KR102277482B1

KR102277482B1 - Apparatus of hairpin winding motor using stator plate and method of construction thereof

Info

Publication number: KR102277482B1
Application number: KR1020140151350A
Authority: KR
Inventors: 권정기
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2014-11-03
Filing date: 2014-11-03
Publication date: 2021-07-14
Also published as: CN105576861A; KR20160051408A

Abstract

본 발명은 헤어핀 권선 방식이 적용된 차량용 모터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스테이터 플레이트가 적용된 헤어핀 권선 모터 장치 및 그 구성 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일면에 따른 스테이터 플레이트를 이용한 헤어핀 권선 모터 장치는 둘레 방향을 따라 구비되는 복수 개의 슬롯을 포함하는 스테이터 코어와, 슬롯에 삽입되는 절연지 내에 삽입 체결되는 코일 및 스테이터 코어의 양면에 배치되어, 트위스트 공정 시 코일을 지지하는 스테이터 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a motor for a vehicle to which a hairpin winding method is applied, and more particularly, to a hairpin winding motor device to which a stator plate is applied and a method for configuring the same.
A hairpin winding motor device using a stator plate according to an aspect of the present invention includes a stator core including a plurality of slots provided along a circumferential direction, a coil inserted and fastened in an insulating paper inserted into the slot, and disposed on both sides of the stator core, It is characterized in that it includes a stator plate for supporting the coil during the twisting process.

Description

Hairpin winding motor device using stator plate and method for configuring the same {APPARATUS OF HAIRPIN WINDING MOTOR USING STATOR PLATE AND METHOD OF CONSTRUCTION THEREOF}

본 발명은 헤어핀 권선 방식이 적용된 차량용 모터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스테이터 플레이트가 적용된 헤어핀 권선 모터 장치 및 그 구성 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a motor for a vehicle to which a hairpin winding method is applied, and more particularly, to a hairpin winding motor device to which a stator plate is applied and a method for configuring the same.

온실가스 저감 규제 시행에 따라, 자동차 산업 분야에서는 친환경 자동차 및 관련 부품의 연구 개발 및 실용화가 활발히 진행되고 있으며, 차량 연비 향상에 대한 국제적인 요구에 맞춰, 기존 내연 기관의 한계를 극복하고자 친환경 차량에 대한 연구 개발이 진행되고 있다. In accordance with the enforcement of greenhouse gas reduction regulations, R&D and commercialization of eco-friendly vehicles and related parts are being actively carried out in the automobile industry, and in order to overcome the limitations of existing internal combustion engines, Research and development is in progress.

차량의 연비 향상을 위하여는 기존 내연 기관의 효율 향상도 중요하나, 차량의 무게를 줄이는 것이 효과적이다. 종래의 내연 기관보다 높은 효율의 구동 모터를 적용하여, 내연 기관의 출력을 일부 또는 전부 부담하는 기술이 제안되었으나, 구동 모터를 동작시키기 위하여는 인버터, 배터리, LDC 등 많은 부가 장치가 필요하며, 이러한 부속품은 상당한 중량을 가질 뿐 아니라, 많은 부피를 차지하는 문제점이 있다. In order to improve the fuel efficiency of the vehicle, it is important to improve the efficiency of the existing internal combustion engine, but it is effective to reduce the weight of the vehicle. Although a technique for partially or completely bearing the output of the internal combustion engine by applying a driving motor with higher efficiency than the conventional internal combustion engine has been proposed, many additional devices such as an inverter, a battery, and an LDC are required to operate the driving motor, and such The accessory has a problem of not only having a significant weight, but also occupying a large volume.

완성차 업체 및 친환경 부품 제조사는 친환경차의 중량 감소 및 내부 공간의 확보를 위하여, 친환경 부품의 중량 및 부피를 줄이기 위한 기술을 개발하고 있으며, 구동 모터의 중량 및 부피를 줄이기 위하여 권선의 점적율을 극대화할 수 있는 헤어핀 권선 방식을 제안한 바 있다. Automobile manufacturers and eco-friendly parts manufacturers are developing technologies to reduce the weight and volume of eco-friendly parts in order to reduce the weight of eco-friendly vehicles and secure internal space, and maximize the space factor of windings to reduce the weight and volume of the drive motor. A possible hairpin winding method has been proposed.

헤어핀 권선 방식은 코일을 특정 형상으로 성형하는 공정, 스테이터 코어(고정자 코어)의 슬롯에 코일을 삽입하는 공정, 코일의 일단을 트위스팅하여 용접하는 공정 등을 포함한다. The hairpin winding method includes a process of forming a coil into a specific shape, a process of inserting the coil into a slot of a stator core (stator core), a process of welding one end of the coil by twisting, and the like.

