KR102516497B1

KR102516497B1 - 모터

Info

Publication number: KR102516497B1
Application number: KR1020160013657A
Authority: KR
Inventors: 이동범; 김홍정; 김경돈; 류영주; 이지훈; 조재진; 최종현; 황인철
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2016-02-03
Filing date: 2016-02-03
Publication date: 2023-04-03
Anticipated expiration: 2036-02-03
Also published as: US10374479B2; EP3203613A3; EP3203613A2; US20170222513A1; KR20170092391A

Abstract

모터가 개시된다. 모터는 회전자, 회전자가 내측에 회전 가능하게 배치되며, 회전자를 향해 돌출된 복수의 티스를 가지는 고정자, 복수의 티스에 권선되는 코일이 각 티스와 절연되도록 복수의 티스 사이에 형성되는 슬롯에 배치되는 복수의 절연필름 및 고정자의 상부 및 하부를 각각 커버하는 절연부재를 포함하며, 복수의 절연필름은 복수의 티스와 절연부재에 의해 고정될 수 있다.

Description

모터 {MOTOR}

본 발명은 모터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고정자를 절연하는 절연부재를 포함하는 모터에 관한 것이다.

모터는 고정자(stator)와 회전자(rotor)를 포함하며, 고정자와 회전자 사이의 전자기력에 의해 회전자를 회전시킨다.

일반적으로 고정자는 원통의 형상으로서 내측으로 돌출된 복수의 티스(teeth)를 포함하며, 티스에 권선된 코일에 전원이 인가되면 티스 주위에는 자기장이 형성되고, 이를 통해, 고정자 내부에 배치된 회전자가 회전하게 된다.

종래에는, 티스와 티스에 권선된 코일 사이의 절연을 위해, 코일이 수용되는 슬롯에 절연필름을 삽입하거나, 슬롯의 형상과 대응하는 구조의 부품인 절연부재를 별도로 고정자의 상면 및 하면에 각각 결합하는 것이 일반적이었다.

다만, 종래에 슬롯에 절연필름을 삽입하는 경우, 코일의 권선 과정에서 절연필름이 슬롯으로부터 이탈되거나 그 위치가 변경됨으로써 절연성능이 저하되는 문제가 발생하였다. 또한, 종래에 별도의 절연부재를 슬롯에 삽입하는 경우, 슬롯의 길이에 따라 별도의 절연부재를 각각 달리 생산해야 할 뿐만 아니라, 절연부재 자체의 두께로 인해 슬롯에 수용될 수 있는 코일의 양이 감소한다는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 고정자의 절연을 용이하게 하는 절연부재를 포함한 모터를 제공하는 데 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해, 회전자; 상기 회전자가 내측에 회전 가능하게 배치되며, 상기 회전자를 향해 돌출된 복수의 티스를 가지는 고정자; 상기 복수의 티스에 권선되는 코일이 각 티스와 절연되도록 상기 복수의 티스 사이에 형성되는 각 슬롯에 배치되는 복수의 절연필름; 및 상기 고정자의 상부 및 하부를 각각 커버하는 절연부재;를 포함며, 상기 복수의 절연필름은 상기 복수의 티스와 상기 절연부재에 의해 고정되는 모터를 제공한다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해, 회전자; 상기 회전자가 내측에 회전 가능하게 배치되며, 상기 회전자를 향해 돌출된 복수의 티스와 상기 복수의 티스를 내주에 연결하는 요크를 포함하는 고정자; 상기 복수의 티스 사이에 형성되는 각 슬롯의 내주면을 커버하는 복수의 절연필름; 및 상기 고정자의 상부 및 하부를 각각 커버하는 제1 커버와 제2 커버를 포함하며, 상기 티스는 선단으로부터 양측으로 돌출된 복수의 돌출부를 포함하고, 상기 제1 커버 및 상기 제2 커버는 각각, 상기 요크를 커버하는 고리부; 상기 고리부로부로터 내측으로 돌출되어 상기 복수의 티스를 커버하는 복수의 티스 절연부; 각 티스 절연부의 선단으로부터 각각 상기 티스의 선단과 멀어지는 방향으로 돌출된 복수의 코일 가이드부; 및 상기 복수의 코일 가이드의 양측부로부터 상기 복수의 티스를 향하는 방향으로 연장 형성된 복수의 필름 고정부를 포함하고, 상기 필름 고정부의 내측면은 상기 코일 가이드부의 내측면보다 외측에 배치되고, 상기 필름 고정부의 내측면의 일부는 상기 돌출부의 외측면과 마주하며, 상기 절연필름의 양단부의 상측 및 하측은 상기 필름 고정부의 내측면과 상기 돌출부의 외측면 사이에 끼임 고정되는 모터를 제공한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 모터를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 모터의 분해 사시도이다.
도 3a는 도 1에 도시한 모터에서 제1 커버가 분리된 모습을 나타낸 사시도이다.
도 3b는 도 3a에 표시된 A-A'선을 따라 모터를 절단한 단면도이다.
도 3c는 도 3a에 표시된 B-B'선을 따라 모터를 절단한 단면도이다.
도 4는 도 2에 도시한 제1 커버의 일부를 확대한 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시한 제1 커버의 일부를 아래에서 바라본 저면 사시도이다.
도 6은 도 4에 도시한 제1 커버의 일부를 나타낸 정면도이다.
도 7은 도 4에 도시한 제1 커버의 일부를 나타낸 저면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 커버가 고정자로부터 분리된 모습의 일부를 확대한 사시도이다.
도 9는 도 8에 도시한 제1 커버가 고정자에 결합된 상태의 일부를 확대한 사시도이다.
도 10은 도 9에 도시한 제1 커버가 고정자에 결합된 상태의 일부를 외측에서 바라본 사시도이다.
도 11은 도 9에 도시한 제1 커버가 고정자에 결합된 상태의 일부를 나타낸 측면도이다.
도 12는 도 11에 도시한 고정자에 코일이 권선된 상태의 일부를 나타낸 측면도이다.

