KR20170122486A - 파워 터미널 및 이를 포함하는 모터 - Google Patents
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Abstract
본 실시예는 전원이 전기적으로 연결되는 핀부; 파워 터미널 몸체; 및 상기 파워 터미널 몸체의 일측 단부에 형성되어 코일의 단부와 결합하는 결착부;를 포함하며, 상기 핀부와 상기 결착부는 파워 터미널 몸체와 일체로 형성되는 파워 터미널 및 이를 포함하는 모터에 관한 것이다. 이에 따라, 파워 터미널은 진위치도 기하공차를 만족시키면서도 공정 단순화를 통한 생산성을 향상시킬 수 있다.
Description
실시 예는 파워 터미널 및 이를 포함하는 모터에 관한 것이다.
모터는 복수 개의 마그넷을 구비하는 로터와 스테이터에 권선된 코일에 의해 발생된 전자기력과의 상호작용으로 회전하면서 동력을 생성한다.
그에 따라, 모터는 회전 가능하게 형성되는 샤프트, 샤프트에 결합되는 로터, 및 하우징 내측에 고정되는 스테이터가 마련되는데, 상기 스테이터는 상기 로터의 둘레를 따라 간극을 두고 설치된다.
그리고, 스테이터에는 회전 자계를 형성하는 코일이 권선되어 로터와의 전기적 상호 작용을 유발하여 로터의 회전을 유도한다. 따라서 로터가 회전하면 샤프트가 회전하게 된다.
그리고, 모터에 사용되는 스테이터는 금속 재질의 코어부재를 원통형상으로 마련하여, 외주면에서 돌출 형성된 복수 개의 투스에 코일을 권선하여 형성한다. 이때, 투스와 코일 사이에는 인슐레이터가 배치될 수 있다.
최근에는 모터의 소형화됨에 따라, 스테이터 코어 역시 소형화 및 경량화가 필요해 지면서, 종래와 같이 한 몸체의 스테이터 코어를 사용하기보다 얇은 금속 플레이트를 일정 두께로 적층 하여 스테이터 코어를 형성하거나, 1개의 투스를 가지는 대략 "T"자 형상의 분할 코어를 조립하여 원통형상의 스테이터 코어를 형상하는 경우가 많다.
그리고, 스테이터의 상부에는 돌출되게 배치되는 코일의 단부와 결합하는 파워 터미널이 배치될 수 있다. 그리고, 파워 터미널은 전원과 전기적으로 연결될 수 있게 핀이 배치될 수 있다.
이때, 파워 터미널과 핀은 분리형 구조로 구현되기 때문에, 파워 터미널과 핀은 별개로 제작하며, 퓨징(Fusing) 공법에 의해 결합할 수 있다.
그러나, 파워 터미널에 핀을 결합하기 위해 파워 터미널에는 후크 형상의 결합부를 형성되어야 하며, 상기 결합부에 핀을 퓨징해야 하기 때문에 공정이 복잡하고 집중되는바 비용이 증가하는 문제가 있다.
예컨데, 파워 터미널을 스테이터에 조립 -> 파워 터미널에 핀 조립 후 압착 -> 핀 퓨징 -> 와이어 퓨징으로 이어지는 다수의 공정이 존재하기 때문에, 공정수가 증가하여 생산원가 및 생산성이 하락하는 문제가 있다.
또한, 파워 터미널과 핀은 분리형 구조이기 때문에, 파워 터미널과 핀의 결합시 요구되는 진위치도 기하공차를 만족하기 어려운 문제가 있다.
진위치도 기하공차를 만족시키면서도 공정 단순화를 통한 생산성을 향상시키도록 핀이 일체로 형성된 파워 터미널 및 이를 포함하는 모터를 제공한다.
또한, 인슐레이터에 결합시, 모터의 회전에 따른 진동 및 소음의 발생을 방지하고 구조적인 안정성을 확보할 수 있는 파워 터미널 및 이를 포함하는 모터를 제공한다.
실시예가 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제는 본 발명의 일실시예에 따라, 전원이 전기적으로 연결되는 핀부; 파워 터미널 몸체; 및 상기 파워 터미널 몸체의 일측 단부에 형성되어 코일의 단부와 결합하는 결착부;를 포함하며, 상기 핀부와 상기 결착부는 파워 터미널 몸체와 일체로 형성되는 파워 터미널에 의하여 달성된다.
상기 파워 터미널 몸체는 소정의 곡률을 갖도록 만곡되게 형성될 수 있다.
