KR101340168B1

KR101340168B1 - 스테이터 권선 코일의 비용접 결선방법 및 이를 적용한 회전모터

Info

Publication number: KR101340168B1
Application number: KR1020120050649A
Authority: KR
Inventors: 정대성
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2012-05-14
Filing date: 2012-05-14
Publication date: 2013-12-10
Also published as: CN103427571B; US9214843B2; JP2013240257A; DE102012219668A1; KR20130127058A; US20130300232A1; CN103427571A

Abstract

본 발명의 스테이터 권선 코일의 비용접 결선방법은 2개를 쌍으로 하는 4개의 헤어핀코일(2,Hairpin Coil)이 방사상으로 다수 형성된 각각의 슬롯(20a, Slot)을 이용해 스테이터(20, Stator)에 삽입되고, 스테이터(20)에 삽입된 헤어핀코일(2)이 스테이터(20)의 한쪽으로 노출되어 전기 공급을 위한 터미널에 연결되도록 준비되고, 스테이터(20)의 다른 쪽으로 노출된 헤어핀코일(2)의 다른 부분이 헤어핀코일(2)의 전기 통전을 위해 연결되도록 준비되면, 이어 헤어핀코일(2)의 다른 부분이 도체(40,Conductor)로 연결되고, 상기 도체(40)가 연결된 후 상기 도체(40)를 캡(50)으로 절연시켜줌으로써, 헤어핀 권선작업 시 통전작업과 절연작업을 한 장소에서 동시에 수행할 수 있고, 특히 용접불량에 의한 소손을 일으키고 제작성을 어렵게 하는 용접작업이 필요 없는 특징을 갖는다.

Description

스테이터 권선 코일의 비용접 결선방법 및 이를 적용한 회전모터{Non Welding Coil edge binding type Rotary Electric Motor}

본 발명은 회전모터에 관한 것으로, 특히 헤어핀(Hairpin)코일이 스테이터(Stator)에 권선된 후 결선을 위해 요구되던 용접공정이 제거됨으로써 용접으로 인한 제반 문제들을 모두 해소 한 스테이터 권선 코일의 비용접 결선방법 및 이를 적용한 회전모터에 관한 것이다.

일반적으로 모터는 코일이 권선된 스테이터(Stator)를 필수 구성요소로 하며, 스테이터 슬롯안에 코일이 삽입되는 형태로 이루어진다.

최근 들어 지속적으로 요구되는 모터 성능은 소형화 및 고 효율화이다.

이러한 요구에 맞춰 모터 소형화 및 고효율화가 구현되기 위해서는 스테이터 슬롯안에 환형 코일이 가능한 많이 삽입되어야 한다.

하지만, 환형 코일과 이에 인접되는 또 다른 환형 코일이 형성하는 사공간(Dead Space)과 환형 코일과 스테이터 티쓰(Stator's Teeth)사이에서 발생되는 또 다른 사공간(Dead Space) 때문에 삽입되는 환형 코일의 수량에는 한계가 있을 수밖에 없다.

상기와 같은 사공간(Dead Space)으로 인한 문제를 해결하여 모터 소형화 및 고효율화를 가능하게 한 권선 방식의 예로서, 헤어핀 권선 방식을 들 수 있다.

헤어핀 권선 방식은 사공간(Dead Space)없이 스테이터 슬롯에 권선이 가능함으로써 소형화 및 효율 측면에서 매우 유리한 장점을 갖는다.

반면, 헤어핀 권선 방식은 권선의 포밍과 권선의 트위스트 및 권선의 용접 등 상당히 높은 제작 기술이 요구될 뿐만 아니라 용접 시 많은 문제가 발생되는 단점도 갖는다.

특히, 용접 작업이 이루어지거나 또는 용접 작업이 완료된 후, 용접 불량이 발생될 경우 용접된 모든 코일을 탈거하고 스테이터 제작 공정이 다시 수행됨으로써 용접으로 인한 피해가 매우 클 수밖에 없다.

