KR102235575B1

KR102235575B1 - 고정자의 코일 권선방법

Info

Publication number: KR102235575B1
Application number: KR1020130087748A
Authority: KR
Inventors: 이재민
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2013-07-25
Filing date: 2013-07-25
Publication date: 2021-04-05
Also published as: CN104348316A; KR102235575B9; KR20150012358A

Abstract

고정자의 코일 권선방법이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 복수개의 티쓰를 원주 방향으로 이격 배치하여 상기 각각의 티쓰 사이에 슬롯을 형성하되, 상기 각 티쓰는 반경 방향 내측단에 슈가 형성된 것인 티쓰 배치 단계; 상기 슬롯의 반경 방향 외측단을 통해 파형 코일을 삽입하여, 상기 파형 코일을 상기 슬롯에 권선시키는 코일 로딩 단계; 및 상기 복수개의 티쓰의 외주부에 원형 고리 형태의 요크를 체결하고, 상기 복수개의 티쓰를 상기 요크에 지지시키는 요크 체결 단계;를 포함하는 고정자의 코일 권선방법이 개시된다.

Description

고정자의 코일 권선방법 {COIL WINDING METHOD FOR STATOR}

본 발명의 고정자의 코일 권선방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 모터, 발전기 등에 마련되어 회전자와 상호작용을 일으키는 고정자에 있어서, 회전자계를 발생시키는 코일의 권선방법에 관한 것이다.

일반적으로 모터는 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환시켜 회전력을 얻는 장치로서 가정용 전자제품에서 각종 산업용 기기에 이르기까지 광범위한 분야에서 널리 사용되고 있다. 이와 같은 모터는 하우징이나 케이싱에 고정됨과 아울러 전원의 인가에 의해 회전자계를 형성하도록 코일이 권선되는 고정자와, 고정자 내부에 샤프트에 의해 회전 가능하게 설치되는 회전자를 주요 구성으로 하며, 고정자가 발생시키는 자속이 회전자와 상호 작용을 일으켜 회전 토크를 발생시키도록 형성된다.

한편, 최근에는 연소식 엔진을 사용하는 자동차에서 환경친화적이고, 연비를 고려한 또 다른 형태의 자동차, 즉, 하이브리드 자동차나 전기자동차에 대한 활방한 연구 개발이 진행되고 있다. 하이브리드 자동차는 기존의 연소식 엔진과 전기 구동식 모터를 연계하여 두 가지의 동력원으로 차량을 구동하고, 전기자동차는 전기 구동식 모터로 구동하는 만큼, 배기가스에 의한 환경오염의 감소와 함께 연비향상이 가능하여 현실대안적인 차세대 자동차로 자리매김하고 있다. 상기와 같은 하이브리드 자동차나 전기자동체에 있어서 모터는 전체적인 차량 성능을 좌우할만큼 핵심 부품으로 자리잡고 있으며, 고출력, 소형화된 모터의 개발이 하이브리드 자동차 등에 있어 화두로 떠오르고 있다.

상기와 같은 고출력, 소형화된 모터 구현의 일환으로, 평각선(flat coil)의 사용이 활발하게 검토되고 있다. 이와 같은 평각선은 단면이 둥근 원형으로 형성되는 종래의 환형코일과 달리, 단면이 각형(통상, 사각단면)으로 형성되어, 슬롯 내 사공간을 최소화하고, 고정자 코일의 점적율을 극대화시킬 수 있는 이점이 있다. 나아가, 평각선 코일의 경우, 일반적인 환형코일에 비해 코일 엔드부(즉, 코일이 슬롯 외부로 노출된 부위)의 높이(또는, 노출된 코일의 축방향 길이)를 줄일 수 있는 이점 또한 존재하게 된다.