그리고, 상기 핀부는 상기 파워 터미널 몸체의 상부로 돌출되게 형성되되, 상기 파워 터미널 몸체를 기준으로 외측으로 이격되게 배치될 수 있다.
또한, 상기 파워 터미널 몸체의 하부로 돌출되게 형성된 제1 돌출부;와 상기 파워 터미널 몸체의 하부로 돌출되게 형성되되, 상기 파워 터미널 몸체의 내주면을 기준으로 내측으로 이격되게 배치되는 제2 돌출부;를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 파워 터미널은 상기 파워 터미널 몸체의 하부로 돌출되게 형성된 제1 돌출부;와 상기 파워 터미널 몸체의 하부로 돌출되게 형성되되, 상기 파워 터미널 몸체를 기준으로 내측 또는 외측에 이격되게 배치되는 제2 돌출부;를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 파워 터미널 몸체를 기준으로 상기 핀부는 상기 제2 돌출부의 반대편에 배치될 수 있다.
여기서, 상기 제1 돌출부와 상기 제2 돌출부는 상기 파워 터미널 몸체와 일체로 형될 수 있다.
또한, 상기 핀부는 상기 파워 터미널 몸체와 이격되게 배치되는 전원 연결부; 및 상기 파워 터미널 몸체와 상기 전원 연결부 사이에 배치되는 제1 연결부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 전원 연결부의 단부는 원기둥 형상으로 형성될 수 있다.
상기 과제는 본 발명의 일실시예에 따라, 로터; 상기 로터의 외측에 배치되는 스테이터; 상기 로터의 중앙에 배치되는 샤프트; 및 상기 스테이터의 상부에 배치되는 파워 터미널을 포함하며, 상기 파워 터미널은, 전원이 전기적으로 연결되는 핀부; 파워 터미널 몸체; 및 상기 파워 터미널 몸체의 일측 단부에 형성되어 코일의 단부와 결합하는 결착부;를 포함하며, 상기 핀부와 상기 결착부는 파워 터미널 몸체와 일체로 형성되는 모터에 의하여 달성된다.
상기 파워 터미널은 상기 파워 터미널 몸체의 하부로 돌출되게 형성된 제1 돌출부;와 상기 파워 터미널 몸체의 하부로 돌출되게 형성되되, 상기 파워 터미널 몸체를 기준으로 내측 또는 외측에 이격되게 배치되는 제2 돌출부;를 더 포함하며, 상기 제1 돌출부와 상기 제2 돌출부는 상기 파워 터미널 몸체와 일체로 형성될 수 있다.
그리고, 상기 파워 터미널 몸체를 기준으로 상기 핀부는 상기 제2 돌출부의 반대편에 배치될 수 있다.
또한, 상기 스테이터는, 원통형의 본체와 상기 본체의 원주방향을 따라 방사방향으로 돌출되게 형성된 복수 개의 투스를 포함하는 스큐 타입의 스테이터 코어; 상기 스테이터 코어에 배치되는 인슐레이터; 및 상기 인슐레이터에 권선되는 코일을 포함하며, 상기 제1 돌출부와 상기 제2 돌출부는 상기 인슐레이터에 형성된 삽입구에 끼움 결합될 수 있다.
한편, 상기 모터는 상기 스테이터의 외측에 배치되는 원통형의 하우징 본체;와 상기 하우징 본체의 단부에서 외측으로 돌출되게 형성된 플랜지;를 포함하는 스테이터 하우징을 더 포함하며, 상기 플랜지에 형성된 관통공에 상기 핀부가 관통하여 결합될 수 있다.
상기와 같은 구성을 갖는 실시예에 따른 파워 터미널은 파워 터미널 몸체, 핀부, 제1 돌출부 및 제2 돌출부가 일체로 형성되어 진위치도 기하공차를 만족시키면서도 공정 단순화를 통한 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 파워 터미널의 파워 터미널 몸체로부터 돌출되게 형성되는 제1 돌출부, 제2 돌출부 및 핀부에 의한 3차원적 3점 지지구조를 구현하여 모터의 회전에 따른 진동 및 소음의 발생을 방지하고 구조적인 안정성을 확보할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 모터를 나타내는 도면이고,
도 2는 실시예에 따른 스테이터와 파워 터미널의 결합을 나타내는 분해 사시도이고,
도 3은 실시예에 따른 스테이터를 나타내는 평면도이고,
도 4는 실시예에 따른 스테이터의 스테이터 코어를 나타내는 도면이고,
도 5는 실시예에 따른 스테이터의 인슐레이터를 인서트 사출 방식에 따라 제작하는 과정을 나타내는 도면이고,
도 6은 실시예에 따른 스테이터의 인슐레이터 외경과 투스 외경 사이에 형성된 간극을 나타내는 도면이고,
도 7은 실시예에 따른 스테이터의 인슐레이터를 형성하기 위해 레진을 주입하는 도면이고,
도 8은 실시예에 따른 스테이터를 구성하는 투스의 상부에 형성된 간극을 나타내는 도면이고,
도 9는 실시예에 따른 스테이터를 구성하는 투스의 상부 및 측면에 형성된 간극을 나타내는 도면이고,
도 10 및 도 11은 실시예에 따른 파워 터미널을 나타내는 사시도 및 평면도이고,
도 12 및 도 13은 다른 실시예에 따른 파워 터미널을 나타내는 사시도 및 평면도이고,
도 14 및 도 15는 또 다른 실시예에 따른 파워 터미널을 나타내는 사시도 및 평면도이다.
