KR102345928B1 - 커넥터 어셈블리 및 이를 포함하는 모터 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예들은 모터에 채용되는 커넥터의 구조에 대한 것으로, 모터의 구조에서 터미널 어셈블리 상에 배치되어 전원단자와 결합하는 커넥터의 기능을 하는 커넥터 부재를 암(female) 커넥터(female) 구조로 구현하고, 이를 터미널어셈블리 상에 배치하도록 하여, 전체적으로 전원단자와 결합하는 경우 결합후의 사이즈를 줄일 수 있으며, 조립성 및 조립후 신뢰성을 향상할 수 있도록 한다.

Description

커넥터 어셈블리 및 이를 포함하는 모터{Connector assembly and Motor using the same}

본 발명의 실시예들은 모터에 채용되는 커넥터의 구조에 대한 것이다.

모터는 일반적으로 하우징과, 커버부재의 결합으로, 모터의 외관을 형성하고, 상기 하우징의 내주면 에는 스테이터가 마련되고, 상기 스테이터 중앙에는 상기 스테이터와의 전자기적 상호작용에 따라 회전 가능하게 설치되는 로터가 마련된다. 상기 로터는 회전축에 의해 회전 가능하게 지지되는데, 상기 회전축의 상부에는 다양한 구동력이 필요한 구성과 결합하게 된다. 이를테면, 차량의 조향축이 연결되어, 상기한 바와 같이 조향을 보조하는 동력을 제공한다. 이와 같이 구성된 모터의 스테이터는 버스바를 통해 권선된 코일에 전원이 공급된다.

이러한 전원의 공급은 외부의 전원공급 배선을 통해 진행되며, 이 경우 외부의 전원단자와 결합하는 모터측의 커넥터 어셈블리가 마련되게 되나, 기존의 커넥터 어셈블리의 경우 와이어를 이용하는 타입(wire clamping type)으로 구성되어 있으며, 이러한 와이어를 이용하는 커넥션 구조로 인해 전체적인 모터의 구조가 커지게 되며 와이어 말단(pig tail wire)의 접촉(contact) 불량 문제가 발생하게 된다.

본 발명의 실시에에서는 상술한 문제를 해결하기 위해, 모터의 구조에서 터미널 어셈블리 상에 배치되어 전원단자와 결합하는 커넥터의 기능을 하는 커넥터 부재를 암커넥터(female) 구조로 구현하고, 이를 터미널 어셈블리 상에 배치하도록 하여, 전체적으로 전원단자와 결합하는 경우 결합 후의 사이즈를 줄일 수 있으며, 조립성 및 조립후 신뢰성을 향상할 수 있는 커넥터 어셈블리의 구조 및 이를 이용하는 모터의 구조를 제공할 수 있도록 한다.

상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 실시예에서는 기재를 관통하는 결합홈과, 상기 결합홈에 인접하며 상기 기재의 일단에서 연장되는 용접부를 포함하는 리드프레임 및 상기 결합홈에 삽입하여 결합되며, 상호 이격되는 커넥터 부재의 일단은 상호 연결되는 커넥터를 포함하는 커넥터 어셈블리를 제공할 수 있다.

