KR101016692B1

KR101016692B1 - 전동기용 고정자코일의 돌출단부를 버스바에 결선하는 구조 및 그 방법

Info

Publication number: KR101016692B1
Application number: KR1020090049710A
Authority: KR
Inventors: 조주희; 김정규
Original assignee: (주) 코모텍
Priority date: 2009-06-05
Filing date: 2009-06-05
Publication date: 2011-02-25
Also published as: KR20100131038A

Abstract

본 발명은 전동기용 고정자코일의 돌출단부를 버스바에 결선하는 구조 및 그 방법에 관한 것으로서, 고정자코일의 돌출단부를 버스바에 대하여 납땜이나 용접으로 결선시키지 않고, 관통공을 갖는 링 형태의 고정장치를 이용하여 간편하게 결선시킴으로써, 작업성이 향상됨은 물론 전동기의 불량률이 줄어들게 되는 효과가 제공된다.

전동기, 모터, 코일, 버스바, 부스바, 결선

Description

전동기용 고정자코일의 돌출단부를 버스바에 결선하는 구조 및 그 방법{structure of connecting stator coil to bus-bar for electric motor and method of that}

본 발명은 전동기용 고정자코일의 돌출단부를 도체인 버스바에 납땜이나 용접으로 결합시키지 않고 별도의 고정장치를 이용하여 보다 간편하게 결합시킴으로써, 작업성을 향상시킴은 물론 전동기의 불량률을 줄이도록 한 전동기용 고정자코일의 돌출단부를 버스바에 결선하는 구조 및 그 방법에 관한 것이다.

도 1은 종래의 분할코어 전동기에서 코일이 권선된 고정자를 도시한 사시도로서, 도시된 바와 같이, 고정자(Stator)(10)는 내부에 로터(Rotor)(미도시됨)가 수용될 수 있도록 중앙에 관통공(12)이 형성되고, 이 관통공의 둘레에 복수의 슬롯이 형성된 강판을 절연 적층하여 형성되는 고정자코어(20)와, 이 고정자코어의 슬롯에 권선되는 고정자코일을 구비하여 구성된다.

이와 같이 고정자코어(20)의 슬롯에 권선되는 고정자코일은, 고정자코어(20) 의 슬롯에 권선된 후 돌출된 단부(30)는 Y나 △의 형태로 결선이 이루어진다.

따라서, 고정자코일을 전동기의 단자대까지 연결하기 위해서는 도 2에 도시된 버스바(Bus bar)(50)와 같은 도체를 이용하여 연결하고 있다.

도 2는 종래의 고정자코일의 돌출단부가 버스바에 결선된 상태를 도시한 부분 사시도로서, 도시된 바와 같이, 종래에 고정자코어의 슬롯에 권선된 고정자코일의 돌출단부(30)는 버스바(50)의 둘레에 돌출형성된 브래킷에 대하여 납땜 또는 용접(60)으로서 결선이 이루어졌다.

그러나, 상기와 같이 납땜 또는 용접(60)으로서 고정자코일의 돌출단부(30)를 버스바(50)에 연결하여 결선하는데에는 다음과 같은 문제점이 있었다.

즉, 납땜 또는 용접(60)부위의 공간이 협소한 관계로 그 작업이 매우 어려워 숙련공이 아니면 그 작업성이 현저하게 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 납땜 또는 용접(60)이 제대로 이루어지지 않을 경우, 고정자코일이 전동기의 단자대와 전기적으로 통전이 이루어지지 않아 결국 전동기 전체가 작동불능의 원인이 되는 문제점도 있었다.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점에 착안하여 안출된 것으로서, 고정자코어의 슬롯에 권선되는 고정자코일의 돌출단부를 납땜이나 용접에 의하지 않고도 용이하게 연결,고정할 수 있도록 함으로써, 작업성을 향상시킴은 물론 불량률을 낮출 수 있도록 하는 전동기용 고정자코일의 돌출단부를 버스바에 결선하는 구조 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전동기용 고정자코일의 돌출단부를 버스바에 결선하는 구조는, 상기 고정자코일 돌출단부 일부를 수평방향으로 U형상으로 절곡하여 완충부를 형성한 것과; 상기 고정자코일 돌출단부 끝단을 수평방향으로 절곡하여 걸림부를 형성한 것과; 상기 고정자코일의 걸림부와 완충부 사이에 일정간격만큼 형성되는 수직방향의 끼움부를 상기 버스바에 형성되는 브래킷에 끼워 고정한 것과; 상기 버스바의 브래킷과 고정자코일 돌출단부의 결합부위를 고정자코일 고정장치의 관통공이 감싸도록 수평방향으로 끼워서 고정한 것과; 상기 고정자코일 고정장치의 양쪽면을 압착 툴로 압착시켜서, 상기 고정자코일의 돌출단부가 버스바의 브래킷에 밀착,고정되도록 한 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 버스바의 브래킷은, 일측으로부터 상기 고정자코일의 돌출단부 직경보다 간격이 좁은 끼움홈이 형성되고, 상기 끼움홈의 안쪽으로는 상기 고정자 코일의 돌출단부 직경과 동일하거나 조금 직경이 큰 수용홈이 형성된 구조로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 고정자코일 고정장치는, 중앙에 관통공이 형성된 링 형태로 이루어진 것으로서, 수평을 이루는 저면부로부터 양측면부가 일정길이만큼 수직을 이루어 형성되며, 양측면부의 선단으로부터는 상부로 올라갈수록 간격이 좁아지는 형태로 경사면이 형성되되, 상기 관통공은 수평을 이루는 저면부와, 수직을 이루는 양측면부에 대응하게 형성되는 직사각형태의 제1관통공과, 양쪽 경사면 사이의 중앙에 호형으로 형성되어 상기 제1관통공과 연통되는 제2관통공으로 이루어지는 것이 바람직하다.