그러므로, 헤어핀 권선 모터는 권선의 포밍 작업과 권선의 트위스트 작업을 보다 단순화하고 특히 용접작업으로 인한 어려움이 해소될 경우, 소형화 및 효율 측면에서 매우 유리한 장점이 극대화되고 상품성도 더욱 향상될 수 있다.

미국등록특허 US6,339,871B1

상기 특허문헌은 스테이터에 헤어핀(Hairpin)코일을 권선하고, 스테이터의 슬롯(Slot)을 빠져나온 헤어핀(Hairpin)코일의 엔드를 용접하여 서로 결선하는 방법을 나타낸다.

이를 위해, 상기 특허문헌은 서로 다른 크기로 적어도 4개의 헤어핀(Hairpin) 코일이 제조되고, 상기 코일이 위상을 갖도록 스테이터의 슬롯(Slot)에 축방향으로 삽입해 권선하며, 스테이터에 권선된 코일의 헤어핀(Hairpin)을 절단하고 피복을 벗겨내고, 스테이터에 권선된 코일을 변형시킨 후 코일 엔드를 서로 결선하고, 결선된 코일 엔드를 용접하여 서로 연결해주는 방식으로 구현된다.

그러므로, 상기 특허문헌은 스테이터에 권선되는 코일이 단지 1종류의 헤어핀(Hairpin) 코일만 사용하는 편리함을 제공할 수 있다.

하지만, 상기 특허문헌은 헤어핀(Hairpin) 코일이 권선된 후 용접작업이 반드시 이루어짐으로써, 헤어핀(Hairpin)코일 권선 모터가 갖는 문제들이 전혀 해소될 수 없다.

용접으로 인한 불리함으로써, 용접이 되더라도 코일의 코팅이 소손될 수 있고, 4개의 층(Layer)으로 서로 인접되어 코일이 권선됨으로써 1-2번 층(Layer)을 용접할 때 3-4번 층(Layer)의 코팅 소손 또는 3-4번 층(Layer)을 용접할 때 1-2번 층(Layer)의 코팅이 소손될 수 있으며, 접촉저항 증가에 의한 1차측 동손증가로 저속에서의 효율을 감소시키는 부분적인 용접을 들 수 있다.

제작성 측면의 불리함으로서, 용접을 위한 코일 공정의 추가가 필요 하고, 용접부의 정확성 및 용접열의 냉각을 위한 고가의 장비 사용이 필요 하며, 작업장을 오염시키는 용접 가스를 예로 들 수 있다.

특히, 용접작업 시에는 처음부터 마지막 용접까지 용접불량이 발생되지 않도록 주의를 기울여야 하지만, 스테이터의 슬롯 수량에 따라 증가되는 용접횟수로 인해 한계가 있을 수밖에 없다.

일례로, 스테이터 슬롯이 72슬롯 일 때 용접은 144번이 이루어지므로, 이 경우 143번까지 용접을 잘 하더라도 144번째에서 용접불량이 일어날 경우 기 용접된 헤어핀 코일의 권선을 모두 제거하고 동일한 과정이 다시 반복되어야 한다.

그러므로, 상기 특허문헌의 경우도 점적률의 극대화로 효율 및 출력밀도 측면에서 매우 유리한 헤어핀(Hairpin) 코일 권선 모터의 제조시 용접으로 인해 발생되는 다양한 문제로부터 자유로울 수 없다.

이에 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 본 발명은 스테이터(Stator)에 권선된 헤어핀(Hairpin)코일의 결선 작업이 도체를 이용한 끼움방식으로 이루어짐으로써, 용접작업 시 용접불량으로 인해 발생되는 문제가 전혀 없고 특히 용접장비로 인해 발생되던 제작성 측면의 불리함도 모두 해소될 수 있는 스테이터 권선 코일의 비용접 결선방법 및 이를 적용한 회전모터를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 스테이터 권선 코일의 비용접 결선방법은 2개를 쌍으로 하는 4개의 헤어핀코일(Hairpin Coil)이 방사상으로 다수 형성된 각각의 슬롯(Slot)을 이용해 스테이터(Stator)에 삽입되고, 상기 스테이터에 삽입된 상기 헤어핀코일이 상기 스테이터의 한쪽으로 노출되어 전기 공급을 위한 터미널에 연결되도록 준비되고, 상기 스테이터의 다른 쪽으로 노출된 상기 헤어핀코일의 다른 부분이 상기 헤어핀코일의 전기 통전을 위해 연결되도록 준비되는 헤어핀코일 권선 단계;

