KR100818662B1 - Stator iron core for alternator and motor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 프레임의 타측면중 코일 감김부에 대응되는 부분에 돌출부를 이격 형성함으로써, 프레임을 원형으로 구부릴 때 발생되는 외륜의 표고차가 돌출부에 의해 보상되어 외륜의 표면을 균일하게 유지할 수 있는 발전기 및 모터용 고정자 철심에 관한 것이다.According to the present invention, by forming a protrusion spaced apart from a portion of the other side of the frame corresponding to the coil winding, the generator that can compensate the elevation difference of the outer ring generated when the frame is bent in a circular shape by maintaining the surface of the outer ring uniform It relates to a stator iron core for a motor.
본 발명에 따른 발전기 및 모터용 고정자 철심은, 직선의 판형태로 된 프레임(11)과, 프레임의 일측면에 이격되게 돌출 형성된 다수의 코일 감김부(12)를 포함하여 이루어져, 코일 감김부가 내측에 위치되도록 프레임을 원형으로 구부린 후 적층하고 코일 감김부에 코일(20)을 감아 발전기 및 모터의 고정자(1)를 형성하도록 된 구성에 있어서, 프레임(11)의 타측면중 코일 감김부(12)에 대응되는 부분에 돌출부(13)를 이격 형성하여 프레임을 원형으로 구부릴 때 프레임의 타측면중 코일 감김부 사이의 홈(11a)과 대응되는 부분이 돌출됨으로 인해 발생되는 외륜의 표고차가 돌출부(13)에 의해 보상되어 외륜의 표면이 균일하게 유지되도록 이루어지되, 돌출부(13)의 양측에는 경사면(13a)이 좌우 대칭으로 형성되며, 돌출부(13)의 중심에는 경사면(13a)의 선단을 잇는 평면(13b)이 형성된 것을 특징으로 한다.The stator iron core for the generator and the motor according to the present invention includes a frame 11 having a straight plate shape, and a plurality of coil windings 12 protruding from one side of the frame. In a configuration in which the frame is bent in a circle so as to be positioned inside and laminated, and the coil 20 is wound around the coil winding to form the stator 1 of the generator and the motor, the coil winding of the other side of the frame 11 ( 12, the height difference of the outer ring generated due to the protrusion of the protrusions 13 on the part corresponding to the groove 11a between the coil windings on the other side of the frame when the frame is bent in a circle is projected Compensated by the (13) is made to maintain a uniform surface of the outer ring, the inclined surface (13a) is formed symmetrically on both sides of the projection (13), the tip of the inclined surface (13a) in the center of the projection (13) Connecting The plane 13b is formed.
철심, 고정자, 프레임, 코일 감김부, 돌출부 Iron core, stator, frame, coil winding, protrusion
Description
도 1은 종래 기술에 따른 모터용 고정자 철심의 평면도.1 is a plan view of a stator iron core for a motor according to the prior art.
도 2는 도 1에 도시된 철심이 적층되어 형성된 모터용 고정자의 평면도.2 is a plan view of a stator for a motor formed by stacking iron cores shown in FIG. 1;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터용 고정자 철심의 평면도.3 is a plan view of a stator iron core for a motor according to an embodiment of the present invention.
도 4는 도 3의 A부 확대도4 is an enlarged view of a portion A of FIG.
도 5는 도 3에 도시된 철심이 적층되어 형성된 모터용 고정자의 평면도.5 is a plan view of a stator for a motor formed by stacking iron cores illustrated in FIG. 3.