특히, 상기 커넥터 어셈블리를 포함하며, 내부가 중공되며 절연성을 가지는 몸체와 상기 몸체에 일단부가 결합되며, 상기 일단부의 반대쪽인 타단부에 코일이 결합되는 절곡부가 형성되는 다수의 터미널을 포함하는 터미널어셈블리와 상기 터미널 어셈블리 및 상기 커넥터 어셈블리를 수용하며, 상기 커넥터 어셈블리의 한 쌍의 커넥터 부재의 삽입부를 구비하는 터미널 하우징을 포함하는 모터로 구현할 수도 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 모터의 구조에서 터미널 어셈블리 상에 배치되어 전원단자와 결합하는 커넥터의 기능을 하는 커넥터 부재를 암(female) 커넥터(female) 구조로 구현하고, 이를 터미널어셈블리 상에 배치하도록 하여, 전체적으로 전원단자와 결합하는 경우 결합후의 사이즈를 줄일 수 있으며, 조립성 및 조립후 신뢰성을 향상할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 커넥터 어셈블리를 포함하는 모터의 구조의 단면 개념도이며, 도 2a 및 도 2b는 도 1의 하부(X방향)에서 터미널 하우징을 분리하여 모터의 내부를 도시한 분리사시 개념도이다.
도 3 및 도 4는 도 2에서 상술한 본 발명의 실시예에 따른 커넥터 어셈블리와 터미널 어셈블리의 구조도 및 결합 상태도를 도시한 것이다.
도 5a 내지 도 5d는 도 2 내지 도 4에서 상술한 본 발명의 실시예에 따른 커넥터 어셈블리의 요부 구성도를 도시한 것이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 커넥터 어셈블리의 구조도를 도시한 것이다.
도 7은 도 6a 및 도 6b에서 상술한 본 발명의 실시예에 따른 커넥터 어셈블리를 도 4에서 상술한 터미널 어셈블리의 상부에 배치한 후, 그 위에 터미널 하우징(H1)을 결합한 구조를 도시한 것이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성요소는 동일한 참조부여를 부여하고, 이에 대한 중복설명은 생략하기로 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 커넥터 어셈블리를 포함하는 모터의 구조의 단면 개념도이며, 도 2a 및 도 2b는 도 1의 하부(X방향)에서 터미널 하우징을 분리하여 모터의 내부를 도시한 분리사시 개념도이다.

도 1 및 도 2a, 도 2b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 커넥터 어셈블리가 적용되는 모터의 구조는 모터하우징(H2) 내에 수용되는 샤프트(30)를 중심으로 로터코어(21)와 마그넷(22)를 포함하는 로터(20)와 스테이터(10)가 구비된다. 또한, 상기 스테이터(10) 하부에 상기 스테이터의 코일(미도시)의 일단이 결합하는 터미널 어셈블리(100)가 구비되며, 상기 터미널 어셈블리(100) 상에 배치되어, 상기 터미널 어셈블리의 단자와 결합되는 커넥터 어셈블리(200)이 배치된다. 특히, 본 발명의 실시예에 따른 커넥터 어셈블리(200)는 종래의 구조와 같이, 와이어(wire) 기반의 접속자가 아닌, 암(female) 커넥터 구조를 구비하는 구조로 전체적인 모터의 크기를 줄이며 접속의 신뢰성을 향상할 수 있도록 하는 것을 요지로 한다.

도 3 및 도 4는 도 2에서 상술한 본 발명의 실시예에 따른 커넥터 어셈블리(200)와 터미널 어셈블리(100)의 구조도 및 결합 상태도를 도시한 것이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 본 발명의 실시예에 따른 커넥터 어셈블리(200)는 도시된 것과 같이, 기재(210)를 관통하는 결합홈(211)과, 상기 결합홈(211)에 인접하며 상기 기재(210)의 일단에서 연장되는 용접부(220)를 포함하는 리드프레임(R) 및 상기 결합홈(211)에 삽입하여 결합되며, 상호 이격되는 커넥터 부재(231, 232)의 일단은 상호 연결되는 커넥터(230)를 포함하여 구성된다.

즉, 상기 커넥터 어셈블리(200)은 와이어 구조가 아니라 외부의 전원 터미널이 내부로 삽입하는 구조로 결합할 수 있도록 일정한 이격부를 구비하여 형성되는 커넥터 부재(231, 232)가 특유의 리드프레임(R)과 결합하는 구조로 구비되며, 도시 된 것과 같이 터미널 어셈블리(100)의 몸체(110) 상의 패드(Y) 등의 개소에 배치되게 된다. 아울러, 상기 커넥터 어셈블리(200)의 용접부(220)은 상기 터미널 어셈블리(100)의 단자(130)와 면접촉할 수 있도록 기재의 표면의 측면 방향으로 절곡되어 용접대상체의 수용홈을 형성할 수 있도록 한다.