그러나, 이러한 트위스팅 공정은 코일을 결선하기 위하여 코일을 서로 반대 방향으로 꺾는 공정으로서, 공정 시 스테이터 코어에 스트레스를 주어 코어의 변형이 발생하거나, 절연지가 파손되는 문제점이 있다.
However, this twisting process is a process of bending the coils in opposite directions to connect the coils. During the process, stress is applied to the stator core to cause deformation of the core or breakage of the insulating paper.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 스테이터 플레이트를 이용하여 헤어핀 권선 적용 시 발생되는 코어의 변형 및 절연지 파손을 방지하는 것이 가능한 헤어핀 권선 모터 장치 및 그 구성 방법을 제공하는 데 목적이 있다.
The present invention is to solve the problems of the prior art, and to provide a hairpin winding motor device capable of preventing the deformation of the core and damage to the insulating paper generated when the hairpin winding is applied using a stator plate, and a method for configuring the same There is this.

본 발명의 일면에 따른 스테이터 플레이트를 이용한 헤어핀 권선 모터 장치는 둘레 방향을 따라 구비되는 복수 개의 슬롯을 포함하는 스테이터 코어와, 슬롯에 삽입되는 절연지 내에 삽입 체결되는 코일 및 스테이터 코어의 양면에 배치되어, 트위스트 공정 시 코일을 지지하는 스테이터 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 한다. A hairpin winding motor device using a stator plate according to an aspect of the present invention includes a stator core including a plurality of slots provided along a circumferential direction, a coil inserted and fastened in an insulating paper inserted into the slot, and disposed on both sides of the stator core, It is characterized in that it includes a stator plate for supporting the coil during the twisting process.

본 발명의 다른 면에 따른 스테이터 플레이트를 이용한 헤어핀 권선 모터의 구성 방법은 스테이터 코어의 슬롯 형상에 대응되도록 벤딩된 절연지를 삽입하는 단계와, 코일을 성형하고, 코일의 절연 피막을 탈피하는 단계와, 스테이터 코어의 양면에 스테이터 플레이트를 배치하는 단계 및 코일을 절연지 내에 삽입하고, 코일의 테일부에 대하여 트위스팅 공정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
A method of constructing a hairpin winding motor using a stator plate according to another aspect of the present invention comprises the steps of inserting bent insulating paper to correspond to a slot shape of a stator core, forming a coil, and peeling the insulating film of the coil; It characterized in that it comprises the steps of disposing a stator plate on both sides of the stator core, inserting the coil into insulating paper, and twisting the tail portion of the coil.

본 발명에 따른 스테이터 플레이트를 이용한 헤어핀 권선 모터 장치 및 그 구성 방법은 헤어핀 권선의 트위스팅 공정 중 절연지와 코일의 피복 손상에 의한 절연 불량을 방지하는 효과가 있다. The hairpin winding motor device and the method for configuring the same using the stator plate according to the present invention have an effect of preventing insulation failure due to damage to the insulation paper and the coil during the twisting process of the hairpin winding.

또한, 트위스트 공정 시 작용되는 외력이 스테이터 코어로 전달됨을 방지하여, 스테이터 코어의 치 변형을 방지하는 효과가 있다. In addition, by preventing the external force applied during the twisting process from being transmitted to the stator core, there is an effect of preventing tooth deformation of the stator core.

스테이터 코어 낱장을 적층하는 엠보 및 용접 공정을 생략하는 것이 가능하며, 스테이터 플레이트를 스테이터 코어의 상하면에 배치하고 코일을 트위스팅 함으로써, 코일과 스테이터 코어가 밀착되어 외부의 진동 충격에 의한 코일의 움직임을 방지하는 효과가 있다. It is possible to omit the embossing and welding process of stacking the stator core sheets, and by arranging the stator plate on the upper and lower surfaces of the stator core and twisting the coil, the coil and the stator core are in close contact to prevent the movement of the coil due to external vibration impact. has a preventive effect.

스테이터 코어를 하우징 등에 압입하는 경우, 이탈력을 증가하여, 진동 또는 충격에 의항 스테이터 코어의 변형을 방지하는 것이 가능하다. When the stator core is press-fitted into the housing or the like, it is possible to increase the detachment force and prevent the stator core from being deformed due to vibration or impact.

