KR102566025B1 - 헤어핀 권선모터의 고정자 어셈블리 - Google Patents

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KR102566025B1 KR1020180051019A KR20180051019A KR102566025B1 KR 102566025 B1 KR102566025 B1 KR 102566025B1 KR 1020180051019 A KR1020180051019 A KR 1020180051019A KR 20180051019 A KR20180051019 A KR 20180051019A KR 102566025 B1 KR102566025 B1 KR 102566025B1
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Abstract

본 발명은 헤어핀코일과 버스바의 상호 전기적인 연결을 위해 요구되었던 용접공정을 삭제하여 헤어핀코일 및 버스바가 소손되는 것을 방지하고, 용접 품질관리를 위한 검사비용을 절감할 수 있는 헤어핀 권선모터의 고정자 어셈블리에 관한 것으로서, 다수개의 슬롯이 원주방향을 따라 관통된 고정자코어; 다수개의 상기 슬롯에 단부가 노출되게 각각 설치된 헤어핀코일; 상기 고정자코어에 삽입되고, 상기 슬롯으로부터 노출된 상기 헤어핀코일의 단부와 전기적으로 연결되는 버스바; 상기 헤어핀코일 및 버스바의 단부를 감싸는 고정캡; 상기 고정캡을 관통하여 상기 헤어핀코일과 상기 버스바를 상호 고정시키는 고정부재;를 포함한다.

Description

헤어핀 권선모터의 고정자 어셈블리{STATOR ASSEMBLY FOR HAIRPIN WINDING MOTOR}
본 발명은 헤어핀 권선모터의 고정자 어셈블리에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 헤어핀코일과 버스바의 상호 전기적인 연결을 위해 요구되었던 용접공정을 삭제하여 헤어핀코일 및 버스바가 소손되는 것을 방지하고, 용접 품질관리를 위한 검사비용을 절감할 수 있는 헤어핀 권선모터의 고정자 어셈블리에 관한 것이다.
온실가스 저감 규제 시행과 자동차의 연비 향상에 대한 국제적인 요구에 맞춰, 자동차 산업 분야에서는 친환경 자동차 관련 부품의 연구 개발 및 실용화가 활발히 진행되고 있다.
친환경 자동차 관련 부품의 일종으로 전기 모터를 이용하여 구동력을 발휘하는 기술이 개발 중이며, 특히 이를 위해서는 모터의 작동 효율을 비롯하여 모터의 생산성 기술도 요구된다.
완성차 업체 및 친환경 부품 제조사는, 차량 또는 친환경차의 중량 감소 및 내부 공간의 확보를 위하여, 친환경 부품의 중량 및 부피를 줄이기 위한 기술 개발의 일환으로 헤어핀코일을 구동 모터에 적용하고 있다.
종래 기술에 따른 헤어핀코일 적용 구동 모터는 차량 구동용 모터의 점적률을 높여서 효율 및 출력밀도 측면에서 유리할 수 있으나, 제조 및 품질 관리가 매우 어렵다.
이런 종래 기술에 따른 헤어핀코일 적용 구동 모터의 제조 방법에 따르면, 코일을 감는 일반모터와 달리, 일반적인 각형 단면을 갖는 코일 또는 환선이 미리 고정자코어의 슬롯에 끼워질 수 있도록, U자 형태로 성형 또는 포밍되어서, 헤어핀코일으로 만들어진다.
종래 기술의 헤어핀코일은 도 1에 도시된 바와 같이 모터 축방향으로 고정자코어(1)의 슬롯에 삽입된다.
고정자코어(1)의 슬롯의 바깥쪽으로 돌출된 헤어핀코일(2)의 끝단은 물리적으로 접촉 가능하게 트위스트 된다.
이러한 헤어핀코일(2)의 끝단은 터미널 어셈블리(3)의 버스바(4)와 전기적으로 연결된 후, 상호 용접(5)을 통해 연결된다.
그러나, 종래 기술의 각동선 권선 방법 또는 헤어핀코일 권선 방법은 용접 불량 또는 용접부의 형상 등에 의해 헤어핀코일 및 버스바가 소손되는 경우가 많아 제작성 측면에서는 매우 불리하다.
그리고, 용접품질 확인을 위한 인장강도 등 파괴검사를 실시하여야 함으로써, 제품을 대량으로 양산하기에는 적합하지 않고, 용접 품질관리를 위한 인장강도 등 파괴검사를 위한 검사비용이 발생하는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 실정을 감안하여 제안된 것으로서, 헤어핀코일과 버스바의 상호 전기적인 연결을 위해 요구되었던 용접공정을 삭제하여 헤어핀코일 및 버스바가 소손되는 것을 방지하고, 용접 품질관리를 위한 검사비용을 절감할 수 있는 헤어핀 권선모터의 고정자 어셈블리를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일실시예에 의한 헤어핀 권선모터의 고정자 어셈블리는 다수개의 슬롯이 원주방향을 따라 관통된 고정자코어; 다수개의 상기 슬롯에 단부가 노출되게 각각 설치된 헤어핀코일; 상기 고정자코어에 삽입되고, 상기 슬롯으로부터 노출된 상기 헤어핀코일의 단부와 전기적으로 연결되는 버스바; 상기 헤어핀코일 및 버스바의 단부를 감싸는 고정캡; 상기 고정캡을 관통하여 상기 헤어핀코일과 상기 버스바를 상호 고정시키는 고정부재;를 포함한다.