이 경우, 상기 저면부의 중앙부위에는 한쪽방향으로 일정깊이만큼 패여진 인입홈이 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기와 같은 구조를 이용하여 전동기용 고정자코일의 돌출단부를 버스바에 결선하는 방법은, (a) 고정자코일 돌출단부 일부를 수평방향으로 U형상으로 절곡하여 완충부를 형성하고, 상기 고정자코일 돌출단부 끝단을 수평방향으로 절곡하여 걸림부를 형성하는 단계; (b) 상기 고정자코일의 걸림부와 완충부 사이에 일정간격만큼 형성되는 수직방향의 끼움부를 버스바에 형성되는 브래킷에 끼워 고정하는 단계; (c) 상기 버스바의 브래킷과 고정자코일 돌출단부의 결합부위를 고정자코일 고정장치의 관통공이 감싸도록 수평방향으로 끼워서 고정하는 단계; (d) 상기 고정자코일 고정장치의 양쪽면을 압착 툴로 압착시켜서, 상기 고정자코일의 돌출단 부가 버스바의 브래킷에 밀착,고정되도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전동기용 고정자코일의 돌출단부를 버스바에 결선하는 구조 및 그 방법에 따르면, 전동기용 고정자코일의 돌출단부를 버스바에 납땜이나 용접에 의하여 결선하지 않아도 됨으로써, 납땜 또는 용접불량에 따른 전동기의 불량률이 낮아지는 매우 유용한 효과가 있다.

또한, 고정자코일 고정장치를 끼운 상태에서 단순히 압착 툴을 이용하여 압착시킴에 따라 그 결선이 용이하게 이루어지게 되는바, 그 작업성이 매우 향상되는 유용한 효과도 있다.

한편, 버스바에 결선되는 고정자코일의 결합단부 일부가 수평방향으로 U자 형태의 완충부로 이루어짐으로써, 전동기의 기동에 따른 충격이 상기 완충부에 의해 감쇄되는 효과도 있게 된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 전동기용 고정자코일을 버스바에 결선시키는 고정장치를 도시한 사시도이다.

또한, 도 4 내지 도 6은 본 발명에 따라 전동기용 고정자코일을 버스바에 결선시키는 방법을 순차적으로 도시한 사시도로서, 도 4는 고정자코일을 버스바의 브래킷에 끼우는 과정을 도시한 도면이고, 도 5는 도 4에서 도 3의 고정장치를 끼운 상태를 도시한 도면이며, 도 6은 도 5에서 도 3의 고정장치를 압착하여 고정자코일이 버스바에 고정된 상태를 도시한 도면이다.

먼저, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 고정자코일의 돌출단부(300)를 버스바(200)에 결선시키는 고정장치(100)는, 중앙에 관통공(110)이 형성된 링 형태로 이루어져 있다.

상기 고정장치(100)는 수평을 이루는 저면부(102)로부터 양측면부(104)가 일정길이만큼 수직을 이루어 형성되며, 양측면부(104)의 선단으로부터는 상부로 올라갈수록 간격이 좁아지는 형태로 경사면(106)이 형성된 구조로 이루어져 있다.

따라서, 상기 관통공(110)은 수평을 이루는 저면부(102)와, 수직을 이루는 양측면부(104)에 대응하게 형성되는 직사각형태의 제1관통공(112)과, 양쪽 경사면(106) 사이의 중앙에 호형으로 형성되되, 상기 제1관통공(112)과 연통되는 제2관통공(114)을 포함한다.