상기와 같은 평각선을 고정자 코일에 적용하기 위한 일 예로서, U자형의 도체 세그먼트(당업계에서는 '헤어핀(hair-pin)'으로 지칭되기도 함)를 고정자의 각 슬롯으로 삽입하고, 각 도체 세그먼트 간을 용접 접합하여 고정자 코일을 형성하는 권선 방법이 알려져 있다. 다만, 이러한 권선 방법은 조밀하게 배치된 각 도체 세그먼트 간을 다수 회 용접 접합하여야 하는바, 용접 작업에 많은 어려움이 있게 되며, 용접 오류로 인한 각 도체 세그먼트 간의 절연성능이 문제될 수 있다.

한편, 평각선을 적용하기 위한 다른 예로서, 일명, '웨이브 와인딩(wave winding)' 방식이 알려져 있다. 이 방식은 U자형의 도체 세그먼트가 복수개 연속된 형태의 파형 코일(wave coil)을 고정자 슬롯에 권선하는 방식을 통해, 앞서 본 헤어핀 권선 방식에 비해 용접 접합의 개소를 줄이고 있다. 그러나 이와 같은 웨이브 와인딩 방식은 미리 집적된 평각선 코일을 성형하고 각 코일 사이로 분할 코어를 삽입하거나, 고정자 코어의 내경 측에서 기 성형된 코일을 밀어넣는 방식으로 코일 권선이 이뤄지게 되므로, 슈(shoe)가 형성된 티쓰(teeth)에는 적용이 불가하게 된다. 이와 같은 슈의 부재는 결국, 코깅 토크(cogging torque)나 토크 리플(torque ripple) 증대로 이어지며, 모터의 진동, 소음 등을 증가시키는 원인이 될 수 있다.

미국공개특허 제2005-0110360호(발명의 명칭: ALTERNATOR STATOR HAVING A MULTIPLE FILAR CONSTRUCTION TO IMPROVE CONVECTIVE COOLING)

본 발명의 실시예들은, 슈가 형성된 티쓰에서도 파도형의 평각선 코일 권선이 가능한 고정자의 코일 권선방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, (a) 복수개의 티쓰(teeth)를 원주 방향으로 이격 배치하여 상기 각각의 티쓰 사이에 슬롯(slot)을 형성하되, 상기 각 티쓰는 반경 방향 내측단에 슈(shoe)가 형성된 것인 티쓰 배치 단계; (b) 상기 슬롯의 반경 방향 외측단을 통해 파형 코일(wave coil)을 삽입하여, 상기 파형 코일을 상기 슬롯에 권선시키는 코일 로딩 단계; 및 (c) 상기 복수개의 티쓰의 외주부에 원형 고리 형태의 요크(yorke)를 체결하고, 상기 복수개의 티쓰를 상기 요크에 지지시키는 요크 체결 단계;를 포함하는 고정자의 코일 권선방법이 제공될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 고정자의 코일 권선방법은, 파형 코일을 각 슬롯의 반경 방향 외측단을 통해 삽입함으로써, 각 슬롯의 반경 방향 내측단의 개구 폭에 제한을 두지 않으며, 이로 인해, 각 티쓰의 반경 방향 내측단에 슈를 형성할 수 있도록 한다. 따라서 슈의 형성으로 인한 코깅 토크 및 토크 리플 저감 효과를 기대할 수 있으며, 나아가, 모터의 진동, 소음 등을 저감시킬 수 있게 된다.

도 1은 종래의 웨이브 와인딩 방식을 보여주는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정자의 코일 권선방법에 있어서, 티쓰 배치 단계를 보여주는 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고정자의 코일 권선방법에 있어서, 코일 로딩 단계를 보여주는 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정자의 코일 권선방법에 있어서, 요크 체결 단계를 보여주는 개략도이다.

이하, 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명하도록 한다. 다만, 이하의 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 범위가 이하의 실시예들에 한정되는 것은 아님을 알려둔다. 또한, 이하의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로, 불필요하게 본 발명의 기술적 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 공지의 구성에 대해서는 상세한 기술을 생략하기로 한다.

