特許 7366139 モーター

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-10-12

(45)【発行日】2023-10-20

(54)【発明の名称】モーター

(51)【国際特許分類】

   H02K 3/34 20060101AFI20231013BHJP

   H02K 3/18 20060101ALI20231013BHJP

   H02K 3/50 20060101ALI20231013BHJP

【ＦＩ】

H02K3/34 B

H02K3/18 P

H02K3/50 A

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2021537425

(86)(22)【出願日】2019-09-11

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-01-04

(86)【国際出願番号】 KR2019011808

(87)【国際公開番号】W WO2020055151

(87)【国際公開日】2020-03-19

【審査請求日】2022-06-09

(31)【優先権主張番号】10-2018-0108437

(32)【優先日】2018-09-11

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】517099982

【氏名又は名称】エルジー イノテック カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100114188

【弁理士】

【氏名又は名称】小野 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100119253

【弁理士】

【氏名又は名称】金山 賢教

(74)【代理人】

【識別番号】100129713

【弁理士】

【氏名又は名称】重森 一輝

(74)【代理人】

【識別番号】100137213

【弁理士】

【氏名又は名称】安藤 健司

(74)【代理人】

【識別番号】100143823

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 英彦

(74)【代理人】

【識別番号】100183519

【弁理士】

【氏名又は名称】櫻田 芳恵

(74)【代理人】

【識別番号】100196483

【弁理士】

【氏名又は名称】川嵜 洋祐

(74)【代理人】

【識別番号】100203035

【弁理士】

【氏名又は名称】五味渕 琢也

(74)【代理人】

【識別番号】100160749

【弁理士】

【氏名又は名称】飯野 陽一

(74)【代理人】

【識別番号】100160255

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 祐輔

(74)【代理人】

【識別番号】100202267

【弁理士】

【氏名又は名称】森山 正浩

(74)【代理人】

【識別番号】100182132

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 隆

(74)【代理人】

【識別番号】100146318

【弁理士】

【氏名又は名称】岩瀬 吉和

(72)【発明者】

【氏名】キム，ソンジン

【審査官】服部 俊樹

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－２１５０２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１１０８８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０５０９４２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｋ ３／３４

Ｈ０２Ｋ ３／１８

Ｈ０２Ｋ ３／５０

Ｈ０２Ｋ ３／５２

Ｈ０２Ｋ １５／０４

Ｈ０２Ｋ １５／０９５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ハウジングと、
前記ハウジング内に配置されるステーターと、
前記ステーター内に配置されるローターと、
前記ローターと結合するシャフトと、を含み、
前記ステーターは、ステーターコア、前記ステーターコア上に配置されるインシュレーターおよび前記インシュレーターに配置されるコイルを含み、
前記インシュレーターは、コイルが配置されるボディー、前記ボディーの一側から延長される第１ガイド、前記第１ガイドの上面から突出する第１突起と第２突起を含み、
前記ステーターの中心を基準に円周方向に空間を形成するように前記第１突起と前記第２突起は、互いに離隔して配置され、
前記ボディーは、第１ボディーおよび前記第１ボディーの内側に配置される第２ボディーを含み、
前記インシュレーターは、前記第１ボディーと前記第２ボディーとの間で前記ボディーから上側に突出する第２ガイドを含み、
前記第１突起および前記第２突起は、前記インシュレーターの幅方向に、前記第２ガイドよりも突出した領域を含み、
前記ボディーの幅方向の中心を通る基準線を基準に、
前記第１突起は、前記基準線の一側に配置され、
前記第２突起は、前記基準線の他側に配置され、
前記第１突起と前記第２突起は、前記基準線を基準に対称となるように配置され、
前記コイルは、前記第１ボディーに巻線される第１コイルと前記第２ボディーに巻線される第２コイルを含み、
前記第１コイルは、前記基準線を基準に一側に配置される第１端部と他側に配置される第２端部を含み、
前記第２コイルは、前記基準線を基準に一側に配置される第３端部と他側に配置される第４端部を含む、モーター。

【請求項2】

前記第１突起と前記第２突起は、前記第１ガイドの上面の上方方向に突出し、
前記第１ガイドは、第１内面および第１外面を含み、
前記第１突起および前記第２突起は、前記第１ガイドの幅方向を基準に、前記第１内面と前記第１外面との間に配置される請求項１に記載のモーター。

