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KR102711402B1 - 모터 온도센서 배치구조 - Google Patents

모터 온도센서 배치구조 Download PDF

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KR102711402B1
KR102711402B1 KR1020230036094A KR20230036094A KR102711402B1 KR 102711402 B1 KR102711402 B1 KR 102711402B1 KR 1020230036094 A KR1020230036094 A KR 1020230036094A KR 20230036094 A KR20230036094 A KR 20230036094A KR 102711402 B1 KR102711402 B1 KR 102711402B1
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이찬우
강훈철
김종현
이종찬
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주식회사 현대케피코
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Abstract

본 발명은 코일과 코일 사이에 위치하도록 코일이 권선되는 코어와 코어 사이에 온도센서가 결합되는 것을 특징으로 하는 모터 온도센서 배치구조를 제공한다.

Description

모터 온도센서 배치구조{ARRANGEMENT STRUTURE OF TEMPERATURE SENSOR LAYOUT FOR MOTOR}
본 발명은 모터 온도센서 배치구조에 관한 것이다.
일반적으로 전기차량의 모터의 성능 변화에 가장 큰 영향을 주는 요소가 모터의 온도이다. 모터가 과열되면 영구자석 및 고정자의 코일 등의 변형 및 성능저하가 발생하는데 이를 방지하기 위해 모터 내부에 온도센서가 장착된다. 온도센서는 모터의 온도에 따라 모터의 출력을 제어할 수 있다.
일례로, 일본 등록특허공보 제5938856호는 고정자 철심의 티스(teeth)에 장착되는 몸통과 몸통의 끝 주위에 구비되는 센서가 수납 가능한 센서실를 구비하는 칼날과 몸통 측의 벽의 일부에 형성되어 센서실을 몸통 측의 공간에 연통시키는 개구를 포함하는 모터를 개시한다.
그런데 종래의 모터는 온도센서의 위치상 최고 발열 부위인 코일과 코일 사이의 열을 측정할 수 없었다.
전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 코일과 코일 사이에 위치하도록 코일이 권선되는 코어와 코어 사이에 온도센서가 결합되는 모터 온도센서 배치구조를 제공하고자 한다.
전술한 목적을 이루기 위해 본 발명은, 코일과 코일 사이에 위치하도록 코일이 권선되는 코어와 코어 사이에 온도센서가 결합되는 것을 특징으로 하는 모터 온도센서 배치구조를 제공한다.
또한, 상기 코어는 제1 코어; 상기 제1 코어에 적층 구성되는 제2 코어; 및 상기 제1 코어와 제2 코어 사이에 위치하는 제3 코어; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 코어, 상기 제2 코어, 및 상기 제3 코어는 단위코어의 적층 결합에 의해 구성될 수 있다.
또한, 상기 제1 코어 및 상기 제2 코어는 동일 코어로 구성되고, 상기 제3 코어는 상기 제1 코어 및 상기 제2 코어와 다른 코어로 구성될 수 있다.
또한, 상기 제1 코어 및 상기 제2 코어는 상기 코일이 권선되는 제1 권선부; 상기 제1 권선부의 일측 단부에 구비되는 것으로서, 좌우 양측 폭이 상기 제1 권선부보다 큰 폭으로 구성되는 제1 연장부; 및 상기 제1 권선부의 타측 단부에 구비되는 것으로서, 좌우 양측 폭이 상기 제1 연장부보다 큰 폭으로 구성되는 제1 확장부; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제3 코어는 상기 제1 권선부와 동일한 제2 권선부; 상기 온도센서의 일측 단부에 구비되는 제1 삽입부가 삽입 가능한 제1 홈이 좌우 양측으로 형성되도록 좌우 양측 폭이 상기 제1 연장부보다 작은 폭으로 구성되는 제2 연장부; 및 상기 온도센서의 타측 단부에 구비되는 제2 삽입부가 삽입 가능한 제2 홈이 좌우 양측으로 형성되도록 좌우 양측 폭이 상기 제1 확장부보다 작은 폭으로 구성되는 제2 확장부; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 확장부는 일측에 결합돌기 및 제1 가이드 홈을 구비하고, 타측에 다른 코어의 결합돌기가 결합되는 결합홈 및 다른 코어의 상기 제1 가이드 홈에 밀착되는 제2 가이드 홈을 구비할 수 있다.
또한, 상기 제1 가이드 홈 및 상기 제2 가이드 홈에 상기 온도센서의 타측 단부에 마련되는 와이어가 삽입될 수 있다.
또한, 상기 제1 가이드 홈에 제1 이탈방지턱이 구비되고, 상기 제1 이탈방지턱은 상기 제1 가이드 홈에서 다른 코어의 상기 제2 가이드 홈 방향으로 연장되어 상기 와이어의 이탈을 방지할 수 있다.