도 1은 종래의 웨이브 와인딩 방식을 보여주는 개략도이다.

도 1의 (a)는 종래의 웨이브 와인딩(wave winding) 방식에 사용되는 파형 코일(C)을 보여준다. 파형 코일(C)은 복수개의 U자형의 코일이 각 단부에서 연속적으로 연결된 구조로 형성되어, 전체적으로 지그재그(zigzag) 또는 파도(wave) 형태를 이루게 된다. 또한, 파형 코일(C)은 단면이 대략 사각 형태로 띄는 평각선으로 이뤄질 수 있다.

파형 코일(C)은, 대략 직선형의 슬롯수용부(C1)와, 인접한 슬롯수용부(C1) 간을 잇는 경사부(C2)를 구비할 수 있다. 파형 코일(C)의 권선시, 슬롯수용부(C1)는 고정자의 슬롯(slot) 내에 수용되게 되며, 경사부(C2)는 고정자 코어(stator core)의 외부로 노출되게 된다. 또한, 도시된 바와 같이, 파형 코일(C)에는 복수개의 슬롯수용부(C1)가 구비될 수 있으며, 각 슬롯수용부(C1) 사이에는 경사부(C2)가 마련되어 각 슬롯수용부(C1) 간을 연결시킬 수 있다. 슬롯수용부(C1)의 개수나 경사부(C2)의 개수는 각 설계사양 등에 따라 증감 변동될 수 있다. 또한, 경사부(C2)의 정점 부위는 소정정도 비틀린(twisting) 형태로 형성될 수 있는데, 이는 경사부(C2) 양 측의 각 슬롯수용부(C1)가 각각 슬롯 내 상이한 층(layer)에 배치될 수 있도록 하기 위함이다.

상기와 같은 파형 코일(C)은 당업계에서 기 공지된 바 있으므로, 보다 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 1의 (b)는 도 1의 (a)와 같은 파형 코일(C)을 고정자 코어에 권선 또는 로딩(loading)하는 방법을 보여준다. 도 1의 (b)에서 대략 사각 단면 형태로 도시된 파형 코일(C)은 도 1의 (a)에 도시된 파형 코일(C)에서 슬롯수용부(C1)의 단면을 나타낸 것이다.

도 1의 (b)를 참고하면, 고정자는 복수개의 티쓰(T, teeth)가 원형 둘레를 따라 배치되어 각 티쓰(T) 사이마다 슬롯(S, solt)을 형성하게 된다. 복수개의 슬롯(S)은 둘레 방향 또는 방사상으로 연속 배치되어 전체적으로 원형 고리 형태를 이룰 수 있다. 또한, 고정자는 복수개의 티쓰(T)를 지지하기 위한 원형 고리 형태의 요크(Y)를 구비할 수 있다. 각 티쓰(T)는 반경 방향 외측단이 요크(Y, yorke)에 체결 및 지지될 수 있다. 따라서 슬롯(S)은 반경 방향 내측단이 개구되고 반경 방향 외측단이 요크(Y)에 의해 폐쇄되게 된다.

파형 코일(C)의 각 슬롯수용부(C1)는 상기와 같은 각 슬롯(S)에 체결되어 각 슬롯(S) 내에 수용되게 된다. 필요에 따라, 각 슬롯(S)에는 반경 방향으로 복수개의 층(layer)이 마련될 수 있으며, 파형 코일(C)의 각 슬롯수용부(C1)는 이와 같은 각 슬롯(S) 내 각 층에 수용될 수 있다. 예컨대, 각 슬롯(S)은 반경 방향으로 4개의 층이 존재할 수 있으며, 이와 같은 경우, 각 슬롯(S)에는 반경 방향으로 4개의 파형 코일(C) 또는 슬롯수용부(C1)가 배치 및 수용될 수 있다. 다만, 이와 같은 슬롯(S) 내 층의 개수는 설계사양에 따라 증감 변동될 수 있음은 물론이다.