도 2는 실시예에 따른 스테이터와 파워 터미널의 결합을 나타내는 분해 사시도이고,
도 3은 실시예에 따른 스테이터를 나타내는 평면도이고,
도 4는 실시예에 따른 스테이터의 스테이터 코어를 나타내는 도면이고,
도 5는 실시예에 따른 스테이터의 인슐레이터를 인서트 사출 방식에 따라 제작하는 과정을 나타내는 도면이고,
도 6은 실시예에 따른 스테이터의 인슐레이터 외경과 투스 외경 사이에 형성된 간극을 나타내는 도면이고,
도 7은 실시예에 따른 스테이터의 인슐레이터를 형성하기 위해 레진을 주입하는 도면이고,
도 8은 실시예에 따른 스테이터를 구성하는 투스의 상부에 형성된 간극을 나타내는 도면이고,
도 9는 실시예에 따른 스테이터를 구성하는 투스의 상부 및 측면에 형성된 간극을 나타내는 도면이고,
도 10 및 도 11은 실시예에 따른 파워 터미널을 나타내는 사시도 및 평면도이고,
도 12 및 도 13은 다른 실시예에 따른 파워 터미널을 나타내는 사시도 및 평면도이고,
도 14 및 도 15는 또 다른 실시예에 따른 파워 터미널을 나타내는 사시도 및 평면도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
실시 예의 설명에 있어서, 어느 한 구성요소가 다른 구성요소의 " 상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 구성요소가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 구성요소가 상기 두 구성요소 사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 '상(위) 또는 하(아래)(on or under)'로 표현되는 경우 하나의 구성요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지게 된다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 실시예에 따른 모터를 나타내는 도면이고, 도 2는 실시예에 따른 스테이터와 파워 터미널의 결합을 나타내는 분해 사시도이다.
도 1 및 2를 참조하여 살펴보면, 실시예에 따른 모터(1)는 로터(100), 스테이터(200), 샤프트(300) 및 복수 개의 파워 터미널(400)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 모터(1)는 스테이터(200)에 설치되는 파워 터미널(400)의 고정을 위해 스테이터 하우징(500)을 더 포함할 수 있다.
로터(100)는 스테이터(200)의 내측에 배치될 수 있다.
로터(100)는 로터 코어(110)에 마그넷(120)이 결합되어 구성될 수도 있다.
예를 들어, 로터 코어(110)에 마련된 포켓에 마그넷이 삽입되어 구성될 수 있다. 로터(100)의 상측에는 로터(100)의 위치 정보 획득을 위한 센싱 마그넷이 플레이트에 결합되어 설치되거나, 이와 유사한 로터 위치 감지수단이 설치될 수 있다. 그리고, 샤프트(300)의 양단은 베어링에 의해 회전 가능하게 지지될 수 있다.
스테이터(200)는 하우징에 결합되며, 스테이터(200)의 내측에는 로터(100)가 배치된다. 로터(100)의 중앙부에는 샤프트(300)가 결합될 수 있다. 스테이터(200)에는 코일이 감겨 자기극을 갖게 되며, 코일의 권선에 의해 형성되는 자기장에 의해 로터(100)가 회전하고 동시에 샤프트(300)가 회전하게 된다.
도 2 내지 도 5를 참조하여 살펴보면, 스테이터(200)는 스테이터 코어(210), 스테이터 코어(210)에 배치되는 인슐레이터(220) 및 인슐레이터(220)에 권선되는 코일(230)을 포함할 수 있다.
스테이터 코어(210)는 원통형의 본체(211)와 본체(211)의 중심(C)을 지나는 가상의 선을 기준으로 본체(211)의 원주방향을 따라 방사방향으로 돌출되게 형성된 복수 개의 투스(212)를 포함할 수 있다.