이하, 본 발명의 실시 예들을 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다. 이하 설명되는 실시 예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해하기에 가장 적합한 실시 예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시 예들에 의해 본 발명의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하, 설명되는 실시 예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시한다.

따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시 예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시 예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다. 그리고 이하 설명되는 실시 예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시 예에서 동일한 작용을 하는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.

또한, 설명의 편의를 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 모터를 구성하는 회전자의 회전축을 중심으로, 회전축과 가까운 쪽을 내측, 내측보다 회전축으로부터 먼 쪽을 외측으로 정의한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 모터(1)를 나타낸 사시도이며, 도 2는 모터(1)의 분해 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 모터(1)는 회전자(20), 고정자(40), 고정자(40)의 상부 및 하부를 각각 커버하는 절연부재(10, 10') 및 복수의 절연필름(30)을 포함한다.

절연부재(10, 10')는 고정자(40)의 상부를 커버하는 제1 커버(10)와 고정자(40)의 하부를 커버하는 제2 커버(10')를 포함할 수 있다.

고정자(40)는 내부에 회전자(20)가 회전할 수 있는 중공을 구비한 원통의 형상으로서, 복수의 강판이 적층됨으로써 형성될 수 있다. 또한, 고정자(40)는 내주면으로부터 회전자(20)를 향해 내측으로 돌출된 복수의 티스(410)와 복수의 티스(410)를 연결하는 환형의 요크(420)를 포함할 수 있다.

티스(410)는 선단으로부터 양측으로 각각 돌출된 복수의 돌출부(411)를 포함할 수 있다. 이처럼, 돌출부(411)가 티스(410)의 선단으로부터 돌출됨에 따라, 티스(410)의 선단면(410a)과 회전자(20) 외주면이 대향할 수 있는 면적이 넓어질 수 있으며, 이를 통해, 고정자(40)와 회전자(20) 사이의 전자기력에 의한 상호작용이 증대될 수 있다.

아울러, 복수의 티스(410) 사이에는 티스(410)에 권선된 코일(미도시)이 수용될 수 있는 공간인 슬롯(S)이 형성될 수 있다. 슬롯(S)은 고정자(40)를 상하로 관통할 수 있다.

또한, 복수의 절연필름(30)은 복수의 슬롯(S)에 각각 삽입되어 슬롯(S)의 내주면을 커버할 수 있으며, 이를 통해 티스(410)에 권선되는 코일과 슬롯(S)을 형성하는 티스(410)의 측면부를 절연시킬 수 있다.

절연필름(30)은 플라스틱, 고무 등과 같은 전기적 절연성을 가지는 재질로 이루어질 수 있다. 아울러, 절연필름(30)은 탄성을 가진 한 장의 절연필름(30)으로 구성됨으로써, 슬롯(S)의 형상과 대응하는 형상으로 절곡된 상태로 슬롯(S)에 삽입되어 슬롯(S)의 내주면을 커버할 수 있다.

또한, 절연필름(30)은 그 두께가 0.1mm 내지 0.5mm로서 절연부재(10, 10')에 비해 그 두께가 얇게 구성될 수 있다. 따라서, 절연필름(30)이 슬롯(S)의 내주면을 커버한다 하더라도, 절연필름(30)이 차지하는 부피는 슬롯(S)의 크기에 비해 매우 작을 수 있다. 따라서, 절연필름(30)의 삽입에도 불구하고 슬롯(S) 내부에 수용될 수 있는 코일의 양은, 종래에 플라스틱 사출물을 슬롯(S)에 직접 삽입함으로써 슬롯(S)의 내주면을 커버하는 방식에 비해 상대적으로 커질 수 있다.

회전자(20)는 고정자(40)의 내측에 형성된 중공에 배치되어 회전축을 중심으로 회전할 수 있다. 또한, 고정자(40)의 내측에 환형으로 배치된 복수의 티스(410)의 선단면(410a)은 회전자(20)가 회전할 수 있는 중공을 구획할 수 있으며, 티스(410)의 선단면(410a)과 회전자(20)의 외주면 사이에는 회전자(20)의 회전을 위한 일정 간격의 공극이 형성될 수 있다.