또한, 상기 제2 확장부의 일측 단부에 상기 제1 이탈방지턱과 일치하는 제2 이탈방지턱이 구비될 수 있다.
또한, 상기 코어는 원형을 이루도록 배열될 수 있다.
본 발명은 코일과 코일 사이에 위치하도록 코일이 권선되는 코어와 코어 사이에 온도센서를 결합함으로써, 최고 발열 부위인 코일과 코일 사이의 열을 측정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 평면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 코어의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 코일이 권선된 코어를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 일측 코어에 온도센서가 결합된 상태를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 단위코어의 적층 결합에 의해 구성되는 제1 코어, 제2 코어, 및 제3 코어를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 사시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 평면도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 코어의 사시도이다.
도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은 코어(200)와 코어(200) 사이에 온도센서(300)가 결합되는 것을 특징으로 한다.
도 1, 2에는 12개의 코어(슬롯)가 원형을 이루도록 배열 구성되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 결코 아니며 예컨대 12개 이상의 코어(200)가 원형을 이루도록 배열되어 스테이터를 구성될 수 있다.
온도센서(300)는 코어(200)에 권선되는 일측 코어(200)의 코일(100)과 타측 코어(200)의 코일(100) 사이에 위치할 수 있다. 온도센서(300)는 코일(100)에 밀착되거나 근접하도록 코어(200)에 결합될 수 있다.
온도센서(300)가 코일(100)과 코일(100) 사이에 위치함에 따라 최고 발열 부위인 코일(100)과 코일(100) 사이의 열을 측정할 수 있다.
코어(200)는 제1 코어(211), 제2 코어(212), 및 제1 코어(211)와 제2 코어(212) 사이에 위치하는 제3 코어(230)를 포함한다.
제1 코어(211) 및 제2 코어(212)는 동일 형태의 코어로 구성될 수 있다. 제3 코어(230)는 제1 코어(211) 및 제2 코어(212)와 다른 형태의 코어로 구성될 수 있다.
제2 코어(212)는 층을 이루도록 제1 코어(211)의 상부에 구성될 수 있다.
제1 코어(211) 및 제2 코어(212)는, 코일(100)이 권선되는 제1 권선부(213), 제1 권선부(213)의 일측 단부에 구비되는 제1 연장부(214), 및 제1 권선부(213)의 타측 단부에 구비되는 제1 확장부(215)를 포함한다.
제1 연장부(214)와 제1 확장부(215)는 좌우 양측 폭이 제1 권선부(213)보다 큰 폭으로 구성될 수 있다. 제1 확장부(215)는 좌우 양측 폭이 제1 연장부(214)보다 큰 폭으로 구성될 수 있다.
제1 연장부(214)는 스테이터의 내경부를 구성할 수 있다. 제1 확장부(215)는 스테이터의 외경부를 구성할 수 있다(도 2 참조).
제1 연장부(214)와 제1 확장부(215)는 좌우 양측 폭이 제1 권선부(213)보다 큰 폭으로 구성되기 때문에 코일(100)이 제1 권선부(213)를 벗어나지 않고 제1 권선부(213)에만 권선(winding wire)되게 할 수 있다.
제1 확장부(215)는 좌우 양측 중 일측에 결합돌기(215a) 및 제1 가이드 홈(215b)을 구비한다. 제1 확장부(215)는 타측에 결합홈(215d) 및 제2 가이드 홈(215e)을 구비한다.
결합홈(215d)에 다른 코어(200)의 결합돌기(215a)가 결합될 수 있다. 제2 가이드 홈(215e)은 다른 코어(200)의 제1 가이드 홈(215b)에 밀착될 수 있다.
제3 코어(230)는 코일(100)이 감기는 제2 권선부(231), 제2 권선부(231)의 일측 단부에 구비되는 제2 연장부(232), 및 제2 권선부(231)의 타측 단부에 구비되는 제2 확장부(233)를 포함한다.
제2 권선부(231)는 제1 권선부(213)와 동일하게 구성될 수 있다.
제2 연장부(232)는 좌우 양측 폭이 제1 연장부(214)보다 작은 폭으로 구성됨에 따라 제1 연장부(214)의 좌우 양측으로 제1 홈(G1)이 형성될 수 있다.