상기 터미널 어셈블리(100)는 내부가 중공(S)되며 절연성을 가지는 몸체(110)와, 상기 몸체(110)의 내부로 일단부가 결합되며, 상기 일단부의 반대쪽인 타단부에 코일이 결합되는 절곡부가 형성되는 다수의 터미널(120)을 포함하여 구성된다. 상기 몸체(110)에는 스테이터의 코일, 이를 테면 마그네트 와이어와 결합하는 터미널(120, 130)이 다수 구비되며, 상기 터미널은 상기 몸체의 외주면 방향으로 돌출되도록 배치될 수 있다. 이 경우 상기 터미널은 금속재질 똔는 도전성 재질의 판상의 기재를 가공하여 형성될 수 있으며, 도시된 것과 같이 상호 인접하는 터미널(120, 130) 간의 극성이 상호 교차하도록 형성되어야 하므로 각각이 상호 이격되어 배치될 수 있다. 이 경우 상기 다수의 터미널들은 몸체의 상부 쪽에 배치되는 터미널과 하부쪽에 배치되는 터미널로 구분되어 제한된 공간 내에 전기적인 접촉을 방지하며, 용접시에도 쇼트의 문제를 해소할 수 있도록 형성되도록 한다.

도 4는 도 3의 커넥터 어셈블리(200)와 터미널 어셈블리(100)의 결합상태도이다. 도시된 것과 같이, 본 발명의 커넥터 어셈블리(200)의 리드프레임의 일단에 마련되는 용접부(220)는 터미널 어셈블리(100)의 몸체 외부로 돌출되는 단자와 용접등의 방법에 의해 전기적 접촉이 이루어질 수 있도록 하며, 접촉면적을 넓히기 위해 상기 용접부(220)은 도시된 것과 같이 절곡된 구조로 형성되어, 용접대상체인 단자(130)의 양면에 접촉이 이루어질 수 있도록 하여 신뢰성을 높일 수 있다. 이 경우, 상기 용접부(220)의 내표면은 접촉의 신뢰성을 높이기 위해 다수의 돌출형 결합 패턴이 형성될 수 있다.

도 5a 내지 도 5d는 도 2 내지 도 4에서 상술한 본 발명의 실시예에 따른 커넥터 어셈블리의 요부 구성도를 도시한 것이다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 커넥터 어셈블리의 커넥터(230)를 도시한 것이다.

도시된 상기 커넥터(230)은 상호 이격되는 커넥터 부재(231, 232)가 일단부(A)는 상호 연결되고, 타단부(B)는 상호 이격되는 구조로 한 쌍이 구비되며, 상호 대향하는 커넥터 부재(231, 232)는 일정한 이격공간을 형성하며, 이 이격공간으로 외부의 전원접속단자가 삽입될 수 있도록 하는 암(female) 구조를 구현하게 된다.

특히, 도 5b를 참조하면, 상기 커넥터(230)는 커넥터 부재(231, 232)의 타단부(B)가, 이격부(S)를 형성하는 커넥터 부재의 중단부(B)의 두께보다 두꺼운 구조로 구현되며, 특히 상기 커넥터 부재의 타단부의 최외측 이격부(b1)의 폭이 다른 이격부 부분의 폭(b2, b3, c1)보다 넓게 형성될 수 있다. 이러한 구조는 외부의 전원 터미널이 어라인을 쉽게 하며, 어라인 후 삽입결합되는 전원 터미널이 쉽게 탈루되지 않도록 하여 접속의 신뢰성을 높일 수 있는 장점이 있다. 또한, 상기 커넥터 부재의 타단부의 내면(b4)이 라운딩 구조로 곡률을 이루도록 해, 외부의 전원 터미널이 이격부 내부로 쉽게 슬라이딩 되어 들어갈 수 있도록 할 수 있다.

도 5c 및 도 5d는 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 어셈블리의 구조도를 도시한 것이다. 즉, 상기 커넥터 어셈블리(200)는 기재(210)를 관통하는 결합홈(211)과, 상기 결합홈에 인접하며 상기 기재의 일단에서 연장되는 용접부(220)를 포함하는 리드프레임(R) 및 상기 결합홈에 삽입하여 결합되며, 상호 이격되는 커넥터 부재의 일단은 상호 연결되는 커넥터(230)과 같이 구현되는 특유의 형상 및 결합구조를 취하고 있으며, 이를 통해 전체적이 모터의 외부 사이즈를 간소화함과 동시에 접속의 신뢰성을 확보할 수 있다.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 커넥터 어셈블리의 구조도를 도시한 것이다.

