지부(262)는 12개의 인슐레이터(250)에 모두 형성된다. 외주지지부(261)는 10개의 인슐레이터(250)에는 상기 제1길이를 가지는 외주지지부(261)가 형성되고, 서로 마주 보는 위치의 2개의 인슐레이터(250)에는 상기 제2길이를 가지는 외주지지부(261)가 형성된다.
상기 제2길이를 가지는 외주지지부(261)에는 반경방향을 따라 내측으로 돌출되는 상기 외측판면지지부(263)가 각각 구비된다.
상기 외측판면지지부(263) 각각의 외면에는 상기 결선피씨비(280)와 접촉시 내측으로 안내할 수 있게 안내경사부(2631)가 구비된다.
상기 외측판면지지부(263)가 형성된 인슐레이터(250)의 내측판면지지부(262)에는 축방향으로 돌출된 가이드핀(264)이 각각 형성된다.
도면에는 구체적으로 도시되지 아니하였으나, 본 실시예의 결선피씨비(280)에는 상기 가이드핀(264)이 수용될 수 있게 2개의 가이드핀공(287)이 구비된다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 모터의 결선피씨비지지부(2602)는 4개의 외측판면지지부(263)를 구비하여 구성된다.
상기 외측판면지지부(263)는 원주방향을 따라 90도 간격으로 이격 배치될 수 있다.
보다 구체적으로, 12개의 인슐레이터(250) 중에서, 상기 내측판면지지부(262)는 12개 인슐레이터(250)에 모두 형성된다. 외주지지부(261)는 8개의 인슐레이터(250)에는 상기 제1길이의 외주지지부(261)가 형성되고, 상기 90도 간격으로 이격 배치된 4개의 인슐레이터(250)에는 상기 제2길이의 외주지지부(261)가 각각 형성된다.
상기 외측판면지지부(263)가 형성된 상기 제2길이의 외주지지부(261)사이에는 상기 제1길이의 외주지지부(261)가 2개씩 배치된다.
상기 제2길이를 가지는 외주지지부(261)에는 상기 외측판면지지부(263)가 각각 구비된다.
*상기 외측판면지지부(263)의 외면에는 상기 결선피씨비(280)를 안내할 수 있게 내측으로 경사진 안내경사부(2631)가 각각 형성된다.
상기 외측판면지지부(263)가 형성된 인슐레이터(250)에는 상기 내측판면지지부(262)로부터 축방향으로 돌출된 가이드핀(264)이 각각 구비된다.
상기 가이드핀(264)은 4개로 구현된다.
도면에는 구체적으로 도시되지 아니하였으나, 본 실시예의 결선피씨비(280)에는 상기 4개의 가이드핀(264)이 각각 수용될 수 있게 4개의 가이드핀공(287)이 관통 형성된다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 모터의 결선피씨비지지부(2603)는 6개의 외측판면지지부(263)를 구비하여 구성된다.
상기 외측판면지지부(263)는 원주방향을 따라 60도 간격으로 이격배치될 수 있다.
보다 구체적으로, 12개의 인슐레이터(250)중에서, 내측판면지지부(262)는 12개의 인슐레이터(250)에 모두 형성된다. 12개의 인슐레이터(250) 중에서 6개의 인슐레이터(250)에는 상기 제1길이의 외주지지부(261)가 형성되고, 6개의 인슐레이터(250)에는 상기 제2길이의 외주지지부(261)가 형성된다. 상기 제1길이의 외주지지부(261)와 상기 제2길이의 외주지지부(261)는 원주방향을 따라 교호적으로 배치된다.
상기 제2길이의 외주지지부(261)에는 반경방향을 따라 내측으로 돌출된 외측판면지지부(263)가 구비된다.
상기 외측판면지지부(263)는 6개로 구현된다.
상기 외측판면지지부(263)의 외면에는 결선피씨비(280)를 내측으로 안내하는 안내경사부(2631)가 구비된다.
도면에는 구체적으로 도시되지 아니하였으나, 본 실시예의 결선피씨비(280)에는 상기 6개의 가이드핀(264)이 각각 수용될 수 있게 6개의 가이드핀공(287)이 관통 형성된다.
도 10은 도 3의 내측판면지지부, 외주지지부, 외측판면지지부 및 가이드핀을 도시한 도면이고, 도 11은 도 10의 안내경사부의 측면도이며, 도 12는 도 4의 외측판면지지부의 확대도이고, 도 13은 도 3의 결선피씨비를 제외한 스테이터의 평면도이다.
도 10 및 도 13에 도시된 바와 같이, 복수의 인슐레이터(250)는, 상기 결선피씨비(280)의 외주에 접촉가능한 외주지지부(261), 상기 결선피씨비(280)의 내측판면(2801)을 지지하는 내측판면지지부(262) 및 상기 결선피씨비(280)의 외측판면(2802)을 지지하는 외측판면지지부(263)를 구비한다.
상기 내측판면지지부(262)는 원주방향을 따라 상기 복수의 인슐레이터(250)의 중앙에 각각 구비된다.
상기 내측판면지지부(262)는 복수의 인슐레이터(250)의 단부, 실제로는 상기 외부가이드(25011)의 단부면으로부터 미리 설정된 길이로 돌출된다.
상기 결선피씨비(280)는 12개로 구성된 인슐레이터(250)에 각각 1개씩 형성된 12개의 내측판면지지부(262)에 의해 지지된다.
상기 결선피씨비(280)는 상기 내측판면지지부(262)에 의해 지지되므로, 상기 복수의 인슐레이터(250)의 외부가이드(25011), 코일부(240) 및 내부가이드(25031)와 접촉되지 아니하고 축방향을 따라 각각 이격된다.
상기 결선피씨비(280)의 내측판면(2801)은 원주방향을 따라 대략 30도 간격으로 이격된 12개의 내측판면지지부(262)에 안착된다.
이에 의해, 상기 결선피씨비(280)는 축방향을 따라 상기 결선피씨비(280)가 상기 복수의 코일부(240)측으로 작용하는 외력에 안정적으로 지지될 수 있다.
상기 복수의 인슐레이터(250)의 외부가이드(25011)의 내면에는 외측으로 확장된 확장공간부(2504)가 구비된다. 상기 확장공간부(2504)는 원주방향을 따라 상기 내측판면지지부(262)의 양 측에 각각 형성된다.