여기서, 투스(212)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 단면이 'T'자 형상의 제1 투스(212a)와 'l'자 형상의 제2 투스(212b)를 포함할 수 있다.
그리고, 제1 투스(212a)와 제2 투스(212b)는 스테이터 코어(210)의 중심(C)을 기준으로 소정의 외경(R1)을 갖도록 본체(211)에 배치될 수 있다.
한편, 제1 투스(212a)의 폭(W1)은 상기 제2 투스(212b)의 폭(W2)보다 크게 형성될 수 있다. 즉, 제1 투스(212a)와 제2 투스(212b)의 폭을 달리함으로써, 제1 투스(212a)에 권선되는 코일(230)의 권선량 및 제1 투스(212a) 간의 이격된 거리를 조정할 수 있다. 그에 따라, 자기장의 변화를 유도할 수 있다.
여기서, 제2 투스(212b)는 제1 투스(212a) 각각에 권선된 코일(230)간에 접촉되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 스테이터 코어(210)는 복수 개의 티스(212)가 방사방향(반지름 방향)으로 돌출되게 형성되도록 얇은 판상의 스테이터 플레이트를 적층하여 형성할 수 있다.
예컨데, 상기 스테이터 플레이트는 0.35~0.5㎜ 두께의 다수의 규소강판을 소정의 형상으로 성형한 후, 상기 스테이터 플레이트를 적층하여 스테이터 코어(210)를 형성할 수 있다.
이때, 스테이터 코어(210)는 스테이터 플레이트 각각을 원주 방향을 기준으로 소정의 각도로 틀어지게 배치하는 스큐(skew) 타입으로 제조될 수 있다.
즉, 투스(212)는 소정각도로 비틀린 상태의 T자 형상의 제1 투스(212a)와 l자 형상의 제2 투스(212b)로 마련될 수 있다. 본 실시예의 투스(212)를 설명함에 있어서, 제1 투스(212a)와 제2 투스(212b)가 스큐 타입으로 제조된 것을 그 예로 하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 투스(212a) 또는 제2 투스(212b) 중 어느 하나만 스큐 타입으로 형성되거나, 제1 투스(212a) 또는 제2 투스(212b) 중 어느 하나만 스큐 타입으로 본체(212)에 배치될 수 있음은 물론이다.
따라서, 스큐 타입으로 형성된 스테이터 코어(210)의 코깅 토크는 최소화되며, 그에 따라 소음 및 진동이 크게 저감될 수 있다.
인슐레이터(220)는 인서트 사출 방식에 의해 스테이터 코어(210)의 일 영역에 배치될 수 있다.
예컨데, 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 인슐레이터(220)는 투스(212)의 상부, 하부 및 측면에 배치될 수 있다. 그에 따라, 투스(212)는 인슐레이터(220)에 의해 코일(230)과 절연될 수 있다.
도 5를 참조하여 살펴보면, 복수 개의 투스(212)가 형성된 스테이터 코어(210)를 금형(10) 속에 배치하고, 인서트 사출 방식을 통해 인슐레이터(220)를 형성할 수 있다. 여기서, 인슐레이터(230)의 재질은 레진, 합성수지, 고무, 우레탄 중 어느 하나의 재질로 마련될 수 있으며, 복수 개의 터미널 부재와 함께 사출 성형될 수도 있다.
여기서, 스테이터 코어(210)는 스큐 타입으로 형성되기 때문에, 스테이터 코어(210)를 소정의 각도로 회전시키면서 금형(10)에 배치하는 것이 바람직하다.
한편, 인서트 사출 방식을 통해 형성되는 인슐레이터(220)의 외경(R2)은 투스(212)의 외경(R1)보다 작게 형성될 수 있다. 그에 따라, 투스(212)와 인슐레이터(220) 사이에 형성되는 간극(d)이 형성될 수 있다.
여기서, 투스(212)의 외경(R1)은 중심(C)로부터 투스(212)의 외주면(213)까지의 거리를 의미하고, 인슐레이터(220)의 외경(R2)은 중심(C)로부터 인슐레이터(220)의 외주면(221)까지의 거리를 의미할 수 있다.