스테이터 플레이트를 배치하여, 별도의 지그를 이용하지 아니하고도 트위스트 공정 시 코일의 테일부의 벤딩이 정위치에서 이루어지도록 하여, 공정을 단순화시키는 효과가 있다. By disposing the stator plate, the bending of the tail of the coil during the twisting process is performed at the correct position without using a separate jig, thereby simplifying the process.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
Effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 종래 기술에 따른 스테이터 코어에 대한 절연지 삽입 과정 및 코일 삽입 과정을 나타내는 예시도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 코일에 대한 트위스팅 공정 전후의 코일 형상을 나타내는 도면이다.
도 3은 종래 기술에 따른 트위스팅 공정 시 발생되는 코일의 헤드부에 의한 절연지의 파손 현상을 나타내는 도면이다.
도 4는 종래 기술에 따른 트위스팅 공정 시 발생되는 코일의 테일부에 의한 절연지의 파손 현상을 나타내는 도면이다.
도 5는 종래 기술에 따른 트위스팅 공정 시 스테이터 코어에 전달되어 코어의 변형을 일으키는 외력을 나타내는 개념도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 스테이터 플레이트를 이용한 헤어핀 권선 모터 장치의 스테이터 코어, 절연지, 코일 및 스테이터 플레이트의 결합 관계를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 스테이터 플레이트를 이용한 헤어핀 권선 모터의 구성 방법을 나타내는 순서도이다. 1 is an exemplary view showing an insulating paper insertion process and a coil insertion process into a stator core according to the prior art.
2 is a view showing a coil shape before and after a twisting process for a coil according to the prior art.
3 is a view showing a phenomenon of breakage of insulating paper due to the head portion of the coil generated during the twisting process according to the prior art.
4 is a view showing a phenomenon of breakage of insulating paper due to the tail portion of the coil generated during the twisting process according to the prior art.
5 is a conceptual diagram illustrating an external force that is transmitted to a stator core and causes a deformation of the core during a twisting process according to the related art.
6 is a diagram illustrating a coupling relationship between a stator core, an insulating paper, a coil, and a stator plate of a hairpin winding motor device using a stator plate according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a method of configuring a hairpin winding motor using a stator plate according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의된다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 이하에서는 도면을 참조하면서, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 구체적으로 설명한다.
Advantages and features of the present invention, and a method for achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in a variety of different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. It is provided so that a person can easily understand the scope of the invention, and the present invention is defined by the description of the claims. Meanwhile, the terms used in this specification are for the purpose of describing the embodiments and are not intended to limit the present invention. As used herein, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, “comprises” or “comprising” refers to the presence or absence of one or more other components, steps, operations and/or elements other than the stated elements, steps, acts and/or elements. addition is not excluded. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

설명의 편의를 위하여, 전반적인 헤어핀 권선 모터의 구성에 대하여 먼저 설명하고, 본 발명에 따른 스테이터 플레이트를 이용한 헤이핀 권선 모터 장치에 대해 설명하도록 한다. For convenience of description, the configuration of the overall hairpin winding motor will be first described, and then the hairpin winding motor device using the stator plate according to the present invention will be described.

도 1은 종래 기술에 따른 스테이터 코어에 대한 절연지 삽입 과정 및 코일 삽입 과정을 나타내는 예시도이다. 1 is an exemplary view illustrating an insulating paper insertion process and a coil insertion process into a stator core according to the prior art.

헤어핀 권선을 적용한 스테이터 어셈블리를 제조하기 위해서는, 스테이터 코어(10)의 슬롯에 대응되도록 특정 형상으로 벤딩된 절연지(20)를 삽입하는 예비 공정이 필요하다. In order to manufacture the stator assembly to which the hairpin winding is applied, a preliminary process of inserting the insulating paper 20 bent into a specific shape to correspond to the slot of the stator core 10 is required.

스테이터 코어(10)는 전체적으로 원형 고리 또는 링 형태로 형성되고, 스테이터 코어(10)의 내측에는 회전자(rotor)가 배치되며, 회전자는 회전축을 구비하여 회전 가능하도록 형성된다. 스테이터 코어(10)에는 슬롯이 형성되는데, 이는 스테이터 코어(10)의 내주에서 외주측을 향해 형성된다. The stator core 10 is formed in a circular ring or ring shape as a whole, and a rotor is disposed inside the stator core 10 , and the rotor is formed to be rotatable with a rotating shaft. A slot is formed in the stator core 10 , which is formed from the inner circumference of the stator core 10 toward the outer circumference side.

종래 기술에 따르면, 슬롯에는 스테이터 코어(10)의 반경 방향으로 복수 개의 층이 형성되는 것이 가능하고, 복수 개의 슬롯은 스테이터 코어(10)의 둘레 방향을 따라 방사형으로 배치되며, 이러한 슬롯의 개수는 모터출력 또는 권선 설계 방법에 따라 변경이 가능하다.
According to the prior art, it is possible to form a plurality of layers in the radial direction of the stator core 10 in the slot, the plurality of slots are arranged radially along the circumferential direction of the stator core 10, the number of these slots is It can be changed according to motor output or winding design method.