상기 확장공간부(2504)는 원주방향을 따라 상기 내측판면지지부(262)로부터 양 방향으로 각각 이격되게 형성된다.
상기 확장공간부(2504)는 상기 외부가이드(25011)의 내면으로부터 반경방향을 따라 외측으로 함몰되게 형성된다.
반경방향을 따라 상기 내측판면지지부(262)의 외측테두리영역에 상기 외주지지부(261)가 구비된다.
상기 외주지지부(261)는 상기 내측판면지지부(262)로부터 축방향으로 연장되게 형성된다.
상기 외주지지부(261)는 상기 내측판면지지부(262)로부터 축방향을 따라 미리 설정된 길이로 돌출된다.
다시 도 6을 참조하면, 본 실시예에서, 상기 외주지지부(261)는 축방향을 따라 서로 다른 길이로 형성될 수 있다.
상기 외주지지부(261)는 상기 외측판면지지부(263)가 형성되지 아니하는 경우 제1길이(L1)를 구비하고, 상기 외측판면지지부(263)가 형성되는 경우 상기 제1길이(L1)에 비해 긴 제2길이(L2)를 구비하게 구성될 수 있다.
상기 제1길이(L1)는, 예를 들면, 상기 결선피씨비(280)의 두께의 절반(1/2) 정도로 형성될 수 있다.
상기 제2길이(L2)는 상기 결선피씨비(280)의 두께에 대응되는 길이로 형성될 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 상기 외주지지부(261)의 형성을 위해 재료투입량이 과도하게 증가하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 상기 복수의 인슐레이터(250)의 무게를 저감할 수 있다.
*상기 외주지지부(261)는 원주방향을 따른 폭이 상기 내측판면지지부(262)의 폭과 동일하게 구현된다.
상기 외주지지부(261)는 내면이 상기 결선피씨비(280)와 면접촉 가능하게 구현된다.
상기 외주지지부(261)의 내면은 원호 형상으로 구현된다.
상기 외주지지부(261)의 내면은 상기 결선피씨비(280)의 외경(2812)에 대응되는 곡률반경으로 구현될 수 있다.
*이에 의해, 상기 결선피씨비(280)의 외주와 상기 외주지지부(261)의 내면이 면접촉될 수 있다.
상기 외주지지부(261)의 내면은 상기 결선피씨비(280)의 외경(2812)과 조립공차를 두고 외측에 배치되게 형성될 수 있다.
축방향을 따라 상기 외주지지부(261)의 일 측(도면상 상측)에는 상기 외측판면지지부(263)가 구비된다.
상기 외측판면지지부(263)는 원주방향을 따른 폭이 상기 외주지지부(261)의 폭과 동일하게 구현된다.
도 11에 도시된 바와 같이, 상기 외주지지부(261)의 외면에는, 반경방향을 따라 내측으로 경사진 안내경사부(2631)가 구비된다.
이에 의해, 상기 결선피씨비(280)의 결합 시 상기 안내경사부(2631)에 의해 상기 결선피씨비(280)가 내측으로 안내되어 결합이 용이하게 될 수 있다.
반경방향을 따라 상기 외주지지부(261)의 내측에 상기 가이드핀(264)이 구비된다.
상기 가이드핀(264)은 상기 내측판면지지부(262)의 단부(도면상 상단부)로부터 축방향으로 돌출되게 형성된다.
상기 가이드핀(264)의 돌출길이는 상기 결선피씨비(280)의 두께의 절반(1/2) 정도로 형성된다.
도 11을 참조하면, 상기 외부가이드(25011) 및 상기 내부가이드(25031) 사이 상기 티스절연부(2502)의 둘레에는 코일부(240)가 각각 권선된다.
상기 코일부(240)는 축방향을 따라 상단이 상기 외부가이드(25011)의 상단 및 내부가이드(25031)의 상단보다 하측에 배치되게 구성된다.
이에 의해, 상기 결선피씨비(280)와 상기 코일부(240)의 절연거리가 확보될 수 있다.
이러한 구성에 의하여, 상기 복수의 분할코어(210)에 상기 복수의 인슐레이터(250)가 각각 결합되고, 상기 복수의 인슐레이터(250)의 티스절연부(2502)의 둘레에 상기 복수의 코일부(240)가 각각 권선된다. 이때, 상기 복수의 코일부(240)의 와이어(2401)의 양 단부는 축방향을 따라 각각 일 측(상측)으로 향햐게 배치될 수 있다.
여기서, 상기 복수의 코일부(240)의 와이어(2401)의 각 단부는 상기 확장공간부(2504)의 내부에 수용될 수 있다.
상기 복수의 코일부(240)가 각각 권선된 복수의 분할코어(210)는, 도 10에 도시된 바와 같이, 내부에 로터수용공간이 형성되게 환형으로 결합된다.
환형으로 결합된 상기 복수의 분할코어(210)의 외면에는 상기 고정링(205)이 결합된다.
한편, 상기 복수의 인슐레이터(250)에 상기 결선피씨비(280)를 결합하고자 할 때는, 상기 내측판면지지부(262), 외주지지부(261) 및 외측판면지지부(263)가 축방향을 따라 일 측(도면상 상측)을 향하게 상기 복수의 배치한다.
다음, 상기 결선피씨비(280)의 가이드핀공(287)이 상기 가이드핀(264)에 대응되게 상기 결선피씨비(280)의 회전위치를 조절한다.
축방향을 따라 상기 가이드핀공(287)의 하측에 상기 가이드핀(264)이 대응되게 배치하고, 상기 결선피씨비(280)를 상기 외주지지부(261)의 안내경사부(2631)에 배치한다.
다음 상기 결선피씨비(280)를 축방향을 따라 상기 복수의 코일부(240)를 향해 가압하면 상기 가이드핀(264)은 해당 가이드핀공(287)의 내부에 삽입되고, 상기 결선피씨비(280)의 외주(테두리)는 상기 안내경사부(2631)와 상대 슬라이딩된다.
상기 외측판면지지부(263)는 상기 결선피씨비(280)의 외주와 접촉 및 가압되어 반경방향을 따라 외측으로 탄성변형되고, 상기 결선피씨비(280)는 내측판면(2801)이 상기 내측판면지지부(262)에 접촉되면 축방향이동이 중지된다. 상기 결선피씨비(280)가 상기 내측판면지지부(262)에 안착되면 상기 외측판면지지부(263)는 초기위치로 복귀되고, 상기 외측판면지지부(263)의 내면이 상기 결선피씨비(280)의 외측판면(2802)과 접촉된다.