전술한 바와 같이, 티스(410)의 돌출부(411)는 티스(410)와 회전자(20)의 외주면이 대향하는 면적을 확장시킴으로써, 회전자(20)에 가해지는 전자기력의 크기를 증대시킬 수 있다.

전술한 바와 같이, 제1 커버(10)는 고정자(40)의 상부를 커버할 수 있으며, 제2 커버(10')는 고정자(40)의 하부를 커버할 수 있다.

제1 커버 및 제2 커버(10, 10')는 각각, 복수의 티스 절연부(110, 110'), 복수의 코일 가이드부(120, 120'), 복수의 필름 고정부(130, 130') 및 고리부(140, 140')를 포함할 수 있다.

제1 커버 및 제2 커버(10, 10')는 코일로부터 티스(410)를 절연하도록, 전기적 절연성을 가지는 재질로 형성될 수 있으며, 플라스틱과 같은 절연체의 수지를 성형한 사출 성형물일 수 있다. 또한, 복수의 티스 절연부(110, 110'), 복수의 코일 가이드부(120, 120'), 복수의 필름 고정부(130) 및 고리부(140, 140')는 각각 일체로서 형성될 수 있다.

각 고리부(140, 140')는 요크(420)의 상부 및 하부의 형상에 대응되는 환형의 형상일 수 있으며, 각 고리부(140, 140')의 내주로부터 복수의 티스 절연부(110, 110')가 티스(410)의 형상을 따라 각각 돌출 형성될 수 있다. 이를 통해, 티스 절연부(110, 110')는 각각 티스(410)의 상부 및 하부를 커버할 수 있다.

제1 및 제2 커버(10, 10')는 각각 티스 절연부(110, 110')의 선단부로부터 티스(410)와 멀어지는 방향으로 돌출된 복수의 코일 가이드부(120, 120')와 각 코일 가이드부(120, 120')의 양측에 각각 결합된 복수의 필름 고정부(130, 130')를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 커버(10, 10')의 세부 구성에 대해서는 다음에서 자세히 설명하기로 한다.

도 3a는 도 1에 도시한 모터(1)에서 제1 커버(10)가 분리된 모습을 나타낸 사시도이며, 도 3b 및 도 3c는 도 3a에 표시된 A-A'선 및 B-B'선을 따라 모터를 절단한 각 단면도이다.

제2 커버(10')의 구조 및 형상은 제1 커버(10)의 구조 및 형상과 거의 동일하므로, 이하에서는 제1 커버(10)에 대한 설명으로서 제2 커버(10')에 대한 중복되는 설명은 대체한다.

도 3a를 참조하면, 고리부(140)의 저면에는 고정자(40)를 향해 아래로 돌출된 복수의 결합돌기(141)를 포함할 수 있으며, 결합돌기(141)와 대응하는 고정자(40)의 상부에는 복수의 결합홈(41)이 형성될 수 있다. 구체적으로는 고정자(40)에 형성된 복수의 결합홈(41)은 요크(420)의 상부에 배치될 수 있다.

따라서, 복수의 결합돌기(141)가 복수의 결합홈(41)에 각각 삽입됨으로써, 요크(420)의 상부에 고리부(140)를 포함하는 제1 커버(10)가 결합 될 수 있다.

또한, 복수의 결합홈(41)은 회전자(20)와의 전자기력을 형성하는 티스(410)의 선단으로부터 이격된 요크(420) 상에 형성됨으로써, 결합홈(41)에 의해 자계가 간섭되는 것을 방지할 수 있다. 이를 통해, 모터(1)의 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

아울러, 제2 커버(10')의 고리부(140')의 저면에도 복수의 결합돌기(141')를 포함할 수 있으며, 요크(420)의 하부에도 복수의 결합돌기(141')가 삽입되는 복수의 결합홈(41')이 형성될 수 있다.

도 3a 내지 도 3c에 도시된 바와 같이, 슬롯(S)에 삽입된 절연필름(30)은 요크(420)의 내주면과 접하는 제1 면(31), 제1 면(31)으로부터 양측의 티스(410)를 따라 절곡된 복수의 제2 면(32), 각 제2 면(32)으로부터 돌출부(411)의 외측면(도 11의 411b)을 따라 각각 절곡된 복수의 제3 면(33)을 포함할 수 있다. 복수의 제3 면(33)은 절연필름(30)의 양단부를 구성한다.

아울러, 절연필름(30)의 양단부는 서로 일정 간극으로 이격될 수 있으며, 서로 인접한 제3 면(33)들 사이의 간극을 통해 코일을 티스(410)에 권선할 수 있다.

슬롯(S)의 내주면을 커버하는 절연필름(30)의 절곡된 형상은 요크(420), 티스(410) 및 돌출부(411)의 형상에 따라 형성된 슬롯(S)의 내주면의 형상에 따라 다양하게 변형될 수 있다.