<도면의 주요부호에 대한 설명><Description of Major Symbols in Drawing>
1 : 고정자1: stator
10 : 철심10: iron core
11 : 프레임11: frame
12 : 코일 감김부12: coil winding part
13 : 돌출부13: protrusions
20 : 코일20: coil
본 발명은 직선의 판형태로 된 프레임과, 이 프레임의 일측면에 이격되게 돌 출 형성된 다수의 코일 감김부로 구성되어, 코일 감김부가 내측에 위치되도록 프레임을 원형으로 구부린 후 적층하고 코일 감김부에 코일을 감아 발전기 및 모터의 고정자를 형성하도록 된 발전기 및 모터용 고정자 철심에 관한 것이다.The present invention comprises a frame in the form of a straight plate, and a plurality of coil windings formed to protrude spaced apart on one side of the frame, bending the frame in a circular shape so that the coil windings are located inside, and laminating the coil The present invention relates to a stator iron core for a generator and a motor, in which a coil is wound around a gilt to form a stator of a generator and a motor.
더욱 상세하게는, 프레임의 타측면중 코일 감김부에 대응되는 부분에 돌출부를 이격 형성함으로써 프레임을 원형으로 구부릴 때 프레임의 타측면중 코일 감김부 사이에 위치되는 부분이 돌출됨으로 인해 발생되는 외륜의 표고차를 돌출부로 보상하도록 된 발전기 및 모터용 고정자 철심에 관한 것이다.More specifically, by forming a protrusion spaced apart from the other side of the frame corresponding to the coil winding part of the outer ring generated when the frame is bent between the coil windings of the other side of the frame when the frame is bent in a circle The present invention relates to a stator iron core for generators and motors that compensates for elevation differences with protrusions.
일반적으로 통상적인 교류발전기 및 모터의 내부 구조를 살펴보면, 교류발전기 및 모터의 내부에는 고정자가 구비되고, 이 고정자의 내측에는 회전축을 포함한 회전자가 회전 가능하게 결합된다.In general, looking at the internal structure of the conventional alternator and the motor, the stator is provided inside the alternator and the motor, the rotor including a rotating shaft inside the stator is rotatably coupled.
전술한 고정자는 외부로부터 공급되는 전원에 의해 자화되어 회전자와의 반발력에 의해 회전자에 토크를 발생시키는 것으로, 통상적으로 도 1과 같이 형성된 직선형의 철심(100)을 구부려 원형으로 만든 다음, 이를 적층시킨 후 도 2와 같이 그 내측에 코일(200)을 감는 구조로 되어 있다.The stator is magnetized by the power supplied from the outside to generate a torque to the rotor by the repulsive force with the rotor, and is generally formed by bending a
도 1에 도시된 바와 같이, 철심(100)은 직선의 판형태로 형성된 프레임(110)과, 이 프레임(110)의 일측면에 “T”자 형태로 돌출 형성되어 코일(200)을 감을 수 있도록 된 다수의 코일 감김부(120)로 구성된다. 이 때, 프레임(110)의 타측면은 직선 형태로 형성된다.As shown in FIG. 1, the
그러나, 전술한 바와 같이 구성된 종래 기술에 따른 발전기 및 모터용 고정자 철심의 경우, 코일 감김부가 내측에 위치되도록 프레임을 원형으로 구부리면, 소성변형의 특성상 프레임의 외륜중 코일 감김부 사이의 홈과 대응되는 부분이 도 2에서 보는 바와 같이 외부로 돌출되므로, 외륜의 표고차가 발생하게 된다.However, in the case of a stator iron core for a generator and a motor according to the related art configured as described above, when the frame is bent in a circular shape so that the coil winding part is located inside, a groove between the coil winding part of the outer ring of the frame corresponds to the characteristics of plastic deformation. Since the portion to be projected to the outside as shown in Figure 2, the difference in the elevation of the outer ring occurs.
따라서, 종래 기술에 따른 철심을 적층하고 이 철심의 코일 감김부에 코일을 감음으로써 형성되는 고정자의 경우에도, 그 외륜의 표고차가 발생하기 때문에 고정자를 발전기 및 모터 하우징 내에 올바르게 설치하기 위해서는 각 철심의 외륜으로부터 돌출되는 부분을 마모시켜 표고차가 발생하지 않도록 하는 표면가공 공정을 추가로 거쳐야 하며, 그에 따라 시간과 비용이 추가로 소모되는 문제점이 있었다.Therefore, even in the case of a stator formed by stacking iron cores according to the prior art and winding coils in a coil winding portion of the iron core, an elevation difference of the outer ring occurs, so that the stator is properly installed in the generator and motor housing. There is a problem in that the surface processing process to wear the parts protruding from the outer ring to avoid the difference in elevation occurs, and accordingly there is a problem that additional time and cost are consumed.