상기 헤어핀코일의 다른 부분이 도체(Conductor)로 연결되고, 상기 도체가 연결된 후 상기 도체를 절연시켜주도록 절연재질의 캡을 끼워주는 권선 마무리 단계;

가 포함되어 수행되는 것을 특징으로 한다.

상기 헤어핀코일은 코팅으로 피복되어 소정 직경의 직선 길이로 이루어진 로우코일(Raw Coil)을 이용해 제조되고, 제조된 후 서로 이어진 연결부위와 서로 대향되는 연결되지 않은 부위를 갖는다.

상기 1개의 슬롯에는 2개를 한 쌍으로 하는 상기 헤어핀코일이 삽입되면, 2개를 한 쌍으로 하는 또 다른 상기 헤어핀코일이 인접되게 삽입된다.

상기 헤어핀코일은 트위스트(Twist)되어, 상기 스테이터의 한쪽으로 노출되어 전기 공급을 위한 터미널에 연결되도록 준비되고, 상기 스테이터의 다른 쪽으로 노출된 상기 헤어핀코일의 다른 부분이 상기 헤어핀코일의 전기 통전을 위해 연결되도록 준비된다.

상기 헤어핀코일의 노출된 부분은 상기 1개의 슬롯에 삽입된 상기 헤어핀코일의 서로 이어진 연결부위이고; 상기 헤어핀코일의 노출된 다른 부분은 상기 1개의 슬롯에 삽입된 상기 헤어핀코일의 서로 이어진 연결부위로부터 각각 연장된 서로 대향 하는 부위이며; 트위스트 된 상기 헤어핀코일의 노출된 다른 부분은 상기 1개의 슬롯에 한 쌍으로 삽입된 2개의 상기 헤어핀코일이 서로 인접된다.

상기 헤어핀코일은 트위스트되기 전 서로 이어진 연결부위가 절단되고, 서로 이어진 상기 연결부위로부터 각각 연장된 서로 대향 하는 부위가 엔드(End)를 형성하도록 피복이 탈피된다.

상기 도체는 상기 1개의 슬롯에 한 쌍으로 삽입된 2개의 상기 헤어핀코일이 서로 인접된 상태에서 전기적으로 서로 통전되도록 연결해준다.

상기 캡은 서로 인접된 2개의 상기 헤어핀코일을 전기적으로 서로 통전시키도록 연결한 상기 도체와, 서로 인접된 2개의 또 다른 상기 헤어핀코일을 전기적으로 서로 통전되도록 연결한 또 다른 상기 도체를 함께 절연하도록 끼워진다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 회전 모터는 2개를 쌍으로 하는 4개의 헤어핀코일(Hairpin Coil)을 끼워주는 슬롯(Slot)이 방사상으로 다수 형성된 스테이터(Stator)와;

상기 스테이터에 삽입된 상태에서, 상기 스테이터의 한쪽으로 노출된 상기 헤어핀코일이 전기 통전을 위해 연결되도록 결합된 도체와;

절연재질로 이루어지고, 상기 도체가 절연되도록 상기 도체에 끼워지는 캡;

이 포함되어 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 도체는 상기 1개의 슬롯에 한 쌍으로 삽입된 2개의 상기 헤어핀코일이 서로 인접된 상태에서 전기적으로 서로 통전되도록 연결해주고; 상기 캡은 서로 인접된 2개의 상기 헤어핀코일을 전기적으로 서로 통전되도록 연결한 상기 도체와, 서로 인접된 2개의 또 다른 상기 헤어핀코일을 전기적으로 서로 통전되도록 연결한 또 다른 상기 도체를 함께 절연하도록 끼워진다.

