KR20220028784A

KR20220028784A - 코일 어셈블리 및 이를 구비한 모터

Info

Publication number: KR20220028784A
Application number: KR1020200110279A
Authority: KR
Inventors: 구민모; 김용호
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2020-08-31
Filing date: 2020-08-31
Publication date: 2022-03-08
Also published as: US20220069658A1; US11894743B2; CN216056542U; DE202021104645U1

Abstract

본 발명은 코일 어셈블리에 관한 것으로, 원주 방향을 따라 이격되게 마련되는 복수개의 단위 플랫 코일, 및 단위 플랫 코일의 둘레를 부분적으로 감싸도록 이중 사출에 의해 형성되는 몰딩체를 포함하는 것에 의하여, 구조 및 제작 공정을 간소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

Description

코일 어셈블리 및 이를 구비한 모터{COIL ASSEMBLY AND MOTOR HAVING THE SAME}

본 발명은 모터에 관한 것으로, 보다 구체적으로 구조 및 제작 공정을 간소화할 수 있는 코일 어셈블리 및 이를 구비한 모터에 관한 것이다.

친환경 자동차로 불리우는 하이브리드 차량 또는 전기 자동차는 전기 에너지로 회전력을 얻는 전기모터(이하에서는 '구동모터' 라고 한다)에 의해 구동력을 발생시킨다.

일반적으로 구동모터는 하우징에 결합되는 고정자, 및 고정자의 내부에 일정 공극을 두고 회전 가능하게 배치되는 회전자를 포함한다.

고정자는 전기 강판을 적층하여 이루어진 고정자, 고정자의 슬롯들에 권선되는 고정자 코일을 포함한다.

최근에는 모터의 고출력화 및 소형화를 구현하기 위한 일환으로, 고정자 코일로서 플랫 코일(flat coil)(각동선 또는 평각선이라 지칭되기도 함)을 이용하는 방식이 제시된 바 있다.

플랫 코일은, 원형 단면을 갖는 기존의 환형 코일과 달리, 각형 단면(예를 들어, 사각 단면)을 갖도록 형성되며, 고정자의 슬롯내 사공간(dead zone)을 최소화하고, 고정자 코일의 점적율(space factor)을 극대화시킬 수 있는 이점이 있다.

그런데, 기존 플랫 코일을 이용한 고정자는, 피막(예를 들어, 애나멜 피막)이 입혀진 코일(환형 코일)을 직선화(선형화)하는 공정, 고정자의 슬롯 형상에 대응하여 코일을 포밍(예를 들어, 프레스 성형)하는 공정, 슬롯의 내부에 코일을 삽입하는 공정, 코일의 단부에서 피막을 제거(예를 들어, 레이저 탈피)하는 공정, 코일을 커팅하는 공정, 코일의 단부를 연결(트위스팅)한 후 용접하는 공정, 코일의 연결부를 코팅(예를 들어, 에폭시 코팅)하는 공정을 포함하는 복잡한 단계를 거쳐 제작되어야 할 뿐만 아니라, 코일과 별도로 마련된 절연지를 슬롯 내부에 삽입하는 공정이 수반되어야 하므로, 구조 및 제작 공정이 복잡하고, 제작 효율이 저하되는 문제점이 있다.

이에 따라, 최근에는 고정자의 구조 및 제작 공정을 간소화하기 위한 다양한 연구가 이루어지고 있으나, 아직 미흡하여 이에 대한 개발이 요구되고 있다.

본 발명에 따른 실시예는 구조 및 제작 공정을 간소화할 수 있는 코일 어셈블리 및 이를 구비한 모터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

특히, 본 발명에 따른 실시예는 플랫 코일과 몰딩체를 이중 사출에 의해 일체로 성형하도록 하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 실시예는 조립 공정을 간소화하고 조립성을 향상시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 실시예는 피막의 손상 우려없이 플랫 코일을 자유롭게 포밍할 수 있고, 피막을 제거하기 위한 공정을 배제할 수 있으며, 절연지의 별도 제작을 배제할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 실시예는 플랫 코일의 신장률을 확보하기 위한 열처리(어닐링) 공정을 허용할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

실시예에서 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되는 것은 아니며, 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 포함된다고 할 것이다.

