KR20110040576A - 차량의 구동모터용 레졸버 - Google Patents

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신인섭
엄홍찬
허현호
이범열
김영식
최규룡
한만흥
최승필
홍은철
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대성전기공업 주식회사
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Abstract

본 발명은 차량의 구동모터용 레졸버에 관한 것이다. 본 발명에 따른 로터부를 구비하는 차량의 구동모터용 레졸버는 상기 로터부를 둘러싸는 코어 본체와, 상기 코어 본체로부터 상기 로터부를 향해 연장된 티스부를 구비하는 스테이터 코어; 상기 스테이터 코어를 커버하여 절연시키는 절연커버 본체와, 상기 절연커버 본체를 사이에 두고 상기 티스부에 권선되는 코일에 도포되는 포팅제를 수용하도록 상기 절연커버 본체에 형성되는 포팅제 수용부를 구비하는 절연커버; 및 상기 포팅제 수용부에 수용된 상기 포팅제에 의해 상기 절연커버에 결합되어 상기 코일을 커버하는 코일보호커버를 포함한다. 이에 따라 별도의 결합 수단 없이 코일보호커버를 절연커버에 결합함과 함께 포팅제에 의한 오염을 방지할 수 있다.
레졸버, 절연커버, 코일보호커버, 포팅제

Description

차량의 구동모터용 레졸버{RESOLVER FOR DRIVING MOTOR OF VEHICLE }
본 발명은 차량의 구동모터용 레졸버에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 구동모터용 레졸버의 코일보호커버의 결합 구조에 관한 것이다.
화석 연료의 고갈, 환경 오염 등의 문제를 해결하기 위하여 일렉트릭 차량 또는 하이브리드 차량이 많은 주목을 받고 있다. 일렉트릭 자동차 또는 하이브리드 차량은 구동력을 제공하는 전기 모터를 구비하고 있다.
전기 모터의 제어를 위해서 전기 모터에서 로터의 회전각속도 및 회전각을 센싱하여 로터의 절대위치를 판독하는 레졸버(resolver)가 사용된다. 일반적으로 레졸버는 스테이터, 로터 및 회전 트랜스를 구비한다. 스테이터와 로터의 코일은 자속분포가 각도에 대하여 정현파가 되도록 권선되어 있다. 1차측 코일(입력측)에 여자 전압을 인가하고 회전축을 회전시키면 자기적 결합계수가 변화하여 2차측 코일(출력측)에 각각 캐리어의 진폭이 변화한 전압이 발생하는데, 이 전압은 회전축의 회전각도에 대하여 sin 및 cos 상태로 변화하도록 코일이 권선되어 있다. sin 출력과 cos 출력의 캐리어 진폭비를 판독하는 것에 의해 레졸버의 회전각도를 알 수 있게 된다.
일반적으로 종래의 차량의 구동모터용 레졸버는 로터부, 스테이터부 및 커넥터부를 구비한다. 스테이터부는 스테이터 코어, 절연커버 및 코일보호커버를 구비한다. 스테이터 코어는 로터부를 둘러싸는 링 상의 코어 본체와, 코어 본체로부터 내측에 위치하는 로터부를 향하도록 돌출된 복수의 티스부를 구비한다.
절연커버는 스테이터 코어에 적층되어 스테이터 코어를 절연한다. 코일보호커버는 절연커버에 적층되어 티스부에 권선된 코일을 커버하여 보호한다. 코일은 절연커버를 사이에 두고 티스부에 권선되어 있다. 절연커버를 사이에 두고 티스부에 권선된 코일에는 포팅제(potting agent)가 도포되어 코일을 보호한다.
그런데 종래의 차량의 구동모터용 레졸버에서는 코일보호커버가 절연커버 및/또는 스테이터 코어에 결합되기 위해 별도의 결합 구성이 필요하다. 이에 따라 구성이 복잡해지고 비용이 증가한다.
또한 종래의 차량의 구동모터용 레졸버에서는 코일에 도포되는 포팅제가 흘러내려 절연커버 뿐만 아니라 스테이터 코어를 오염시키며 로터부, 기타 인접한 다른 구성요소도 오염시킬 수 있다. 이에 따라 제품의 신뢰성이 저하될 우려가 있다.