이에 본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 프레임의 타측면중 코일 감김부에 대응되는 부분에 돌출부를 이격 형성함으로써, 프레임을 원형으로 구부릴 때 발생되는 외륜의 표고차가 돌출부에 의해 보상되어 외륜의 표면을 균일하게 유지할 수 있는 발전기 및 모터용 고정자 철심을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in order to solve the conventional problems as described above, by forming a projection spaced apart in the portion corresponding to the coil winding portion of the other side of the frame, the height difference of the outer ring generated when the frame is bent in a circle It is an object of the present invention to provide a stator iron core for a generator and a motor that can be compensated by the protrusion to maintain the surface of the outer ring uniformly.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 발전기 및 모터용 고정자 철심은, 직선의 판형태로 된 프레임과, 프레임의 일측면에 이격되게 돌출 형성된 다수의 코일 감김부를 포함하여 이루어져, 코일 감김부가 내측에 위치되도록 프레임을 원형으로 구부린 후 적층하고 코일 감김부에 코일을 감아 발전기 및 모터의 고정자를 형성하도록 된 구성에 있어서, 프레임의 타측면중 코일 감김부에 대응되는 부분에 돌출부를 이격 형성하여 프레임을 원형으로 구부릴 때 프레임의 타측면중 코일 감김부 사이의 홈과 대응되는 부분이 돌출됨으로 인해 발생되는 외륜의 표고차가 돌출부에 의해 보상되어 외륜의 표면이 균일하게 유지되도록 이루어지되, 돌출부의 양측에는 경사면이 좌우 대칭으로 형성되며, 돌출부의 중심에는 경사면의 선단을 잇는 평면이 형성된 것에 기술적 특징이 있다.In order to achieve the object as described above, the stator iron core for the generator and the motor according to the present invention comprises a frame in the form of a straight plate and a plurality of coil windings protruding spaced apart from one side of the frame, the coil In a configuration in which the frame is bent in a circle so that the winding portion is positioned inside, and laminated, and the coil is wound around the coil winding portion to form a stator of a generator and a motor, a protrusion is formed at a portion of the other side of the frame corresponding to the coil winding portion. When the frame is bent in a circular shape, the difference in height of the outer ring, which is caused by the protrusion of the groove corresponding to the groove between the coil windings, is compensated by the protrusion, so that the surface of the outer ring is kept uniform. The inclined surface is formed symmetrically on both sides of the protrusion, and the tip of the inclined surface is connected to the center of the protrusion. There is a technical feature to the plane formed.
전술한 구성에 있어서, 돌출부 사이의 거리와 돌출부의 좌우폭의 비율은 1:5±1이고, 돌출부의 높이는 0.05~0.15㎜인 것이 바람직하다.In the above configuration, the ratio between the distance between the protrusions and the left and right widths of the protrusions is 1: 5 ± 1, and the height of the protrusions is preferably 0.05 to 0.15 mm.
전술한 구성에 있어서, 돌출부 사이의 거리와 돌출부의 평면 길이는 동일하고, 평면의 길이와 경사면의 X축 길이의 비는 1:2±0.5인 것이 바람직하다.In the above configuration, it is preferable that the distance between the protrusions and the plane length of the protrusions are the same, and the ratio of the length of the plane to the X axis length of the inclined surface is 1: 2 ± 0.5.