상기 고정캡은, 몸체를 이루는 몸체부; 상기 몸체부의 일면에 관통되어 상기 헤어핀코일 및 상기 버스바의 단부가 삽입되는 삽입부; 상기 몸체부서 상기 헤어핀코일 및 상기 버스바가 삽입되는 방향과 직교하는 방향으로 관통되어 상기 고정부재가 관통하는 관통공;을 포함한다.
상기 관통공과 상기 삽입부는 상호 연통된다.
상기 관통공과 상기 삽입부는, 각각 한 쌍으로 이루어진다.
상기 고정부재는, 상기 관통공을 관통하여 상기 삽입부에 삽입된 상기 헤어핀코일 및 상기 버스바의 단부를 가압한다.
상기 고정캡은, 몸체를 이루는 몸체부; 상기 몸체부의 일면에 관통되어 상기 헤어핀코일 및 상기 버스바의 단부가 삽입되는 삽입부; 상기 몸체부서 상기 헤어핀코일 및 상기 버스바가 삽입되는 방향과 직교하는 방향으로 관통된 관통공; 상기 관통공에 배치되고, 상기 고정부재가 관통하는 부싱이 배치되되, 상기 부싱과 상기 관통공은 상호 인서트사출방식으로 결합된다.
상기 고정캡은, 상기 헤어핀코일 또는 버스바 중 어느 하나와 접촉하는 제1캡; 상기 제1캡으로부터 거리를 두고 이격되어 상기 헤어핀코일 또는 버스바 중 나머지 어느 하나와 접촉하는 제2캡;을 포함한다.
상기 제1캡은, 몸체를 이루는 제1몸체부; 상기 제1몸체부의 양측단부로부터 상기 제2캡 방향으로 연장된 한 쌍의 제1테두리벽;을 포함하고, 상기 제2캡은, 몸체를 이루는 제2몸체부; 상기 제2몸체부의 양측단부로부터 상기 제1캡 방향으로 연장된 한 쌍의 제2테두리벽; 및 상기 제2몸체부에서 상기 한 쌍의 제2테두리벽 사이에 형성되고, 상기 제1캡 방향으로 연장된 격벽;을 포함한다.
상기 격벽의 높이는 상기 제2테두리벽의 높이보다 높다.
상기 제1테두리벽과 상기 제2테두리벽 및 상기 격벽 사이에는 상기 헤어핀코일 및 상기 버스바가 삽입되는 삽입부가 형성된다.
상기 헤어핀코일 및 상기 버스바의 단면두께는, 상기 제1캡의 내면으로부터 상기 격벽 및 상기 제2테두리벽 사이의 내면까지의 거리보다 두껍다.
상기 제1몸체부의 중심에는 상기 고정부재가 관통하는 제1관통공이 형성되고, 상기 격벽에서 상기 제1관통공과 대응되는 위치에는 상기 제1관통공을 관통한 상기 고정부재가 관통하는 제2관통공이 형성된다.
상기 제1몸체부의 중심에는 상기 고정부재가 관통하는 제1관통공이 형성되고, 상기 격벽에서 상기 제1관통공과 대응되는 위치에는 제2관통공이 형성되며, 상기 제2관통공에는 상기 제1관통공을 관통한 상기 고정부재가 관통하는 부싱이 배치되되, 상기 부싱과 상기 제2관통공은 상호 인서트사출방식으로 결합된다.
상기 제1캡과 상기 제2캡은, 상기 고정부재의 조임에 의해 상호 대면하는 방향으로 이동하여 상기 헤어핀코일 및 상기 버스바를 각각 가압한다.
본 발명에 따른 헤어핀 권선모터의 고정자 어셈블리는 삽입부 및 관통공이 몸체부에서 고정자코어의 원주방향을 따라 상호 거리를 두고 이격되어 하나의 고정캡으로 각각 한 쌍의 헤어핀코일 및 버스바의 단부를 감쌈으로써, 고정자코어의 원주방향을 따라 다수개로 이루어진 헤어핀코일과 버스바의 단부를 감싸기 위한 작업효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 고정캡은 헤어핀코일 및 버스바의 단부가 소손되는 것을 효과적으로 방지할 수 있고, 용접 품질관리를 위한 검사비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 관통공 및 제1관통공과 부싱을 상호 인서트사출방식으로 결합하여 고정부재와 부싱을 상호 나사결합방식으로 결합함으로써, 부싱은 고정부재가 나사결합방식으로 결합될 때, 관통공 및 제1관통공의 주변에 크랙이 발생되는 것을 효과적으로 방지할 수 있고, 고정부재가 나사결합되어 과도하게 조여져도 관통공 및 제1관통공에 견고하게 고정될 수 있는 효과가 있다.