상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 코일 어셈블리는, 원주 방향을 따라 이격되게 마련되는 복수개의 단위 플랫 코일, 및 단위 플랫 코일의 둘레를 부분적으로 감싸도록 이중 사출에 의해 형성되는 몰딩체를 포함한다.

이는, 코일 어셈블리의 구조 및 제작 공정을 간소화하기 위함이다.

즉, 기존에는 플랫 코일을 이용한 고정자가, 피막(예를 들어, 애나멜 피막)이 입혀진 코일(환형 코일)을 직선화(선형화)하는 공정, 고정자의 슬롯 형상에 대응하여 코일을 포밍(예를 들어, 프레스 성형)하는 공정, 슬롯의 내부에 코일을 삽입하는 공정, 코일의 단부에서 피막을 제거(예를 들어, 레이저 탈피)하는 공정, 코일을 커팅하는 공정, 코일의 단부를 연결(트위스팅)한 후 용접하는 공정, 코일의 연결부를 코팅(예를 들어, 에폭시 코팅)하는 공정을 포함하는 복잡한 단계를 거쳐 제작되어야 할 뿐만 아니라, 코일과 별도로 마련된 절연지를 슬롯 내부에 삽입하는 공정이 수반되어야 하므로, 구조 및 제작 공정이 복잡하고, 제작 효율이 저하되는 문제점이 있다.

하지만, 본 발명의 실시예는, 단위 플랫 코일의 둘레를 부분적으로 감싸도록 이중 사출에 의해 몰딩체를 형성하는 것에 의하여, 코어의 슬롯 내부에 단위 플랫 코어의 절연을 위한 별도의 절연지를 삽입하지 않아도 되므로, 구조 및 제작 공정을 간소화하고 조립성을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 실시예에서 단위 플랫 코일이라 함은, 단일 슬롯 상에 수용될 수 있는 플랫 코일(또는 플랫 코일 구조체)로 정의될 수 있다.

바람직하게, 복수개의 단위 플랫 코일은 서로 동일한 구조로 제공될 수 있다. 따라서, 하나의 포밍기(포밍 조건)를 공통적으로 사용하여 복수개의 단위 플랫 코일을 제작할 수 있으므로, 제조 공정을 간소화하고, 제작 비용을 점감하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 단위 플랫 코일은, 제1단면 형태를 갖는 제1플랫 코일, 및 제1단면 형태와 다른 제2단면 형태를 가지며 몰딩체에 의해 제1플랫 코일과 상호 절연되는 제2플랫 코일을 포함할 수 있다.

바람직하게, 단위 플랫 코일은 표면에 피막(coating film)이 배제된 도체로 형성될 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 실시예는, 표면에 피막이 배제된 도체로 단위 플랫 코일을 구성하는 것에 의하여, 피막의 손상 우려없이(피막이 없으므로) 플랫 코일을 자유롭게 성형(포밍)할 수 있고, 피막을 제거하기 위한 공정을 배제할 수 있으며, 플랫 코일의 신장률 확보를 위한 열처리(어닐링) 가공을 가능하게 하는 이점이 있다.

몰딩체의 구조는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

일 예로, 단위 플랫 코일 별로 단위 플랫 코일의 둘레를 부분적으로 감싸도록 형성되는 복수개의 단위 몰딩부, 및 서로 인접한 단위 몰딩부를 연결하는 연결부를 포함할 수 있다.

바람직하게, 단위 플랫 코일의 길이 방향을 따른 일단부 및 타단부는 몰딩체의 외부로 노출될 수 있다.

보다 구체적으로, 단위 몰딩부는, 제1플랫 코일이 수용되는 제1수용부, 및 제1수용부와 이격되며 마련되며 제2플랫 코일이 수용되는 제2수용부를 포함할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 연결부는 서로 인접한 단위 몰딩부의 일단을 연결하고, 서로 인접한 단위 몰딩부의 다른 일단은 서로 이격되게 배치될 수 있다.