【請求項3】

前記第１突起および前記第２突起は、前記第１ガイドの上面上において、離隔して配置され、
前記第１突起および前記第２突起は、それぞれ第２内面、第２外面および溝を含み、
前記溝は、前記第２外面に配置され、前記第１ガイドの幅方向に沿って配置される請求項２に記載のモーター。

【請求項4】

前記第１突起および前記第２突起は、それぞれ前記第１ガイドの側面と上面が成すエッジと離隔して配置される請求項２または請求項３に記載のモーター。

【請求項5】

前記ステーターの上側に配置されるターミナルを含み、
前記ターミナルは、第１ターミナルと第２ターミナルを含み、
前記第１ターミナルは、前記第１端部および前記第３端部と結合し、
前記第２ターミナルは、前記第２端部および前記第４端部と結合する請求項１に記載のモーター。

【請求項6】

前記ステーターの上側に配置されるターミナルを含み、
前記ターミナルは、第１ターミナルと第２ターミナルを含み、
前記第１ターミナルは、第１－１ターミナルと第１－２ターミナルを含み、
前記第２ターミナルは、第２－１ターミナルと第２－２ターミナルを含み、
前記第１－１ターミナルは、第１端部と結合し、
前記第１－２ターミナルは、第３端部と結合し、
前記第２－１ターミナルは、第２端部と結合し、
前記第２－２ターミナルは、第４端部と結合する請求項１に記載のモーター。

【請求項7】

前記第１ターミナルは、Ｕ、Ｖ、Ｗ相ターミナルのうち、１つであり、
前記第２ターミナルは、中性ターミナルである請求項５又は６に記載のモーター。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

実施例は、モーターに関する。

【背景技術】

【0002】

モーターは、シャフト、ローターおよびステーターを含む。ステーターは、複数のティースを含む。絶縁のために、ティースには、インシュレーターが設けられる。インシュレーターの上にコイルが巻かれる。電源がデュアル方式で供給されるモーターの場合、１つのインシュレーターに２つのコイルがワインディングされることができる。この場合、二度のワインディングプロセスが必要な問題点がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

ここに、実施例は、前記のような問題点を解決するためのものであって、一度のワインディングプロセスで２つのコイルを１つのインシュレーターにワインディングできるモーターを提供することをその目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0004】

前記目的を達成するための実施例は、ハウジングと、前記ハウジング内に配置されるステーターと、前記ステーター内に配置されるローターと、前記ローターと結合するシャフトと、を含み、前記ステーターは、ステーターコア、前記ステーターコア上に配置されるインシュレーターおよび前記インシュレーターに配置されるコイルを含み、前記インシュレーターは、コイルが配置されるボディー、前記ボディーの一側から延長される第１ガイド、前記第１ガイドの上面から突出する第１突起と第２突起を含み、前記ステーターの中心を基準に円周方向に空間を形成するように前記第１突起と前記第２突起は、互いに離隔して配置されるモーターを提供し得る。

【0005】

好ましくは、前記第１ガイドは、第１内面および第１外面を含み、前記第１突起および前記第２突起は、前記第１ガイドの幅方向を基準に、前記第１内面と前記第２外面との間に配置され得る。

【0006】

好ましくは、前記第１突起および前記第２突起は、それぞれ第２内面、第２外面および溝を含み、前記溝は、前記第２外面に配置され、前記第１ガイドの幅方向に沿って配置され得る。

【0007】

好ましくは、前記第１突起および前記第２突起は、それぞれ前記第１ガイドの側面と上面が成すエッジと離隔して配置され得る。

【0008】

好ましくは、前記ボディーの幅方向を中心を通る基準線を基準に、前記第１突起は、前記基準線の一側に配置され、前記第２突起は、前記基準線の他側に配置され、前記第１突起と前記第２突起は、前記基準線を基準に対称となるように配置され得る。

【0009】

好ましくは、前記ボディーは、第１ボディーおよび前記第１ボディーの内側に配置される第２ボディーを含み、前記インシュレーターは、前記第１ボディーと前記第２ボディーとの間で前記ボディーから上側に突出する第２ガイドを含み得る。

