KR0137842B1 - 동기형 모터의 스테이터 및 그 조립방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연구자석형 동기 모터의 스테이터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스테이터에 권선밀도를 높여 단위체적대비 모터의 출력을 높일 수 있도록 하는 동기형 모터의 스테이터 및 그 조립방법에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 스테이터 코어 낱장을 적층한 스테이터의 티스로 분리가능하게 형성하고 분리된 스테이터에 절연체를 피복하고 코일을 권선하며 권선된 다수개로 이루어진 각각의 스테이터를 조립하여 완성된 하나의 스테이터를 이루도록 구성하여서 종래의 문제점인 코일의 권선밀도를 크게 향상시켜 단위체적대비 모터의 출력특성을 대폭적으로 개선할 수 있도록 한 것이다.

Description

동기형 모터의 스테이터 및 그 조립방법

제1도는 종래의 동기형 모터의 스테이터를 예시한 사시도.

제2도는 본 발명의 동기형 모터의 스테이터를 예시한 사시도.

제3도는 제2도의 스테이터의 분해사시도.

제4도는 본 발명의 스테이터에 권선코일이 삽입된 상태를 예시한 평단면도.

제5도는 본 발명의 스테이터 코어 낱장을 예시한 평면도.

본 발명은 영구자석형 동기 모터의 스테이터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스테이터에 권선밀도를 높여 단위체적대비 모터의 출력을 높일 수 있도록 하는 동기형 모터의 스테이터 및 그 조립방법에 관한 것이다.

종래의 동기형 모터의 스테이터 구조는 제1도에 도시되는 바와 같이 스테이터 코어가 낱장(50a)의 적층체로 이루어지며, 스테이터(50)의 티스(teeth:52) 끝단(52a)에 코깅 토크(cogging torque)와 토크 리플(torque ripple) 등과 같은 미세 토크 특성을 향상시키기 위해 회전자(도시생략)를 감싸고 있는 구조를 가지고 있다.

상기와 같은 구조에 의한 종래의 스테이터(50)는 미세 토크 특성의 향상에는 도움이 되나, 스테이터(50)의 티스(52)에 코일을 권선하기에는 티스(52)에 절연체를 삽입한 후 권선하는 방법이기 때문에 권선 밀도를 높이는 데는 한계가 따른다.

또한 상기와 같은 권선방법으로는 자동권선을 수행하기가 복잡하며, 손으로 직접 권선을 할 경우에도 권선뭉치를 좁은 개구폭(L) 사이로 삽입하여야 되기 때문에 이에 따른 많은 시간과 노력이 필요하고, 또 권선밀도를 높이는데 따른 제한을 받게 된다.

따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 연구개발된 것으로, 스테이터 코어 낱장으르 적충한 스테이터의 티스로 분리가능하게 형성하고 분기된 스테이터에 절연체를 피복하고 코일을 권선하며 권선된 다수개로 이루어진 각각의 스테리터를 조립하여 완성된 하나의 스테이터를 이루도록 구성하여서 종래의 무제점인 코일의 권선밀도를 크게 향상히켜 단위체적대비 모터의 출력특성을 대폭적으로 개선할 수 있도록 하는 동기형 모터의 스테이터 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 발명의 동기형 모터의 스테이터를 예시한 사시도이고, 제3도는 제2도의 스테이터의 분리사시도이며, 제4도는 본 발명의 스테이터에 권선코일이 삽입된 상태를 예시한 평단면도이고, 제5도는 본 발명의 스테이터 코어 낱장을 예시한 평면도이다.

제2도 내지 제5도에 도시되는 바와 같이 낱장으로 이루어진 스테이터 코어(12)는 티스(12a)와 요크(12b)로 이루어지며 요크(12b)의 양측에는 요철부(12c)(12d)가 형성된다. 상기와 같이 형성된 스테이터 코어(12)는 다수의 적층체로 이루어져 개개의 스테이터(10-1)를 구성한다. 이들 각각의 스테이터(10-1)를 상하에서 절연물(14)로 피복하고 코일(16)을 권선하며, 권선된 개개의 스테이터(10-10)들을 요철부(12c)(12d)를 통해 조립하여 하나의 스테이터(10)를 구성하고 스테이터(10)의 외부둘레에 튜브 또는 프레임(18)을 압입하여 분리가능한 스테이터(10)를 고정되게 구성한 것이다.