이에 의해, 상기 결선피씨비(280)는 내측판면(2801)이 12개의 내측판면지지부(262)와 접촉되어 축방향으로 지지되고, 상기 결선피씨비(280)의 외주는 12개의 외주지지부(261)에 의해 반경방향 이동이 억제될 수 있다.
상기 결선피씨비(280)는, 도 13에 도시된 바와 같이, 외측판면(2802)이 3개의 외측판면지지부(263)에 의해 축방향으로 지지됨으로써 축방향 이탈이 억제될 수 있다.
한편, 상기 결선피씨비(280)의 결합이 완료되면 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 결선피씨비(280)의 노치(285)에 해당 코일부(240)의 와이어(2401)의 양 단부를 삽입하고, 상기 코일부(240)의 각 단부와 해당 노치(285)를 납땜에 의해 접합할 수 있다. 이때, 상기 각 노치(285)에 대응되게 형성된 확장공간부(2504)에 의해 상기 코일부(240)의 단부와 해당 노치(285)의 납땜 작업이 용이하게 될 수 있다.
도 14는 도 3의 결선피씨비와 복수의 코일부의 대응관계를 설명하기 위한 도면이고, 도 15는 도 14의 결선피씨비에 의해 결선된 스테이터코일의 회로도이며, 도 16은 도 14의 결선피씨비의 제1레이어의 평면도이고, 도 17은 도 14의 결선피씨비의 제2레이어의 평면도이며, 도 18은 도 14의 결선피씨비의 제3레이어의 평면도이고, 도 19는 도 14의 결선피씨비의 제4레이어의 평면도이다.
도 14에 도시된 바와 같이, 상기 결선피씨비(280)는 원주방향을 따라 제1노치(n1) 내지 제24노치(n24)가 구비된다.
상기 제1노치(n1) 내지 제24노치(n24)는 12개의 코일부(240)에 대응되게 배치된다.
상기 12개의 코일부(240)의 와이어(2401)의 양 단부는 2개의 노치(285)에 각각 수용된다.
상기 제1노치(n1) 내지 제24노치(n24)에 수용된 상기 코일부(240)의 와이어(2401)의 각 단부는 납땜에 의해 일체로 접합되어 접합부(291)가 형성된다.
이에 의해, 상기 복수의 코일부(240)의 와이어(2401)의 진동에 기인한 유격 발생이 억제될 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 상기 복수의 코일부(240)의 와이어(2401)의 진동에 기인한 절단 및/또는 손상 발생이 억제될 수 있다.
상기 각 코일부(240)에는 2개의 노치(285)가 각각 배치된다.
본 실시예에서, 12개의 분할코어(210)의 둘레에 12개의 코일부(240)가 형성되고, 상기 12개의 코일부(240)는 상기 결선피씨비(280)에 의해 도 15에 도시된 바와 같이, 3상 2병렬로 결선(Y결선)될 수 있다.
상기 스테이터코일(230)은 3상의 각 상(u상, v상, w상)에 각각 연결되는 복수의 상코일(245)을 구비한다.
상기 복수의 상코일(245)은, u상코일(245u), v상코일(245v) 및 w상코일(245w)을 포함한다.
상기 u상코일(245u), 상기 v상코일(245v) 및 상기 w상코일(245w)은 각각 4개의 코일부(240)를 구비한다.
상기 u상코일(245u)은, 서로 병렬로 연결되는 제1u상코일(245u1) 및 제2u상코일(245u2)을 포함한다.
상기 제1u상코일(245u1) 및 제2u상코일(245u2)은 서로 직렬로 연결된 2개의 코일부(240)를 각각 구비한다.
상기 v상코일(245v)은, 서로 병렬로 연결되는 제1v상코일(245v1) 및 제2v상코일(245v2)을 가진다.
상기 제1v상코일(245v1) 및 제2v상코일(245v2)은 서로 직렬로 연결된 2개의 코일부(240)를 각각 구비하여 구성된다.
상기 w상코일(245w)은, 서로 병렬로 연결되는 제1w상코일(245w1) 및 제2w상코일(245w2)을 포함한다.
상기 제1w상코일(245w1) 및 제2w상코일(245w2)은 서로 직렬로 연결된 2개의 코일부(240)를 각각 구비하여 구성된다.
보다 구체적으로, 본 실시예에서, 상기 제1노치(n1) 내지 제4노치(n4)에는 제1v상코일(245v1)의 와이어(2401)의 각 단부가 각각 수용되고, 제5노치(n5) 내지 제8노치(n8)에는 제1u상코일(245u1)의 와이어(2401)의 각 단부가 각각 수용된다.
제9노치(n9) 내지 제12노치(n12)에는 제1w상코일(245w1)의 와이어(2401)의 각 단부가 각각 수용되고, 제13노치(n13) 내지 제16노치(n16)에는 제2v상코일(245v2)의 와이어(2401)의 각 단부가 각각 수용된다.
제17노치(n17) 내지 제20노치(n20)에는 제2u상코일(245u2)의 와이어(2401)의 각 단부가 각각 수용되고, 제21노치(n21) 내지 제24노치(n24)에는 제2w상코일(245w2)의 와이어(2401)의 각 단부가 각각 수용될 수 있다.
한편, 상기 결선피씨비(280)는 상기 12개의 코일부(240)를 3상 2병렬로 연결하기 위한 연결패턴(290)을 구비한다.
상기 결선피씨비(280)는 층상으로 배치되는 제1레이어(281L1), 제2레이어(281L2), 제3레이어(281L3) 및 제4레이어(281L4)를 구비한다(도 2 참조).
상기 제1레이어(281L1), 제2레이어(281L2), 제3레이어(281L3) 및 제4레이어(281L4)에는 상기 연결패턴(290)이 각각 구비된다.
상기 제1레이어(281L1), 제2레이어(281L2), 제3레이어(281L3) 및 제4레이어(281L4)에 각각 구비되는 연결패턴(290)은 해당 노치(285)에 수용된 와이어(2401)의 단부와 전기적으로(통전가능하게) 각각 연결된다.
상기 각 레이어(제1레이어(281L1), 제2레이어(281L2), 제3레이어(281L3) 및 제4레이어(281L4))의 표면은, 예를 들면, 절연부재로 형성된다.