이하, 본 발명에 따른 발전기 및 모터용 고정자 철심의 바람직한 실시예를 통하여 전술한 바와 같은 구성들의 특징과 그 작용을 보다 상세히 설명하기로 한다. 여기서, 본 발명에 따른 고정자 철심은 발전기 및 모터에 동일하게 적용되므로, 이하의 실시예에서는 모터에 적용되는 경우만을 설명하기로 한다.Hereinafter, the features and the operation of the above-described configuration through the preferred embodiment of the stator iron core for the generator and the motor according to the present invention will be described in more detail. Here, since the stator iron core according to the present invention is equally applied to the generator and the motor, only the case of applying to the motor in the following embodiment will be described.
첨부된 도면의 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터용 고정자 철심의 평면도이고, 도 4는 도 3의 A부 확대도이며, 도 5는 도 3에 도시된 철심이 적층되어 형성된 모터용 고정자의 평면도이다.Figure 3 of the accompanying drawings is a plan view of a stator iron core for a motor according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is an enlarged view of the portion A of Figure 3, Figure 5 is a motor formed by laminating the iron core shown in FIG. Top view of the stator.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터용 고정자 철심(10)은, 직선의 판형태로 된 프레임(11), 및 프레임(11)의 일측면에 서로 이격되게 돌출 형성된 다수의 코일 감김부(12)를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 3, the
이 때, 프레임(11)의 타측면중 코일 감김부(12)에 대응되는 부분에는 돌출부(13)가 이격 형성된다.At this time, the
프레임(11)을 원형으로 구부릴 경우에는 프레임(11)의 타측면중 코일 감김부(12) 사이의 홈(11a)과 대응되는 부분이 소성변형의 기본 특성상 외부로 돌출된다.When the
그러나, 전술한 바와 같이 소성변형으로 인해 돌출되는 부분 사이 즉, 프레임(11)의 타측면중 코일 감김부(12)에 대응되는 부분에 돌출부(13)가 형성되므로, 프레임(11)의 외륜에서 표고차가 발생하지 않는다.However, as described above, since the
즉, 소성변형시 발생되는 외륜의 표고차가 돌출부(13)로 인해 보상됨에 따라, 본 발명에 따른 철심(10)의 외륜은 도 5에서 보는 바와 같이 표고차 없이 균일해진다.That is, as the elevation difference of the outer ring generated during plastic deformation is compensated for by the
또한, 본 발명에 따른 철심(10)이 적층되어 형성되는 고정자(1)의 외륜도 도 5에서 보는 바와 같이 표고차 없이 균일하기 때문에 종래에서와 같이 고정자 외륜의 표면을 가공하는 공정을 거치지 않고도 고정자(1)를 모터 하우징 내에 간편하고 올바르게 고정 설치할 수 있다.In addition, since the outer ring of the stator 1 formed by stacking the
한편, 코일 감김부(12)는 “T”자 형태로 형성되며, 프레임(11)을 원형으로 구부릴 때 방사상으로 위치된다.On the other hand, the
전술한 바와 같이 구성된 모터 고정자 철심(10)에 있어서, 도 4에 도시된 것처럼 돌출부(13) 사이의 간격(L1)과 돌출부(13)의 좌우폭(L2) 사이의 비율은 1:5±1이고, 돌출부(13)의 높이(H1)는 0.05±0.15㎜이다.(이 때, 코일 감김부(12)의 중 심 사이의 거리(L3)는 12.12㎜이고, 코일 감김부(12)를 포함한 프레임(11)의 높이(H2)는 18.09㎜이다.)In the motor
만일, 돌출부(13)의 좌우폭(L2)이 전술한 비율보다 높거나 돌출부(13)의 높이가 0.15㎜를 초과할 경우, 또는 돌출부(13)의 좌우폭(L2)이 전술한 비율보다 낮거나 돌출부(13)의 높이가 0.05㎜ 미만일 경우에는 프레임(11)을 원형으로 구부릴 때, 프레임(11) 외륜의 표면이 균일하게 유지되지 않는다.If the right and left width L2 of the
즉, 전자의 경우에는 돌출부(13)가 코일 감김부(12) 사이의 홈(11a)에 대응되는 부분보다 더 돌출되게 되며, 후자의 경우에는 코일 감김부(12) 사이의 홈(11a)에 대응되는 부분이 돌출부(13) 보다 더 돌출되게 된다.That is, in the former case, the