헤어핀 권선 모터는 스테이터 코어(10)에 코일(30)을 복수 개 체결하여 코일 권선을 형성하게 되는데, 코일(30)은 전체적으로 U자형 또는 V자형으로 형성되는 것이 가능하다. 코일(30)은 한쌍의 테일부(32) 및 헤드부(31)를 구비하며, 한쌍의 테일부(32)는 각각 스테이터 코어(10)의 슬롯에 삽입 체결된다. 각각의 테일부(32)는 스테이터 코어(10)의 상이한 슬롯에 각 수용되며, 각 테일부(32)의 일부는 슬롯 밖으로 노출되게 된다. 스테이터 코어(10)의 각 슬롯에 복수 개의 코일(30)이 체결되면, 각 코일(30)중 슬롯 밖으로 노출된 부분이 벤딩 또는 트위스팅 가공되고, 헤어핀 권선 모터의 경우, 이를 용접 접합하여 각 코일 간에 전기적 연결이 이뤄지게 함으로써 코일 권선을 형성하게 된다. In the hairpin winding motor, a plurality of coils 30 are coupled to the stator core 10 to form a coil winding, and the coil 30 may be formed in a U-shape or V-shape as a whole. The coil 30 includes a pair of tail portions 32 and a head portion 31 , and the pair of tail portions 32 are respectively inserted and fastened into slots of the stator core 10 . Each tail portion 32 is each received in a different slot of the stator core 10, and a portion of each tail portion 32 is exposed out of the slot. When a plurality of coils 30 are fastened to each slot of the stator core 10, a portion exposed outside the slot of each coil 30 is bent or twisted, and in the case of a hairpin winding motor, it is welded to each coil. By making an electrical connection between them, a coil winding is formed.

헤어핀 권선을 제조하기 위해서는 코일(30)을 기본 코일 형상(U-벤딩 또는 V-벤딩) 또는 상을 연결하기 위한 다양한 형태의 코일로 성형하는 공정이 필요하다. 이 때, 프레스 포밍 공법, U-벤딩 공법 및 와이어 벤딩 공법 등 다양한 방식이 적용되는 것이 가능하다. In order to manufacture the hairpin winding, a process of forming the coil 30 into a basic coil shape (U-bending or V-bending) or various types of coils for connecting the phases is required. At this time, it is possible to apply various methods such as a press forming method, a U-bending method, and a wire bending method.

성형된 코일(30)은 이후 결선을 위하여 결선되는 부분의 절연 피막을 탈피하는 에나멜 탈피 공정을 거치게 되고, 헤어핀 권선의 탈피는 결선 성능 확보를 위하여 밀링 절삭, 연마휠 그라인딩, 브러치 절삭 및 화학적 박리 등 다양한 방법을 통하여 이루어진다. The molded coil 30 is then subjected to an enamel stripping process for stripping the insulating film of the part to be connected for wiring, and the stripping of the hairpin winding is performed by milling cutting, abrasive wheel grinding, brush cutting, chemical peeling, etc. to secure the connection performance. This is done through various methods.

탈피된 코일은 스테이터 코어의 슬롯에 삽입될 수 있도록 정렬되어 스테이터 코어의 특정 위치에 삽입되며, 삽입 후 코일에 연속적으로 전류가 흐를 수 있도록 코일 테일부를 트위스팅하는 공정을 거치며, 필요 시 절연지 등을 삽입 후 코일을 용접하는 결선 공정을 거친다. 도 2는 종래 기술에 따른 코일(30)에 대한 트위스팅 공정 전후의 코일 형상을 나타내는 도면으로서, 삽입된 코일(30)의 결선을 위하여 서로 반대 방향으로 꺾는 트위스트 공정을 도시한다.The stripped coil is aligned so that it can be inserted into the slot of the stator core and inserted into a specific position of the stator core. After insertion, it undergoes a process of twisting the coil tail so that current can flow continuously in the coil. After insertion, a connection process of welding the coil is performed. 2 is a view showing the coil shape before and after the twisting process for the coil 30 according to the prior art, and shows a twisting process in which the inserted coil 30 is bent in opposite directions for connection.

종래 기술에 따른 트위스팅 공정 시에는 다양한 불량이 발생하게 되는데, 도 3은 종래 기술에 따른 트위스팅 공정 시 발생되는 코일의 헤드부(31)에 의한 절연지(20)의 파손 현상을 나타내는 도면이고, 도 4는 종래 기술에 따른 트위스팅 공정 시 발생되는 코일의 테일부(32)에 의한 절연지(20)의 파손 현상을 나타내는 도면이며, 도 5는 종래 기술에 따른 트위스팅 공정 시 스테이터 코어(10)에 전달되어 스테이터 코어(10)의 변형을 일으키는 외력을 나타내는 개념도이다. Various defects occur during the twisting process according to the prior art, and FIG. 3 is a view showing the breakage of the insulating paper 20 by the head part 31 of the coil generated during the twisting process according to the prior art, 4 is a view showing the breakage of the insulating paper 20 by the tail portion 32 of the coil generated during the twisting process according to the prior art, Figure 5 is the stator core 10 during the twisting process according to the prior art It is a conceptual diagram showing an external force that is transmitted to and causes deformation of the stator core 10 .