상기 연결패턴(290)은, 예를 들면, 상기 각 레이어(제1레이어(281L1), 제2레이어(281L2), 제3레이어(281L3) 및 제4레이어(281L4))의 표면에 통전이 가능하게 전기 전도체의 박막으로 형성(프린트)될 수 있다. 상기 연결패턴(290)은, 서로 통전 가능하게 연결되는 직선 형상 및 원 형상 또는 원호 형상을 구비하여 각각 구성된다.
상기 결선피씨비(280)에는 3상 교류의 상전원(u상, v상, w상)과 일 단부가 연결되는 리드선(미도시)의 타 단이 연결되는 리드선연결부(292)가 구비된다.
상기 리드선연결부(292)는, u상리드선연결부(292u), v상리드선연결부(292v) 및 w상리드선연결부(292w)를 포함한다.
상기 연결패턴(290)은, 상기 3개의 상코일(245)의 일 단부와 상기 리드선연결부(292)를 연결하는 전원연결부(293) 및 상기 3개의 상코일(245)의 타 단부를 동시에 연결하는 중성선연결부(294)를 구비하여 구성된다.
상기 전원연결부(293)는, 상기 u상코일(245u)과 상기 u상리드선연결부(292u)를 연결하는 u상전원연결부(293u), 상기 v상코일(245v)과 상기 v상리드선연결부(292v)를 연결하는 v상전원연결부(293v) 및 상기 w상코일(245w)과 상기 w상리드선연결부(292w)를 연결하는 w상전원연결부(293w)를 포함하여 구성된다.
상기 연결패턴(290)은, 상기 복수의 코일부(240)를 직렬로 연결하는 직렬연결부(295)를 구비한다.
상기 직렬연결부(295)는, u상직렬연결부(295u), v상직렬연결부(295v) 및 w상직렬연결부(295w)를 포함한다.
도 16에 도시된 바와 같이, 상기 제1레이어(281L1)에는 u상리드선연결부(292u)가 구비된다.
상기 제1레이어(281L1)에는 u상리드선연결부(292u)와 제7노치(n7) 및 제17노치(n17)를 통전 가능하게 연결하는 u상전원연결부(293u)가 구비된다. 이에 의해, 제7노치(n7)의 제1u상코일(245u1)과 제17노치(n17)의 제2u상코일(245u2)이 상기 u상전원에 병렬로 연결된다.
상기 제1레이어(281L1)에는 제22노치(n22)의 w상코일부(240w) 및 제24노치(n24)의 w상코일부(240w)를 직렬로 연결하는 w상직렬연결부(295w)가 구비된다.
도 17에 도시된 바와 같이, 상기 제2레이어(281L2)에는 v상리드선연결부(292v)가 구비된다.
상기 제2레이어(281L2)에는 v상리드선연결부(292v)와 제1노치(n1) 및 제15노치(n15)를 통전 가능하게 연결하는 v상전원연결부(293v)가 구비된다. 이에 의해, 제1노치(n1)의 제1v상코일부(240v1)와 제15노치(n15)의 제2v상코일(245v2)이 상기 v상전원에 병렬로 연결된다.
상기 제2레이어(281L2)에는 제2노치(n2)의 v상코일(245v) 및 제4노치(n4)의 v상코일(245v)을 직렬로 연결하는 v상직렬연결부(295v)가 구비된다.
상기 제2레이어(281L2)에는 제6노치(n6)의 u상코일부(240) 및 제8노치(n8)의 u상코일부(240)를 직렬로 연결하는 u상직렬연결부(295u)가 구비된다.
상기 제2레이어(281L2)에는 제10노치(n10)의 w상코일부(240w) 및 제12노치(n12)의 w상코일부(240w)를 직렬로 연결하는 w상직렬연결부(295w)가 구비된다.
도 18에 도시된 바와 같이, 상기 제3레이어(281L3)에는 w상리드선연결부(292w)가 구비된다.
상기 제3레이어(281L3)에는 w상리드선연결부(292w)와 제9노치(n9) 및 제23노치(n23)를 통전 가능하게 연결하는 w상전원연결부(293w)가 구비된다. 이에 의해, 제9노치(n9)의 제1w상코일(245w1)과 제23노치(n23)의 제2w상코일(245w2)이 상기 w상전원에 병렬로 연결된다.
상기 제3레이어(281L3)에는 제10노치(n10)의 w상코일부(240w) 및 제12노치(n12)의 w상코일부(240w)를 직렬로 연결하는 w상직렬연결부(295w)가 구비된다.
상기 제3레이어(281L3)에는 제14노치(n14)의 v상코일(245v) 및 제16노치(n16)의 v상코일(245v)을 직렬로 연결하는 v상직렬연결부(295v)가 구비된다.
상기 제4레이어(281L4)에는 제18노치(n18)의 u상코일부(240) 및 제20노치(n20)의 u상코일부(240)를 직렬로 연결하는 u상직렬연결부(295u)가 구비된다.
도 19에 도시된 바와 같이, 상기 u상코일부(240)(제1u상코일(245u1), 제2u상코일(245u2)), v상코일(245v)(제1v상코일부(240v1), 제2v상코일(245v2)) 및 w상코일부(240w)(제1w상코일(245w1), 제2w상코일(245w2))의 각 단부를 동시에 연결하여 결선(Y결선)하는 중성선연결부(294)가 구비된다.
구체적으로, 상기 중성선연결부(294)는 상기 제3노치(n3)의 제1v상코일부(240v1)의 단부, 제5노치(n5)의 제1u상코일(245u1)의 단부, 제11노치(n11)의 제1w상코일(245w1)의 단부, 제13노치(n13)의 제1v상코일부(240v1)의 단부, 제19노치(n19)의 제2u상코일(245u2)의 단부, 제21노치(n21)의 제2w상코일(245w2)의 단부가 동시에 통전 가능하게 연결(결선) 된다.
이러한 구성에 의하여, 상기 스테이터코일(230)의 12개의 코일부(240)는 4개의 u상코일부(240), 4개의 v상코일(245v) 및 4개의 w상코일부(240w)로 결선되고, 상기 u상코일부(240), v상코일(245v) 및 w상코일부(240w)의 각 단부는 중성선연결부(294)에 의해 Y결선된다.