제2 확장부(233)는 좌우 양측 폭이 제1 확장부(215)보다 작은 폭으로 구성됨에 따라 제1 확장부(231)의 좌우 양측으로 제2 홈(G2)이 형성될 수 있다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 코일이 권선된 코어를 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 코어에 온도센서가 결합된 상태를 나타내는 도면이다.
도 4, 5에 도시된 바와 같이, 제1 홈(G1)에 온도센서(300)의 일측 단부에 구비되는 제1 삽입부(301)가 삽입될 수 있다. 제2 홈(G2)에 온도센서(300)의 타측 단부에 구비되는 제2 삽입부(302)가 삽입될 수 있다.
제1 가이드 홈(215b) 및 제2 가이드 홈(215e)에는 온도센서(300)의 타측 단부에 마련되는 와이어(303)가 삽입될 수 있다. 와이어(303)의 끝단은 제1 가이드 홈(215b) 및 제2 가이드 홈(215e)의 외측으로 노출될 수 있다.
제1 가이드 홈(215b)에 제1 이탈방지턱(215c)이 구비된다. 제1 이탈방지턱(215c)은 제1 가이드 홈(215b)에서 다른 코어(200)의 제2 가이드 홈(215e) 방향으로 연장 형성된다.
제1 가이드 홈(215b) 및 제2 가이드 홈(215e)에 삽입된 와이어(303)는 제1 이탈방지턱(215c)에 걸려서 제1 가이드 홈(215b) 및 제2 가이드 홈(215e)에서 이탈할 수 없다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 단위코어의 적층 결합에 의해 구성되는 제1 코어, 제2 코어, 및 제3 코어를 나타내는 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제1 코어(211)는 단위코어(211a)의 적층 결합에 의해 구성될 수 있다. 제2 코어(212)는 단위코어(212a)의 적층 결합에 의해 구성될 수 있다. 제3 코어(230)는 단위코어(230a)의 적층 결합에 의해 구성될 수 있다.
이와 같이, 제1 코어(211), 제2 코어(212), 및 제3 코어(230)를 구성하는 단위코어(211a, 212a, 230a)의 적층 수를 조절함으로써 코어(200)의 높이를 조절할 수 있다.
제2 확장부(233)의 일측 단부에 제1 이탈방지턱(215c)과 동일한 제2 이탈방지턱(233c)이 구비될 수 있다.
제2 이탈방지턱(233c)은 제1 이탈방지턱(215c)과 일치하도록 조립될 수 있다. 제1 이탈방지턱(215c)과 제2 이탈방지턱(233c)에 의해 온도센서(300)의 와이어(303)가 제1 가이드 홈(215b) 및 제2 가이드 홈(215e)에서 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
다음은 본 발명의 온도센서의 조립 과정에 대해 설명한다.
도 4, 5와 같이, 일측 코어(200)의 코일(100)과 타측 코어(200)의 코일(100) 사이에 온도센서(300)가 결합될 수 있다.
구체적으로 일측 코어(200)의 제1 홈(G1)과 제2 홈(G2)에 온도센서(300)의 제1 삽입부(301)의 일측면과 제2 삽입부(302)의 일측면이 삽입되게 하고, 일측 코어(200)의 제1 가이드 홈(215b)에 온도센서(300)의 와이어(303)가 삽입되게 한다.
도 1, 5와 같이, 일측 코어(200)에 온도센서(300)를 결합한 상태에서 일측 코어(200)의 결합돌기(215a)를 타측 코어(200)의 결합홈(215d)에 삽입한다.
일측 코어(200)의 결합돌기(215a)를 타측 코어(200)의 결합홈(215d)에 삽입하면, 타측 코어(200)의 제2 가이드 홈(215e)이 온도센서(300)의 와이어(303)를 감싸도록 일측 코어(200)의 제1 가이드 홈(215b)에 밀착될 수 있다. 동시에 온도센서(300)의 제1 삽입부(301)의 타측면과 제2 삽입부(302)의 타측면은 타측 코어(200)의 제1 홈(G1)과 제2 홈(G2)에 삽입될 수 있다.
도 1, 2와 같이, 온도센서(300)의 와이어(303) 끝단은 일측 코어(200)의 제1 가이드 홈(215b)과 타측 코어(200)의 제2 가이드 홈(215e)을 따라 외측으로 노출될 수 있다.
살펴본 바와 같이, 본 발명은 코일과 코일 사이에 위치하도록 코일이 권선되는 코어와 코어 사이에 온도센서를 결합함으로써, 최고 발열 부위인 코일과 코일 사이의 열을 측정할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 코일 200 : 코어
211 : 제1 코어 211a : 단위코어
212 : 제2 코어 212a : 단위코어
213 : 제1 권선부 214 : 제1 연장부
215 : 제1 확장부 215a : 결합돌기
215b : 제1 가이드 홈 215c : 제1 이탈방지턱
215d : 결합홈 215e: 제2 가이드 홈
230 : 제3 코어 230a : 단위코어
231 : 제2 권선부 232 : 제2 연장부
233 : 제2 확장부 233c : 제2 이탈방지턱
300 : 온도센서 301 : 제1 삽입부
302 : 제2 삽입부 303 : 와이어
G1 : 제1 홈 G2 : 제2 홈