도 3에 도시된 바와 같이, 트위스트 공정을 수행할 시, 상부의 헤드부(31)가 하측으로 딸려 내려가, 절연지(20)가 파손되는 현상이 발생된다. 또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 테일부(32)의 벤딩 위치는 스테이터 코어(10)와의 절연거리를 유지하기 위하여 일정 간격 이상 이격되어야 함에도 불구하고, 트위스팅 공정 시 스테이터 코어(10)와 맞닿는 면에서 테일부(32)의 벤딩이 발생함으로써, 절연지(20)가 파손되는 불량이 발생하며, 도 5에 도시된 바와 같이, 코일(30)에 가해지는 벤딩을 위한 힘이 스테이터 코어(10)에 전달되어, 스테이터 코어(10)의 치가 변형되는 문제점이 있다. As shown in FIG. 3 , when the twisting process is performed, the upper head part 31 goes down and the insulating paper 20 is damaged. In addition, as shown in FIG. 4 , although the bending position of the tail part 32 must be spaced apart by a predetermined distance or more to maintain an insulating distance from the stator core 10, during the twisting process, the stator core 10 and As bending of the tail portion 32 occurs on the abutting surface, a defect in which the insulating paper 20 is damaged occurs, and as shown in FIG. 5 , the bending force applied to the coil 30 is applied to the stator core 10 ), there is a problem that the teeth of the stator core 10 are deformed.

도 3 내지 도 5에서 도시한 종래 기술에 따른 문제점을 개선하기 위한 방안으로서, 코일이 하측 방향으로 딸려 내려가지 않도록 하고, 테일부의 벤딩이 정위치에서 이루어질 수 있도록 가이드해주는 지그 등이 적용될 수 있으나, 이는 트위스팅 공정 시 코일과 스테이터 코어가 강하게 밀착되어, 상하로 움직이지 못하도록 고정하는 기능을 저해하는 새로운 문제점을 유발시킨다.
As a method to improve the problems according to the prior art shown in FIGS. 3 to 5, a jig that prevents the coil from being pulled down and guides the bending of the tail portion so that it can be made at the correct position may be applied, This causes a new problem that the coil and the stator core are strongly adhered to each other during the twisting process, inhibiting the fixing function so as not to move up and down.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 스테이터 플레이트를 이용한 헤어핀 권선 모터 장치의 스테이터 코어(100), 절연지(200), 코일(300) 및 스테이터 플레이트(400a, 400b)의 결합 관계를 나타내는 도면이 도 6을 통해 도시된다. The present invention has been proposed to solve this problem, and the stator core 100, the insulating paper 200, the coil 300 and the stator plate 400a of the hairpin winding motor device using the stator plate according to the embodiment of the present invention, A diagram showing the coupling relationship of 400b) is shown through FIG. 6 .

본 발명의 실시예에 따른 스테이터 플레이트를 이용한 헤어핀 권선 모터 장치는 둘레 방향을 따라 구비되는 복수 개의 슬롯을 포함하는 스테이터 코어(100)와, 슬롯에 삽입되는 절연지(200) 내에 삽입 체결되는 코일(300) 및 스테이터 코어(100)의 양면에 배치되어, 트위스트 공정 시 코일(300)을 지지하는 스테이터 플레이트(400a, 400b)를 포함한다. A hairpin winding motor device using a stator plate according to an embodiment of the present invention includes a stator core 100 including a plurality of slots provided along a circumferential direction, and a coil 300 inserted and fastened in the insulating paper 200 inserted into the slots. ) and stator plates 400a and 400b disposed on both sides of the stator core 100 to support the coil 300 during the twisting process.

본 발명의 실시예에 따른 스테이터 플레이트(400a, 400b)는, 전술한 바와 같이 트위스트 공정 시 발생하는 절연지(200)의 파손 및 스테이터 코어(100)의 치가 변형되는 문제점의 발생을 방지하기 위하여 적용되는 구성으로서, 트위스팅 공정 시 코일(300)을 지지하는 구성이다. The stator plates 400a and 400b according to the embodiment of the present invention, as described above, are applied to prevent the breakage of the insulating paper 200 and the deformation of the teeth of the stator core 100 that occur during the twisting process. As a configuration, it is a configuration that supports the coil 300 during the twisting process.