상기 4개의 u상코일부(240)는 상기 u상전원연결부(293u)에 의해 2개의 제1u상코일(245u1) 및 제2u상코일(245u2)로 병렬 연결된다. 상기 제1u상코일(245u1) 및 제2u상코일(245u2)은 상기 u상직렬연결부(295u)에 의해 직렬로 연결된 2개의 코일부(240)를 각각 구비하여 구성된다.
상기 v상코일(245v)은 상기 v상전원연결부(293v)에 의해 2개의 제1v상코일부(240v1) 및 제2v상코일(245v2)로 병렬연결된다. 상기 제1v상코일부(240v1) 및 제2v상코일(245v2)은 상기 v상직렬연결부(295v)에 의해 직렬로 연결된 2개의 코일부(240)를 각각 구비하여 구성된다.
상기 w상코일부(240w)는 상기 w상전원연결부(293w)에 의해 2개의 제1w상코일(245w1) 및 제2w상코일(245w2)로 병렬연결된다. 상기 제1w상코일(245w1) 및 제2w상코일(245w2)은 상기 w상직렬연결부(295w)에 의해 직렬로 연결된 2개의 코일부(240)를 각각 구비하여 구성된다.
도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터의 내측판면지지부 및 가이드핀을 도시한 도면이고, 도 21은 도 20의 모터의 내측판면지지부, 외측판면지지부 및 결선피씨비의 결합상태의 단면도이다. 본 실시예의 모터는, 전술한 바와 같이, 스테이터(200) 및 로터(100)를 구비한다.
상기 스테이터(200)는, 복수의 분할코어(210)를 구비한 스테이터코어(209), 상기 복수의 분할코어(210)에 각각 권선되는 복수의 코일부(240)를 구비한 스테이터코일(230) 및 상기 복수의 분할코어(210)와 상기 복수의 코일부(240)를 절연하는 복수의 인슐레이터(250)를 구비하여 구성된다.
상기 스테이터(200)는 축방향을 따라 상기 복수의 인슐레이터(250)의 일 측에 결합되며, 상기 복수의 코일부(240)의 와이어(2401)의 양 단부가 각각 수용되어 접합될 수 있게 외측으로 개방된 복수의 노치(285)를 구비하고, 상기 복수의 코일부(240)를 통전가능하게 연결하는 환형의 결선피씨비(280)를 포함한다.
상기 복수의 인슐레이터(250)는, 반경방향을 따라 상기 결선피씨비(280)의 외주에 접촉가능한 외주지지부(261a), 상기 복수의 코일부(240)로부터 축방향을 따라 돌출되어 상기 결선피씨비(280)의 내측판면(2801)을 지지하는 내측판면지지부(262a) 및 상기 결선피씨비(280)의 외측판면(2802)에 접촉되어 상기 결선피씨비(280)를 지지하는 외측판면지지부(263)를 구비하고, 상기 외측판면지지부(263)는 상기 외주지지부(261)로부터 반경방향을 따라 내측으로 돌출되게 형성된다.
상기 복수의 분할코어(210)는, 전술한 바와 같이, 원호형상의 요크(215), 상기 요크(215)로부터 반경방향을 따라 돌출되는 티스(217) 및 상기 티스(217)의 단부로부터 원주방향을 따라 양 측으로 돌출되는 슈(219)를 구비한다.
상기 복수의 인슐레이터(250)는, 반경방향을 따라 상기 요크(215)의 내면을 절연하는 요크절연부(2501), 상기 티스(217)의 둘레면을 절연하는 티스절연부(2502) 및 상기 슈(219)의 외측면을 절연하는 슈절연부(2503)를 구비한다.
상기 요크절연부(2501)는 상기 티스절연부(2502)에 비해 축방향을 따라 양 측(상측 및 하측)으로 각각 돌출되는 외부가이드(25011)를 구비한다.
상기 슈절연부(2503)는 상기 티스절연부(2502)에 비해 축방향을 따라 양 측으로 각각 돌출되는 내부가이드(25031)를 구비한다.
본 실시예에서, 상기 복수의 분할코어(210), 복수의 코일부(240) 및 복수의 인슐레이터(250)는 12개로 각각 구현된다.
도 19에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서, 상기 복수의 인슐레이터(250)는, 상기 요크절연부(2501)의 일 단부(도면상 상기 외부가이드(25011)의 상단부)에는 상기 결선피씨비(280)의 외주에 접촉가능하게 축방향으로 돌출되는 외주지지부(261a)를 구비한다.상기 외주지지부(261a)는, 예를 들면, 원주방향을 따라 상기 인슐레이터(250)의 중앙에 구비될 수 있다.
원주방향을 따라 상기 외주지지부(261a)의 양 측에는 상기 요크절연부(2501)의 일 단부(도면상 상기 외부가이드(25011)의 상단부)로부터 축방향을 따라 돌출되어 상기 결선피씨비(280)의 내측판면(2801)을 지지하는 2개의 내측판면지지부(262a)가 각각 구비된다.
이에 의해, 상기 2개의 내측판면지지부(262a)에 의해 내측판면(2801)이 지지되는 상기 결선피씨비(280)는, 원주방향을 따라 상기 2개의 내측판면지지부(262a)에 의해 지지된 중앙영역이 축방향을 따라 상기 코일부(240)측으로 가압될 경우, 도 20에 점선으로 도시된 바와 같이, 상기 요크절연부(2501)의 단부(상기 외부가이드(25011)의 상단부)측으로 미세하게 탄성변형이 가능하게 될 수 있다.
여기서, 상기 탄성변형은 상기 가압력이 제거될 경우 상기 결선피씨비(280)가 최초(가압전)의 평평한 상태로 회복될 수 있는 변형을 의미한다.
상기 2개의 내측판면지지부(262a)는 상기 외주지지부(261)를 기준으로 시계방향 및 반시계방향으로 미리 설정된 거리로 각각 이격되게 배치된다.
상기 복수의 인슐레이터(250) 각각에는 상기 결선피씨비(280)의 각 노치(285)에 대응되게 반경방향을 따라 외측으로 각각 확장된 확장공간부(2504)가 구비된다.
상기 확장공간부(2504)는 축방향을 따라 연장되게 형성될 수 있다.
축방향을 따라 상기 외주지지부(261a)의 단부에는 상기 결선피씨비(280)의 외측판면(2802)에 접촉되어 상기 결선피씨비(280)를 지지하는 외측판면지지부(263)가 구비된다.