이와 같이, 복수개의 단위 몰딩부가 연결부에 의해 연속적으로 연결되도록 하는 것에 의하여, 복수개의 단위 플랫 코일을 몰딩부를 매개로 일체화할 수 있으므로, 복수개의 단위 플랫 코일을 대응하는 슬롯에 하나씩 개별적으로 삽입시켜야 하는 번거로움 없이, 복수개의 단위 플랫 코일을 대응하는 슬롯에 동시에 삽입하는 것이 가능하다.

또한, 연결부는 티스의 외면에 지지될 수 있다. 이와 같이, 연결부가 티스의 외면에 지지되도록 하는 것에 의하여, 슬롯의 일단 개구부를 통해 슬롯의 내부에 수용된 단위 플랫 코일이 슬롯의 타단 개구부 방향으로 빠져 나가는 것을 억제(스토퍼 역할)할 수 있으며, 코어에 대한 코일 어셈블리의 배치 상태를 안정적으로 유지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 바람직한 다른 분야에 따르면, 모터는, 내주면을 따라 이격되게 복수개의 티스가 형성되고, 티스의 사이에는 슬롯이 정의되는 코어; 및 슬롯에 개별적으로 수용되는 복수개의 단위 플랫 코일, 및 단위 플랫 코일의 둘레를 부분적으로 감싸도록 이중 사출에 의해 형성되는 몰딩체를 포함하는 코일 어셈블리;를 포함한다.

본 발명의 바람직한 다른 분야에 따르면, 단위 플랫 코일은, 제1단면 형태를 갖는 제1플랫 코일, 및 제1단면 형태와 다른 제2단면 형태를 가지며, 몰딩체에 의해 제1플랫 코일과 상호 절연되는 제2플랫 코일을 포함할 수 있다.

본 발명의 바람직한 다른 분야에 따르면, 몰딩체는, 단위 플랫 코일 별로 단위 플랫 코일의 둘레를 부분적으로 감싸도록 형성되는 복수개의 단위 몰딩부, 및 서로 인접한 단위 몰딩부를 연결하는 연결부를 포함할 수 있다.

본 발명의 바람직한 다른 분야에 따르면, 단위 몰딩부는, 제1플랫 코일이 수용되는 제1수용부, 및 제1수용부와 이격되며 마련되며 제2플랫 코일이 수용되는 제2수용부를 포함할 수 있다.

본 발명의 바람직한 다른 분야에 따르면, 연결부는 서로 인접한 단위 몰딩부의 일단을 연결하도록 마련되며, 티스에 지지될 수 있다.

본 발명의 바람직한 다른 분야에 따르면, 제1플랫 코일 및 제2플랫 코일은 표면에 피막(coating film)이 배제된 도체로 형성될 수 있다.

본 발명의 바람직한 다른 분야에 따르면, 단위 플랫 코일의 길이 방향을 따른 일단부 및 타단부는 몰딩체 및 코어의 외부로 노출될 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 구조 및 제작 공정을 간소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

특히, 본 발명의 실시예에 따르면 플랫 코일과 몰딩체를 이중 사출에 의해 일체로 성형할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면 조립 공정을 간소화하고 조립성을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면 피막의 손상 우려없이 플랫 코일을 자유롭게 포밍할 수 있고, 피막을 제거하기 위한 공정을 배제할 수 있으며, 절연지의 별도 제작을 생략하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면 플랫 코일의 신장률을 확보하기 위한 열처리(어닐링) 공정을 허용하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모터를 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 모터를 설명하기 위한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 모터를 설명하기 위한 저면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 모터로서, 코어를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 코일 어셈블리를 설명하기 위한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 코일 어셈블리를 설명하기 위한 측면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 코일 어셈블리로서, 단위 플랫 코일의 배치 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 코일 어셈블리로서, 단위 플랫 코일을 설명하기 위한 도면이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 코일 어셈브리로서, 몰딩체를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

다만, 본 발명의 기술사상은 설명되는 일부 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술사상 범위 내에서라면, 실시예들간 그 구성요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예의 구성요소를 설명하는데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.

이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.