즉, 트위스팅 공정 시 코일(300)의 헤드부가 딸려감으로써 절연지(200)가 파손되는 현상을 방지하고, 코일(300)의 테일부가 정위치에서 벤딩되지 아니하여 발생하는 절연지(200)의 파손 현상을 방지하며, 외력이 스테이터 코어(100)로 전달되어 발생하는 스테이터 코어(100)의 치가 변형되는 현상을 방지하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 스테이터 플레이트(400a, 400b)는 스테이터 코어(100)의 양면에 배치되며, 그 높이는 스테이터 코어(100)의 양면을 기준으로 절연지(200)가 노출되는 노출부의 높이 이상이다. That is, during the twisting process, the insulation paper 200 is prevented from being damaged by the head portion of the coil 300 being attached, and the insulation paper 200 is damaged due to the tail portion of the coil 300 not being bent at the correct position. In order to prevent the phenomenon, and to prevent the deformation of the teeth of the stator core 100 that occurs when an external force is transmitted to the stator core 100, the stator plates 400a and 400b according to the embodiment of the present invention include the stator core ( It is disposed on both sides of the 100 , and its height is greater than or equal to the height of the exposed portion to which the insulating paper 200 is exposed based on both sides of the stator core 100 .

본 발명의 실시예에 따른 스테이터 플레이트(400a, 400b)는 트위스트 공정 시 코일(300)을 지지하여, 테일부에 대하여 가해지는 외력이 스테이터 코어(100)로 전달되는 것을 방지한다. The stator plates 400a and 400b according to the embodiment of the present invention support the coil 300 during the twisting process, and prevent external force applied to the tail portion from being transmitted to the stator core 100 .

이러한 스테이터 플레이트(400a, 400b)는 고정식/비고정식 모두 적용이 가능한데, 고정하는 경우에는 용접, 본딩 등 다양한 수단을 통하여 스테이터 코어(100)의 양면에 고정된다. These stator plates 400a and 400b can be applied to both fixed and non-fixed types. When fixed, they are fixed to both sides of the stator core 100 through various means such as welding and bonding.

이러한 스테이터 플레이트(400a, 400b)는 트위스팅 공정 중 코일(300) 및 스테이터 코어(100)를 보호하고, 코일(300)이 진동 또는 충격에 의하여 움직이지 않도록 지지하며, 스테이터 코어(100)의 상하를 강하게 밀착함으로써, 종래 기술에 따른 헤어핀 권선 방식에 필요한 용접 또는 엠보 과정을 생략하여, 공정을 단순화하는 것이 가능한 효과가 있다. These stator plates 400a and 400b protect the coil 300 and the stator core 100 during the twisting process, and support the coil 300 not to move due to vibration or impact, and the upper and lower parts of the stator core 100 . By strongly adhering to it, it is possible to simplify the process by omitting the welding or embossing process required for the hairpin winding method according to the prior art.

본 발명의 실시예에 따른 코일(300)은 테일부와, 테일부를 연결하는 헤드부를 포함하여 구성되는데, 스테이터 플레이트(400a, 400b)는 트위스트 공정 시 코일(300)을 지지하여, 코일(300)이 삽입된 절연지와 이격되어 형성되는 타 절연지와 코일(300)의 테일부가 벤딩되는 부분과의 마찰을 방지함으로써, 절연지(200)의 파손을 방지한다. The coil 300 according to the embodiment of the present invention is configured to include a tail portion and a head portion connecting the tail portion, and the stator plates 400a and 400b support the coil 300 during the twisting process, so that the coil 300 is By preventing friction between the inserted insulating paper and the other insulating paper formed to be spaced apart from the portion where the tail portion of the coil 300 is bent, damage to the insulating paper 200 is prevented.

또한, 스테이터 플레이트(400a, 400b)는 트위스팅 공정에 의하여 타 절연지와 헤드부의 마찰을 방지함으로써, 헤드부가 외력에 의하여 딸려내려감으로써 발생되는 절연지의 파손을 방지한다. In addition, the stator plates 400a and 400b prevent friction between the head part and other insulating papers by the twisting process, thereby preventing the breakage of the insulating paper caused by the head part being pulled down by an external force.

본 발명의 실시예에 따른 스테이터 플레이트(400a, 400b)의 재질로는 전기 전도도가 높은 금속성 재질 또는 전기전도도가 낮은 플라스틱 재질이 적용되는 것이 가능하며, 전기 전도도가 높은 금속성 재질로 형성되는 경우, 스테이터 플레이트(400a, 400b)는 코일(300) 및 스테이터 플레이트(400a, 400b) 간을 절연하게 된다. As a material of the stator plates 400a and 400b according to an embodiment of the present invention, a metallic material having high electrical conductivity or a plastic material having low electrical conductivity may be applied, and when formed of a metallic material having high electrical conductivity, the stator The plates 400a and 400b insulate the coil 300 and the stator plates 400a and 400b.

