KR101717959B1 - 자동차 연료펌프용 bldc 모터의 스테이터 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 연료펌프에 사용되는 BLDC 모터의 스테이터 구조에 관한 것으로, 아우터 코어(Outer core)의 생산성 향상 및 원가저감, 그리고 기존의 아우터 코어의 압입 조립시 스테이터의 변형 및 압입불량 등을 개선할 수 있는 자동차 연료펌프용 BLDC 모터의 스테이터 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
자동차의 연료펌프용 BLDC 모터의 스테이터 구조에 있어서,
백요크(2a)와, 상기 백요크(2a)와 연결된 슬롯(2b)이 다수개 구비되어 방사상으로 배치되되, 백요크(2a) 간은 간격을 두고 배치되는 스테이터(2)와;
상기 백요크(2a) 간에 끼움되어 백요크(2a)와 다른 백요크를 통전시키기 위한 적층코어(10);
를 포함하는 자동차 연료펌프용 BLDC 모터의 스테이터 구조.

Description

자동차 연료펌프용 BLDC 모터의 스테이터 구조{Stator structure of the BLDC motor vehicle fuel pump}

본 발명은 자동차의 연료펌프에 사용되는 BLDC 모터의 스테이터 구조에 관한 것으로, 아우터 코어(Outer core)의 생산성 향상 및 원가저감, 그리고 기존의 아우터 코어의 압입 조립시 스테이터의 변형 및 압입불량 등을 개선한 자동차 연료펌프용 BLDC 모터의 스테이터 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 비엘디씨 모터(Brushless DC motor)라 함은 2상, 3상 또는 4상의 전기자 코일을 갖는 스테이터와 영구자석의 로터로 이루어지고 정류자를 갖지 않는 모터로, 가변속 구동을 위한 모터로 널리 활용되고 있다. 특히, 최근에 영구자석 재료의 발달에 힘입어 서보 드라이브(servo drive) 등으로 사용되는 등 가정용에서 산업용에 이르기까지 적용범위가 폭넓게 확대되고 있는 실정이다.

상기 비엘디씨 모터는 회전자계를 발생시키는 스테이터 권선과 자속의 통로를 형성하여 상기 자속의 흐름을 원활하게 해주는 스테이터 철심으로 이루어진 스테이터와, 로터 철심 및 영구자석으로 이루어진 로터로 크게 구성된다.

상기 비엘디씨 모터의 구동원리는 3상 권선으로 이루어진 스테이터 권선에 회전자계를 인가하면, 상기 회전자계에 의한 자속과 영구자석의 자속이 상호작용하여 로터가 일정한 방향으로 회전하면서 토오크를 발생시키게 된다.

이와 같은 비엘디씨 모터에 있어서 스테이터(2)는 도 1에 도시된 바와 같이 아우터 코어(1)와 압입 형태로 조립되는데 이때 압입 방향이 틀어지면 스테이터(2)에 변형을 줄 수 있고, 압입 불량이 야기된다.

등록특허공보 제10-1414646호(공고일자 2014년07월03일)

본 발명은 자동차의 연료펌프에 사용되는 BLDC 모터의 스테이터 구조에 관한 것으로, 아우터 코어(Outer core)의 생산성 향상 및 원가저감, 그리고 기존의 아우터 코어의 압입 조립시 스테이터의 변형 및 압입불량 등을 개선할 수 있는 자동차 연료펌프용 BLDC 모터의 스테이터 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 본 발명의 목적은 자동차의 연료펌프용 BLDC 모터의 스테이터 구조에 있어서, 백요크(2a)와, 상기 백요크(2a)와 연결된 슬롯(2b)이 다수개 구비되어 방사상으로 배치되되, 백요크(2a) 간은 간격을 두고 배치되는 스테이터(2)와; 상기 백요크(2a) 간에 끼움되어 백요크(2a)와 다른 백요크를 통전시키기 위한 적층코어(10);를 포함하는 자동차 연료펌프용 BLDC 모터의 스테이터 구조에 의해 달성된다.

본 발명에 의하면 종래의 아우터 코어의 압입 조립시 발생했던 스테이터의 변형 문제를 해소할 수 있다.

또한, 적층코어의 적용으로 슬롯의 길이를 확장할 수 있는 여력이 발생하므로 슬롯 확장에 따른 스테이터의 내부 공간 확장, 그리고 슬롯에 감기는 코일의 권선수가 증가되어 결국 자기장이 발생을 증가시키는 장점이 있다.

또한, 종래의 아우터 코어를 제작하는 것 보다 적층코어를 제작할 때가 원자재의 손실을 최소화하기 때문에 원가가 절감된다.

도 1은 종래의 스테이터 구조를 나타낸 도면,
도 2는 본 발명에 따른 스테이터 구조를 나타낸 도면,
도 3은 종래의 스테이터 구조의 평면도와 본 발명에 따른 스테이터 구조의 평면도를 비교한 도면,
도 4는 본 발명에 따른 스테이터 구조를 연료펌프의 하우징에 결합한 도면,
도 5는 종래의 아우터 코어의 제작과 본 발명에 따른 적층코어의 제작시 발생되는 원자재의 손실 상태를 나타낸 도면.