한편, 돌출부(13)의 양측에는 경사면(13a)이 좌우 대칭으로 형성되며, 돌출부(13)의 중심에는 좌우 경사면(13a)의 선단을 잇는 평면(13b)이 형성되어, 금형가공이 용이하다.On the other hand, the
이 때, 돌출부(13) 사이의 거리(L1)와 돌출부(13)의 평면(13b) 길이(L2′)는 동일하고, 평면(13b)의 길이(L2′)와 경사면(13a)의 X축 길이(L2″)의 비는 1:2±0.5가 바람직하다.At this time, the distance L1 between the
만일, 경사면(13a)의 X축 길이(L2″)가 전술한 비율을 초과하거나 낮을 경우에는 프레임(11)을 원형으로 구부릴 때, 프레임(11) 외륜의 표면이 균일하게 유지되지 않는다. If the X-axis length L2 ″ of the
이하에서는, 전술한 바와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 모터용 고정자 철심의 작용을 설명한다.Hereinafter, the operation of the stator iron core for a motor according to an embodiment of the present invention configured as described above will be described.
먼저, 프레스공정을 통해 철판을 프레싱함으로써, 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 한 쌍의 고정자 철심(10)을 얻게 된다. 이 때, 각 철심(10)의 프레임(11), 코일 감김부(12) 및 돌출부(13)는 일체로 형성된다.First, by pressing the iron plate through a pressing process, as shown in Figure 3 to obtain a pair of
이와 같이, 본 발명에 따른 고정자 철심(10)을 얻은 다음, 철심(10)을 원형으로 구부려 그 양단부를 서로 접합하고, 도 5에 도시된 바와 같이 적층한 후 코일 감김부(12)에 코일(20)을 감아줌으로써 모터용 고정자(1)가 완성된다.As described above, after obtaining the
모터용 고정자(1)는, 모터의 사양에 따라 철심(10)을 일정한 높이로 각각 적층시키고 내륜으로부터 방사상으로 돌출된 코일 감김부(12)에 코일(20)을 감음으로써, 모터의 동작 과정에서 외부로부터 코일(20)에 인가되는 전원에 의해 자화되어 중심부에 회전 가능하게 결합되는 회전자를 회전시켜 모터의 동작이 이루어지도록 한다.The stator for motor 1 stacks the
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 철심(10)을 원형으로 구부리면, 프레임(11)의 타측면중 코일 감김부(12)에 대응되는 부분에 형성된 돌출부(13)로 인해 그 외륜이 표고차 없이 균일하게 유지된다.On the other hand, when the
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 철심(10)이 적층되어 이루어진 고정자(1)를 모터 하우징 내에 고정 설치하는 과정에서, 고정자(1)의 표면이 표고차가 없이 정원에 가까운 형태로 매끄럽게 형성되므로 별도의 표면가공을 거치지 않고도 고정자(1)를 모터 하우징 내에 간편하고 올바르게 고정 설치할 수 있다.Therefore, in the process of fixedly installing the stator 1 formed by stacking the
이상과 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전기 및 모터용 고정자 철심을 첨부된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 발명의 본 명세서에 상세히 설명된 실시예와 도면에 한정되지 아니하며, 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형이 이루어질 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 고정자 철심은 모터뿐만 아니라 발전기에도 동일하게 적용되며, 이러한 실시예 역시 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 보아야 한다.As described above with reference to the accompanying drawings, a stator iron core for a generator and a motor according to a preferred embodiment of the present invention, but is not limited to the embodiments and drawings described in detail herein, the scope of the technical spirit of the invention Various modifications can be made within. In particular, the stator iron core according to the present invention is equally applicable to a generator as well as a motor, and such an embodiment should also be considered to be included in the scope of the present invention.