상기 도체에는 서로 인접된 2개의 상기 헤어핀코일이 끼워질 수 있는 개구부가 형성되고, 상기 캡에는 상기 도체가 끼워질 수 있는 개구부가 형성된다.

이러한 본 발명은 헤어핀(Hairpin) 코일 권선 모터의 제조 공정에서 용접공정이 제거됨으로써, 용접작업 시 용접불량으로 인해 발생되는 문제가 전혀 없고 특히 용접장비로 인해 발생되던 제작성 측면의 불리함도 모두 해소됨은 물론 비용측면과 작업 환경도 크게 개선되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 스테이터(Stator)에 권선된 헤어핀(Hairpin)코일의 결선 작업이 도체를 이용한 끼움방식으로 이루어짐으로써 스테이터의 슬롯 수량에 따라 용접횟수도 증가되던 복잡한 공정이 크게 단순화될 수 있고, 헤어핀(Hairpin)코일의 결선 작업 후 도체를 통해 완전 결선됨으로써 접촉 저항과 동손 감소로 모터 효율이 크게 개선되는 효과도 있다.

또한, 본 발명은 스테이터(Stator)에 권선된 헤어핀(Hairpin)코일을 결선한 도체의 절연이 캡(Cap)을 이용한 끼움방식으로 이루어짐으로써 절연작업도 간편하게 이루어지고, 캡(Cap)을 이용한 개별적인 도체의 절연으로 절연성능을 높임으로써 모터의 수명도 크게 개선되는 효과도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 비용접방식으로 스테이터에 권선된 코일의 엔드를 결선하는 회전모터의 제조공정이고, 도 2내지 도 5는 도 1의 제조공정에 회전모터의 제조상태이며, 도 6은 본 발명에 따른 스테이터 권선 코일의 비용접 결선방법이 적용되어 제조된 회전모터이다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 실시예에 따른 비용접방식으로 스테이터에 권선된 코일의 엔드를 결선하는 회전모터의 제조공정을 나타낸다.

상기와 같은 스테이터 권선 코일의 비용접 결선방법이 적용되면, 헤어핀 코일의 1-2번 층(Layer)과 이에 인접된 또 다른 헤어핀 코일의 3-4번 층(Layer)에서 각각 각동선이 나오게 되고, 상기 각각의 각동선은 용접하지 않고 링(Ring)타입으로 이루어진 도체가 상기 각각의 각동선중 두개의 각동선을 서로 연결하며, 상기 도체는 절연체로 되어 있는 캡으로 덮음으로써 용접과 절연을 동시에 만족하는 방법으로 구현될 수 있다.

이러한 방법은 S10내지 S70을 통해 이하 상세히 기술된다.

S10은 도체인 코일(Coil)을 U형상을 갖는 헤어핀(Hairpin)코일로 가공하는 과정이고, 이는 도 2와 같은 공정으로 수행된다.

도시된 바와 같이, 코팅으로 피복되어 소정 직경의 직선 길이로 이루어진 로우코일(1, Raw Coil)이 준비되고, 로우코일(1)이 코일 가공기(10)를 거쳐 헤어핀코일(2, Hairpin Coil)로 가공된다. 상기 헤어핀코일(2)은 서로 이어진 연결부위를 갖고, 상기 연결부위에서 각각 연장되어진 부위가 서로 대향됨으로써 U형상으로 이루어진다.

상기 헤어핀코일(2)은 4개씩 스테이터(Stator)의 1개의 슬롯(Slot)에 끼워지며, 헤어핀코일(2)로 제작된 4개를 각각 코일 엘리먼트(2a,2b,2c,2d)로 칭한다.

그러므로, 헤어핀코일(2)은 스테이터(Stator)의 슬롯수량에 비해 4배의 수량으로 제조된다.

S20은 스테이터(20)의 1개의 슬롯(20a, Slot)에 4개의 코일 엘리먼트(2a,2b,2c,2d)를 쌍으로 한 헤어핀코일(2)이 삽입되는 과정이다.