본 발명은 자동차의 연료펌프에 사용되는 BLDC 모터의 스테이터 구조에 관한 것으로, 아우터 코어(Outer core)의 생산성 향상 및 원가저감, 그리고 기존의 아우터 코어의 압입 조립시 스테이터의 변형 및 압입불량 등을 개선할 수 있는 자동차 연료펌프용 BLDC 모터의 스테이터 구조에 관한 것이다.

이러한 자동차의 연료펌프용 BLDC 모터의 스테이터 구조는 백요크(2a)와, 상기 백요크(2a)와 연결된 슬롯(2b)이 다수개 구비되어 방사상으로 배치되되, 백요크(2a) 간은 간격을 두고 배치되는 스테이터(2)와; 상기 백요크(2a) 간에 끼움되어 백요크(2a)와 다른 백요크를 통전시키기 위한 적층코어(10);를 포함한다.

이와 같은 본 발명에 있어서, 상기 적층코어(10)는 백요크(2a)의 길이방향과 대응되게 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 적층코어(10)는 원통형으로 형성되고, 일부가 백요크(2a)의 원주방향으로 돌출되게 끼움되어 자동차의 연료펌프의 하우징(20)과 결합시 백요크(2a)와 하우징(20)의 사이에 공간(S)을 형성하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 양호한 실시예를 도시한 첨부도면들을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 자동차의 연료펌프용 BLDC 모터의 스테이터 구조는 통상의 BLDC 모터의 구조를 충족하면서 특히 스테이터 구조는 스테이터(2)와, 적층코어(10)를 포함한다.

도 2를 참조하면, 스테이터(2)는 백요크(2a)와, 상기 백요크(2a)와 연결된 슬롯(2b)이 다수개 구비되어 방사상으로 배치되되, 백요크(2a) 간은 간격을 두고 배치되는 구성이다.

적층코어(10)는 백요크(2a) 간에 끼움되어 백요크(2a)와 다른 백요크를 통전시키기 위한 구성으로, 백요크(2a)의 길이방향과 대응되게 형성되고, 원통형으로 형성되어, 일부가 백요크(2a)의 원주방향으로 돌출되게 끼움되게 함으로써, 도 4와 같이 자동차의 연료펌프의 하우징(20)과 결합시 백요크(2a)와 하우징(20)의 사이에 공간(S)을 형성한다.

이와 같이 구성된 스테이터 구조와 종래 기술에 따른 스테이터 구조를 비교한 도 3을 참조하면, 종래의 경우 스테이터가 아우터 코어(1)에 압입되는 구조이기 때문에 슬롯(2b)의 길이(L1)에 변화가 없지만, 본 발명의 경우 아우터 코어(1)를 제거하고, 아우터 코어(1) 대신 적층코어(10)를 사용하고, 적층코어(10)를 아우터 코어(1)의 두께 보다 작게 백요크(2a)의 외측으로 돌출시키기 때문에 그 만큼 슬롯(2b)의 길이가 확장되므로 전체 길이(L2)는 종래의 슬롯(2b)의 길이(L1) 보다 길어진다.

따라서, 스테이터(2)의 내부 공간이 이에 따라 확장되고, 슬롯(2b)에 감기는 코일의 양이 많아짐에 따라 자기장의 크기가 증가된다.

또한, 도 4와 같이 적층코어(10)는 원통형으로 형성되어, 일부가 백요크(2a)의 원주방향으로 돌출되게 끼움되게 함으로써, 자동차의 연료펌프의 하우징(20)과 결합시 백요크(2a)와 하우징(20)의 사이에 공간(S)을 형성하며, 이러한 공간(S)은 스테이터 구조가 연료펌프에 적용됨에 따라 연료 오일의 유동을 원할하게 하는 통로 역할을 하게 된다.

또한, 도 5와 같이 종래의 아우터 코어(1)를 제조할 때 발생하는 손실 원자재(101,102) 보다 본 발명의 적층코어(10)를 제조할 때 발생하는 손실 원자재(103)가 월등이 줄어들므로 인해 원자재의 손실율을 줄임으로써 원가를 절감할 수 있다.

이상 본 발명이 양호한 실시예와 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 기술 분야에 속하는 자들은 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에 다양한 변경 및 수정을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 진정한 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

1: 아우터 코어
2: 스테이터
2a: 백요크
2b: 슬롯
10: 적층코어
20: 하우징

Claims (3)

1. 자동차의 연료펌프용 BLDC 모터의 스테이터 구조에 있어서,
   백요크(2a)와, 상기 백요크(2a)와 연결된 슬롯(2b)이 다수개 구비되어 방사상으로 배치되되, 백요크(2a) 간은 간격을 두고 배치되는 스테이터(2)와;
   상기 백요크(2a) 간에 끼움되어 백요크(2a)와 다른 백요크를 통전시키기 위한 적층코어(10);를 포함하며,
   상기 적층코어(10)는 백요크(2a)의 길이방향과 대응되게 형성되고,
   상기 적층코어(10)는 원통형으로 형성되고, 일부가 백요크(2a)의 원주방향으로 돌출되게 끼움되어 자동차의 연료펌프의 하우징(20)과 결합시 백요크(2a)와 하우징(20)의 사이에 공간(S)을 형성하는 것을 특징으로 하는 자동차 연료펌프용 BLDC 모터의 스테이터 구조.
   
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