그리고, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속'되는 경우도 포함할 수 있다.

또한, 각 구성요소의 "상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성요소가 두 개의 구성요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.

도 1 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 코일 어셈블리(200)는, 원주 방향을 따라 이격되게 마련되는 복수개의 단위 플랫 코일(210), 및 단위 플랫 코일(210)의 둘레를 부분적으로 감싸도록 이중 사출에 의해 형성되는 몰딩체(220)를 포함한다.

참고로, 본 발명의 실시예에 따른 코일 어셈블리(200)는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 모터(10)에 적용될 수 있으며, 모터(10)의 종류 및 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

아울러, 본 발명의 실시예에 코일 어셈블리(200)가 적용된 모터(10)는, 친환경 자동차에서 전기 에너지로 구동력을 얻는 하이브리드 차량 및/또는 전기 자동차용 구동모터(10)로서 사용될 수 있으며, 모터(10)가 적용되는 피대상체의 종류에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

일 예로, 본 발명의 실시예에 따른 모터(10)는, 하우징의 내부에 마련되는 고정자(미도시), 및 고정자의 내부의 일정 공극을 두고 회전 가능하게 설치되는 회전자(미도시)를 포함할 수 있다.

하우징은 내부에 소정의 수용 공간을 갖도록 형성되며, 하우징 내부에는 고정자가 수용된다. 일 예로, 하우징은 차량 내부에 설치되어 모터(10)를 밀폐할 수 있다.

하우징은 내부에 고정자를 수용 가능한 다양한 형상 및 구조를 갖도록 형성될 수 있으며, 하우징의 형상 및 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 고정자는 중공의 원통 형태를 갖도록 제공되는 코어(100), 및 코일 어셈블리(200)를 포함할 수 있으며, 하우징의 내부에 배치된다.

코어(100)는 내주면을 따라 이격되게 복수개의 티스(teeth)(110)가 형성되고, 티스(110)의 사이에 슬롯(slot)(120)이 정의된 다양한 구조로 형성될 수 있으며, 코어(100)의 구조 및 사이즈(규격)에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

일 예로, 코어(100)는 고정자의 축 방향을 따라 복수개의 전기강판을 적층하여 형성될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상호 협조적으로 링 형태를 이루도록 마련되는 복수개의 분할 코어를 이용하여 코어를 형성하는 것도 가능하다.

슬롯(120)의 개수 및 구조는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있으며, 슬롯(120)의 개수 및 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

바람직하게, 도 3을 참조하면, 슬롯(120)은 코어(100)의 반경 방향을 따라 외부에서 내부로 갈수록(슬롯의 개구를 향하는 방향으로 갈수록) 점진적으로 좁아지는 폭을 갖는 대략 사다리꼴 단면 형태를 이루도록 형성될 수 있다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 코일 어셈블리(200)는, 복수개의 단위 플랫 코일(210) 및 몰딩체(220)를 포함한다.

참고로, 본 발명의 실시예에서 단위 플랫 코일(210)이라 함은, 단일 슬롯(120) 상에 수용될 수 있는 플랫 코일(또는 플랫 코일 구조체)로 정의될 수 있다. 아울러, 단위 플랫 코일(210)은 코어(100)의 반경 방향을 따라 단일 층(layer)을 이루거나, 복수개의 층을 이루도록 배치될 수 있다.

단위 플랫 코일(210)은 슬롯(120)에 수용 가능한 다양한 구조로 제공될 수 있으며, 단위 플랫 코일(210)의 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

바람직하게, 복수개의 단위 플랫 코일(210)은 서로 동일한 구조로 제공될 수 있다. 따라서, 하나의 포밍기를 공통적으로 사용하여 복수개의 단위 플랫 코일(210)을 제작할 수 있으므로, 제조 공정을 간소화하고, 제작 비용을 점감하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

도 7 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 단위 플랫 코일(210)은, 제1단면 형태를 갖는 제1플랫 코일(210a), 및 제1단면 형태와 다른 제2단면 형태를 가지며 몰딩체(220)에 의해 제1플랫 코일(210a)과 상호 절연되는 제2플랫 코일(210b)을 포함할 수 있다.