이 과정에서 헤어핀코일(2)사이로는 절연지도 함께 삽입된다.

상기 슬롯(Slot)은 스테이터에 방사상으로 다수 형성되고, 통상 스테이터는 스테이터 코어를 적층하여 제조된다.

이러한 조립으로, 제1 코일 엘리먼트(2a)와 제2 코일 엘리먼트(2b) 및 제3 코일 엘리먼트(2c)와 제4 코일 엘리먼트(2d)는 상기 슬롯(20a)의 원주방향에 순차적으로 배열된 상태로 정렬되고, 이를 통해 스테이터(20)에 형성된 모든 슬롯(20a)에는 4개의 코일 엘리먼트(2a,2b,2c,2d)를 쌍으로 한 헤어핀코일(2)이 삽입된 스테이터(20)로 만들어진다.

S40은 헤어핀코일(2)이 스테이터(20)의 모든 슬롯(20a)에 삽입된 후, 상기 코일 엘리먼트(2a,2b,2c,2d)의 각각의 연결부위를 절단하고 더불어 연결되지 않은 부위에 엔드(K)가 형성되도록 피복을 탈피시키는 과정이다.

통상, 상기 엔드(K)의 형성은 헤어핀코일(2)이 스테이터(20)의 모든 슬롯(20a)에 삽입된 다음 작업하게 되지만, 로우코일(1)이 헤어핀코일(2)로 가공되는 과정에서 작업이 이루어질 수 있다.

이러한 상태에서, 제1 코일 엘리먼트(2a)와 제2 코일 엘리먼트(2b)는 각각의 엔드(K)가 서로 인접되지 않은 상태이고, 제3 코일 엘리먼트(2c)와 제4 코일 엘리먼트(2d)도 서로 인접되지 않은 상태이다.

S50은 스테이터(20)의 모든 슬롯(20a)에 각각 삽입된 헤어핀코일(2)이 변형되도록 헤어핀코일(2)의 상단부위와 하단부위를 트위스트(Twist)하는 과정이다.

상기 트위스트 작업은 벤더(30, Bender)를 이용하는데, 이러한 작업을 나타낸 도 3과 같이 벤더(30)가 스테이터(20)의 위로 노출된 헤어핀코일(2)의 상단부위와 하단부위를 순차적으로 트위스트 해줌으로써 수행된다.

이로 인해, 제1 코일 엘리먼트(2a)와 제2 코일 엘리먼트(2b)는 각각의 엔드(K)가 서로 인접되어 쌍을 이루고, 제3 코일 엘리먼트(2c)와 제4 코일 엘리먼트(2d)가 서로 인접되어 쌍을 이루게 된다.

이러한 상태는 스테이터(20)의 모든 슬롯(20a)에 각각 삽입된 헤어핀코일(2)에서 이루어진다.

이러한 작업이 수행됨으로써, 스테이터(20)의 위로 노출된 헤어핀코일(2)은 터미널(일례로, 3상일 경우 U와 U ', V와 V ', W와 W ', X와 X ', Y와 Y '와 Z와 Z ')과 연결될 수 있는 준비상태로 되고, 반면 스테이터(20)의 아래로 노출된 헤어핀코일(2)은 전기적으로 통전될 수 있는 준비상태로 된다.

S60은 스테이터(20)의 모든 슬롯(20a)에 각각 삽입된 헤어핀코일(2)이 전기적으로 통전될 수 있도록 연결하는 과정으로서, 이 과정은 도체(40,Conductor)를 사용함으로써 용접작업이 전혀 요구되지 않는 특징을 갖는다.

통상, 상기 도체(40)는 제1 코일 엘리먼트(2a)와 제2 코일 엘리먼트(2b)를 서로 연결하는 제1 도체 엘리먼트(40b)와, 제3 코일 엘리먼트(2c)와 제4 코일 엘리먼트(2d)를 서로 연결하는 제2 도체 엘리먼트(40b)로 구성된다.

그러므로, 상기 도체(40)는 헤어핀코일(2)의 수량에 비해 1/2 수량으로 제작된다.