여기서, 상기 저면부(102)의 중앙부위에는 한쪽방향으로 일정깊이만큼 패여진 인입홈(108)이 형성되어 있는데, 이에 대한 기능은 후술하기로 한다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 전동기용 고정자코일 고정장치를 이용하여 고정자코일을 버스바에 결선하는 방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 4에 도시된 바와 같이, 전동기용 고정자코어의 슬롯에 권선되는 고정자코일 돌출단부(300)를 일부를 수평방향으로 대략 U형상으로 절곡하여 완충부(302)를 형성하고, 그 끝단 또한 수평방향으로 절곡하여 걸림부(304)로 형성한다.

따라서, 고정자코일의 돌출단부(300)에 형성된 완충부(302)와 걸림부(304) 사이에는 일정길이만큼 수직방향의 끼움부(306)로 형성되며, 이 끼움부(306)를 버스바(200)의 브래킷(210)에 끼워 넣는다.

여기서, 상기 버스바(200)의 브래킷(210)은 수평방향으로 끼움홈(212)이 형성되고, 이 끼움홈(212)의 안쪽으로는 상기 고정자코일의 돌출단부(300) 직경과 동일하거나 조금 크게 형성되어 고정자코일의 돌출단부(300)에서 끼움부(306)를 수용할 수 있는 수용홈(214)이 형성되어 있다.

상기 버스바(200)의 브래킷(210)에 형성되는 끼움홈(212)은 고정자코일의 돌출단부(300)에서 끼움부(306)의 직경보다 조금 작게 형성되어 있는바, 상기 끼움홈(212)으로 고정자코일의 돌출단부(300) 끼움부(306)를 밀어 넣게 되면, 억지끼움방식에 의해 브래킷(210)이 살짝 벌어지면서 통과되고, 이와 같이 통과된 고정자코일의 돌출단부(300)에서의 끼움부(306)는 브래킷(210)의 수용홈(214)에 수용되는 순간 브래킷(210)이 다시 오므려지게 되어 일정한 외력을 가하지 않는 한, 고정자코일의 돌출단부(300) 끼움부(306)는 다시 버스바(200)의 브래킷(210) 끼움홈(212)을 통해 이탈이 예방된다.

또한, 상기 고정자코일의 돌출단부(300) 걸림부(304)에 의해 고정자코일의 돌출단부(300)가 아랫방향으로도 빠지지 않게 됨으로써, 고정자코일의 돌출단부(300)는 버스바(200)의 브래킷(210)에 대하여 안정적인 상태로 결합이 이루어지게 된다.

다음에, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기와 같이 버스바(200)의 브래킷(210)에 대하여 고정자코일의 돌출단부(300)가 결합된 상태에서, 고정자코일 고정장치(100)를 수평방향으로 끼워 넣는다.

즉, 상기 고정자코일 고정장치(100)의 관통공(110)에 버스바(200)의 브래킷(210)과 고정자코일의 돌출단부(300)의 결합부위가 삽입되도록 끼워 넣는다.

이때, 상기 고정자코일 고정장치(100)의 저면부(102)에 형성된 인입홈(108)이 안쪽으로 위치하도록 하여, 고정자코일 돌출단부(300)의 끼움부(306)를 감싸도록 한다.

따라서, 고정자코일 고정장치(100)의 제1관통공(112)에는 버스바(200)의 브래킷(210)이 수용되고, 고정자코일 고정장치(100)의 제2관통공(114)에는 고정자코일 돌출단부(300)의 걸림부(304)가 수용됨으로써, 버스바(200)의 브래킷(210)에 대하여 끼움,고정된 고정자코일 돌출단부(300)의 결합부위는 고정자코일 고정장치(100)에 의해 감싸진 형태가 된다.

이와 같은 상태에서, 작업자가 압착 툴(tool)을 이용하여 고정자코일 고정장치(100)의 상부측 양 경사면(106)을 압착시키게 되면, 고정자코일 고정장치(100)의 관통공(110) 내면부위가 각각 고정자코일 돌출단부(300)의 걸림부(304) 및 버스 바(200)의 브래킷(210)과 밀착,지지됨으로써, 그 마찰력에 의해 견고한 결선상태를 유지시키게 된다.

참고로, 상기 고정자코일의 돌출단부(300) 일부가 수평방향으로 U형상의 완충부(302)로 이루어져 있음으로 인하여, 전동기의 기동에 따른 충격이 상기 완충부(302)에 의해 감쇄되는 효과를 가질 수도 있게 된다.