또한, 절연필름(30)의 양단부를 구성하는 복수의 제3 면(33)은 제1 및 제2 커버(10, 10')의 각 필름 고정부(130), 130')와 티스(410)의 돌출부(411) 사이에서 끼임 고정 될 수 있다. 제1 및 제2 커버(10, 10')를 통한 절연필름(30)의 고정에 대해서는 다음에서 상세히 설명하기로 한다.

도 3a 내지 도 3c에 도시된 바와 같이, 절연필름(30)의 상단 및 하단은 슬롯(S)의 개구로부터 상측 및 하측으로 돌출될 수 있다. 따라서, 절연필름(30)의 상단 및 하단은 고정자(40)의 상면 및 하면보다 더 돌출될 수 있다. 이를 위해, 절연필름(30)의 높이는 슬롯(S)의 높이보다 길게 형성될 수 있다.

아울러, 제1 및 제2 커버(10, 10')의 각 고리부(140, 140')는 슬롯(S)을 향해 내측으로 돌출된 복수의 걸림부재(142, 142')를 각각 포함할 수 있다. 걸림부재(142, 142')에는 슬롯(S)의 상측 및 하측으로 돌출된 제1 면(31)의 상단(31a) 및 하단(31'a)이 각각 오버랩 될 수 있다.

이처럼, 절연필름(30)의 제1 면(31)의 상단(31a) 및 하단(31'a)이 제1 및 제2 커버(10, 10')의 각 걸림부재(142, 142')에 오버랩 됨에 따라, 절연필름(30)이 슬롯(S) 내에서 상하로 움직임 없이 고정될 수 있다.

아울러, 도 3a에 도시된 바와 같이, 걸림부재(142)는 고리부(140)의 내주(inner circle)를 둘러싸는 걸림턱의 형상일 수 있으며, 또는, 고리부(140)의 내주의 일부가 돌출된 돌기의 형상일 수도 있다.

도 4 내지 도 7은 도 2에 도시한 제1 커버(10)의 일부를 확대하여 나타낸, 사시도, 저면 사시도, 정면도 및 저면도이다.

이하에서는 도 4 내지 도 7을 참조하여, 제1 커버(10)의 세부구성에 대해 자세히 설명하기로 한다. 아울러, 제1 커버(10)와 제2 커버(10')는 서로 고정자(40)에 결합되는 방향만 반대될 뿐 자체의 형상 및 구성은 거의 동일하다. 따라서, 이하에서는 고정자(40)의 상부에 결합되는 제1 커버(10)를 중심으로 구조를 설명하겠으며, 고정자(40)의 하부에 결합되는 제2 커버(10')에 대한 설명 중 제1 커버(10)와 중복되는 부분은 제1 커버(10)에 대한 설명으로서 갈음한다.

전술한 바와 같이, 제1 커버(10)의 고리부(140)에는 내주로부터 내측으로 돌출된 복수의 티스 절연부(110)가 결합되어 있다. 각각의 티스 절연부(110)는 이와 대응되는 복수의 티스(410)를 커버할 수 있도록 티스(410)의 상면과 대응되는 형상일 수 있으며, 이를 통해, 복수의 티스(410)를 커버할 수 있다.

아울러, 티스 절연부(110)의 선단에는 티스 절연부(110)의 선단으로부터 티스와 멀어지는 방향으로 돌출된 복수의 코일 가이드부(120)가 결합될 수 있다. 코일 가이드부(120)는 티스 절연부(110)의 상단에 결합될 수 있으며, 티스 절연부(110)로부터 상측으로 돌출됨으로써 티스(410)의 상면과 일정 간격으로 이격될 수 있다.

이처럼, 코일 가이드부(120)는 티스 절연부(110)로부터 티스(410)와 멀어지는 상측으로 돌출됨에 따라, 티스(410)에 권선된 코일을 지지할 수 있다.

구체적으로, 티스(410)에 권선된 코일은 권선되는 양이 증가됨에 따라, 슬롯(S)의 외부로 돌출될 수 있으며, 슬롯(S)의 외부로 돌출된 코일은 티스(410)로부터 회전자(20)를 향해 내측으로 이탈될 수 있다. 따라서, 티스 절연부(110)로부터 돌출된 코일 가이드부(120)에 슬롯(S)의 외부로 돌출된 코일이 간섭됨으로써, 권선된 코일이 티스(410)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 코일 가이드부(120)의 하단의 형상은 돌출부(411)를 포함하는 티스(410)의 선단부의 형상과 대응됨으로써 티스(410)에 권선된 코일을 효율적으로 지지할 수 있다. 이에 따라, 코일 가이드부(120)의 하단은 티스(410)의 선단부와 마주할 수 있으며, 코일 가이드부(120)의 양측부(121)는 돌출부(411)의 상면(411a)과 마주할 수 있다.