상기 도체(40)는 한쪽을 개구시킨 직사각형상이고, 상기 개구부위를 이용해 끼워진다.

이러한 과정은 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 코일 엘리먼트(2a)와 제2 코일 엘리먼트(2b)의 인접된 엔드(K)에 제1 도체 엘리먼트(40a)를 끼우고, 이어 제3 코일 엘리먼트(2c)와 제4 코일 엘리먼트(2d)의 인접된 엔드(K)에 제2 도체 엘리먼트(40b)를 끼워주는 간단한 작업만으로 완료된다.

상기와 같이 상기 엔드(K)에 도체(40)를 끼워주는 작업은 스테이터(20)의 모든 슬롯(20a)에 각각 삽입된 모든 헤어핀코일(2)에 수행됨으로써, 모든 헤어핀코일(2)은 도체(40)를 통해 전기적으로 통전될 수 있는 상태로 전환된다.

이로 인해, 헤어핀코일(2)은 용접불량에 의한 소손을 일으키고 제작성을 어렵게 하는 용접작업 없이 극히 간단하게 이루어질 수 있고, 특히 헤어핀 코일 권선 용접 기술 획득의 어려움과 고가의 용접 장비로 인한 원가 경쟁력 상실이 모두 극복될 수 있다.

한편, S70은 스테이터(20)의 모든 슬롯(20a)에 각각 삽입된 모든 헤어핀코일(2)에 도체(40)가 결합된 후, 도체(40)에 대한 절연작업이 수행되는 과정이다.

이 과정은 절연재질의 캡(50, Cap)을 사용하며, 상기 캡(50)은 제1 도체 엘리먼트(40b)와 제2 도체 엘리먼트(40b)를 함께 커버함으로써 도체(40)의 수량에 비해 1/2 수량으로 제작된다.

상기 캡(50)은 한쪽을 개구시킨 직사각형상이고, 상기 개구부위를 이용해 끼워진다.

이러한 과정은 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 코일 엘리먼트(2a)와 제2 코일 엘리먼트(2b)의 인접된 엔드(K)에 끼워진 제1 도체 엘리먼트(40a)와, 제3 코일 엘리먼트(2c)와 제4 코일 엘리먼트(2d)의 인접된 엔드(K)에 끼워진 제2 도체 엘리먼트(40b)를 함께 정렬한 후, 상기 제1 도체 엘리먼트(40a)와 상기 제2 도체 엘리먼트(40b)에 캡(50)이 끼워지는 간단한 작업만으로 완료된다.

상기와 같이 캡(50)을 끼워주는 작업은 제1 도체 엘리먼트(40a)와 상기 제2 도체 엘리먼트(40b)가 결합된 모든 헤어핀코일(2)에 수행됨으로써, 모든 헤어핀코일(2)은 도체(40)로 연결되어 전기적으로 통전됨과 더불어 절연 상태를 유지할 수 있게 된다.

그러므로, 헤어핀코일(2)은 통전작업과 절연작업을 한 장소에서 동시에 수행될 수 있고, 이로 인해 용접을 이용한 통전작업이 이루어질 때 통전작업과 절연작업을 동시에 수행하지 못하고 특히 장소를 이동함에 따른 불편과 생산성 상실이 모두 극복될 수 있다.

상기와 같은 스테이터 권선 코일의 비용접 결선방법이 적용되어 제조된 회전모터는 도 6과 같이 완성된다.