이하, 투스(212)와 인슐레이터(220) 사이에 형성되는 간극(d)을 설명함에 있어서 제1 투스(212a)와 제2 투스(212b)에 간극(d)이 형성될 수 있으며, 도 6 내지 도 9를 참조하여 제1 투스(212a)에 형성된 간극(d)에 대해 설명하기로 한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제1 투스(212a)와 인슐레이터(220) 사이에 간극(d)이 형성되도록 레진 등을 주입하여 인슐레이터(220)를 형성할 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 투스(212)의 외경(R1)과 인슐레이터(220)의 외경(R2)이 동일하도록 상기 레진 등을 주입하는 경우, 금형(10)과 투스(212)의 외경(R1) 사이의 갭(Gap)에 의해 투스(212)의 외주면으로 레진 등이 흐르게 되어 불필요한 사출물이 형성될 수 있는바, 실시예는 간극(d)이 형성되도록 레진 등을 주입하는 것이 바람직하다.
상기 간극(d)은 투스(212)의 상부와 하부에 형성될 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 간극(d)은 투스(212)의 상부면과 하부면에 형성될 수 있다.
따라서, 금형(10)의 구조를 단순화할 수 있으며, 불필요한 사출물의 발생을 최소화할 수 있다. 다만, 투스(212)의 측면에 배치되는 인슐레이터(220)의 외경(R2)과 투스(212)의 외경(R1)이 동일하게 되어 불필요한 사출물이 미세하게 발생할 수도 있다. 이때, 투스(212)의 높이(h)는 투스(212)의 폭(W1, W2)보다 길기 때문에, 간극(d)을 투스(212)의 상부와 하부에 형성함으로써 불필요한 사출물의 형성을 최소화할 수 있다.
즉, 상기 간극(d)이 투스(212)의 상부와 하부에 형성되는 경우, 불필요한 사출물의 형성을 최소화하면서도 금형(10) 구조가 단순화할 수 있기 때문에 생산성을 향상시킬 수 있다.
도 9를 참조하여 살펴보면, 상기 간극(d)은 투스(212)의 상부와 하부뿐만 아니라 투스(212)의 측면(214)에도 형성될 수 있다.
비록, 금형(10)의 구조가 복잡화할 수 있으나, 불필요한 사출물의 발생을 원천적으로 차단할 수 있다.
따라서, 상기 간극(d)이 투스(212)의 상부와 하부뿐만 아니라 투스(212)의 측면에도 형성되는 경우, 불필요한 사출물에 의해 발생하는 상기 모터(1)의 진동 또는 소음을 방지할 수 있으며, 요청된 스테이터(200)의 외경 치수에 맞는 제품을 제공할 수 있다.
한편, 상기 간극(d)이 투스(212)의 상부와 하부뿐만 아니라 투스(212)의 측면에도 형성되는 경우, 스테이터 코어(210)를 적층방식에 의해 형성하지 않을 수 있다. 즉, 스큐가 형성된 스테이터 코어(210)에 본디드(Bonded) 적층 방법을 통해 인슐레이터(220)를 사출하여 형성할 수 있다.
도 2를 참조하여 살펴보면, 전원(미도시)을 코일(230)에 인가하도록 배치되는 복수 개의 파워 터미널(400)은 인슐레이터(220)의 상부에 배치될 수 있다.
도 10 및 도 15를 참조하여 살펴보면, 파워 터미널(400)은 파워 터미널 몸체(410), 핀부(420), 결착부(430), 제1 돌출부(440) 및 제2 돌출부(450)를 포함할 수 있다.
파워 터미널 몸체(410)는 소정의 곡률(R3)을 갖도록 외측을 향하여 만곡되게 형성될 수 있다.
그리고, 파워 터미널 몸체(410)는, 도 10, 도 12 및 도 14에 도시된 바와 같이, 호 형상으로 형성되되, 인슐레이터(220)의 상부에 중심(C)를 기준으로 원주 방향을 따라 배치될 수 있다.
핀부(420)는 파워 터미널 몸체(410)의 상부로 돌출되게 형성되며, 파워 터미널 몸체(410)와 일체로 형성될 수 있다.
핀부(420)는 파워 터미널 몸체(410)와 이격되게 배치되는 전원 연결부(421)및 파워 터미널 몸체(410)와 전원 연결부(421) 사이에 배치되는 제1 연결부(422)를 포함할 수 있다.
그리고, 전원 연결부(421)와 제1 연결부(422)는 일체로 형성되며, 전원 연결부(421)의 단부는 원기둥 형상으로 형성될 수 있다. 여기서, 전원 연결부(421)는 원기둥 형상으로 형성된 것을 그 예로 하고 있으나 반드시 이에 한정되지 않으며, 전원과의 전기적 연결을 고려하여 삼각 기둥, 사각 기둥 또는 다각 기둥 형상으로 형성될 수도 있다.
한편, 핀부(420)는 파워 터미널 몸체(410)의 외주면(411)을 기준으로 외측으로 이격되게 배치될 수 있다.