전술한 바와 같이 구성된 본 발명 발전기 및 모터용 고정자 철심에 따르면, 프레임의 타측면중 코일 감김부에 대응되는 부분에 형성된 돌출부로 인해 그 외륜이 표고차 없이 균일하게 유지됨으로써, 본 발명에 따른 철심이 적층되어 이루어진 고정자를 발전기 및 모터 하우징 내에 고정 설치하는 과정에서 고정자의 표면 또한 표고차 없이 정원에 가까운 형태로 매끄럽게 형성됨에 따라 즉, 표면의 진원도가 정밀해짐에 따라 별도의 표면가공 공정없이도 고정자를 발전기 및 모터 하우징 내에 간편하고 올바르게 고정 설치할 수 있다.According to the stator iron core of the present invention generator and motor configured as described above, the outer ring is uniformly maintained without elevation difference due to the protrusion formed on the portion corresponding to the coil winding portion of the other side of the frame, the iron core according to the present invention is laminated In the process of fixedly installing the stator in the generator and motor housing, the surface of the stator is also smoothly formed in a shape close to the garden without an elevation difference, that is, as the roundness of the surface becomes precise, the stator can be installed without generating a separate surface processing process. Simple and correctly fixed installation in the housing.
그리고, 고정자가 발전기 및 모터 하우징 내에 올바르게 고정 설치됨으로써, 고정자의 내측 진원도가 정밀해짐에 따라 고정자와 회전자 사이의 간격이 일정해져 발전기 및 모터의 성능을 향상시킬 수 있다.In addition, since the stator is fixedly installed in the generator and the motor housing, as the inner roundness of the stator becomes precise, the distance between the stator and the rotor is constant, thereby improving performance of the generator and the motor.
또한, 고정자의 외측 진원도가 정밀해짐으로써, 고정자와 하우징간의 접촉면적이 확장됨에 따라 방열효과가 증대되고 온도증폭으로 인한 문제가 줄어들며, 결과적으로는 발전기 및 모터의 수명을 연장시킬 수 있고 그 성능을 향상시킬 수 있 다.In addition, the precision of the outer roundness of the stator increases the area of contact between the stator and the housing, increasing the heat dissipation effect and reducing the problems caused by the temperature amplification. As a result, it is possible to extend the life of the generator and the motor and improve its performance. It can be improved.
뿐만 아니라, 고정자의 외측 진원도가 정밀해짐으로써, 종래 기술과는 달리 고정자의 두께편차가 생기기 않기 때문에 열에 의한 인장력이 고르게 발생됨에 따라 발전기 및 모터의 생산 및 성능에 있어서 안정성을 확보할 수 있다.In addition, as the outer roundness of the stator becomes precise, unlike the prior art, since the thickness deviation of the stator does not occur, tensile force caused by heat is evenly generated, thereby ensuring stability in the production and performance of the generator and the motor.
한편, 돌출부의 양측에 경사면이 좌우 대칭으로 형성되고, 돌출부의 중심에 좌우 경사면의 선단을 잇는 평면이 형성됨으로써, 금형가공을 용이하게 할 수 있다.On the other hand, the inclined surfaces are formed symmetrically on both sides of the protrusions, and a plane connecting the tip of the left and right inclined surfaces is formed at the center of the protrusions, thereby facilitating mold processing.
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JP2003189558A (en) | 2001-12-21 | 2003-07-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Method for manufacturing stator of dynamo-electric machine |
KR20050098431A (en) * | 2004-04-07 | 2005-10-12 | 주식회사 한국성산 | Stator iron core for motor |
JP2005287119A (en) | 2004-03-29 | 2005-10-13 | Toyota Motor Corp | Method of manufacturing stator core of motor and stator core of motor |
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2006
- 2006-07-25 KR KR1020060069664A patent/KR100818662B1/en active IP Right Grant
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