Claims (11)

  1. 코일과 코일 사이에 위치하도록 코일이 권선되는 코어와 코어 사이에 온도센서가 결합되고,
    상기 코어는,
    제1 코어;
    상기 제1 코어에 적층 구성되는 제2 코어; 및
    상기 제1 코어와 제2 코어 사이에 위치하는 제3 코어;
    를 포함하며,
    상기 제1 코어 및 상기 제2 코어는,
    상기 코일이 권선되는 제1 권선부;
    상기 제1 권선부의 일측 단부에 구비되는 것으로서, 좌우 양측 폭이 상기 제1 권선부보다 큰 폭으로 구성되는 제1 연장부; 및
    상기 제1 권선부의 타측 단부에 구비되는 것으로서, 좌우 양측 폭이 상기 제1 연장부보다 큰 폭으로 구성되는 제1 확장부;
    를 포함하고,
    상기 제3 코어는,
    상기 제1 권선부와 동일한 제2 권선부;
    상기 온도센서의 일측 단부에 구비되는 제1 삽입부가 삽입 가능한 제1 홈이 좌우 양측으로 형성되도록 좌우 양측 폭이 상기 제1 연장부보다 작은 폭으로 구성되는 제2 연장부; 및
    상기 온도센서의 타측 단부에 구비되는 제2 삽입부가 삽입 가능한 제2 홈이 좌우 양측으로 형성되도록 좌우 양측 폭이 상기 제1 확장부보다 작은 폭으로 구성되는 제2 확장부;
    를 포함하는 모터 온도센서 배치구조.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 코어, 상기 제2 코어, 및 상기 제3 코어는 단위코어의 적층 결합에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 모터 온도센서 배치구조.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 코어 및 상기 제2 코어는 동일 코어로 구성되고, 상기 제3 코어는 상기 제1 코어 및 상기 제2 코어와 다른 코어로 구성되는 것을 특징으로 하는 모터 온도센서 배치구조.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 확장부는,
    일측에 결합돌기 및 제1 가이드 홈을 구비하고, 타측에 다른 코어의 결합돌기가 결합되는 결합홈 및 다른 코어의 상기 제1 가이드 홈에 밀착되는 제2 가이드 홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 모터 온도센서 배치구조.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1 가이드 홈 및 상기 제2 가이드 홈에 상기 온도센서의 타측 단부에 마련되는 와이어가 삽입되는 것을 특징으로 하는 모터 온도센서 배치구조.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1 가이드 홈에 제1 이탈방지턱이 구비되고, 상기 제1 이탈방지턱은 상기 제1 가이드 홈에서 다른 코어의 상기 제2 가이드 홈 방향으로 연장되어 상기 와이어의 이탈을 방지하는 것을 특징으로 하는 모터 온도센서 배치구조.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제2 확장부의 일측 단부에 상기 제1 이탈방지턱과 일치하는 제2 이탈방지턱이 구비되는 것을 특징으로 하는 모터 온도센서 배치구조.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 코어는,
    원형을 이루도록 배열되는 것을 특징으로 하는 모터 온도센서 배치구조.
KR1020230036094A 2023-03-20 2023-03-20 모터 온도센서 배치구조 KR102711402B1 (ko)

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