또한, 트위스팅 공정에 의하여 테일부가 벤딩되는 부위와 접촉하는 스테이터 플레이트(400a)의 접촉부(410)는 라운드(Round)형 및 챔버(Chamber)형 중 어느 하나로서, 이러한 스테이터 플레이트(400a)가 스테이터 코어(100) 상에 배치되고, 코일(300)을 트위스팅하게 되면, 코일(300) 및 스테이터 코어(100)가 강하게 밀착되어, 외부의 진동 충격에 의한 코일(300)의 움직임을 방지하는 효과가 있다. In addition, the contact portion 410 of the stator plate 400a in contact with the portion where the tail portion is bent by the twisting process is any one of a round type and a chamber type, and this stator plate 400a is a stator plate 400a. It is disposed on the core 100 and when the coil 300 is twisted, the coil 300 and the stator core 100 are strongly adhered to each other, thereby preventing the movement of the coil 300 due to external vibration impact. there is

이러한 스테이터 플레이트의 접촉부(410)는 코일(300)이 벤딩되는 면 외에, 스테이터 코어(100)와 직접 맞닿는 면에 적용되는 것 역시 가능하다. The contact portion 410 of the stator plate may be applied to a surface in direct contact with the stator core 100 in addition to the surface on which the coil 300 is bent.

본 발명의 실시예에 따르면, 트위스팅 공정 시 발생되는 코일(300)의 피복 파손, 절연지(200)의 파손을 방지하고, 스테이터 코어(100)의 치가 변형되는 것을 방지하는 것이 가능하다.
According to an embodiment of the present invention, it is possible to prevent damage to the coating of the coil 300 and damage to the insulating paper 200 that are generated during the twisting process, and to prevent the teeth of the stator core 100 from being deformed.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 스테이터 플레이트를 이용한 헤어핀 권선 모터의 구성 방법을 나타내는 순서도이다. 7 is a flowchart illustrating a method of configuring a hairpin winding motor using a stator plate according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 스테이터 플레이트를 이용한 헤어핀 권선 모터의 구성 방법은 스테이터 코어의 슬롯 형상에 대응되도록 벤딩된 절연지를 삽입하는 단계(S100)와, 코일을 성형하고, 코일의 절연 피막을 탈피하는 단계(S200)와, 스테이터 코어의 양면에 스테이터 플레이트를 배치하는 단계(S300) 및 코일을 절연지 내에 삽입하고, 코일의 테일부에 대하여 트위스팅 공정하는 단계(S400)를 포함한다. A method of configuring a hairpin winding motor using a stator plate according to an embodiment of the present invention includes the steps of inserting bent insulating paper to correspond to the slot shape of the stator core (S100), forming the coil, and peeling the insulating film of the coil Step (S200), arranging the stator plate on both sides of the stator core (S300), and inserting the coil into the insulating paper, including a step (S400) of twisting with respect to the tail portion of the coil.

S100단계에서는 스테이터 코어의 슬롯에 특정 형상으로 벤딩된 절연지를 삽입하고, S200 단계에서는 U-벤딩 공법, 프레스 포밍 공법, 와이어 벤딩 공법 등을 이용하여 코일을 성형하고, 코일 중 결선이 되는 부분의 절연 피막을 탈피한다. 이 때, 밀링 절삭, 연마휠 그라인딩, 브러치 절삭 및 화학적 박리 등의 다양한 방식의 적용이 가능하다. In step S100, an insulating paper bent in a specific shape is inserted into the slot of the stator core, and in step S200, a coil is formed using a U-bending method, a press forming method, a wire bending method, etc. peel off the skin In this case, various methods such as milling cutting, grinding wheel grinding, brush cutting, and chemical peeling can be applied.

S300 단계는 스테이터 플레이트를 배치하는 단계로서, 스테이터 플레이트는 스테이터 코어의 양면을 기준으로 절연지가 노출되는 노출부 이상의 높이를 가진다. Step S300 is a step of arranging the stator plate, and the stator plate has a height equal to or greater than the exposed portion where the insulating paper is exposed based on both sides of the stator core.

본 발명의 실시예에 따른 스테이터 플레이트는 헤어핀 권선 과정 중 트위스팅 공정 시, 코일의 헤드부가 딸려감으로써 절연지가 파손되는 현상과, 코일의 테일부가 정위치에서 벤딩되지 아니하여 절연지가 파손되는 현상과, 외력이 스테이터 코어로 전달되어 발생하는 스테이터 코어의 치 변형 현상 발생을 방지하기 위하여 제안된 것으로, S300 단계는 절연지가 노출되는 높이 이상의 높이를 가짐으로써, 트위스팅 공정 시 스테이터 코어 및 코일, 절연부를 보호하는 스테이터 플레이트를 배치하는 단계이다. In the stator plate according to the embodiment of the present invention, during the twisting process during the hairpin winding process, the insulating paper is damaged by the head of the coil being attached, and the insulating paper is damaged because the tail of the coil is not bent at the correct position. , is proposed to prevent the occurrence of tooth deformation of the stator core caused by external force being transmitted to the stator core. In step S300, the insulating paper has a height greater than or equal to the exposed height, so that during the twisting process, the stator core, the coil, and the insulation are separated. This is the step of placing a protective stator plate.