상기 외측판면지지부(263)는 상기 외주지지부(261a)로부터 반경방향을 따라 내측으로 돌출되게 형성된다. 상기 외측판면지지부(263)의 외면에는 상기 결선피씨비(280)를 내측으로 안내하는 안내경사부(2631)가 구비된다.
본 실시예에서, 상기 외주지지부(261a)는 상기 외측판면지지부(263)의 내면이 상기 결선피씨비(280)의 외측판면(2802)에 접촉할 수 있는 축방향 길이를 가지게 형성된다.
상기 외주지지부(261a)는 상기 요크절연부(2501)의 일 단부(도면상 상기 외부가이드(28011)의 상단부)로부터 축방향을 따라 제3길이(L3)를 가지게 구성된다.
본 실시예에서, 상기 제3길이(L3)는, 도 20에 도시된 바와 같이, 상기 요크절연부(2501)의 일 단부(상기 외부가이드(25011)의 상단부)로부터 상기 내측판면지지부(262)의 단부까지의 길이(H)에 상기 결선피씨비(280)의 두께(t)를 더한값(L3=H+t)으로 설정될 수 있다.
본 실시예에서, 반경방향을 따라 상기 외측판면지지부(263)가 형성된 외주지지부(261a)의 내측에는 가이드핀(264a)이 구비된다.
상기 결선피씨비(280)에는 상기 가이드핀(264a)이 수용될 수 있게 가이드핀공(287)이 관통형성된다.
이러한 구성에 의하여, 상기 결선피씨비(280)를 상기 외주지지부(261a), 내측판면지지부(262a) 및 외측판면지지부(263)와 결합하고자 할 때는, 축방향을 따라 상기 결선피씨비(280)를 상기 외측판면지지부(263)의 일측(도면상 상측)에 배치되도록 한다. 상기 결선피씨비(280)의 가이드핀공(287)이 해당 가이드핀(264a)에 대응되게 회전위치를 조절하고, 상기 가이드핀공(287)의 내부에 해당 가이드핀(264a)이 삽입될 수 있게 상기 결선피씨비(280)를 가압한다.
이때, 상기 결선피씨비(280)의 외측테두리(외주)가 상기 외측판면지지부(263)의 안내경사부(2631)에 접촉되고, 상기 안내경사부(2631)를 따라 상대 슬라이딩 이동된다. 상기 결선피씨비(280)에 의한 가압시 상기 외주지지부(261a)는 반경방향을 따라 외측으로 탄성변형되고, 상기 결선피씨비(280)가 상기 안내경사부(2631)를 통과하면 자체의 탄성력으로 최초위치로 복귀된다.
상기 결선피씨비(280)가 상기 외측판면지지부(263)를 통과하기 위해 가압될 경우, 상기 결선피씨비(280)의 내측판면(2801)이 상기 2개의 내측판면지지부(262a)에 의해 접촉되면 상기 결선피씨비(280)의 이동이 정지되고, 원주방향을 따라 상기 2개의 내측판면지지부(262a) 사이의 가압영역은 상기 코일부(240)에 접근되는 방향으로 탄성변형된다.
이때, 상기 결선피씨비(280)는 상기 외측판면지지부(263)의 안내경사부(2631)를 통과한 상태이므로 상기 외주지지부(261a)는 자체의 탄성력으로 최초위치로 복귀된다.
여기서, 상기 2개의 내측판면지지부(262)의 사이의 가압영역은 상기 코일부(240)를 향해 탄성변형되어 상기 결선피씨비(280)의 외측판면(2802)은 상기 외측판면지지부(263)의 내면보다 낮아진 상태이므로 상기 외측판면지지부(263)는 상기 결선피씨비(280)와 접촉되지 아니하거나 과도한 간섭이 발생됨이 없이 용이하게 최초위치로 신속하게 복귀될 수 있다.
이에 의해, 상기 결선피씨비(280)가 상기 외측판면지지부(263) 및 외주지지부(261a)와 신속하고 용이하게 결합될 수 있다.
도 22는 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터의 외주지지부, 외측판면지지부 및 결선피씨비의 결합영역의 단면도이고, 도 23은 도 22의 결선피씨비의 함몰부 및 경사부 영역의 저면도이며, 도 24는 도 22의 결선피씨비의 함몰부 및 경사부 영역의 평면도이다.
본 실시예의 모터는, 전술한 바와 같이, 스테이터(200) 및 로터(100)를 구비한다.
상기 스테이터(200)는, 복수의 분할코어(210)를 구비한 스테이터코어(209), 상기 복수의 분할코어(210)에 각각 권선되는 복수의 코일부(240)를 구비한 스테이터코일(230) 및 상기 복수의 분할코어(210)와 상기 복수의 코일부(240)를 절연하는 복수의 인슐레이터(250)를 구비하여 구성된다.
상기 스테이터(200)는 축방향을 따라 상기 복수의 인슐레이터(250)의 일 측에 결합되며, 상기 복수의 코일부(240)의 와이어(2401)의 양 단부가 각각 수용되어 접합될 수 있게 외측으로 개방된 복수의 노치(285)를 구비하고, 상기 복수의 코일부(240)를 통전가능하게 연결하는 환형의 결선피씨비(280a)를 포함한다.
상기 복수의 인슐레이터(250)는, 반경방향을 따라 상기 결선피씨비(280a)의 외주에 접촉가능한 외주지지부(261), 상기 복수의 코일부(240)로부터 축방향을 따라 돌출되어 상기 결선피씨비(280a)의 내측판면(2801)을 지지하는 내측판면지지부(262) 및 상기 결선피씨비(280a)의 외측판면(2802)에 접촉되어 상기 결선피씨비(280a)를 지지하는 외측판면지지부(263)를 구비하고, 상기 외측판면지지부(263)는 상기 외주지지부(261)로부터 반경방향을 따라 내측으로 돌출되게 형성된다.
상기 복수의 분할코어(210)는, 전술한 바와 같이, 원호형상의 요크(215), 상기 요크(215)로부터 반경방향을 따라 돌출되는 티스(217) 및 상기 티스(217)의 단부로부터 원주방향을 따라 양 측으로 돌출되는 슈(219)를 구비한다.
상기 복수의 인슐레이터(250)는, 반경방향을 따라 상기 요크(215)의 내면을 절연하는 요크절연부(2501), 상기 티스(217)의 둘레면을 절연하는 티스절연부(2502) 및 상기 슈(219)의 외측면을 절연하는 슈절연부(2503)를 구비한다.