아울러, 도 4 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 코일 가이드부(120)는 좀 더 많은 양의 코일을 지지할 수 있도록, 티스 절연부(110)를 기준으로 양측으로 돌출된 형상일 수 있다. 구체적으로, 코일 가이드부(120)의 너비는 티스 절연부(110)의 너비보다 클 수 있으며, 이를 통해 코일 가이드부(120)의 양측부(121)는 티스 절연부(110)를 중심으로 양측으로 돌출될 수 있다.

또한, 코일 가이드부(120)는 티스(410)에 권선된 코일을 효율적으로 지지하기 위하여, 내측면(120a)의 넓이가 티스 절연부(110)의 선단면(111)의 넓이보다 크게 형성될 수 있다. 예를 들어, 코일 가이드부(120)의 내측면(120a)은 권선된 코일의 형상과 대응하는 활꼴의 형상일 수 있다.

코일 가이드부(120)의 양측부(121)에는 각각 복수의 필름 고정부(130)가 결합될 수 있다.

복수의 필름 고정부(130)는 코일 가이드부(120)로부터 티스(410)를 향해 하측으로 연장 형성될 수 있으며, 코일 가이드부(120)의 양측부(121)의 하단에 각각 결합될 수 있다.

또한, 복수의 필름 고정부(130)는 티스 절연부(110)를 중심으로 양측에 각각 배치될 수 있으며, 도 6에 도시된 바와 같이, 필름 고정부(130)의 높이(H2)는 티스 절연부(110)의 높이(H1)보다 높게 형성됨으로써, 필름 고정부(130)의 하단이 티스 절연부(110)의 하단보다 티스(410)와 가깝도록 아래에 배치될 수 있다.

또한, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 필름 고정부(130)의 내측면(131)은 코일 가이드부(120)의 내측면(120a)보다 외측에 배치될 수 있다. 이를 통해, 코일 가이드부(120)의 양측부(121)의 각 저면(121a)은 각 필름 고정부(130)의 내측면(131)과 연결될 수 있으며, 코일 가이드부(120)의 양측부(121)의 각 저면(121a)과 필름 고정부(130)의 내측면(131)은 회전자(20)를 향해 내측으로 개방된 간섭방지 공간(R)을 구획할 수 있다.

간섭방지 공간(R)은 티스(410)에 코일이 권선됨에 따라 코일 가이드부(120)의 양측부(121)가 내측으로 만곡되더라도, 회전자(20)와 코일 가이드부(120)가 서로 간섭되는 것을 방지할 수 있도록 구성된 공간으로서, 이에 대해서는 도 11 및 도 12를 참조하여 다음에서 상세히 설명하기로 한다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 티스 절연부(110)의 측면(112)과 필름 고정부(130)의 일단(132)은 일정 간극으로 이격된 틈(G)을 형성할 수 있다. 틈(G)의 간극은 절연필름(30)의 두께와 대응될 수 있으며, 예를 들어, 틈(G)의 간극은 절연필름의 두께의 1배 내지 3배일 수 있다. 이를 통해, 절연필름(30)의 일부가 틈(G)상에 끼워짐으로써 틈(G)에 의해 절연필름(30)이 좌우로 움직임 없이 고정될 수 있다.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 필름 고정부(130)의 하단은 필름 고정부(130)의 일단(132)으로부터 티스(410)를 향해 경사진 경사면(133)을 포함할 수 있다. 경사면(133)은 틈(G) 상에 절연필름(30)이 용이하게 끼워질 수 있도록 가이드 할 수 있다.

도 8은 제1 커버(10)가 고정자(40)로부터 분리된 모습의 일부를 확대한 사시도이다. 또한, 도 9 내지 도 11은 제1 커버(10)가 고정자(40)에 결합된 상태의 일부를 나타낸 사시도, 이를 외측에서 바라본 사시도 및 측면도이다.

이하에서는, 도 8 내지 도 11을 참조하여, 제1 커버(10)에 의해 절연필름(30)의 고정되는 방식에 대해 자세히 설명하기로 한다.

전술한 바와 같이, 복수의 필름 고정부(130)는 코일 가이드부(120)의 양측부(121)로부터 티스(410)를 향하는 방향으로 연장 형성되어, 티스 절연부(110)를 중심으로 양측에 각각 배치될 수 있다.

아울러, 필름 고정부(130)의 내측면(131)은 코일 가이드부(120) 내측면(120a)보다 외측에 배치될 수 있으며, 필름 고정부(130)의 하단은 티스 절연부(110)의 하단보다 아래측에 배치될 수 있다. 따라서, 제1 커버(10)가 고정자(40)의 상부에 결합된 상태에서, 필름 고정부(130)의 일단은 슬롯(S) 내부로 삽입될 수 있다.

이를 통해, 슬롯(S)에 삽입된 필름 고정부(130)의 내측면(131)은 돌출부(411)의 외측면(411b)과 절연필름(30)의 두께와 대응되는 간격으로 마주할 수 있다. 아울러, 필름 고정부(130)의 내측면(131)은 돌출부(411)의 외측면(411b)과 오버랩 됨으로써, 필름 고정부(130)가 돌출부(411)의 외측면(411b)에 지지될 수 있다.