여기서, 외측이라 함은 파워 터미널 몸체(410)를 기준으로 중심(C)의 반지름 방향으로 바깥쪽을 의미하며, 내측이라 함은 파워 터미널 몸체(410)를 기준으로 중심(C)의 반지름 방향으로 안쪽을 의미한다.
본 실시예의 핀부(420)는 파워 터미널 몸체(410)의 외측에 이격되게 배치된 것을 그 예로 하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 내측에 이격되게 배치될 수 있음은 물론이다. 다만, 제2 돌출부(450)와의 배치 관계에서 구조적 안정성을 위해 파워 터미널 몸체(410)를 기준으로 서로 반대편에 이격되게 배치되는 것이 바람직하다.
결착부(430)는 파워 터미널 몸체(410)의 일측 단부에 형성되어 코일(230)의 단부와 결합할 수 있다. 그리고, 결착부(430)는 파워 터미널 몸체(410)와 일체로 형성될 수 있다.
결착부(430)는 코일(230)의 단부와 접촉결합하는 구조로 형성될 수 있다. 예컨데, 결착부(430)는 코일(230)의 단부를 감싸는 형상으로 절곡되게 형성될 수 있다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 결착부(430)는 단면이 U자형 형상으로 형성될 수 있다.
제1 돌출부(440) 및 제2 돌출부(450)는 파워 터미널 몸체(410)의 하부로 돌출되게 형성될 수 있다. 여기서, 제1 돌출부(440) 및 제2 돌출부(450)는 파워 터미널 몸체(410)와 일체로 형성될 수 있다.
그리고, 제1 돌출부(440) 및 제2 돌출부(450)는 인슐레이터(220)에 형성된 삽입구(222)에 끼움 결합될 수 있다.
제2 돌출부(450)는 파워 터미널 몸체(410)를 기준으로 내측 또는 외측에 이격되게 배치될 수 있다. 예컨데, 도 10 및 도 12에 도시된 바와 같이, 제2 돌출부(450)는 파워 터미널 몸체(410)의 내주면(412)을 기준으로 내측으로 이격되게 배치될 수 있다.
제2 돌출부(450)는 파워 터미널 몸체(410)를 기준으로 이격되게 배치되는 끼움부(451) 및 파워 터미널 몸체(410)와 끼움부(451) 사이에 배치되는 제2 연결부(452)를 포함할 수 있다.
따라서, 제2 돌출부(450)는 원주방향을 따라 제1 돌출부(440)와 이격되게 배치되면서도 파워 터미널 몸체(410)과 이격되게 배치되기 때문에, 파워 터미널(400)이 원주방향 또는 반지름 방향으로 진동 및 이동되는 것을 방지한다. 그에 따라, 상기 모터(1)의 회전에 따라 파워 터미널(400)의 진동에 따른 소음의 발생을 방지한다.
또한, 파워 터미널(400)을 인슐레이터(220)에 삽입 설치시, 제1 돌출부(440) 및 제2 돌출부(450)는 원주방향 및 반지름 방향으로 서로 이격되게 설치되기 때문에 결합 실수를 방지할 수 있다.
한편, 파워 터미널(400)는, 도 10 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 이하, 파워 터미널(400)을 설명함에 있어서, 파워 터미널(400)의 실시예인 제1 파워 터미널(400a), 제2 파워 터미널(400b) 및 제3 파워 터미널(400c)로 구분하여 파워 터미널(400)의 다양한 실시예에 대한 설명을 명확히 한다.
인슐레이터(220)의 상부에 배치되는 파워 터미널(400)은 제1 파워 터미널(400a), 제2 파워 터미널(400b) 및 제3 파워 터미널(400c) 중 적어도 하나 또는 이들의 조합에 의해 복수 개가 배치될 수 있다.
도 10 및 도 11은 일실시예에 따른 제1 파워 터미널(400a)을 나타내는 사시도 및 평면도이다.
도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 제1 파워 터미널(400a)은 파워 터미널 몸체(410)의 일측 단부에는 핀부(420)가 배치되고 타측 단부에는 결착부(430)가 배치된다.
그리고, 핀부(420)는 파워 터미널 몸체(410)의 외주면(411)에서 외측 방향으로 소정의 간격(d1)으로 이격되게 배치되며, 제2 돌출부(450)는 파워 터미널 몸체(410)의 내주면(412)에서 내측 방향으로 소정의 간격(d2)로 이격되게 배치된다.
도 12 및 도 13은 다른 실시예에 따른 제2 파워 터미널(400b)을 나타내는 사시도 및 평면도이다.
