KR20230109264A

KR20230109264A - 모터

Info

Publication number: KR20230109264A
Application number: KR1020220005001A
Authority: KR
Inventors: 서자영
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2022-01-13
Filing date: 2022-01-13
Publication date: 2023-07-20
Also published as: WO2023136619A1

Abstract

본 발명은, 샤프트; 상기 샤프트에 결합된 로터; 상기 로터와 대응되게 배치되는 스테이터;및 상기 스테이터는 스테이터 코어와 상기 스테이터 코어와 결합하는 인슐레이터와 상기 인슐레이터에 배치되는 코일을 포함하고, 상기 코일과 전기적으로 접속되는 버스바 및 상기 버스바를 지지하는 버스바 홀더를 포함하고, 상기 버스바는 상기 코일과 연결되는 버스바 바디와, 상기 버스바 바디에서 절곡되는 연장부를 포함하고, 상기 연장부는 상기 버스바 바디에 연결되는 제1 파트와, 상기 제1 파트에서 연장되는 제2 파트를 포함하고, 상기 버스바 홀더는 제1 홀과 상기 제1 홀과 연통하며 상기 제1 홀과 형상이 상이한 제2 홀을 포함하고, 상기 제1 파트와 단면의 형상과 상기 제2 파트의 단면의 형상은 서로 상이하고, 상기 제1 파트는 상기 제1 홀에 배치되고, 상기 제2 파트의 일부는 상기 제2 홀에 배치되고, 상기 제2 파트의 나머지는 상기 버스바 홀더의 외부로 노출되는 모터를 제공할 수 있다.

Description

모터{Motor}

실시예는 모터에 관한 것이다.

일반적으로, 모터는 로터와 스테이터의 전자기적 상호작용에 의해 로터가 회전한다. 이때, 로터와 연결된 샤프트도 회전하여 회전 구동력을 발생시킨다.

로터와 스테이터는 하우징에 수용된다. 하우징은 내부가 비어있는 원통형 부재이다.

스테이터는 스테이터 코어와 스테이터 코어에 감기는 코일을 포함할 수 있다. 코일은 버스바와 연결될 수 있다. 버스바는 버스바 홀더에 의해 지지된다. 버스바는 U상, V상, W상의 3개의 버스바가 마련될 수 있다. 버스바 홀더는 버스바를 둘러싸는 몰드물일 수 있다.

버스바의 일측 단부는 코일과 연결되고, 버스바의 타측 단부는 외부 장치와 연결될 수 있다. 단면이 원형인 코일과 퓨징을 고려하여 버스바는 일반적으로 단면이 사각형일 수 있다. 이에, 외부 장치의 터미널이 바(bar)형 아닌 경우, 외부 장치의 터미널의 단면 형상과 대응되는 단면 형상을 갖는 별도의 버스바가 코일과 연결되는 버스바와 추가적으로 연결되어야 한다.

이처럼 버스바를 추가적으로 연결하려면, 제조 공정이 복잡해지고 제조 비용이 증가하는 문제점이 있다.

이에, 실시예는 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 외부 장치의 터미널이 바(bar)형이 아닌 경우에도 단일 버스바로 코일과 외부 장치를 연결하여 제조 공정을 줄일 수 있는 모터를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 삼는다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

실시예는, 샤프트와, 상기 샤프트에 결합된 로터와, 상기 로터와 대응되게 배치되는 스테이터 및 상기 스테이터는 스테이터 코어와 상기 스테이터 코어와 결합하는 인슐레이터와 상기 인슐레이터에 배치되는 코일을 포함하고, 상기 코일과 전기적으로 접속되는 버스바 및 상기 버스바를 지지하는 버스바 홀더를 포함하고, 상기 버스바는 상기 코일과 연결되는 버스바 바디와, 상기 버스바 바디에서 절곡되는 연장부를 포함하고, 상기 연장부는 상기 버스바 바디에 연결되는 제1 파트와, 상기 제1 파트에서 연장되는 제2 파트를 포함하고, 상기 버스바 홀더는 제1 홀과 상기 제1 홀과 연통하며 상기 제1 홀과 형상이 상이한 제2 홀을 포함하고, 상기 제1 파트와 단면의 형상과 상기 제2 파트의 단면의 형상은 서로 상이하고, 상기 제1 파트는 상기 제1 홀에 배치되고, 상기 제2 파트의 일부는 상기 제2 홀에 배치되고, 상기 제2 파트의 나머지는 상기 버스바 홀더의 외부로 노출되는 모터를 제공할 수 있다.