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 별도의 결합 수단 없이 코일보호커버를 절연커버에 결합할 수 있는 것과 함께 포팅제에 의한 오염을 방지할 수 있는 차량의 구동모터용 레졸버를 제공하는 데 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 로터부를 구비하는 차량의 구동모터용 레졸버에 있어서, 상기 로터부를 둘러싸는 코어 본체와, 상기 코어 본체로부터 상기 로터부를 향해 연장된 티스부를 구비하는 스테이터 코어; 상기 스테이터 코어를 커버하여 절연시키는 절연커버 본체와, 상기 절연커버 본체를 사이에 두고 상기 티스부에 권선되는 코일에 도포되는 포팅제를 수용하도록 상기 절연커버 본체에 형성되는 포팅제 수용부를 구비하는 절연커버; 및 상기 포팅제 수용부에 수용된 상기 포팅제에 의해 상기 절연커버에 결합되어 상기 코일을 커버하는 코일보호커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 구동모터용 레졸버를 제공한다.
상기 포팅제 수용부는 상기 절연커버 본체로부터 소정의 깊이로 함몰 형성되어 상기 포팅제를 수용할 수 있다.
상기 포팅제 수용부는 사각형의 단면을 갖도록 함몰 형성될 수 있다.
상기 절연커버 본체는 링 상으로 형성되고, 상기 포팅제 수용부는 상기 절연커버 본체의 외주연을 따라 도랑을 이루도록 원형으로 연장될 수 있다.
상기 코일 보호커버는 상기 포팅제 수용부에 수용되도록 돌출되어 상기 포팅제에 의해 상기 포팅제 수용부에 결합되는 결합부를 구비할 수 있다.
이상과 같은 특징을 갖는 본 발명의 차량의 구동모터용 레졸버는 포팅제를 수용하는 포팅제 수용부를 구비하여 포팅제의 접착력을 이용하여 코일보호커버를 절연커버에 결합시킴으로써, 코일에 도포되어 흘러 넘치는 포팅제를 활용할 수 있고, 별도의 코일보호커버 결합 수단을 생략할 수 있으며, 인접한 구성요소의 오염 을 방지할 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 구동모터용 레졸버를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 절연커버를 도시한 사시도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 구동모터용 레졸버(100)는 로터부(미도시), 스테이터 코어(110), 절연커버(120), 코일보호커버(130) 및 커넥터부(140)를 구비한다.
차량의 구동모터용 레졸버(100)는 로터부(미도시)를 둘러싸는 코어 본체(112)와, 코어 본체(112)로부터 로터부(미도시)를 향해 연장된 티스부(114)를 구비하는 스테이터 코어(110); 스테이터 코어(110)를 커버하여 절연시키는 절연커버 본체(122)와, 절연커버 본체(122)를 사이에 두고 티스부(114)에 권선되는 코일(미도시)에 도포되는 포팅제(potting agent, 미도시)를 수용하도록 절연커버 본체(122)에 형성되는 포팅제 수용부(124)를 구비하는 절연커버(120); 및 포팅제 수용부(124)에 수용된 포팅제(미도시)에 의해 절연커버(120)에 결합되어 코일(미도시)을 커버하는 코일보호커버(130)를 구비한다.
스테이터 코어(110)는 로터부(미도시)를 회전 가능하게 둘러싸는 코어 본체(112)와, 코어 본체(112)로부터 로터부(미도시)를 향해 연장된 티스부(114)를 구비한다. 코어 본체(112)는 링 상으로 형성되어 로터부(미도시)를 그 내부에서 회전 가능하도록 둘러싼다. 티스부(114)는 코어 본체(112)로부터 내측에 위치하고 있는 로터부(미도시)를 향하여 돌출 연장되어 있다. 티스부(114)에는 그 사이에 절연커버(120)를 두고 코일(미도시)이 권선된다. 티스부(114)와 티스부(114) 사이에는 슬롯이 형성된다.
절연커버(120)는 스테이터 코어(110)에 적층되어 스테이터 코어(110)를 절연시키는 절연커버 본체(122)와, 절연커버 본체(122)를 사이에 두고 티스부(114)에 권선되는 코일(미도시)에 도포되는 포팅제(미도시)를 수용하도록 절연커버 본체(122)에 형성되는 포팅제 수용부(124)를 구비하고 있다.
절연커버(120)는 한 쌍으로 마련되어 스테이터 코어(110)의 상면 및 저면에 결합된다. 절연커버(120)는 절연 재질로 형성되어 스테이터 코어(110)를 절연시킨다. 절연커버(120)는 스테이터 코어(110)와 별개로 형성되어 스테이터 코어(110)에 결합된다. 다른 실시예로써 절연커버(120)는 스테이터 코어(110)와 일체로 형성될 수도 있다.
절연커버 본체(122)는 스테이터 코어(110)의 코어 본체(112) 및 티스부(114)를 모두 절연시킬 수 있도록 코어 본체(112) 및 티스부(114)의 형상에 대응하도록 형성되어 있다. 절연커버 본체(122)에는 코일(미도시)이 직접적으로 권선되어 있다. 즉 코일(미도시)은 절연커버 본체(122)에 직접 접촉하여 권선되어 있고, 티스부(114)에 간접적으로 권선되어 있다.