도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 제2 파워 터미널(400b)은 파워 터미널 몸체(410)의 일측 단부에는 결착부(430)가 배치되고, 핀부(420)는 파워 터미널 몸체(410)의 일측 단부와 타측 단부 사이에 배치된다.
그리고, 핀부(420)는 파워 터미널 몸체(410)의 외주면(411)에서 외측 방향으로 소정의 간격(d1)으로 이격되게 배치되며, 제2 돌출부(450)는 파워 터미널 몸체(410)의 내주면(412)에서 내측 방향으로 소정의 간격(d2)로 이격되게 배치된다.
도 14 및 도 15는 또 다른 실시예에 따른 제3 파워 터미널(400c)을 나타내는 사시도 및 평면도이다.
도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 제3 파워 터미널(400c)은 두 개의 제1 돌출부(440)가 서로 이격되어 파워 터미널 몸체(410)의 하부에 배치된다.
따라서, 핀부(420)만이 파워 터미널 몸체(410)의 외주면(411)에서 외측 방향으로 소정의 간격(d1)으로 이격되게 배치된다.
따라서, 상기 모터(1)는 인슐레이터(220)의 상부에 제1 파워 터미널(400a), 제2 파워 터미널(400b) 및 제3 파워 터미널(400c) 중 적어도 하나 또는 이들의 조합을 배치하여 코일(230)의 단부(231)가 노출되는 위치에 제한없이 파워 터미널(400)을 배치할 수 있게 한다.
도 2를 참조하여 살펴보면, 스테이터 하우징(500)은 파워 터미널(400)이 스테이터(200)에 고정될 수 있게 배치된다.
스테이터 하우징(500)은 원통형의 하우징 본체(510)와 하우징 본체(510)의 단부에서 외측으로 돌출되게 형성된 플랜지(520)를 포함할 수 있다. 여기서, 하우징 본체(510)와 플랜지(520)는 일체로 형성될 수 있다.
하우징 본체(510)는 스테이터(200)의 외주면을 감싸도록 스테이터(200)의 외측에 배치될 수 있다.
플랜지(520)는 파워 터미널(400)의 상부를 가압하게 스테이터(200)의 상부에 배치될 수 있다. 이때, 파워 터미널(400)의 핀부(420)는 플랜지(520)를 관통하도록 배치될 수 있다. 따라서, 플랜지(520)는 핀부(420)가 관통 결합되게 관통공(521)이 형성될 수 있다.
그리고, 스테이터 하우징(500)의 조립시 핀부(420)와 관통공(521)의 결합은 스테이터 하우징(500) 조립 위치를 한정하게 된다.
또한, 스테이터 하우징(500)의 관통공(521)은 핀부(520)와 관통되게 결합함으로써, 파워 터미널(400)의 원주방향, 반지름 방향 및 축방향에 대한 진동 및 이동을 방지한다. 그에 따라, 상기 모터(1)의 회전에 따라 파워 터미널(400)의 진동에 따른 소음의 발생을 방지한다.
상기 파워 터미널(400)의 핀부(420), 제1 돌출부(440) 및 제2 돌출부(450)는 파워 터미널 몸체(410)와 일체로 형성될 수 있기 때문에, 하나의 금형에서 제작될 수 있다. 그에 따라, 파워 터미널(400)은 구조가 단순화되어 제작 및 파워 터미널(400)의 조립공정을 단순화할 수 있다.
또한, 상기 파워 터미널(400)은 진위치도 기하공차를 만족시켜 치수 정밀도를 향상시킴으로써 수율을 증대시킬 수 있다.