샤프트와, 상기 샤프트에 결합된 로터와, 상기 로터와 대응되게 배치되는 스테이터 및 상기 스테이터는 스테이터 코어와 상기 스테이터 코어와 결합하는 인슐레이터와 상기 인슐레이터에 배치되는 코일을 포함하고, 상기 코일과 전기적으로 접속되는 버스바 및 상기 버스바를 지지하는 버스바 홀더를 포함하고,

상기 버스바는 서로 연결되는 제1 단자와 제2 단자를 포함하고, 상기 제1 단자는 상기 버스바 홀더의 일면보다 돌출되어 외부로 노출되고, 상기 제2 단자는 상기 버스바 홀더의 측면보다 돌출되어 외부로 노출되고, 상기 제1 단자의 단면의 형상과 상기 제2 단자의 단면의 형상은 서로 상이한 모터를 제공할 수 있다.

실시예는, 코일과 연결되는 버스바의 단부의 형상과 외부 장치의 터미널과 연결되는 버스바의 단부의 형상을 다르게 하여, 2종의 버스바를 연결하지 않고 하나의 버스바로 외부 장치의 터미널과 연결됨으로써, 제조 공정을 줄이는 이점이 있다.

실시예는, 코일과 연결되는 바(bar)형 버스바 단부와 상이한 형상을 갖는 단부를 갖는 버스바를 통하여 부품수를 줄이는 이점이 있다.

실시예는, 외부 장치의 터미널과 연결되는 버스바의 일부는 환봉으로 구성하되, 버스바 홀더의 내부에 위치한 버스바의 일부는 단면을 사각형으로 형성하여, 버스바 홀더에서 버스바의 고정력을 높이는 이점이 있다.

도 1은 실시예에 따른 모터를 도시한 도면,
도 2는 버스바와 버스바 홀더를 도시한 도면,
도 3은 버스바 중 어느 하나의 버스바를 도시한 도면,
도 4는 버스바 중 다른 하나의 버스바를 도시한 도면,
도 5는 버스바 중 또 다른 하나의 버스바를 도시한 도면,
도 6은 버스바의 연장부의 확대도,
도 7은 버스바의 연장부의 측면도,
도 8은 버스바 연장부의 평면도,
도 9는 도 1의 A-A를 기준으로 하는 도시한 버스바 및 버스바 홀더의 측단면도이다.

샤프트의 길이 방향(상하 방향)과 평행한 방향을 축방향이라 하고, 샤프트를 중심으로 축방향과 수직한 방향을 반경방향이라 하고, 샤프트를 중심으로 반경 방향의 반지름을 갖는 원을 따라가는 방향을 원주방향이라 부른다.

도 1은 실시예에 따른 모터를 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 실시예에 따른 모터는 샤프트(100), 로터(200), 스테이터(300), 버스바(400)와, 버스바 홀더(500)와, 하우징(600)을 포함할 수 있다. 이하, 내측이라 함은 하우징(600)에서 모터의 중심인 샤프트(100)를 향하는 방향을 나타내며, 외측이라 함은 샤프트(100)에서 하우징(600)의 방향을 향하는 방향인 내측의 반대 방향을 나타낸다. 또한, 이하 반경방향은 샤프트(100)의 축중심을 기준으로 한다.

샤프트(100)는 로터(200)에 결합될 수 있다. 전류 공급을 통해 로터(200)와 스테이터(300)에 전자기적 상호 작용이 발생하면, 로터(200)가 회전하고 이에 연동하여 샤프트(100)가 회전한다.

로터(200)는 스테이터(300)와 전기적 상호 작용을 통해 회전한다. 로터(200)는 스테이터(300)의 내측에 배치될 수 있다.

스테이터(300)는 로터(200)의 외측에 배치된다. 스테이터(300)는 스테이터 코어(310), 스테이터 코어(310)에 장착되는 인슐레이터(320) 및 코일(330)을 포함할 수 있다. 코일(330)은 인슐레이터(320)에 감길 수 있다. 인슐레이터(320)는 코일(330)과 스테이터 코어(310) 사이에 배치되어, 스테이터 코어(310)와 코일(330) 간을 서로 전기적으로 절연시켜주는 역할을 한다. 코일(330)은 로터(200)의 마그넷과 전기적 상호 작용을 유발한다.

버스바(400)는 스테이터 상에 배치될 수 있다. 버스바(400)는 코일과 전기적으로 연결된다. 그리고 버스바(400)는 외부 전원과 연결될 수 있다.

버스바 홀더(500)는 버스바(400)를 지지한다. 버스바 홀더(500)는 내부에 버스바(400)를 포함하는 환형의 부재일 수 있다.

하우징(600)의 내측에 스테이터(300)와 로터(200)가 배치된다.

도 2는 버스바(400)와 버스바 홀더(500)를 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 버스바(400)는 일측 단부가 코일(330)과 연결되고, 타측 단부는 외부 장치와 연결된다. 이러한 버스바(400)는 복수 개가 배치될 수 있다.