절연커버 본체(122)를 사이에 두고 티스부(114)에 권선되어 있는 코일(미도시)에는 코일(미도시)을 보호하는 포팅제(미도시)가 도포된다. 포팅제(미도시)는 코일(미도시)이 권선된 부분에 소정의 두께로 채워지고 경화되어 코일(미도시)을 진동, 습기, 열 등의 외부 환경으로부터 보호한다. 포팅제(미도시)는 광경화 수지 또는 열경화 수지 기타 공지의 포팅 물질일 수 있다. 포팅제(미도시)는 실리콘 수지일 수 있다.
포팅제 수용부(124)는 절연커버 본체(122)로부터 소정의 깊이로 함몰 형성되어 포팅제(미도시)를 수용한다. 포팅제 수용부(124)는 사각형의 단면을 갖도록 함몰 형성되어 있다. 절연커버 본체(122)는 링 상으로 형성되고, 포팅제 수용부(124)는 절연커버 본체(122)의 외주연을 따라 도랑을 이루도록 원형으로 연장되어 있다.
포팅제 수용부(124)는 코일(미도시)에 도포된 후 넘쳐 흐르는 포팅제(미도시)를 수용한다. 도랑부(124)는 흘러 넘치는 상당량의 포팅제(미도시)를 수용할 수 있도록 충분한 함몰 깊이와 함몰 폭을 가지는 것이 바람직하다.
이에 따라 코일(미도시)을 포팅하는 과정에서 과도한 포팅제(미도시)가 도포되어 흘러 넘치더라도 포팅제 수용부(124)가 포팅제(미도시)를 수용함으로써 포팅제(미도시)가 흘러 스테이터 코어(110), 로터부(미도시) 및 기타 다른 인접한 구성요소를 오염시키는 것을 방지할 수 있으며, 포팅제 오염에 의해 제품의 신뢰성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에서는 포팅제 수용부(124)가 사각형 단면의 도랑을 이루도록 절연커버 본체(122)로부터 함몰되어 절연커버 본체(122)의 외주연을 따라 원형으로 연장되어 있다. 그러나 포팅제 수용부(124)는 포팅제(미도시)를 수용할 수 있는 한 다양한 변형 형태를 가질 수 있다.
포팅제 수용부(124)는 절연커버 본체(122)의 외주연을 따라 원형으로 연장되지 않고, 티스부(114)가 형성된 부분에 대응하는 위치에만 소정 길이로 단절되어 형성될 수 있다.
또한 포팅제 수용부(124)는 사각형의 단면 대신에 삼각형 등의 다각형 뿐만 아니라 반원형 등의 곡면형의 단면을 가질 수 있다.
또한 포팅제 수용부(124)는 도랑 형태를 갖도록 절연커버 본체(122)로부터 함몰되지 않고, 티스부(114)로부터 흘러 나오는 포팅제(미도시)를 저장할 수 있는 형상을 가지거나 더 이상 흐르지 않도록 막을 수 있는 형상을 가지도록 절연커버 본체(122)로부터 돌출 형성될 수도 있다.
코일보호커버(130)는 포팅제 수용부(124)에 수용된 포팅제(미도시)에 의해 절연커버(120)에 결합되어 코일(미도시)을 커버하여 코일(미도시)을 보호한다.
코일보호커버(130)는 한 쌍으로 마련되어 스테이터 코어(110)의 상측에 배치되는 절연커버(120)의 상면 및 스테이터 코어(110)의 하측에 배치되는 절연커버(120)의 저면에 각각 결합된다. 코일보호커버(130)는 절연커버(120)를 사이에 두고 티스부(114)에 권선되어 있는 코일(미도시)을 보호한다.
코일보호커버(130)는 코일보호커버 본체(132)와 결합부(134)를 구비한다. 코일보호커버 본체(132)는 코일(미도시)를 커버하여 보호한다. 결합부(134)는 포팅제 수용부(124)에 수용되도록 코일보호커버 본체(132)로부터 돌출되어 포팅제(미도시)에 의해 포팅제 수용부(124)에 결합된다. 결합부(132)는 포팅제 수용부(124)의 위치에 대응하도록 코일보호커버 본체(132)의 일면으로부터 절연커버(120)를 향하여 돌출되어 있다.
코일보호커버(130)의 결합부(134)는 포팅제 수용부(124)에 맞물려 포팅제 수용부(124)에 수용된 포팅제(미도시)에 접촉하게 되고, 포팅제(미도시)가 경화됨에 따라 포팅제(미도시)가 양 부재를 접착시키는 접착제 기능을 하게 된다.