이를 통해, 돌출부(411)의 외측면(411b)을 커버하는 절연필름(30)의 제3 면(33)의 상측은 필름 고정부(130)의 내측면(131)과 오버랩 될 수 있으며, 이를 통해, 절연필름(30)의 제3면(33)의 상측은 돌출부(411)의 외측면(411b)과 필름 고정부(130)의 내측면(131) 사이에 끼임 고정될 수 있다.

슬롯(S)에 삽입되는 한 장의 절연필름(30)의 양단부에 위치하는 복수의 제3 면(33)의 상측은 각각 돌출부(411)와 필름 고정부(130) 사이에 끼임 고정됨에 따라, 절연필름(30)은 슬롯(S) 내에서 좌우로 이동됨이 없이 견고하게 고정될 수 있다.

아울러, 필름 고정부(130)는 슬롯(S)의 길이방향을 따라 슬롯(S)의 중심부를 향해 연장 형성될 수 있으며, 이를 통해, 절연필름(30)과의 오버랩 되는 부분이 증가됨에 따라, 절연필름(30)을 슬릇(S) 내부에 더욱 견고하게 고정할 수 있다.

도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 절연필름(30)은 슬롯(S)의 내주면을 따라 절곡됨으로써, 티스(410)의 측면으로부터 돌출부(411)의 외측면(411b)을 따라 절곡된 절곡부(301)를 형성할 수 있다. 구체적으로, 절곡부(301)는 절연필름(30)의 제2 면(32)과 제3 면(33) 사이에 형성될 수 있다.

아울러, 절곡부(301)는 티스 절연부(110)의 측면(112)과 필름 고정부(130)의 일단(132) 사이에 형성된 틈(G)에 끼움 고정될 수 있다. 전술한 바와 같이 틈(G)의 간극은 절연필름(30)의 두께와 대응되는바 틈(G)에 끼워진 절곡부(301)로 인해 절연필름(30)은 슬롯(S) 내에서 더욱 견고하게 고정될 수 있다.

구체적으로, 틈(G)을 구성하는 티스 절연부(110)의 측면(112)과 필름 고정부(130)의 일단(132)은 절연필름(30)의 절곡부(301)를 압박함으로써, 절곡부(301)를 기준으로 절연필름(30)이 슬롯(S)의 내주면을 따라 좌우로 이동되는 것을 방지할 수 있으며, 절곡부(301)는 전술한 필름 고정부(130)의 경사면(132)을 따라 틈(G) 상에 용이하게 결합될 수 있다.

절연필름(30)의 상단 및 하단은 전술한 바와 같이, 슬롯(S)의 개구로부터 상측 및 하측으로 돌출될 수 있다.

아울러, 도 9 및 도 11에 도시된 바와 같이, 슬롯(S)의 상측으로 돌출된 절연필름(30)의 제3 면(33)의 상단(33a)은 코일 가이드부(120)의 양측부(121)의 저면(121a)에 의해 오버랩 될 수 있다.

이를 위해, 절연필름(30)은 슬롯(S)의 상측으로 티스 절연부(110)의 높이만큼 돌출될 수 있으며, 이를 통해, 티스 절연부(110)의 상부에 배치된 코일 가이드부(120)의 양측부(121)의 저면(121a)에 제3 면(33)의 상단(33a)이 오버랩 될 수 있다.

아울러, 슬롯(S)의 하측으로 돌출된 절연필름(30)의 제3 면(33)의 하단 역시도 코일 가이드부(120')의 양측부(121')의 저면(121'a)에 의해 오버랩 될 수 있으며, 이를 통해 절연필름(30)이 제1 및 제2 커버(10, 10') 사이에서 상하로 고정될 수 있다.

이처럼, 코일 가이드부(120)의 양측부(121)의 저면(121a)이 제3 면(33)의 상단(33a)과 오버랩 됨으로써, 고리부(140)의 걸림부재(142) 함께 절연필름(30)을 슬롯(S) 내에서 상하로 견고하게 고정시킬 수 있다.

도 12는 도 11에 도시한 고정자에 코일이 권선된 상태의 일부를 나타낸 측면도이다.

이하에서는, 도 11 및 도 12를 참조하여, 티스(410)에 코일(50)이 권선됨에 따라, 코일 가이드부(120)의 양측부(121)가 내측으로 만곡되더라도, 회전자(20)에 간섭되지 않는 코일 가이드부(120)의 구성에 대해 설명한다.

코일 가이드부(120)는 코일(50)을 지지할 수 있는 범위 내에서 적절한 두께로 제작될 수 있다. 일 예로, 최소화된 두께로 제작될 수 있다. 이를 통해, 티스(410)에 권선되는 코일(50)의 양이 코일 가이드부(120)의 두께에 의해 감소되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 코일 가이드부(120)는 티스(410)에 권선된 코일(50)이 내측으로 이탈되지 않도록 지지하는바, 권선된 코일(50)로부터 내측 방향으로의 압력을 받을 수 있다.