전술된 바와 같이, 본 실시예에 따른 스테이터 권선 코일의 비용접 결선방법은 2개를 쌍으로 하는 4개의 헤어핀코일(2,Hairpin Coil)이 방사상으로 다수 형성된 각각의 슬롯(20a, Slot)을 이용해 스테이터(20, Stator)에 삽입되고, 스테이터(20)에 삽입된 헤어핀코일(2)이 스테이터(20)의 한쪽으로 노출되어 전기 공급을 위한 터미널에 연결되도록 준비되고, 스테이터(20)의 다른 쪽으로 노출된 헤어핀코일(2)의 다른 부분이 헤어핀코일(2)의 전기 통전을 위해 연결되도록 준비되면, 이어 헤어핀코일(2)의 다른 부분이 도체(40,Conductor)로 연결되고, 상기 도체(40)가 연결된 후 상기 도체(40)를 캡(50)으로 절연시켜줌으로써, 헤어핀 권선작업 시 통전작업과 절연작업을 한 장소에서 동시에 수행할 수 있고, 특히 용접불량에 의한 소손을 일으키고 제작성을 어렵게 하는 용접작업이 필요 없게 된다.

1 : 로우코일(Raw Coil) 2 : 헤어핀코일(Hairpin Coil)
2a,2b,2c,2d : 코일 엘리먼트(Coil Element)
10 : 코일가공기
20 : 스테이터(Stator) 20a : 슬롯(Slot)
30 : 벤더(Bender) 40 : 도체(Conductor)
40a,40b : 도체 엘리먼트
50 : 캡
K : 엔드(End)