이에 따라 코일보호커버(130)는 포팅제 수용부(124)에 수용된 포팅제(미도시)의 접착력에 의해 절연커버(120)에 결합된다. 본 발명의 실시예에 따른 차량의 구동모터용 레졸버(100)는 코일보호커버(130)를 절연커버(120)에 결합시키는 별도의 결합 수단을 생략할 수 있으며, 코일(미도시)을 포팅하기 위하여 도포되어 흘러 넘쳐 불필요하게 된 포팅제(미도시)를 이용함으로써, 공정 수를 줄이고 비용을 절감할 수 있으며 환경친화성을 향상시킬 수 있다.
커넥터부(140)는 코일(미도시)와 접촉하여 코일(미도시)와 외부 소자(미도시)를 전기적으로 연결하는 터미널단자(미도시)와, 터미널단자(미도시)를 외부 소자(미도시)와 전기적으로 연결하는 리드선(미도시)를 구비한다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에서는 코일보호커버(130)가 포팅제 수용부(124)에 맞물리도록 코일보호커버 본체(132)로부터 돌출된 결합부(132)를 구비하고 있으나, 결합부(132)는 생략될 수 있다. 돌출된 부분 없이 코일보호커버(130)의 일면이 직접 포팅제 수용부(124)와 접촉함으로써 포팅제(미도시)에 의해 절연커버(120)에 결합될 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서는 절연커버(120)와 코일보호커버(130)가 포팅제 수용부(124)에 수용된 포팅제(미도시)에 의해서만 결합되고 있으나, 본 발명에 따 른 차량용 구동모터의 레졸버(100)는 별도의 절연커버(120)와 코일 보호커버(130) 간의 공지의 결합 수단을 추가적으로 구비할 수도 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 포팅제 수용부(124) 및 결합부(134)는 스테이터 코어(110)의 상측에 배치되는 절연커버(120) 및 코일보호커버(130)에 마련되는 것으로 도시되어 있다. 그러나 본 발명에 따른 차량용 구동모터의 레졸버(100)에서는 포팅제 수용부(124) 및 결합부(134)는 스테이터 코어(110)의 하측에 배치되는 절연커버(120) 및 코일보호커버(130)에도 마련될 수 있으며, 양측의 절연커버(120) 및 코일보호커버(130) 모두에 마련될 수도 있다.
이상에서 설명된 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시일 따름이며 본 발명의 권리범위 내지 기술적 범위를 제한하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 본 발명의 권리범위 내지 기술적 범위는 후술하는 특허청구범위 및 그 균등범위에 의해 정하여진다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 구동모터용 레졸버를 도시한 사시도이고,
도 2는 도 1의 절연커버를 도시한 사시도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 차량의 구동모터용 레졸버 110 : 스테이터 코어
112 : 코어 본체 114 : 티스부
120 : 절연커버 122 : 절연커버 본체
124 : 포팅제 수용부 130 : 코일보호커버
132 : 코일보호커버 본체 134 : 결합부

Claims (5)

  1. 로터부를 구비하는 차량의 구동모터용 레졸버에 있어서,
    상기 로터부를 둘러싸는 코어 본체와, 상기 코어 본체로부터 상기 로터부를 향해 연장된 티스부를 구비하는 스테이터 코어;
    상기 스테이터 코어를 커버하여 절연시키는 절연커버 본체와, 상기 절연커버 본체를 사이에 두고 상기 티스부에 권선되는 코일에 도포되는 포팅제를 수용하도록 상기 절연커버 본체에 형성되는 포팅제 수용부를 구비하는 절연커버; 및
    상기 포팅제 수용부에 수용된 상기 포팅제에 의해 상기 절연커버에 결합되어 상기 코일을 커버하는 코일보호커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 구동모터용 레졸버.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 포팅제 수용부는 상기 절연커버 본체로부터 소정의 깊이로 함몰 형성되어 상기 포팅제를 수용하는 것을 특징으로 하는 차량의 구동모터용 레졸버.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 포팅제 수용부는 사각형의 단면을 갖도록 함몰 형성되는 것을 특징으로 하는 차량의 구동모터용 레졸버.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 절연커버 본체는 링 상으로 형성되고,
    상기 포팅제 수용부는 상기 절연커버 본체의 외주연을 따라 도랑을 이루도록 원형으로 연장되는 것을 특징으로 하는 차량의 구동모터용 레졸버.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 코일 보호커버는 상기 포팅제 수용부에 수용되도록 돌출되어 상기 포팅제에 의해 상기 포팅제 수용부에 결합되는 결합부를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량의 구동모터용 레졸버.
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