도 1은 종래의 분할코어 전동기에서 코일이 권선된 고정자를 도시한 사시도.

도 2는 종래의 고정자코일이 버스바에 결선된 상태를 도시한 부분 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 전동기용 고정자코일을 버스바에 결선시키는 고정장치를 도시한 사시도.

도 4 내지 도 6은 본 발명에 따라 전동기용 고정자코일을 버스바에 결선시키는 방법을 순차적으로 도시한 사시도.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

100 : 고정자코일 고정장치 102 : 저면부

104 : 측면부 106 : 경사면

108 : 인입홈 110 : 관통공

112 : 제1관통공 114 : 제2관통공

200 : 버스바 210 : 브래킷

212 : 끼움홈 214 : 수용홈

300 : 고정자코일 돌출단부 302 : 완충부

304 : 걸림부 306 : 끼움부

Claims

전동기용 고정자코어의 슬롯에 권선되는 고정자코일의 돌출단부를 버스바에 결선하는 구조에 있어서,

상기 고정자코일 돌출단부 일부를 수평방향으로 U형상으로 절곡하여 완충부를 형성한 것과;

상기 고정자코일 돌출단부 끝단을 수평방향으로 절곡하여 걸림부를 형성한 것과;

상기 고정자코일의 걸림부와 완충부 사이에 일정간격만큼 형성되는 수직방향의 끼움부를 상기 버스바에 형성되는 브래킷에 끼워 고정한 것과;

상기 버스바의 브래킷과 고정자코일 돌출단부의 결합부위를 고정자코일 고정장치의 관통공이 감싸도록 수평방향으로 끼워서 고정한 것과;

상기 고정자코일 고정장치의 양쪽면을 압착 툴로 압착시켜서, 상기 고정자코일의 돌출단부가 버스바의 브래킷에 밀착,고정되도록 한 것을 특징으로 하는 전동기용 고정자코일의 돌출단부를 버스바에 결선하는 구조.
제 1항에 있어서,

상기 버스바의 브래킷은, 일측으로부터 상기 고정자코일의 돌출단부 직경보다 간격이 좁은 끼움홈이 형성되고, 상기 끼움홈의 안쪽으로는 상기 고정자코일의 돌출단부 직경과 동일하거나 조금 직경이 큰 수용홈이 형성된 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 전동기용 고정자코일의 돌출단부를 버스바에 결선하는 구조.
제 1항에 있어서,

상기 고정자코일 고정장치는, 중앙에 관통공이 형성된 링 형태로 이루어진 것으로서, 수평을 이루는 저면부로부터 양측면부가 일정길이만큼 수직을 이루어 형성되며, 양측면부의 선단으로부터는 상부로 올라갈수록 간격이 좁아지는 형태로 경사면이 형성되되,

상기 관통공은 수평을 이루는 저면부와, 수직을 이루는 양측면부에 대응하게 형성되는 직사각형태의 제1관통공과, 양쪽 경사면 사이의 중앙에 호형으로 형성되어 상기 제1관통공과 연통되는 제2관통공으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전동기용 고정자코일의 돌출단부를 버스바에 결선하는 구조.
제 3항에 있어서,

상기 저면부의 중앙부위에는 한쪽방향으로 일정깊이만큼 패여진 인입홈이 형성된 것을 특징으로 하는 전동기용 고정자코일의 돌출단부를 버스바에 결선하는 구조.
제 1항 내지 제 4항 중, 어느 한 항에 기재된 전동기용 고정자코일의 돌출단부를 버스바에 결선하는 구조를 이용한 결선방법에 있어서,

(a) 고정자코일 돌출단부 일부를 수평방향으로 U형상으로 절곡하여 완충부를 형성하고, 상기 고정자코일 돌출단부 끝단을 수평방향으로 절곡하여 걸림부를 형성하는 단계;

(b) 상기 고정자코일의 걸림부와 완충부 사이에 일정간격만큼 형성되는 수직방향의 끼움부를 버스바에 형성되는 브래킷에 끼워 고정하는 단계;

(c) 상기 버스바의 브래킷과 고정자코일 돌출단부의 결합부위를 고정자코일 고정장치의 관통공이 감싸도록 수평방향으로 끼워서 고정하는 단계;

(d) 상기 고정자코일 고정장치의 양쪽면을 압착 툴로 압착시켜서, 상기 고정자코일의 돌출단부가 버스바의 브래킷에 밀착,고정되도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동기용 고정자코일의 돌출단부를 버스바에 결선하는 방법.