【0010】

好ましくは、前記第１突起および前記第２突起は、前記インシュレーターの幅方向に、前記第２ガイドよりも突出した領域を含み得る。

【0011】

好ましくは、前記コイルは、前記第１ボディーに巻線される第１コイルと前記第２ボディーに巻線される第２コイルを含み得る。

【0012】

好ましくは、前記第１コイルは、前記基準線を基準に一側に配置される第１端部と他側に配置される第２端部を含み、前記第２コイルは、前記基準線を基準に一側に配置される第３端部と他側に配置される第４端部を含み得る。

【0013】

好ましくは、前記ステーターの上側に配置されるターミナルを含み、前記ターミナルは、第１ターミナルと第２ターミナルを含み、前記第１ターミナルは、前記第１端部および前記第３端部と結合し、前記第２ターミナルは、前記第２端部および前記第４端部と結合し得る。

【0014】

好ましくは、前記ステーターの上側に配置されるターミナルを含み、前記ターミナルは、第１ターミナルと第２ターミナルを含み、前記第１ターミナルは、第１－１ターミナルと第１－２ターミナルを含み、前記第２ターミナルは、第２－１ターミナルと第２－２ターミナルを含み、前記第１－１ターミナルは、第１端部と結合し、前記第１－２ターミナルは、第３端部と結合し、前記第２－１ターミナルは、第２端部と結合し、前記第２－２ターミナルは、第４端部と結合し得る。

【0015】

好ましくは、前記第１ターミナルは、Ｕ、Ｖ、Ｗ相ターミナルのうち、１つであり、前記第２ターミナルは、中性ターミナルであり得る。

【発明の効果】

【0016】

実施例によると、コイルの終端の位置が整列して製造自動化に有利であり、コイルについてのフュージングの品質を高める有利な効果を提供する。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】実施例によるモーターを示した図面、

【図2】ステーターコアとインシュレーターを示した図面、

【図3】インシュレーターの斜視図、

【図4】インシュレーターの平面図、

【図5】コイルのコーティング部分を示した図面、

【図6】ワインディングプロセスを示した図面、

【図7】カッティング後のコイルを示した図面、

【図8】ターミナルとコイルの接続を示した図面、

【図9】変形例によるターミナルとコイルの接続を示した図面である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、添付された図面を参照して本発明の好ましい実施例を具体的に説明する。

【0019】

ただし、本発明の技術思想は、説明される一部の実施例に限定されるものではなく、互いに異なる様々な形態として具現でき、本発明の技術思想の範囲内であれば、実施例間のその構成要素のうち、１つ以上を選択的に結合、置換して使用できる。

【0020】

また、本発明の実施例で使用される用語（技術および科学的用語を含む）は、明らかに特に定義されて記述されない限り、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に一般的に理解できる意味として解釈されることができ、辞書に定義された用語のように一般的に使用される用語は、関連技術の文脈上の意味を考慮してその意味を解釈することができるであろう。

【0021】

また、本発明の実施例で使用される用語は、実施例を説明するためのものであり、本発明を制限しようとするものではない。

【0022】

本明細書において、単数形は、言句で特に言及しない限り、複数形も含み得、「Ａおよび（と）Ｂ、Ｃのうち、少なくとも１つ（または１つ以上）」として記載される場合に、Ａ、Ｂ、Ｃで組み合わせられるすべての組み合わせのうち、１つ以上を含み得る。

【0023】

また、本発明の実施例の構成要素を説明するにおいて、第１、第２、Ａ、Ｂ、（ａ）、（ｂ）などの用語を使用できる。

【0024】

これらの用語は、その構成要素を他の構成要素と区別するためのものであり、その用語によって当該構成要素の本質や順番または手順などに限定されない。

【0025】

そして、ある構成要素が他の構成要素に「連結」、「結合」または「接続」されると記載される場合、その構成要素は、その他の構成要素に直接的に連結、結合または接続される場合だけでなく、その構成要素とその他の構成要素との間にあるまた他の構成要素によって「連結」、「結合」または「接続」される場合も含み得る。

【0026】

また、各構成要素の「上（うえ）または下（した）」に形成または配置されるものとして記載される場合、上（うえ）または下（した）は、２つの構成要素が互いに直接接触する場合だけでなく、１つ以上のまた他の構成要素が２つの構成要素の間に形成または配置される場合も含む。また、「上（うえ）または下（した）」で表現される場合、１つの構成要素を基準に上側方向だけでなく、下側方向の意味も含み得る。