다만, 코일 가이드부(120)가 권선된 코일(50)로부터 받는 압력이 커지는 경우, 코일 가이드부(120)의 양단은 코일 가이드부(120)를 지지하는 티스 절연부(110)의 선단으로부터 떨어져 있는바, 코일(50)의 압력에 의해 내측으로 만곡될 수 있다. 구체적으로는, 도 12에 도시된 바와 같이, 코일 가이드부(120)의 양측으로 돌출된 양측부(121)가 내측으로 만곡될 수 있다.

아울러, 회전자(20)는 고정자(40)의 중공 내에서 회전운동을 하며, 회전자(20)는 회전운동 시 소정 간격으로 슬롯(S)의 내에서 상하로 움직일 수 있으며, 도 11 및 도 12 에 도시된 바와 같이, 고정자(20)의 상면(20a)이 슬롯(S)의 상측으로 돌출됨에 따라, 고정자(20)의 상면(20a)이 돌출부(411)의 상면(411a)보다 상측에 위치할 수 있다.

코일(50)의 압력에 의해 코일 가이드부(120)의 양측부(121)가 내측으로 만곡되더라도, 코일 가이드부(120)가 티스(410)의 선단으로부터 일정 간격으로 이격됨에 따라, 회전자(20)가 슬롯(S)의 상측으로 돌출되더라도 코일 가이드부(120)와 간섭되는 것을 방지할 수 있다.

구체적으로는, 코일 가이드부(120)의 양측부(121)의 저면(121a)은 슬롯(S) 내에서 상측으로 움직인 회전자(20)의 상단(20a)보다 높게 배치될 수 있으며, 코일 가이드부(120)의 양측부(121)의 저면(121a)과 필름 고정부(130)의 내측면(131)에 의해 구획된 간섭방지 공간(R)에 의해, 코일 가이드부(120)가 만곡되더라도, 회전자(20)와 만곡된 코일 가이드부(120)가 간섭되는 것을 방지할 수 있다. 이를 통해 모터(1)의 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

아울러, 코일 가이드부(120)의 양단부(121)가 코일로부터 압력을 받더라도, 코일 가이드부(120)의 하단에 결합된 필름 고정부(130)가 돌출부(411)와 오버랩 됨으로써, 코일 가이드부(120)의 양단부(121)를 지지할 수 있다. 이를 통해, 필름 고정부(130)는 코일 가이드부(120)의 양단부(121)가 내측으로 만곡되는 것을 방지할 수 있다.

이상에서는 고정자(40)의 상부에 결합되는 제1 커버(10)를 중심으로 티스 절연부(110), 코일 가이드부(120), 필름 고정부(130) 및 고리부(140)의 구조에 대해 설명하였으나, 고정자(40)의 하부에 결합되는 제2 커버(10')는 고정자(40)의 하부에 결합되는 결합방향만 상이할 뿐, 티스 절연부(110'), 코일 가이드부(120'), 필름 고정부(130') 및 고리부(140')의 구조는 제1 커버(10)와 동일하므로, 제1 커버(10)에 대한 상세한 설명으로서 이와 중복될 수 있는 제2 커버(20)에 대한 설명은 갈음하기로 한다.

이상에서는 본 발명의 다양한 실시 예를 각각 개별적으로 설명하였으나, 각 실시 예들은 반드시 단독으로 구현되어야만 하는 것은 아니며, 각 실시 예들의 구성 및 동작은 적어도 하나의 다른 실시 예들과 조합되어 구현될 수도 있다.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되서는 안될 것이다.

1; 모터 10; 제1 커버
10'; 제2 커버 110, 110'; 티스 절연부
120, 120'; 코일 가이드부 130, 130'; 필름 고정부
140, 140'; 고리부 20; 고정자
30; 절연필름 40; 회전자
410; 티스 420; 요크