버스바 홀더(500)는 환형의 홀더 바디(501)와, 보스(510)를 포함할 수 있다. 보스(510)는 홀더 바디(501)의 일면에서 돌출될 수 있다. 이러한 보스(510)는 외부 장치와 연결을 위해 축방향을 따라 길게 배치되는 버스바(400)의 단부를 지지하는 역할을 한다.

이하. 외부 장치와 연결을 위해 보스(510)의 상측으로 돌출되는 버스바(400)의 단부를 제1 단자(401)라 하고, 코일과 연결을 위해 홀더 바디(501)의 외면에서 외측으로 돌출되는 버스바(400)의 단부를 제2 단자(402)라 한다.

제1 단자(401)의 단면 형상과 제2 단자(402)의 단면 형상은 상이하다. 일례로서, 제1 단자(401)는 단면이 원형인 코일과 퓨징을 위해 단면이 사각형일 수 있다. 그리고 제2 단자(402)는 외부 장치의 터미널의 형상에 대응하여 단면이 원형일 수 있다.

도 3은 버스바(400) 중 어느 하나를 도시한 도면이다.

도 3을 참조하면, 버스바(400A)는 버스바 바디(410)와, 버스바 바디(410)에서 절곡되는 연장부(420)를 포함할 수 있다. 버스바 바디(410)의 단부에는 후크형 제2 단자(402)가 배치된다. 연장부(420)는 버스바 바디(410)에 수직하게 배치될 수 있다. 3개의 버스바(400) 중 어느 하나는 버스바 바디(410)에 절곡영역이 복수 개가 배치될 수 있다.

동일한 형상의 버스바(400)가 한 쌍이 배치될 수 있다. 한 쌍의 버스바(400)는 전기적으로 분리될 수 있다.

도 4는 버스바(400) 중 다른 하나의 버스바(400B)를 도시한 도면이다.

도 4를 참조하면, 버스바(400) 중 다른 하나의 버스바(400B)도 버스바 바디(410)와, 버스바 바디(410)에서 절곡되는 연장부(420)를 포함할 수 있다. 버스바(400B)의 버스바 바디(410)에 절곡영역이 없을 수 있다.

도 5는 버스바(400) 중 또 다른 하나의 버스바(400C)를 도시한 도면이다.

도 5를 참조하면, 버스바(400) 중 또 다른 하나의 버스바(400C)는 버스바 바디(410)와, 버스바 바디(410)에서 절곡되는 연장부(420)를 포함할 수 있다. 버스바(400C)의 버스바 바디(410)에 하나의 절곡영역이 형성될 수 있다.

도 6은 버스바(400)의 연장부(420)의 확대도이다.

도 6을 참조하면, 연장부(420)는 제1 파트(421)와 제2 파트(422)를 포함할 수 있다. 제1 파트(421)는 버스바 바디(410)에 연결된다. 제2 파트(422)는 제1 파트(421)에서 연장된다. 제2 파트(422)는 외부 장치와 연결되는 부분이다. 제1 파트(421)의 단면 형상은 사각형이며, 제2 파트(422)의 단면 형상은 외부 장치의 터미널의 형상과 대응하여 원형일 수 있다.

도 7은 버스바(400)의 연장부(420)의 측면도이고, 도 8은 버스바(400) 연장부(420)의 평면도이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 연장부(420)는 제1 영역(A1)을 포함할 수 있다. 제1 영역(A1)은 제1 파트(421)의 일부로서, 제1 파트(421)의 끝단으로 갈수록 단면의 크기가 줄어드는 영역에 해당한다.

도 8을 참조하면, 제2 파트(422)의 단면의 직경(D)은 제1 파트(421)의 두께(t)보다 크고, 제1 파트(421)의 폭(W)보다 작을 수 있다. 제2 파트(422)의 일부는 제1 파트(421)의 외면보다 돌출될 수 있다. 제1 파트(421)와 버스바 바디(410)의 단면 크기는 설계 수치에 대응하여 일정하게 설정할 수 있고, 제2 파트(422)의 단면 크기는 외부 장치의 터미널의 크기에 대응하여 후가공하여 제2 파트(422)의 단면의 직경(D)이 제1 파트(421)의 두께(t)보다 크고 제1 파트(421)의 폭(W)보다 작은 조건 하에서 다양하게 치수를 설정할 수 있다.

도 9는 도 1의 A-A를 기준으로 하는 도시한 버스바(400) 및 버스바 홀더(500)의 측단면도이다.