단위 플랫 코일(210)을 구성하는 플랫 코일의 개수 및 구조는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있으며, 플랫 코일의 개수 및 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

이하에서는, 단위 플랫 코일(210)이, 제1플랫 코일(210a), 제2플랫 코일(210b), 제3플랫 코일(210c) 및 제4플랫 코일(210d)을 포함하는 예를 들어 설명하기로 한다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 단위 플랫 코일이 3개 이상의 플랫 코일을 포함하거나, 5개 이상의 플랫 코일을 포함하는 것도 가능하다.

일 예로, 제3플랫 코일(210c)은 제2단면 형태와 다른 제3단면 형태를 가질 수 있고, 제4플랫 코일(210d)은 제3단면 형태와 다른 제4단면 형태를 가질 수 있다.

제1플랫 코일(210a), 제2플랫 코일(210b), 제3플랫 코일(210c) 및 제4플랫 코일(210d)은 자로를 형성 가능한 통상의 금속 재질(예를 들어, 구리)로 형성될 수 있으며, 소정 길이를 갖는 막대 형상으로 제작될 수 있다.

바람직하게, 제1플랫 코일(210a), 제2플랫 코일(210b), 제3플랫 코일(210c) 및 제4플랫 코일(210d)은 표면에 피막(coating film)이 배제된 도체(예를 들어, 나동선)을 포밍(예를 들어, 프레스 성형)하여 제공될 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 실시예는 표면에 피막이 배제된 도체로 단위 플랫 코일(210)을 구성하는 것에 의하여, 피막의 손상 우려없이(피막이 없으므로) 플랫 코일을 자유롭게 성형(포밍)할 수 있고, 피막을 제거하기 위한 공정을 배제할 수 있으며, 플랫 코일의 신장률 확보를 위한 열처리(어닐링) 가공을 가능하게 하는 이점이 있다.

더욱 바람직하게, 제1플랫 코일(210a), 제2플랫 코일(210b), 제3플랫 코일(210c) 및 제4플랫 코일(210d)은 각각 서로 다른 사다리꼴 단면 형태를 갖도록 형성될 수 있으며, 제1플랫 코일(210a) 내지 제4플랫 코일(210d)은 상호 협조적으로 슬롯(120)에 대응하는 사다리꼴 단면 형태를 이루도록 코어(100)의 반경 방향을 따라 4층 구조로 배치될 수 있다.

이와 같이, 서로 다른 단면 형태를 갖는 복수개의 플랫 코일(제1플랫 코일, 제2플랫 코일, 제3플랫 코일 및 제4플랫 코일)을 이용하여 슬롯(120)에 대응하는 사다리꼴 단면 형태를 갖는 단위 플랫 코일(210)을 형성하는 것에 의하여, 단위 플랫 코일(210)의 자로를 균일하게 형성할 수 있으며, 점적율(space factor)을 보다 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

몰딩체(220)는 복수개의 단위 플랫 코일(210)을 상호 절연하면서 지지하기 위해 마련되며, 단위 플랫 코일(210)의 둘레를 부분적으로 감싸도록 이중 사출에 의해 일체로 형성된다.

일 예로, 몰딩체(220)를 형성하는 방법으로는 통상의 인서트공법이 활용될 수 있다. 보다 구체적으로, 복수개의 단위 플랫 코일(210)은 미리 제작된 후 금형(또는 다이) 내부에 원형 배열을 이루도록 서로 이격되게 배치(예를 들어, 지그에 의해 지지)될 수 있고, 금형 내부에 용융된 수지를 주입 및 경화시킴으로써, 단위 플랫 코일(210)의 둘레를 부분적으로 감싸는 몰딩체(220)를 형성할 수 있다.