이러한 스테이터 플레이트는 전기 전도도가 높은 금속성 재질 또는 전기 전도도가 낮은 플라스틱 재질을 사용하여 제작되는 것이 모두 가능하며, 금속성 재질로 제작되는 경우에는 코일과 스테이터 플레이트 간을 절연하게 된다. The stator plate may be manufactured using a metallic material having high electrical conductivity or a plastic material having low electrical conductivity. When the stator plate is made of a metallic material, the coil and the stator plate are insulated.

S300단계에서 배치되는 스테이터 플레이트 중, 코일의 테일부가 벤딩되는 부분과 접촉하는 접촉부는 라운드(Round)형 및 챔버(Chamber)형 중 어느 하나로서, 코일 및 스테이터 코어를 강하게 밀착하여, 외부의 진동 및 충격에도 코일이 탈거되지 않도록 고정하게 된다. Among the stator plates disposed in step S300, the contact portion in contact with the portion where the tail portion of the coil is bent is either a round type or a chamber type, and strongly adheres the coil and the stator core to external vibration and It is fixed so that the coil does not dislodge even when impacted.

S300 단계에서 스테이터 플레이트가 배치됨으로써, S400단계의 트위스팅 공정 중 코일 및 스테이터 코어가 보호되며, 스테이터 코어는 상하로 강하게 밀착되어, 적층에 필요한 용접 및 엠보 단계의 생략이 가능하므로, 헤어핀 권선이 보다 단순해 지는 효과가 있다.
By disposing the stator plate in step S300, the coil and stator core are protected during the twisting process of step S400, and the stator core is strongly adhered up and down, so that the welding and embossing steps necessary for lamination can be omitted, so that the hairpin winding is more It has a simplification effect.

이제까지 본 발명의 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
So far, the embodiments of the present invention have been mainly looked at. Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is indicated in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the present invention.

10: 스테이터 코어 20: 절연지
30: 코일 31: 헤드부
32: 테일부 100: 스테이터 코어
200: 절연지 300: 코일
400: 스테이터 플레이트10: stator core 20: insulating paper
30: coil 31: head part
32: tail part 100: stator core
200: insulating paper 300: coil
400: stator plate

Claims

a stator core including a plurality of slots provided along the circumferential direction;
a coil inserted and fastened in the insulating paper inserted into the slot; and
and a stator plate disposed on both sides of the stator core to support the coil during a twisting process,
The coil includes a tail portion and a head portion connecting the tail portion,
The stator plate is closely fixed to both sides of the stator core according to the twisting process of the coil, and supports the coil during the twisting process. Preventing friction with the part that is used, and preventing friction between the other insulating paper and the head of the coil
Hairpin winding motor device using stator plate.

According to claim 1,
The height of the stator plate should be greater than or equal to the height of the exposed portion where the insulating paper is exposed based on both sides of the stator core.
Hairpin winding motor device using stator plate.

3. The method of claim 2,
The stator plate supports the coil during the twisting process to prevent transmission of an external force applied to the tail portion to the stator core.
Hairpin winding motor device using stator plate.

delete

According to claim 1,
The contact portion of the stator plate in contact with the portion where the tail portion is bent is any one of a round type and a chamber type
Hairpin winding motor device using stator plate.

According to claim 1,
The stator plate is formed of a metallic material to insulate between the coil and the stator plate
Hairpin winding motor device using stator plate.

(a) inserting the bent insulating paper to correspond to the slot shape of the stator core;
(b) forming a coil and peeling the insulating film of the coil;
(c) on both sides of the stator core, to support the coil during the twisting process of the coil to prevent friction between another insulating paper formed to be spaced apart from the insulating paper into which the coil is inserted and a portion where the tail of the coil is bent, disposing a stator plate to prevent friction between the other insulating paper and the head of the coil; and
(d) inserting the coil into the insulating paper and twisting with respect to the tail of the coil to closely process the stator plate to the stator core
A method of configuring a hairpin winding motor using a stator plate comprising a.

9. The method of claim 8,
The step (c) is to arrange a stator plate having a height greater than or equal to the exposed portion where the insulating paper is exposed based on both sides of the stator core.
A method of constructing a hairpin winding motor using an instator plate.

9. The method of claim 8,
The step (c) is to arrange a stator plate in which the contact portion in contact with the bent portion of the tail portion is any one of a round type and a chamber type.
A method of constructing a hairpin winding motor using an instator plate.