한편, 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이, 파형 코일(C)은 각 슬롯(S)의 반경 방향 내측단을 통해 슬롯(S) 내 삽입되게 된다. 다시 말하면, 파형 코일(C)은 슬롯(S)의 개구된 내측단을 통해 삽입되어, 슬롯(S)의 외측단을 향해 밀어 넣는 방식으로 슬롯(S)에 권선 또는 로딩되게 된다.

따라서 상기와 같은 웨이브 와인딩 방식은 각 슬롯(S)의 반경 방향 내측단이 파형 코일(C)의 삽입이 가능하도록 개구된 상태를 유지하여야 하며, 이로 인해, 각 티쓰(T)의 반경 방향 내측단에 슈(shoe)를 형성하기 어렵게 된다. 도 1의 (b)에서도 파형 코일(C)의 삽입을 위하여, 각 티쓰(T)의 내측단에는 슈가 생략되고 있다. 이는 결국, 코깅 토크(cogging torque)나 토크 리플(torque ripple) 증대로 이어질 수 있으며, 모터의 진동, 소음 등을 증가시키는 원인이 될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 고정자의 코일 권선방법은, 상기와 같은 문제점을 해결하고자, 파형 코일을 각 슬롯의 반경 방향 외측단에서 내측단을 향해 삽입하는 방식을 제공할 수 있다. 이와 같은 방식은 각 티쓰의 반경 방향 내측단에 슈를 형성할 수 있도록 하여, 파형 코일 적용시에 발생하는 코깅 토크 증대 등의 문제점을 간편하게 해결할 수 있게 한다. 이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 고정자의 코일 권선방법에 대해 보다 구체적으로 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정자의 코일 권선방법에 있어서, 티쓰 배치 단계를 보여주는 개략도이다.

도 2를 참고하면, 본 실시예에 따른 고정자의 코일 권선방법은, 티쓰 배치 단계를 포함할 수 있다. 티쓰 배치 단계에서는 복수개의 티쓰(T)는 둘레 방향 또는 방사상으로 이격 배치하게 된다. 또한, 각 티쓰(T) 사이에는 파형 코일(C)의 권선 또는 로딩을 위한 슬롯(S)이 형성되게 되며, 이와 같은 슬롯(S)은 복수개가 둘레 방향 또는 방사상으로 배치되어, 전체적으로 원형 고리 형태를 이룰 수 있다.

이때, 본 실시예에 따른 고정자의 코일 권선방법은, 각 티쓰(T)의 반경 방향 내측단에 슈(T1, shoe)가 형성될 수 있다. 슈(T1)는 각 티쓰(T)의 반경 방향 내측단이 둘레 방향 또는 원주 방향으로 소정정도 연장되어 형성될 수 있다. 알려진 바와 같이, 이와 같은 슈(T1)는 코깅 토크, 토크 리플 등을 저감시키는 효과가 있다.

한편, 각 티쓰(T) 사이에 형성된 슬롯(S)은 반경 방향 외측단이 개구되도록 배치될 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 고정자의 코일 권선방법은, 전술한 종래의 웨이브 와인딩 방식과 달리, 슬롯(S)의 반경 방향 외측단이 개구된 상태에서 이후의 파형 코일(C) 권선이 이뤄지게 된다. 이때, 각 슬롯(S)의 반경 방향 내측단은 슈(T1)의 존재로 인해 좁은 폭의 간격(파형 코일(C)의 삽입이 불가해도 무방함)을 형성하며, 각 슬롯(S)의 반경 방향 외측단은 상대적으로 넓은 폭의 개구를 형성하게 된다. 다시 말하면, 도 2의 확대도에 도시된 바와 같이, 인접한 두 티쓰에 구비되는 두 슈 간의 폭을 제 1 폭(W1)으로 지칭하고, 각 슬롯(S)의 반경 방향 외측단의 개구 폭을 제 2 폭(W2)으로 지칭하면, 제 1 폭(W1)은 제 2 폭(W2)에 비해 작게 형성될 수 있다.