상기 요크절연부(2501)는 상기 티스절연부(2502)에 비해 축방향을 따라 양 측(상측 및 하측)으로 각각 돌출되는 외부가이드(25011)를 구비한다.
상기 슈절연부(2503)는 상기 티스절연부(2502)에 비해 축방향을 따라 양 측으로 각각 돌출되는 내부가이드(25031)를 구비한다.
본 실시예에서, 상기 복수의 분할코어(210), 복수의 코일부(240) 및 복수의 인슐레이터(250)는 12개로 각각 구현된다.
상기 복수의 인슐레이터(250)는, 반경방향을 따라 상기 결선피씨비(280a)의 외주에 접촉가능한 외주지지부(261), 상기 복수의 코일부(240)로부터 축방향을 따라 돌출되어 상기 결선피씨비(280a)의 내측판면(2801)을 지지하는 내측판면지지부(262) 및 상기 결선피씨비(280a)의 외측판면(2802)에 접촉되어 상기 결선피씨비(280a)를 지지하는 외측판면지지부(263)를 구비하고, 상기 외측판면지지부(263)는 상기 외주지지부(261)로부터 반경방향을 따라 내측으로 돌출되게 형성된다.
상기 내측판면지지부(262)는 12개의 인슐레이터(250)에 모두 형성된다.
상기 외측판면지지부(263)는 상기 12개의 인슐레이터(250) 중에서 일부에 형성될 수 있다.
상기 외측판면지지부(263)는 상기 12개의 인슐레이터(250) 중에서 2개, 3개, 4개 또는 6개에 형성될 수 있다.
상기 외주지지부(261)는 상기 외측판면지지부(263)로부터 축방향을 따라 돌출되게 형성될 수 있다.
상기 외측판면지지부(263)가 형성된 외주지지부(261)의 반경방향의 내측에는 가이드핀(264)이 각각 구비된다.
상기 결선피씨비(280a)에는 상기 가이드핀(264)이 각각 수용될 수 있게 가이드핀공(287)이 관통 형성된다.
상기 외측판면지지부(263)의 외면에는 상기 결선피씨비(280a)를 내측으로 안내하는 안내경사부(2631)가 구비된다.
한편, 도 22에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 상기 결선피씨비(280a)에는 상기 외측판면지지부(263)가 통과할 수 있게 외주로부터 내측으로 함몰된 함몰부(297)가 구비된다.
이에 의해, 상기 결선피씨비(280a)와 상기 외측판면지지부(263)의 결합 시, 상기 결선피씨비(280a)의 테두리에 접촉되어 외측으로 탄성변형되는 상기 외주지지부(261)의 탄셩 변위를 저감할 수 있다.
즉, 상기 외측판면지지부(263)의 안내경사부(2631)는 실제로 상기 함몰부(297)에 의해 반경방향을 따라 크기가 감소된 부분과 접촉되므로 상기 외측판면지지부(263)가 반경방향을 따라 외측으로 탄성변형되는 양이 그만큼 감소될 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 상기 외주지지부(261)의 탄성변형을 위한 상기 결선피씨비(280a)의 가압력이 감소되므로 상기 결선피씨비(280a)와 상기 외측판면지지부(263)의 결합이 용이하게 될 수 있다.
도 23에 도시된 바와 같이, 상기 함몰부(297)는, 반경방향을 따라 함몰되는 함몰저부(2971) 및 상기 함몰저부(2971)의 양 측에 반경방향으로 배치되는 양 측벽부(2972)를 구비하여 구성된다.
상기 양 측벽부(2972)의 사이의 거리는 상기 외측판면지지부(263)의 원주방향의 폭에 비해 조립공차를 두고 약간 크게 형성될 수 있다.
이에 의해 상기 외측판면지지부(263)와 상기 함몰부(297) 간 불필요한 간섭 발생이 억제될 수 있다.
한편, 본 실시예에서, 상기 결선피씨비(280a)에는 상기 외측판면지지부(263)의 안내경사부(2631)와 접촉될 수 있게 축방향에 대해 내측으로 경사진 경사부(29711)가 구비된다.
상기 경사부(29711)는 축방향을 따라 상기 코일부(240)를 향하여 내측으로 경사지게 형성된다.
상기 경사부(29711)는 축방향을 따라 상기 코일부(240)에 근접 배치되는 제1단부(29711a) 및 상기 코일부(240)를 기준으로 상기 제1단부(29711a)에 비해 멀리 이격된 제2단부(29711b)를 가진다.
도 24에 도시된 바와 같이, 반경방향을 따라 상기 제1단부(29711a)는 상기 제2단부(29711b)의 내측에 배치된다.
다시 도 22를 참조하면, 상기 제2단부(29711b)는 반경방향을 따라 상기 외측판면지지부(263)의 내측단부보다 내측에 배치될 수 있다.
이에 의해, 상기 결선피씨비(280a)와 상기 외측판면지지부(263)의 결합 시 상기 외측판면지지부(263)의 안내경사부(2631)의 단부는 상기 결선피씨비(280a)를 상기 코일부(240)를 향해 가압하지 아니한상태에서, 상기 경사부(29711)에 접촉될 수 있다.
이에 의해, 상기 결선피씨비(280a)의 결합이 더욱 용이하게 될 수 있다.
상기 제1단부(29711a)는 상기 외측판면지지부(263)의 내측단부보다 반경방향을 따라 외측에 배치될 수 있다.
이에 의해, 상기 결선피씨비(280a)의 결합 후 상기 외측판면지지부(263)의 내면이 상기 결선피씨비(280a)의 외측판면(2802)에 접촉됨으로써, 상기 결선피씨비(280a)가 축방향을 따라 상기 코일부(240)로부터 멀어지는 방향으로 이탈 되는 것이 억제될 수 있다.
이상에서, 본 발명의 특정한 실시예에 관하여 도시되고 설명되었다. 그러나, 본 발명은, 그 사상 또는 본질적인 특징에서 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 형태로 실시될 수 있으므로, 위에서 설명된 실시예는 그 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 의해 제한되지 않아야 한다.
또한, 앞서 기술한 상세한 설명에서 일일이 나열되지 않은 실시예라 하더라도 첨부된 청구범위에서 정의된 그 기술 사상의 범위 내에서 넓게 해석되어야 할 것이다. 그리고, 상기 청구범위의 기술적 범위와 그 균등범위 내에 포함되는 모든 변경 및 변형은 첨부된 청구범위에 의해 포섭되어야 할 것이다.