Claims

2개를 쌍으로 하는 4개의 헤어핀코일(Hairpin Coil)이 방사상으로 다수 형성된 각각의 슬롯(Slot)을 이용해 스테이터(Stator)에 삽입되고, 상기 스테이터에 삽입된 상기 헤어핀코일이 상기 스테이터의 한쪽으로 노출되어 전기 공급을 위한 터미널에 연결되도록 준비되고, 상기 스테이터의 다른 쪽으로 노출된 상기 헤어핀코일의 다른 부분이 상기 헤어핀코일의 전기 통전을 위해 연결되도록 준비되는 헤어핀코일 권선 단계;
상기 헤어핀코일의 다른 부분이 도체(Conductor)로 연결되고, 상기 도체가 연결된 후 상기 도체를 절연시켜주도록 절연재질의 캡을 끼워주는 권선 마무리 단계;가 포함되어 수행되고,
상기 헤어핀코일은 트위스트되기전 서로 이어진 연결부위가 절단되고, 서로 이어진 상기 연결부위로부터 각각 연장된 서로 대향 하는 부위가 피복 탈피된 후, 상기 헤어핀코일이 트위스트(Twist)되는 것을 특징으로 하는 스테이터 권선 코일의 비용접 결선방법.
청구항 1에 있어서, 상기 헤어핀코일은 코팅으로 피복되어 소정 직경의 직선 길이로 이루어진 로우코일(Raw Coil)을 이용해 제조되고, 제조된 후 서로 이어진 연결부위와 서로 대향되는 연결되지 않은 부위를 갖는 것을 특징으로 하는 스테이터 권선 코일의 비용접 결선방법.
청구항 1에 있어서, 상기 1개의 슬롯에는 2개를 한 쌍으로 하는 상기 헤어핀코일이 삽입되면, 2개를 한 쌍으로 하는 또 다른 상기 헤어핀코일이 인접되게 삽입되는 것을 특징으로 하는 스테이터 권선 코일의 비용접 결선방법.
청구항 1에 있어서, 상기 헤어핀코일이 트위스트(Twist)된 후 상기 스테이터의 한쪽으로 노출되어 전기 공급을 위한 터미널에 연결되도록 준비되고, 상기 스테이터의 다른 쪽으로 노출된 상기 헤어핀코일의 다른 부분을 이루는 상기 피복 탈피된 부위가 상기 헤어핀코일의 전기 통전을 위해 연결되도록 준비되는 것을 특징으로 하는 스테이터 권선 코일의 비용접 결선방법.
청구항 4에 있어서, 상기 헤어핀코일의 노출된 부분은 상기 1개의 슬롯에 삽입된 상기 헤어핀코일의 서로 이어진 연결부위이고;
상기 헤어핀코일의 노출된 다른 부분을 이루는 상기 피복 탈피된 부위가 상기 1개의 슬롯에 삽입된 상기 헤어핀코일의 서로 이어진 연결부위로부터 각각 연장된 서로 대향 하는 부위이며;
트위스트 된 상기 헤어핀코일의 노출된 다른 부분은 상기 1개의 슬롯에 한 쌍으로 삽입된 2개의 상기 헤어핀코일이 서로 인접되는 것을 특징으로 하는 스테이터 권선 코일의 비용접 결선방법.
청구항 5에 있어서, 상기 헤어핀코일의 서로 대향 하는 부위가 엔드(End)를 형성하는 것을 특징으로 하는 스테이터 권선 코일의 비용접 결선방법.
청구항 1에 있어서, 상기 도체는 상기 1개의 슬롯에 한 쌍으로 삽입된 2개의 상기 헤어핀코일이 서로 인접된 상태에서 전기적으로 서로 통전되도록 연결해주는 것을 특징으로 하는 스테이터 권선 코일의 비용접 결선방법.
청구항 7에 있어서, 상기 도체에는 서로 인접된 2개의 상기 헤어핀코일이 끼워질 수 있는 개구부가 형성된 것을 특징으로 하는 스테이터 권선 코일의 비용접 결선방법.
청구항 1에 있어서, 상기 캡에는 상기 도체가 끼워질 수 있는 개구부가 형성되는 것을 특징으로 하는 스테이터 권선 코일의 비용접 결선방법.
청구항 9에 있어서, 상기 캡은 서로 인접된 2개의 상기 헤어핀코일을 전기적으로 서로 통전시키도록 연결한 상기 도체와, 서로 인접된 2개의 또 다른 상기 헤어핀코일을 전기적으로 서로 통전되도록 연결한 또 다른 상기 도체를 함께 절연하도록 끼워지는 것을 특징으로 하는 스테이터 권선 코일의 비용접 결선방법.
2개를 쌍으로 하는 4개의 헤어핀코일(Hairpin Coil)을 끼워주는 슬롯(Slot)이 방사상으로 다수 형성된 스테이터(Stator)와;
상기 스테이터에 삽입된 상태에서, 상기 스테이터의 한쪽으로 노출된 상기 헤어핀코일이 전기 통전을 위해 연결되도록 결합된 도체와;
절연재질로 이루어지고, 상기 도체가 절연되도록 상기 도체에 끼워지는 캡;이 포함되고,
상기 헤어핀코일은 트위스트되도록 절단되는 서로 이어진 연결부위를 형성하고, 서로 이어진 상기 연결부위로부터 각각 연장된 서로 대향 하는 부위가 피복 탈피되어 엔드(End)를 형성하고;
상기 헤어핀코일이 트위스트(Twist)된 후 상기 스테이터의 한쪽으로 노출되어 전기 공급을 위한 터미널에 연결되도록 준비되고, 상기 스테이터의 다른 쪽으로 노출된 상기 헤어핀코일의 다른 부분을 이루는 상기 피복 탈피된 부위가 상기 헤어핀코일의 전기 통전을 위해 연결되도록 준비되는 것을 특징으로 하는 스테이터 권선 코일의 비용접 결선을 적용한 회전 모터.
청구항 11에 있어서, 상기 도체는 상기 1개의 슬롯에 한 쌍으로 삽입된 2개의 상기 헤어핀코일이 서로 인접된 상태에서 전기적으로 서로 통전되도록 연결해주고;
상기 캡은 서로 인접된 2개의 상기 헤어핀코일을 전기적으로 서로 통전되도록 연결한 상기 도체와, 서로 인접된 2개의 또 다른 상기 헤어핀코일을 전기적으로 서로 통전되도록 연결한 또 다른 상기 도체를 함께 절연하도록 끼워지는; 것을 특징으로 하는 스테이터 권선 코일의 비용접 결선을 적용한 회전 모터.
청구항 11 또는 청구항 12에 있어서, 상기 도체에는 서로 인접된 2개의 상기 헤어핀코일이 끼워질 수 있는 개구부가 형성되고, 상기 캡에는 상기 도체가 끼워질 수 있는 개구부가 형성된 것을 특징으로 하는 스테이터 권선 코일의 비용접 결선을 적용한 회전 모터.