필요에 따라, 본 티쓰 배치 단계에서는 복수개의 티쓰(T)를 지지하기 위한 티쓰고정수단(G)이 사용될 수 있다. 티쓰고정수단(G)은 둘레 방향 또는 방사상으로 배치된 복수개의 티쓰(T)에 체결되어 각 티쓰(T)를 임시적으로 고정 지지하고, 파형 코일(C)의 권선 또는 로딩 작업 동안 복수개의 티쓰(T)가 위치를 유지할 수 있도록 한다. 티쓰고정수단(G)은 파형 코일(C)의 권선 또는 로딩 작업이 완료되고, 요크(Y)가 체결되어 복수개의 티쓰(T)가 요크(Y)에 의해 지지된 후에는, 다시 제거될 수 있다.

티쓰고정수단(G)은 복수개의 티쓰(T)를 고정 또는 위치 유지시킬 수 있는 것이면, 다양한 형태의 고정수단이 사용될 수 있다. 예컨대, 티쓰고정수단(G)은 대략 원통형 또는 원기둥형으로 형성되어 복수개의 티쓰(T)가 형성하는 원형 고리 형태의 내측에 배치될 수 있다. 이때, 각 티쓰(T)는 반경 방향 내측단에 형성된 슈(T1)가 티쓰고정수단(G)의 외주면에 체결되어 티쓰고정수단(G)에 의해 지지될 수 있다.

티쓰고정수단(G)은 권선 작업이 완료된 후에는 다시 제거되어야 하므로, 상기와 같은 슈(T1)의 체결은 다시 분리 가능한 형태로 이뤄짐이 바람직하다. 예컨대, 티쓰고정수단(G)에는 평면상(즉, 도 2의 평면) 각 티쓰(T)의 반경 방향 내측단부와 대응되는 체결홈이 형성되고, 각 티쓰(T)는 반경 방향 내측단의 슈(T1)가 상기와 같은 체결홈에 삽입 및 안착되어 티쓰고정수단(G)에 체결 및 임시적으로 고정될 수 있다. 이와 같은 경우, 권선 작업이 완료되면, 티쓰고정수단(G)은 축방향(즉, 도 2이 평면에 수직한 축) 외력을 통해 각 티쓰(T)와 분리될 수 있다.

다만, 티쓰고정수단(G)은 상기 예시한 바 이외에도 다양한 형태로 형성될 수 있으며, 상기 예시한 바에 한정되는 것은 아니다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고정자의 코일 권선방법에 있어서, 코일 로딩 단계를 보여주는 개략도이다.

도 3을 참고하면, 본 실시예에 따른 고정자의 코일 권선방법은, 코일 로딩 단계를 포함할 수 있다. 코일 로딩 단계에서는 파형 코일(C)을 슬롯(S)으로 권선 또는 로딩시키는 과정이 수행될 수 있다. 이때, 본 실시예에 따른 고정자의 코일 권선방법은 파형 코일(C)이 각 슬롯(S)의 반경 방향 외측단에서 내측단을 향해 삽입되게 된다.

보다 구체적으로, 전술한 티쓰 배치 단계가 완료되면, 복수개의 슬롯(S)이 방사상 또는 둘레 방향으로 배치되어 전체적으로 원형 고리 형태를 이루게 되며, 각 슬롯(S)은 반경 방향 외측단이 개구된 형태로 배치되게 된다. 이때, 파형 코일(C)은 각 슬롯(S)의 반경 방향 외측단의 개구를 통해 각 슬롯(S) 내로 삽입되게 된다. 따라서 전술한 도 2의 확대도에서, 제 2 폭(W2)은 적어도 파형 코일(C)의 삽입이 가능한 크기로 형성됨이 바람직하다. 다만, 제 1 폭(W1)의 경우, 파형 코일(C)의 삽입이 불가할 정도의 크기여도 무방하다.