【0027】

図１は、実施例によるモーターを示した図面である。

【0028】

図１を参照すると、実施例によるモーター１は、回転軸１００と、ローター２００と、ステーター３００と、バスバー４００と、ハウジング５００と、を含み得る。

【0029】

回転軸１００は、ローター２００に結合され得る。電流供給を通じてローター２００とステーター３００に電磁気的相互作用が発生すると、ローター２００が回転し、これに連動して回転軸１００が回転する。回転軸１００は、車両の操向装置と連結されて操向力を補助する力を伝達することができる。

【0030】

ローター２００は、ステーター３００と電気的相互作用を通じて回転する。

【0031】

ローター２００は、ローターコアと、マグネットを含み得る。ローターコアは、円形の薄い鋼板状の複数のプレートが積層された形状で実施されるか、または１つの筒状で実施され得る。ローターコアの中心には、回転軸１００が結合するホールが形成され得る。

【0032】

ステーター３００は、ローター２００の外側に配置される。ステーター３００は、ステーターコア３１０と、インシュレーター３２０と、コイル３３０と、を含み得る。インシュレーター３２０は、ステーターコア３１０に装着される。コイル３３０は、インシュレーター３２０に巻線される。

【0033】

ローター２００とステーター３００は、ハウジング５００の内部に収容し得る。

【0034】

バスバー４００は、ステーター３００の上側に配置され得る。

【0035】

図２は、ステーターコアとインシュレーターを示した図面である。

【0036】

図２を参照すると、インシュレーター３２０は、ステーターコア３１０に装着される。インシュレーター３２０は、上部パートＰ１と下部パートＰ２からなり得る。上部パートＰ１は、ステーターコア３１０の上側で装着され、下部パートＰ２は、ステーターコア３１０の下側で装着され得る。

【0037】

図３は、インシュレーターの斜視図であり、図４は、インシュレーターの平面図である。

【0038】

図３を参照すると、インシュレーター３２０は、ボディー３２１と、第１ガイド３２２と、第２ガイド３２３と、を含み得る。

【0039】

ボディー３２１は、コイル３３０がワインディングされて配置される部分である。ボディー３２１は、第１ボディー３２１Aと第２ボディー３２１Bを含み得る。ステーター３００の半径方向を基準に、第１ボディー３２１Ａは、第２ボディー３２１Ｂの外側に配置され得る。第１ボディー３２１Ａと第２ボディー３２１Ｂとの境界には、第２ガイド３２３が配置される。

【0040】

第１ガイド３２２は、ボディー３２１の外側から上側方向に延長されて配置される。第１ガイド３２２は、第１突起１０と第２突起２０を含む。第１突起１０と第２突起２０は、それぞれ第１ガイド３２２の上面３２２ａから突出する。第１突起１０と第２突起２０は、第１ガイド３２２の幅方向に沿って整列して配置される。そして、第１突起１０と第２突起２０は、空間を挟んで向かい合って配置される。第１突起１０と第２突起２０との間の空間は、コイル３３０のカッティング空間である。

【0041】

第１ガイド３２２は、第１内面３２２ｃと第１外面３２２ｄを含み得る。第１突起１０と第２突起２０は、半径方向を基準に第１内面３２２ｃと第1外面３２２ｄとの間に配置され得る。

【0042】

第１突起１０と第２突起２０は、それぞれ第２外面１１、２１と、第２内面１２、２２と、側面１３、２３と、溝１５、２５と、を含み得る。溝１５、２５は、第２外側面１１に凹状に配置され得る。そして、溝１５、２５は、第１ガイド３２２の幅方向に沿って配置され得る。

【0043】

第１突起１０および第２突起２０は、それぞれ第１ガイド３２２の上面３２２ａと側面３２２ｂが成すエッジと離隔して配置され得る。これは、ワインディング後に、第１突起１０または第２突起２０の外側に移ってくるコイル３３０の迂回空間を確保するためである。

【0044】

第１ガイド３２２の幅方向の中心を通る基準線Ｌを基準に、第１突起１０は、基準線Ｌの一側に配置され、第２突起２０は、基準線Ｌの他側に配置され得る。第１突起１０と第２突起２０は、基準線Ｌを基準に対称となるように配置され得る。