도 9를 참조하면, 버스바 홀더(500)는 제1 홀(H1)과 제2 홀(H2)을 포함한다. 제1 홀(H1)과 제2 홀(H2)은 버스바 홀더(500)의 보스(510)의 내부에 배치될 수 있다. 제1 홀(H1)의 형상과 제2 홀(H2)의 형상은 상이하다. 제1 홀(H1)의 평면 형상은 사각형이며, 제2 홀(H2)의 평면 형상은 원형일 수 있다. 버스바(400)의 제1 파트(421)는 제1 홀(H1)에 배치되고, 버스바(400)의 제2 파트(422)의 일부는 제2 홀(H2)에 배치된다.

이처럼, 일부 장치의 터미널과 연결되는 버스바(400)의 제2 파트(422)는 환봉으로 구성하되, 버스바 홀더(500)의 내부에 위치한 버스바(400)의 제1 파트(421)는 단면을 사각형으로 형성하여, 버스바 홀더(500)에서 버스바(400)의 고정력을 높이는 이점이 있다.

전술된 실시예는 차량용 또는 가전용 등 다양한 기기에 이용할 수 있다.

100: 샤프트
200: 로터
300: 스테이터
310: 스테이터 코어
320: 인슐레이터
330: 코일
400: 버스바
410: 버스바 바디
420: 연장부
421: 제1 파트
422: 제2 파트
500: 버스바 홀더
600: 하우징
H1: 제1 홀
H2: 제2 홀

Claims

샤프트;
상기 샤프트에 결합된 로터;
상기 로터와 대응되게 배치되는 스테이터;및
상기 스테이터는 스테이터 코어와 상기 스테이터 코어와 결합하는 인슐레이터와 상기 인슐레이터에 배치되는 코일을 포함하고,
상기 코일과 전기적으로 접속되는 버스바 및 상기 버스바를 지지하는 버스바 홀더를 포함하고,
상기 버스바는 상기 코일과 연결되는 버스바 바디와, 상기 버스바 바디에서 절곡되는 연장부를 포함하고,
상기 연장부는 상기 버스바 바디에 연결되는 제1 파트와, 상기 제1 파트에서 연장되는 제2 파트를 포함하고,
상기 버스바 홀더는 제1 홀과 상기 제1 홀과 연통하며 상기 제1 홀과 형상이 상이한 제2 홀을 포함하고,
상기 제1 파트와 단면의 형상과 상기 제2 파트의 단면의 형상은 서로 상이하고,
상기 제1 파트는 상기 제1 홀에 배치되고, 상기 제2 파트의 일부는 상기 제2 홀에 배치되고, 상기 제2 파트의 나머지는 상기 버스바 홀더의 외부로 노출되는 모터.
제1 항에 있어서,
상기 제2 파트의 단면은 원형이며, 상기 제1 파트의 단면은 사각형인 모터.
제1 항에 있어서,
상기 제1 파트는 끝단으로 갈수록 단면의 크기가 줄어드는 제1 영역을 포함하고,
상기 제1 영역은 상기 제2 파트와 연결되는 모터.
제1 항에 있어서,
상기 제2 파트의 외면 중 적어도 일부는 상기 제1 파트의 외면 보다 돌출되는 모터.
제1 항에 있어서,
상기 제2 파트의 단면의 직경은 상기 제1 파트의 두께보다 크고 상기 제 파트의 폭보다 작은 모터.
제1 항에 있어서,
상기 버스바 홀더는 상기 버스바 홀더의 일면에서 돌출되는 보스를 포함하고,
상기 제1 홀 및 상기 제2 홀은 각각 상기 보스에 배치되는 모터.
샤프트;
상기 샤프트에 결합된 로터;
상기 로터와 대응되게 배치되는 스테이터;및
상기 스테이터는 스테이터 코어와 상기 스테이터 코어와 결합하는 인슐레이터와 상기 인슐레이터에 배치되는 코일을 포함하고,
상기 코일과 전기적으로 접속되는 버스바 및 상기 버스바를 지지하는 버스바 홀더를 포함하고,
상기 버스바는 서로 연결되는 제1 단자와 제2 단자를 포함하고,
상기 제1 단자는 상기 버스바 홀더의 일면보다 돌출되어 외부로 노출되고,
상기 제2 단자는 상기 버스바 홀더의 측면보다 돌출되어 외부로 노출되고,
상기 제1 단자의 단면의 형상과 상기 제2 단자의 단면의 형상은 서로 상이한 모터.
제7 항에 있어서,
상기 버스바 홀더는 상기 버스바 홀더의 일면에서 돌출되는 보스를 포함하고,
상기 제2 단자는 상기 보스의 상면 위로 노출되는 모터.
제7 항에 있어서,
상기 제1 단자의 단면은 평면을 포함하고, 상기 제2 단자의 단면은 곡면을 포함하는 모터.
제9 항에 있어서,
상기 제1 단자의 평면은 사각형이며, 상기 제2 단자의 단면은 원형인 모터.