한편, 도 3에서 대략 사각 단면 형태로 도시된 파형 코일(C)은 도 1의 (a)에 도시된 파형 코일(C)에서 슬롯수용부(C1)의 단면을 나타낸 것으로, 본 실시예의 파형 코일(C)은 도 1의 (a)에서 도시된 종래의 파형 코일(C)과 유사하게 형성될 수 있다. 또한, 각 슬롯(S) 내에는 반경 방향으로 복수개의 층이 마련될 수 있으며, 각 층마다 각각 파형 코일(C) 또는 슬롯수용부(C1)가 수용될 수 있다. 이 또한, 도 1을 참조하여 전술한 바와 유사하다.

필요에 따라, 파형 코일(C)은 복수개가 적층 또는 엮어진(weave) 형태로 슬롯(S)에 삽입될 수 있다. 예컨대, 도 3의 우측에 예시된 바와 같이, 파형 코일(C)은 복수개 적층 또는 엮어져 파형 코일 그룹(U)으로 기 성형된 후, 이와 같은 파형 코일 그룹(U)이 곧바로 슬롯(S)에 삽입 또는 로딩될 수 있다. 이와 같은 방식은 코일 권선에 필요한 시간을 줄일 수 있게 한다.

한편, 도 3에서는 설명의 편의를 위해, 파형 코일(C)에서 하나의 슬롯수용부(C1) 단면만을 표시하고 있으나, 파형 코일(C)은 복수개의 슬롯수용부(C1)가 연속 형성되어 있으므로(도 1의 (a) 참고), 실제 파형 코일(C)의 삽입 권선시에는 도 3에 도시된 단면이 둘레 방향으로 이격된 형태로 복수개 존재할 수 있다.

파형 코일(C)은 상기와 같이 각 슬롯(S)의 반경 방향 외측단 개구를 통해 삽입되는 방식으로 권선되며, 설계사양 등에 따라 복수개의 파형 코일(C) 또는 복수개의 파형 코일 그룹(U)이 슬롯(S)으로 삽입 권선되어, 코일의 권선 또는 로딩 작업이 수행되게 된다. 또한, 이와 같은 과정에서 필요에 따라, 각 파형 코일(C) 간의 연결(예컨대, 용접 접합)이나, 파형 코일(C) 이외 점프선(jumper), 터미널 단자 등의 설치가 이뤄질 수 있다. 다만, 이는 후술할 요크(Y)의 체결 등이 완료된 이후에 이뤄질 수도 있음은 물론이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정자의 코일 권선방법에 있어서, 요크 체결 단계를 보여주는 개략도이다.

도 4를 참고하면, 본 실시예에 따른 고정자의 코일 권선방법은 요크 체결 단계를 포함할 수 있다. 요크 체결 단계에서는 파형 코일(C)의 권선 또는 로딩이 완료된 후, 복수개의 티쓰(T)를 고정 지지하는 요크(Y)를 체결하는 과정이 수행될 수 있다.

보다 구체적으로, 전술한 코일 로딩 단계가 완료되면, 원형 고리 형태의 요크(Y)를 복수개의 티쓰(T) 또는 슬롯(S)의 반경 방향 외측에 체결하게 된다. 다시 말하면, 복수개의 티쓰(T) 또는 슬롯(S)이 이루는 원형 고리 형태의 외주에 요크(Y)가 체결되게 된다. 이때, 각 티쓰(T)는 반경 방향 외측단이 요크(Y)에 체결되어 요크(Y)에 의해 지지될 수 있으며, 파형 코일(C)이 삽입되었던 각 슬롯(S)의 반경 방향 외측단은 요크(Y)에 의해 폐쇄되게 된다. 또한, 상기와 같이 요크(Y)가 체결되어 각 티쓰(T)가 요크(Y)에 의해 지지되면, 전술한 티쓰고정수단(G)이 제거되게 된다.