도 10 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 파워 터미널(400)의 핀부(420), 제1 돌출부(440) 및 제2 돌출부(450)는 3차원적 3점 지지구조를 구현하여 상기 모터(1)의 회전에 따른 진동 및 소음의 발생을 방지하고 구조적인 안정성을 확보할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그리고, 이러한 수정과 변경에 관계된 차이점들을 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1 : 모터
100 : 로터 110 : 로터 코어
120 : 마그넷
200 : 스테이터 210 : 스테이터 코어
211 : 본체 212 : 투스
220 : 인슐레이터 230 : 코일
300 : 샤프트
400 : 파워 터미널 410 : 파워 터미널 몸체
420 : 핀부 430 : 결착부
440 : 제1 돌출부 450 : 제2 돌출부
500 : 스테이터 하우징
100 : 로터 110 : 로터 코어
120 : 마그넷
200 : 스테이터 210 : 스테이터 코어
211 : 본체 212 : 투스
220 : 인슐레이터 230 : 코일
300 : 샤프트
400 : 파워 터미널 410 : 파워 터미널 몸체
420 : 핀부 430 : 결착부
440 : 제1 돌출부 450 : 제2 돌출부
500 : 스테이터 하우징
Claims (14)
- 전원이 전기적으로 연결되는 핀부;
파워 터미널 몸체; 및
상기 파워 터미널 몸체의 일측 단부에 형성되어 코일의 단부와 결합하는 결착부;를 포함하며,
상기 핀부와 상기 결착부는 파워 터미널 몸체와 일체로 형성되는 파워 터미널. - 제1항에 있어서,
상기 파워 터미널 몸체는 소정의 곡률을 갖도록 만곡되게 형성된 파워 터미널. - 제2항에 있어서,
상기 핀부는 상기 파워 터미널 몸체의 상부로 돌출되게 형성되되, 상기 파워 터미널 몸체를 기준으로 외측으로 이격되게 배치되는 파워 터미널. - 제3항에 있어서,
상기 파워 터미널 몸체의 하부로 돌출되게 형성된 제1 돌출부;와
상기 파워 터미널 몸체의 하부로 돌출되게 형성되되, 상기 파워 터미널 몸체의 내주면을 기준으로 내측으로 이격되게 배치되는 제2 돌출부;를 더 포함하는 파워 터미널. - 제1항에 있어서,
상기 파워 터미널 몸체의 하부로 돌출되게 형성된 제1 돌출부;와
상기 파워 터미널 몸체의 하부로 돌출되게 형성되되, 상기 파워 터미널 몸체를 기준으로 내측 또는 외측에 이격되게 배치되는 제2 돌출부;를 더 포함하는 파워 터미널. - 제5항에 있어서,
상기 파워 터미널 몸체를 기준으로 상기 핀부는 상기 제2 돌출부의 반대편에 배치되는 파워 터미널. - 제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 제1 돌출부와 상기 제2 돌출부는 상기 파워 터미널 몸체와 일체로 형성되는 파워 터미널. - 제1항에 있어서,
상기 핀부는 상기 파워 터미널 몸체와 이격되게 배치되는 전원 연결부; 및
상기 파워 터미널 몸체와 상기 전원 연결부 사이에 배치되는 제1 연결부를 포함하는 파워 터미널. - 제8항에 있어서,
상기 전원 연결부의 단부는 원기둥 형상으로 형성되는 파워 터미널. - 로터;
상기 로터의 외측에 배치되는 스테이터;
상기 로터의 중앙에 배치되는 샤프트; 및
상기 스테이터의 상부에 배치되는 파워 터미널을 포함하며,
상기 파워 터미널은,
전원이 전기적으로 연결되는 핀부;
파워 터미널 몸체; 및
상기 파워 터미널 몸체의 일측 단부에 형성되어 코일의 단부와 결합하는 결착부;를 포함하며,
상기 핀부와 상기 결착부는 파워 터미널 몸체와 일체로 형성되는 모터. - 제10항에 있어서,
상기 파워 터미널은
상기 파워 터미널 몸체의 하부로 돌출되게 형성된 제1 돌출부;와
상기 파워 터미널 몸체의 하부로 돌출되게 형성되되, 상기 파워 터미널 몸체를 기준으로 내측 또는 외측에 이격되게 배치되는 제2 돌출부;를 더 포함하며,
상기 제1 돌출부와 상기 제2 돌출부는 상기 파워 터미널 몸체와 일체로 형성되는 모터. - 제11항에 있어서,
상기 파워 터미널 몸체를 기준으로 상기 핀부는 상기 제2 돌출부의 반대편에 배치되는 모터. - 제11항에 있어서,
상기 스테이터는,
원통형의 본체와 상기 본체의 원주방향을 따라 방사방향으로 돌출되게 형성된 복수 개의 투스를 포함하는 스큐 타입의 스테이터 코어;
상기 스테이터 코어에 배치되는 인슐레이터; 및
상기 인슐레이터에 권선되는 코일을 포함하며,
상기 제1 돌출부와 상기 제2 돌출부는 상기 인슐레이터에 형성된 삽입구에 끼움 결합되는 모터. - 제10항에 있어서,
상기 스테이터의 외측에 배치되는 원통형의 하우징 본체;와 상기 하우징 본체의 단부에서 외측으로 돌출되게 형성된 플랜지;를 포함하는 스테이터 하우징을 더 포함하며,
상기 플랜지에 형성된 관통공에 상기 핀부가 관통하여 결합되는 모터.
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