몰딩체(220)는 절연성을 갖는 통상의 절연성 소재(예를 들어, 플라스틱 수지)로 형성될 수 있으며, 몰딩체(220)의 재질 및 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

이와 같이, 단위 플랫 코일(210)의 둘레를 부분적으로 감싸도록 몰딩체(220)를 형성하는 것에 의하여, 코어(100)의 슬롯(120) 내부에 단위 플랫 코어(100)의 절연을 위한 별도의 절연지를 삽입하지 않아도 되므로, 제작 공정을 간소화하고 조립성을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

몰딩체(220)의 구조는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있으며, 몰딩체(220)의 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

일 예로, 도 10 및 도 11을 참조하면, 몰딩체(220)는, 단위 플랫 코일(210) 별로 단위 플랫 코일(210)의 둘레를 부분적으로 감싸도록 형성되는 복수개의 단위 몰딩부(222), 및 서로 인접한 단위 몰딩부(222)를 연결하는 연결부(224)를 포함할 수 있다.

바람직하게, 단위 몰딩부(222)는 단위 플랫 코일(210)의 대략 중앙부 둘레를 감싸도록 형성될 수 있고, 단위 플랫 코일(210)의 길이 방향을 따른 일단부(도 6을 기준으로 상단부) 및 타단부(도 6을 기준으로 하단부)는 몰딩체(220)의 외부로 노출될 수 있다.

보다 구체적으로, 단위 몰딩부(222)는, 제1플랫 코일(210a)이 수용되는 제1수용부(222a), 제1수용부(222a)와 이격되며 마련되며 제2플랫 코일(210b)이 수용되는 제2수용부(222b), 제2수용부(222b)와 이격되며 마련되며 제3플랫 코일(210c)이 수용되는 제3수용부(222c), 및 제3수용부(222c)와 이격되며 마련되며 제4플랫 코일(210d)이 수용되는 제4수용부를 포함할 수 있으며, 제1수용부(222a) 내지 제4수용부는 각각 서로 다른 사다리꼴 단면 형태를 갖도록 형성될 수 있다.

연결부(224)는 서로 인접한 단위 몰딩부(222)를 연결 가능한 다양한 구조로 형성될 수 있으며, 연결부(224)의 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

일 예로, 연결부(224)는 서로 인접한 단위 몰딩부(222)의 일단을 연결하고, 서로 인접한 단위 몰딩부(222)의 다른 일단은 서로 이격되게 배치될 수 있다.

바람직하게, 연결부(224)는 인접한 단위 몰딩부(222)의 일단(도 10을 기준으로 상단)을 연속적으로 연결하는 링 형태로 형성될 수 있다.

이와 같이, 복수개의 단위 몰딩부(222)가 연결부(224)에 의해 연속적으로 연결되도록 하는 것에 의하여, 복수개의 단위 플랫 코일(210)을 몰딩부를 매개로 일체화할 수 있으므로, 복수개의 단위 플랫 코일(210)을 대응하는 슬롯(120)에 하나씩 개별적으로 삽입시켜야 하는 번거로움 없이, 복수개의 단위 플랫 코일(210)을 대응하는 슬롯(120)에 동시에 삽입하는 것이 가능하다.

또한, 연결부(224)는 티스(110)의 외면(도 1 기준으로 상면)에 지지될 수 있다. 이와 같이, 연결부(224)가 티스(110)의 외면에 지지되도록 하는 것에 의하여, 슬롯(120)의 일단 개구부를 통해 슬롯(120)의 내부에 수용된 단위 플랫 코일(210)이 슬롯(120)의 타단 개구부 방향으로 빠져 나가는 것을 억제(스토퍼 역할)할 수 있으며, 코어(100)에 대한 코일 어셈블리(200)의 배치 상태를 안정적으로 유지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

한편, 코일 어셈블리(200)가 코어(100)의 내부에 배치된 상태에서, 코어(100)의 외부(상부 및 하부)로 노출되는 단위 플랫 코일(210)의 일단부 및 타단부는 소정 자세로 트위스팅된 후 용접될 수 있고, 단위 플랫 코일(210)의 용접 부위에는 에폭시와 같은 코팅재가 코팅될 수 있다.