즉, 커넥터(230)의 구조는 동일하나, 리드프레임(R)의 구조에서 기재(110)와 연결되는 용접부(220)의 구성을 상기 기재(210)의 상부 방향으로 돌출되도록 구현하며, 이러한 구조와 후술하는 단자와 용접을 통해 손쉬운 용접을 구현할 수 있도록 한다.

즉, 도 7은 도 6a 및 도 6b에서 상술한 본 발명의 실시예에 따른 커넥터 어셈블리를 도 4에서 상술한 터미널 어셈블리의 상부에 배치한 후, 그 위에 터미널 하우징(H1)을 결합한 구조를 도시한 것이다.

이 경우, 터미널어셈블리의 표면에서 돌출되는 단자(130; 도 4 참조)의 구성은 터미널 하우징(H1)의 외부로 노출되며, 상기 용접부(230)와 면접촉하여 용접을 용이하게 하며, 이러한 결착구조는 와이어로 용접하는 타입과 대비하여 이탈력 및 용접의 신뢰성이 매우 우수하게 된다.

또한, 상기 터미널 하우징(H1)의 외부로 돌출되는 상기 커넥터부재(230)을 외부에서 둘러싸며 구획하는 구획격벽(H3) 구조물이 추가로 구성될 수 있다. 이러한 구획격벽(H3)는 상기 커넥터 부재(230)을 보호하는 한 편, 추후 외부의 전원단자가 쉽게 어라인 할 수 있도록 하며, 내부적인 상기 커넥터 부재(230)의 형상도 암커넥터 구조를 구현하면서 쉽게 슬라이딩 결합을 구현할 수 있는 구조로 구현되어 결합의 신뢰성을 높일 수 있게 된다.

전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 기술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

10: 로터
20: 스테이터
21: 로터코어
22: 마그넷
30: 샤프트
100: 터미널 어셈블리
110: 몸체
120: 터미널
200: 커넥터 어셈블리
210: 기재
220: 용접부
230: 커넥터 부재

Claims (8)

1. 내부가 중공되며 절연성을 가지는 몸체와, 상기 몸체에 일단부가 결합되며 상기 일단부의 반대쪽인 타단부에 코일이 결합되는 절곡부가 형성되는 다수의 터미널을 포함하는 터미널 어셈블리; 및
   상기 몸체의 상면에 결합되는 커넥터 어셈블리를 포함하고,
   상기 커넥터 어셈블리는,
   기재를 관통하는 결합홈과, 상기 결합홈에 인접하며 상기 기재의 일단에서 연장되는 용접부를 포함하는 리드프레임; 및
   상기 결합홈에 삽입하여 결합되며, 일단은 상호 이격되고 타단은 상호 연결되는 2개의 커넥터 부재를 포함하는 커넥터를 포함하고,
   상기 몸체의 상면에는 타 영역보다 상방으로 돌출되는 단자부와, 패드가 배치되고,
   상기 단자부는 상기 용접부 내 배치되고,
   상기 패드는 상기 커넥터의 타단에 접촉되는 모터.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 용접부의 내표면에는 다수의 돌출 패턴이 형성되는 모터.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 커넥터 부재의 일단의 두께는 상기 커넥터 부재의 중단의 두께 보다 두꺼운 모터.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 커넥터 부재의 일단 사이에 배치되는 이격부는, 최외측 이격부의 폭이 다른 이격부 부분의 폭보다 넓은 모터.
   
5. 청구항 3에 있어서,
   상기 커넥터 부재의 일단의 내면은 라운딩 구조로 곡률을 이루는 모터.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 용접부는,
   상기 기재의 표면의 상부 방향으로 절곡되어 돌출되는 모터.
   
7. 청구항 5에 있어서,
   상기 용접부는,
   상기 기재의 표면의 측면 방향으로 절곡되어 용접대상체를 수용하는 모터.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 터미널 어셈블리 및 상기 커넥터 어셈블리를 수용하며, 상기 커넥터 어셈블리의 한 쌍의 커넥터 부재의 삽입부를 구비하는 터미널 하우징과,
   상기 터미널 하우징의 하부에 결합하는 모터하우징과,
   상기 모터 하우징 내측에 설치되며, 스테이터 코어와 상기 스테이터 코어에 권취되는 코일을 포함하는 스테이터와,
   상기 스테이터 중심에 회전가능하게 설치되는 로터를 포함하는 모터.

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