상기와 같이 요크(Y)의 체결이 완료되면, 필요에 따라, 각 파형 코일(C) 간의 연결이나, 파형 코일(C) 이외 점프선(jumper), 터미널 단자 등의 설치가 이뤄질 수 있으며, 고정자의 코일 권선작업이 완료되게 된다.

이상에서 설명한 바, 본 발명의 실시예들에 따른 고정자의 코일 권선방법은, 파형 코일을 각 슬롯의 반경 방향 외측단을 통해 삽입함으로써, 각 슬롯의 반경 방향 내측단의 폭에 제한을 두지 않으며, 이로 인해, 각 티쓰의 반경 방향 내측단에 슈를 형성할 수 있도록 한다. 따라서 슈의 형성으로 인한 코깅 토크 및 토크 리플 저감 효과를 기대할 수 있으며, 나아가, 모터의 진동, 소음 등을 저감시킬 수 있게 된다.

이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

C: 파형 코일 C1: 슬롯수용부
C2: 경사부 U: 파형 코일 그룹
T: 티쓰 T1: 슈
G: 티쓰고정수단 S: 슬롯
Y: 요크

Claims

(a) 복수개의 티쓰(teeth)를 원주 방향으로 이격 배치하여 상기 각각의 티쓰 사이에 슬롯(slot)을 형성하되, 상기 각 티쓰는 반경 방향 내측단에 슈(shoe)가 형성된 것인 티쓰 배치 단계;
(b) 상기 슬롯의 반경 방향 외측단을 통해 파형 코일(wave coil)을 삽입하여, 상기 파형 코일을 상기 슬롯에 권선시키는 코일 로딩 단계; 및
(c) 상기 복수개의 티쓰의 외주부에 원형 고리 형태의 요크(yorke)를 체결하고, 상기 복수개의 티쓰를 상기 요크에 지지시키는 요크 체결 단계;를 포함하고,
상기 (a) 단계에서,
상기 슬롯은, 반경 방향 외측단이 개구되도록 형성되되, 상기 복수개의 티쓰의 반경 방향 내측단에 구비된 상기 슈는 티쓰고정수단(G)의 외주면에 체결됨으로써 상기 복수개의 티쓰는 상기 티쓰고정수단에 의해 지지되고,
상기 (b) 단계에서,
상기 파형 코일은, 각각 상기 슬롯 내에 수용되는 복수개의 슬롯수용부와, 각각 상기 각각의 슬롯수용부 간에 연장 형성되는 복수개의 경사부를 구비하고, 상기 복수개의 슬롯수용부 및 상기 복수개의 경사부가 전체적으로 지그재그(zigzag) 또는 파도(wave) 형태를 이루도록 형성되며, 단면이 사각 형태로 형성되고,
상기 (c) 단계에서,
상기 각 티쓰는, 반경 방향 외측단이 상기 요크에 체결되어 상기 요크에 의해 지지되며, 상기 파형 코일이 삽입되었던 각 슬롯의 반경 방향 외측단이 상기 요크에 의해 폐쇄되고,
상기 (c) 단계 이후에,
상기 티쓰고정수단(G)은 상기 복수개의 티쓰로부터 제거되는 것을 특징으로 하는, 고정자의 코일 권선방법.
청구항 1에 있어서,
상기 (a) 단계에서,
상기 슬롯은,
인접한 상기 두 티쓰에 구비되는 두 슈 간의 폭인 제 1 폭이, 상기 외측단의 개구 폭인 제 2 폭보다 작게 형성되는, 고정자의 코일 권선방법.
청구항 1에 따라 제조되는 모터의 스테이터.
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