상기에서 스테이터(10)의 외부둘레에 튜브 또는 프레임(18)을 압입하여 스체이터(10)를 고정시키고 있다. 이러한 경우 각 스테이터(10-1)의 티스(12a)의 내측에 내경부가 서로 맞닿아 있고, 외측 요크(12b)는 요철부(12c)(12d)에 의해 서로 균등한 힘을 받고 서로 정렬되어 있기 때문에 내경부로 회전자(도시생략)가 조립되도 내측직경을 일정하게 유지할 수 있고, 또 공극도 유지할 수 있게 되는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 분리가능한 스테이터(10-1)에 의해 분리된 상태로 스테이터(10-1)에 코일(16)을 권선하기 때문에 종래의 스테이터와 같이 코일을 티스 사이로 삽입하여 권선하는 공정이 필요없고, 코일(16)이 권선된 개개의 스테이터(10-1)를 조립하여 하나의 스테이터(10)를 구성함으로써 코일(16)의 권선작업이 매우 용이하며, 제4도와 같이 모든 면적에 코일(16)을 채울 수 있게 되어 권선밀도를 크게 향상시킬 수 있는 것이다.

한편 본 발명의 스테이터(10)는 분리가능한 스테이터(10-1)들로 이루어져 있으므로 고속회전과 큰 토크가 있을 경우에는 심한 진동이나 소음의 원인이 될 수도 있기 때문에 권선된 스테이터(10)를 튜브나 프레임(18)에 삽입한 후 견고하게 함침을 하거나 또는 모터용 플라스틱수지로 전체를 몰딩하여 소음이나 진동에 의한 품질저하를 방지하는 것이 바람직하다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 종래의 스테이터에 직접 코일 권선하는 경우보다 각각 분리된 스테이터에 코일을 권선하기 때문에 코일을 권선하는 것이 매우 용이하고 효율적이며 시간이 절약된다. 또한 권선을 삽입시 간섭이나 개구폭에 영향을 받지않고 각각 독립적으로 권선함으로써 전면적을 권선으로 채워도 조립에는 아무런 문제점이 발생되지 않는다. 따라서 코일의 권선밀도를 최대로 높일 수 있어 체적대비 출력특성을 획기적으로 개선할 수 있는 장점을 가지게 되는 것이다.

Claims (3)

1. 대략 원형의 요크부에 다수개의 티스로 구성된 동기형 모터의 스테이터에 있어서, 양측에 볼록 및 오목의 요철부를 가지는 요크와 티스로 형성되는 낱장의 스테이터 코어를 여러개 적층하여 그 상, 하에서 절연물로 피복한 적층체를 형성하고; 상기 적층체에 코일을 권선한 후 각기 인접한 적층체의 요철부와 결합하여 조립하고; 상기 적층체의 조립으로 형성되는 스테이터의 외주면에는 튜브 또는 프레임을 압입하여 고정함으로써 스테이터의 티스 내측의 내경부가 서로 맞닿게 되고 외측 요크는 요철부에 의해 서로 균등한 힘을 받고 서로 정렬되게 되어 티스의 냉경부로 회전자의 조립시 내축직경을 일정하게 유지할 수 있게 되고, 또 공극도 유지될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 동기형 모터의 스테이터.
2. 낱장으로 이루어진 스테이터 코어를 적층체로 형성하여 조립과 분기가 가능하게 형성된 개개의 스테이터를 분리된 상태에서 상하로 절연물을 피복하고 난 다음 코일을 권선하며 권선이 완료된 개개의 스테이터를 요철부를 통해 조립하여 완성된 하나의 스테이터를 이루도록 하고 그 스테이터의 외부둘레에 튜브 또는 프레임을 압입하여 분리가능한 스테이터를 고정되게 한 것을 특징으로 하는 동기현 모터의 조립방법.
3. 제2항에 있어서, 튜브 또는 프레임을 압입하여 분리가능한 스테이터를 고정한 후에 스테이터의 진동 및 소음방지를 위해 합침을 하거나 또는 모터용 플라스틱수지로 전체를 몰딩하는 것을 특징으로 하는 동기형 모터의 스테이터 조립방법.