Claims (19)
- 스테이터 및 로터;를 포함하고,상기 스테이터는,내부에 상기 로터가 수용될 수 있게 환형으로 결합되는 복수의 분할코어;상기 복수의 분할코어의 둘레에 각각 권선되는 복수의 코일부를 구비한 스테이터코일;상기 복수의 분할코어 및 상기 복수의 코일부를 절연하는 복수의 인슐레이터; 및축방향을 따라 상기 복수의 인슐레이터의 일 측에 결합되며, 상기 복수의 코일부의 와이어의 양 단부가 각각 수용되어 접합될 수 있게 외측으로 개방된 복수의 노치를 구비하고, 상기 복수의 코일부를 통전가능하게 연결하는 환형의 결선피씨비;를 구비하며,상기 복수의 인슐레이터는,반경방향을 따라 상기 결선피씨비의 외주에 접촉가능한 외주지지부;상기 복수의 코일부로부터 축방향을 따라 돌출되어 상기 결선피씨비의 내측판면을 지지하는 내측판면지지부; 및상기 결선피씨비의 외측판면에 접촉되어 상기 결선피씨비를 지지하는 외측판면지지부;를 구비하고,상기 외측판면지지부는 상기 외주지지부로부터 반경방향을 따라 내측으로 돌출되게 형성되는 모터.
- 제1항에 있어서,상기 복수의 인슐레이터에는 축방향으로 돌출되는 가이드핀이 구비되고,상기 결선피씨비에는 상기 가이드핀이 수용될 수 있게 관통 형성된 가이드핀공이 구비되는 모터.
- 제2항에 있어서,상기 가이드핀은 반경방향을 따라 상기 외주지지부의 내측에 각각 배치되게 형성되는 모터.
- 제3항에 있어서,상기 가이드핀은 상기 내측판면지지부로부터 축방향을 따라 돌출되는 모터.
- 제2항에 있어서,상기 내측판면지지부는 상기 외측판면지지부로부터 원주방향을 따라 양 측으로 각각 이격된 지점의 내측에 각각 형성되고,상기 가이드핀은 상기 내측판면지지부 사이에 형성되는 모터.
- 제1항에 있어서,상기 결선피씨비는,환형을 이루고, 외주에 상기 복수의 노치가 원주방향을 따라 이격되게 형성되는 기판; 및상기 복수의 노치와 상기 와이어의 단부를 통전가능하게 접합하여 형성되는 접합부;를 구비하는 모터.
- 제1항에 있어서,상기 외측판면지지부의 외면에는 축방향에 대해 경사진 안내경사부가 구비되는 모터.
- 제7항에 있어서,상기 결선피씨비에는 상기 안내경사부와 접촉될 수 있게 축방향에 대해 경사진 경사부가 구비되는 모터.
- 제8항에 있어서,상기 결선피씨비에는 상기 외측판면지지부가 통과할 수 있게 상기 결선피씨비의 외주로부터 내측으로 함몰된 함몰부가 형성되고,상기 함몰부는, 반경방향을 따라 함몰되는 함몰저부 및 상기 함몰저부의 양 측에 반경방향으로 형성되는 양 측벽부를 구비하며,상기 경사부는 상기 함몰저부에 형성되는 모터.
- 제1항에 있어서,상기 스테이터코일은 3상 교류의 각 상전원이 연결되는 3개의 상코일을 구비하고,상기 결선피씨비에는 상기 3개의 상코일이 각각 형성될 수 있게 상기 복수의 코일부를 통전가능하게 연결하는 연결패턴이 구비되는 모터.
- 제10항에 있어서,상기 복수의 코일부는 12개의 코일부로 구성되고,상기 3개의 상코일 각각은 서로 병렬로 연결되는 병렬코일을 구비하며,상기 복수의 노치는 상기 12개의 코일부의 와이어의 양 단부가 각각 수용될 수 있게 제1노치 내지 제24노치를 구비하는 모터.
- 제11항에 있어서,상기 결선피씨비는 층상으로 절연 적층되는 제1레이어, 제2레이어, 제3레이어 및 제4레이어를 구비하고,상기 제1레이어, 제2레이어, 제3레이어 및 제4레이어에는 상기 연결패턴이 각각 구비되는 모터.
- 제12항에 있어서,상기 결선피씨비에는 상기 3개의 상코일과 상기 3상 교류의 상전원을 각각 연결하는 리드선이 연결되는 리드선연결부가 구비되고,상기 연결패턴은, 상기 3개의 상코일의 일 단부와 상기 리드선연결부를 연결하는 전원연결부; 및상기 3개의 상코일의 타 단부를 동시에 연결하는 중성선연결부;를 구비하는 모터.
- 제13항에 있어서,상기 3개의 상코일은, u상코일, v상코일 및 w상코일을 구비하고,상기 리드선연결부는 상기 제1레이어, 제2레이어 및 제3레이어에 통전 가능하게 형성되며,상기 제1레이어에는, 상기 u상코일과 상기 리드선연결부를 연결하는 u상전원연결부가 구비되고,상기 제2레이어에는 상기 v상코일과 상기 리드선연결부를 연결하는 v상전원연결부가 구비되며,상기 제3레이어에는 상기 w상코일과 상기 리드선연결부를 연결하는 w상전원연결부가 구비되고,상기 제4레이어에는 상기 중성선연결부가 구비되는 모터.
- 제14항에 있어서,상기 제1레이어, 상기 제2레이어 및 상기 제3레이어에는 상기 복수의 코일부를 직렬로 각각 연결하는 직렬연결부가 각각 구비되는 모터.
- 제1항에 있어서,상기 외측판면지지부는 원주방향을 따라 2, 3, 4 또는 6개가 등각도 간격으로 구비되는 모터.
- 제1항에 있어서,링 형상을 구비하고, 상기 복수의 분할코어의 외면에는 면접촉되게 결합되는 고정링을 더 포함하는 모터.
- 제1항에 있어서,상기 복수의 인슐레이터에는 상기 복수의 노치에 대응되게 반경방향을 따라 외측으로 확장된 확장공간부가 구비되는 모터.
- 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,상기 로터는,환형의 복수의 전기강판을 절연 적층하여 형성되는 로터코어; 및상기 로터코어의 외면에 결합되는 복수의 영구자석;을 구비하는 모터.
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