【0045】

これは、第１突起１０と第２突起２０に移ってくるコイル３３０をバランスよく支持するためである。１次的に第１ボディー３２１Ａにコイル３３０がワインディングされた後に、コイル３３０は、第１突起１０および第２突起２０に迂回した後、第２ボディー３２１Ｂに案内されてワインディングが進行される。したがって、第１突起１０および第２突起２０でコイル３３０をインシュレーター３２０の幅方向にバランスよく支持することは、第２ボディー３２１Ｂでワインディングを円滑に進行させる重要な要因となる。

【0046】

第１突起１０および第２突起２０は、それぞれ突出領域１０Ａ、１０Ｂを含む。突出領域１０Ａ、１０Ｂは、インシュレーター３２０の幅方向に第２ガイド３２３よりも突出する。これは、第１ボディー３２１Ａにワインディング後、第１突起１０に迂回する空間を確保するためである。そして、第１突起１０および第２突起２０に迂回後に第２ボディー３２１Ｂに案内されてワインディングを開始する空間を確保するためである。

【0047】

図５は、コイルのコーティング部分を示した図面であり、図６は、ワインディングプロセスを示した図面である。

【0048】

図５および図６を参照すると、第１突起１０と第２突起２０との間に位置するコイル３３０のカッティング領域Ｐにカッティングが進行される。

【0049】

第１ボディー３２１Ａでワイディングが完了された後、コイル３３０は、第２突起２０の外側に案内される。そして、コイル３３０は、第２突起２０と第１突起１０を経て第２ボディー３２１Ｂ側に案内される。コイル３３０は、第１突起１０を経て第２ボディー３２１Ｂでワインディングが完了される。ワインディングが完了した状態で第１突起１０と第２突起２０との間の空間にコイル３３０が配置される。そして、カッティング領域Ｐでカッティングが進行される。

【0050】

図７は、カッティング後のコイルを示した図面である。

【0051】

図６および図７を参照すると、カッティングが進行されると、コイル３３０は、第１コイル３３０Ａと第２コイル３３０Ｂに分離される。第１コイル３３０Ａは、第１ボディー３２１Ａにワインディングされた状態である。第２コイル３３０Ｂは、第２ボディー３２１Ｂにワインディングされた状態である。第１コイル３３０Ａは、第１端部１と第２端部２を含む。第２コイル３３０Ｂは、第３端部３と第４端部４を含む。第２端部２と第４端部４は、カッティングによって形成されたものである。

【0052】

図８は、ターミナルとコイルの接続を示した図面である。

【0053】

図８を参照すると、第１端部１と第３端部３は、一緒に第１ターミナル４１０Ａとフュージングして接続され得る。第１ターミナル４１０Ａは、Ｕ相ターミナル、Ｖ相ターミナルおよびＷ相ターミナルのうち、いずれか１つであり得る。

【0054】

第２端部２と第４端部４は、一緒に第２ターミナル４１０Ｂにフュージングして接続され得る。第２ターミナル４１０Ｂは、中性ターミナルであり得る。

【0055】

図９は、変形例によるターミナルとコイルの接続を示した図面である。

【0056】

図９を参照すると、第１ターミナル４１０Ａは、第１－１ターミナル４１０Ａａと第１－２ターミナル４１０Ａｂを含み得る。第１－１ターミナル４１０Ａａと第１－２ターミナル４１０Ａｂは、電気的に分離し得る。第２ターミナル４１０Ｂは、第２－１ターミナル４１０Ｂａと第２－２ターミナル４１０Ｂｂを含み得る。第２－１ターミナル４１０Ｂａと第２－２ターミナル４１０Ｂｂは、電気的に分離し得る。

【0057】

第１コイル３３０Ａと第２コイル３３０Ｂは、電気的に分離し得る。

【0058】

第１コイル３３０Ａの第１端部１は、第１－１ターミナル４１０Ａａに結合され得る。第２コイル３３０Ｂの第３端部３は、第１－２ターミナル４１０Ａｂに結合され得る。第２コイル３３０Ｂの第２端部２は、第２－１ターミナル４１０Ｂａに結合され得る。第２コイル３３０Ｂの第４端部４は、第２－2ターミナル４１０Ｂbに結合され得る。ここで、第１－１ターミナル４１０Ａａと第１－２ターミナル４１０Ａｂは、それぞれＵ相ターミナル、Ｖ相ターミナルおよびＷ相ターミナルのうち、いずれか１つであり得る。そして、第２－１ターミナル４１０Ｂａと第２－２ターミナル４１０Ｂｂは、それぞれ中性ターミナルであり得る。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】