이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 : 모터
100 : 코어
110 : 티스
120 : 슬롯
200 : 코일 어셈블리
210 : 단위 플랫 코일
210a : 제1플랫 코일
210b : 제2플랫 코일
210c : 제3플랫 코일
210d : 제4플랫 코일
220 : 몰딩체
222 : 단위 몰딩부
222a : 제1수용부
222b : 제2수용부
222c : 제3수용부
222d : 제4수용부
224 : 연결부

Claims

원주 방향을 따라 이격되게 마련되는 복수개의 단위 플랫 코일; 및
상기 단위 플랫 코일의 둘레를 부분적으로 감싸도록 이중 사출에 의해 형성되는 몰딩체;
를 포함하는 코일 어셈블리.
제1항에 있어서,
상기 단위 플랫 코일은,
제1단면 형태를 갖는 제1플랫 코일; 및
상기 제1단면 형태와 다른 제2단면 형태를 가지며, 상기 몰딩체에 의해 상기 제1플랫 코일과 상호 절연되는 제2플랫 코일;
을 포함하는 코일 어셈블리.
제2항에 있어서,
상기 몰딩체는,
상기 단위 플랫 코일 별로 상기 단위 플랫 코일의 둘레를 부분적으로 감싸도록 형성되는 복수개의 단위 몰딩부; 및
서로 인접한 상기 단위 몰딩부를 연결하는 연결부;
를 포함하는 코일 어셈블리.
제3항에 있어서,
상기 단위 몰딩부는,
상기 제1플랫 코일이 수용되는 제1수용부; 및
상기 제1수용부와 이격되며 마련되며, 상기 제2플랫 코일이 수용되는 제2수용부;
를 포함하는 코일 어셈블리.
제3항에 있어서,
상기 연결부는 서로 인접한 상기 단위 몰딩부의 일단을 연결하고,
서로 인접한 상기 단위 몰딩부의 다른 일단은 서로 이격되게 배치되는 코일 어셈블리.
제1항에 있어서,
상기 단위 플랫 코일은 표면에 피막(coating film)이 배제된 도체로 형성되는 코일 어셈블리.
제1항에 있어서,
상기 단위 플랫 코일의 길이 방향을 따른 일단부 및 타단부는 상기 몰딩체의 외부로 노출되는 코일 어셈블리.
제1항에 있어서,
상기 단위 플랫 코일은 서로 동일한 구조로 제공되는 코일 어셈블리.
내주면을 따라 이격되게 복수개의 티스가 형성되고, 상기 티스의 사이에는 슬롯이 정의되는 코어; 및
상기 슬롯에 개별적으로 수용되는 복수개의 단위 플랫 코일, 및 상기 단위 플랫 코일의 둘레를 부분적으로 감싸도록 이중 사출에 의해 형성되는 몰딩체를 포함하는 코일 어셈블리;
를 포함하는 모터.
제9항에 있어서,
상기 단위 플랫 코일은,
제1단면 형태를 갖는 제1플랫 코일; 및
상기 제1단면 형태와 다른 제2단면 형태를 가지며, 상기 몰딩체에 의해 상기 제1플랫 코일과 상호 절연되는 제2플랫 코일;
을 포함하는 모터.
제10항에 있어서,
상기 몰딩체는,
상기 단위 플랫 코일 별로 상기 단위 플랫 코일의 둘레를 부분적으로 감싸도록 형성되는 복수개의 단위 몰딩부; 및
서로 인접한 상기 단위 몰딩부를 연결하는 연결부;
를 포함하는 모터.
제11항에 있어서,
상기 단위 몰딩부는,
상기 제1플랫 코일이 수용되는 제1수용부; 및
상기 제1수용부와 이격되며 마련되며, 상기 제2플랫 코일이 수용되는 제2수용부;
를 포함하는 모터.
제11항에 있어서,
상기 연결부는 서로 인접한 상기 단위 몰딩부의 일단을 연결하도록 마련되며, 상기 티스에 지지되는 모터.
제9항에 있어서,
상기 단위 플랫 코일은 표면에 피막이 배제된 도체로 형성되는 모터.
제9항에 있어서,
상기 단위 플랫 코일의 길이 방향을 따른 일단부 및 타단부는 상기 몰딩체 및 상기 코어의 외부로 노출되는 모터.