Claims

회전자;
상기 회전자가 내측에 회전 가능하게 배치되며, 상기 회전자를 향해 돌출된 복수의 티스를 가지는 고정자;
상기 복수의 티스에 권선되는 코일이 각 티스와 절연되도록 상기 복수의 티스 사이에 형성되는 각 슬롯에 배치되는 복수의 절연필름; 및
상기 고정자의 상부 및 하부를 각각 커버하는 절연부재;를 포함하며,
상기 복수의 절연필름은 상기 복수의 티스와 상기 절연부재에 의해 고정되고,
상기 절연부재는 상기 고정자의 상부를 커버하는 제1 커버와, 상기 고정자의 하부를 커버하는 제2 커버를 포함하며,
상기 제1 커버 및 제2 커버는 각각, 상기 복수의 티스의 선단으로부터 양측으로 돌출된 복수의 돌출부에 오버랩 되는 복수의 필름 고정부를 포함하고,
상기 절연필름은 양단부의 상측 및 하측이 상기 복수의 돌출부와 상기 복수의 필름 고정부 사이에 끼임 고정되는 모터.
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삭제
제1항에 있어서,
상기 제1 커버 및 상기 제2 커버는 각각,
상기 복수의 티스를 커버하는 복수의 티스 절연부; 및
각 티스 절연부의 선단으로부터 상기 복수의 티스와 멀어지는 방향으로 돌출된 복수의 코일 가이드부를 포함하며,
상기 복수의 필름 고정부는 상기 복수의 코일 가이드부로부터 상기 복수의 티스를 향하는 방향으로 연장 형성된 것을 특징으로 하는 모터.
제4항에 있어서,
상기 코일 가이드부의 양측부는 상기 티스 절연부로부터 양측으로 돌출되고,
상기 복수의 필름 고정부는 각각 상기 코일 가이드부의 양측부의 하단에 배치되는 것을 특징으로 하는 모터.
제5항에 있어서,
상기 복수의 필름 고정부는 각각 상기 티스 절연부를 중심으로 양측에 배치되며,
상기 필름 고정부의 높이는 상기 티스 절연부의 높이보다 큰 것을 특징으로 하는 모터.
제5항에 있어서,
상기 필름 고정부의 내측면은 상기 코일 가이드부의 내측면보다 외측에 배치되고,
상기 필름 고정부의 내측면의 일단부는 상기 돌출부의 외측면과 마주하며,
상기 절연필름의 양단부의 상측 및 하측은 상기 필름 고정부의 내측면과 상기 돌출부의 외측면 사이에 끼임 고정되는 것을 특징으로 하는 모터.
제7항에 있어서,
상기 코일 가이드부의 양측부의 각 저면과 연결된 상기 필름 고정부의 내측면은 각각 복수의 간섭방지 공간을 구획하고,
상기 간섭방지 공간은 상기 회전자를 향해 내측으로 개방된 것을 특징으로 하는 모터.
제5항에 있어서,
상기 복수의 절연필름의 상단 및 하단은 각각 상기 고정자의 상면 및 하면보다 더 돌출되고,
상기 제1 커버는 상기 절연필름의 상단과 오버랩 되고, 상기 제2 커버는 상기 절연필름의 하단과 오버랩 되는 것을 특징으로 하는 모터.
제9항에 있어서,
상기 절연필름의 양단부의 상단 및 하단은 상기 코일 가이드부의 양측부의 저면과 오버랩 되는 것을 특징으로 하는 모터.
제9항에 있어서,
상기 제1 커버 및 상기 제2 커버는 각각 상기 복수의 티스 절연부가 내주를 따라 연결되는 고리부를 포함하고,
상기 고리부는 상기 슬롯을 향해 돌출된 복수의 걸림부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터.
제11항에 있어서,
상기 고정자는 상기 복수의 티스가 내주면으로부터 돌출된 요크를 포함하고,
상기 고리부의 저면은 상기 고정자를 향해 돌출된 복수의 결합돌기를 포함하며,
상기 요크의 상부 및 하부에는 각각 상기 결합돌기가 삽입되는 복수의 결합홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 모터.
제5항에 있어서,
상기 절연필름은 상기 티스로부터 상기 돌출부를 따라 절곡된 절곡부를 형성하고,
상기 티스 절연부의 측면과 상기 필름 고정부의 일단은 일정 간극으로 이격된 틈을 형성하며,
상기 틈에 상기 절곡부가 끼워지는 것을 특징으로 하는 모터.
제13항에 있어서,
상기 간극은 상기 절연필름의 두께의 1배 내지 3배인 것을 특징으로 하는 모터.
회전자;
상기 회전자가 내측에 회전 가능하게 배치되며, 상기 회전자를 향해 돌출된 복수의 티스와 상기 복수의 티스를 내주에 연결하는 요크를 포함하는 고정자;
상기 복수의 티스 사이에 형성되는 각 슬롯의 내주면을 커버하는 복수의 절연필름; 및
상기 고정자의 상부 및 하부를 각각 커버하는 제1 커버와 제2 커버를 포함하며,
상기 티스는 선단으로부터 양측으로 돌출된 복수의 돌출부를 포함하고,
상기 제1 커버 및 상기 제2 커버는 각각,
상기 요크를 커버하는 고리부;
상기 고리부로부터 내측으로 돌출되어 상기 복수의 티스를 커버하는 복수의 티스 절연부;
각 티스 절연부의 선단으로부터 각각 상기 티스의 선단과 멀어지는 방향으로 돌출된 복수의 코일 가이드부; 및
상기 복수의 코일 가이드의 양측부로부터 상기 복수의 티스를 향하는 방향으로 연장 형성된 복수의 필름 고정부를 포함하고,
상기 복수의 필름 고정부 각각의 내측면은 상기 코일 가이드부의 내측면보다 외측에 배치되고,
상기 복수의 필름 고정부 각각의 내측면의 일부는 상기 돌출부의 외측면과 마주하며,
상기 절연필름의 양단부의 상측 및 하측은 상기 필름 고정부의 내측면과 상기 돌출부의 외측면 사이에 끼임 고정되는 모터.