아울러, 제1테두리벽과 제2테두리벽이 한 쌍의 헤어핀코일 및 버스바 단부 외측면을 각각 감쌈으로써, 헤어핀코일 및 버스바의 단부가 제1몸체부 및 제2몸체부로부터 고정자의 원주방향으로 이탈되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상호 접촉된 헤어핀코일의 단면과 버스바의 단면의 두께가 제1캡의 내면으로부터 제2캡의 내면, 즉 격벽 및 제2테두리부 사이의 내면까지의 거리보다 두꺼움으로써, 제1관통공을 관통한 고정부재가 제2관통공과 상호 나사결합되면, 제1캡의 내면과 제2캡의 내면이 상호 대면하는 방향으로 이동할 때, 제1캡의 내면과 격벽이 상호 접하기 전에 헤어핀코일 및 버스바의 단부가 먼저 접하게 됨으로써, 헤어핀코일 및 버스바의 단부가 상호 견고하게 고정될 수 있는 효과가 있다.
그리고, 고정캡은 하나의 고정부재를 통해 헤어핀코일 및 버스바의 단부를 상호 견고하게 고정시킴으로써, 헤어핀코일 및 버스바의 단부를 조립하기 위한 시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 헤어핀 권선모터의 고정자 어셈블리의 헤어핀코일과 버스바의 결합구조를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 헤어핀 권선모터의 고정자 어셈블리의 결합구조를 나타낸 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 A-A’를 따라 절단한 단면도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 헤어핀 권선모터의 고정자 어셈블리의 고정캡을 분해한 분해사시도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 헤어핀 권선모터의 고정자 어셈블리의 결합구조를 나타낸 사시도.
도 6은 도 5에 도시된 B-B’를 따라 절단한 단면도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 헤어핀 권선모터의 고정자 어셈블리의 고정캡을 분해한 분해사시도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의된다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 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.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 헤어핀 권선모터의 고정자 어셈블리의 결합구조를 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 A-A’를 따라 절단한 단면도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 헤어핀 권선모터의 고정자 어셈블리의 고정캡을 분해한 분해사시도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 헤어핀 권선모터의 고정자 어셈블리는 고정자코어와 헤어핀코일(100)과 버스바(200)와 고정캡(300) 및 고정부재(400)를 포함한다.
고정자코어(도시하지 않음)는 원통 형상으로 내주면에 다수개의 슬롯이 원주방향을 따라 관통되고, 각 슬롯은 반경 방향으로 복수개의 층을 구비한다.
여기서, 고정자코어는 도시된 도면에 한정되지 않으며 공지된 고정자코어도 적용될 수 있다.
즉, 고정자코어는 공지된 기술과 동일 유사한 바, 본 발명의 요지를 흐르지 않기 위해 상세한 설명은 생략하기로 한다.
헤어핀코일(100)은 코팅으로 피복되어 소정 직경의 직선 길이로 이루어진 로우코일이 코일 가공기를 거쳐 가공되는 것으로서, 서로 이어진 연결부위를 갖고, 상기 연결부위에서 각각 연장된 부위가 서로 대향됨으로써 U형상으로 이루어진다.
이러한 헤어핀코일(100)은 4개씩 1개의 슬롯에 단부가 노출된 상태로 각각 끼워져 권선을 형성한다.
버스바(200)는 고정자코어에 설치되는 것으로서, 단부가 슬롯으로부터 노출된 헤어핀코일(100)의 단부와 전기적으로 연결된다.
한편, 고정자코어로부터 노출된 헤어핀코일(100)의 단부와, 상기 헤어핀코일(100)의 단부와 전기적으로 연결되는 버스바(200)의 단부는 상호 동일한 높이로 이루어짐이 바람직하다.
이로 인해, 헤어핀코일(100) 및 버스바(200)의 단부를 상호 고정시킬 때, 헤어핀코일(100)의 단부 및 버스바(200)의 단부 중 어느 한쪽이 나머지 한쪽으로부터 쉽게 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
고정캡(300)은 상호 접촉된 헤어핀코일(100) 및 버스바(200)의 단부를 감싸는 것으로서, 헤어핀코일(100) 및 버스바(200)의 단부가 상호 떨어지는 것을 방지한다.
이러한 고정캡(300)은 몸체부(310)와 삽입부(320) 및 관통공(311)을 포함한다.
몸체부(310)는 고정캡(300)의 몸체를 이루는 것으로서, 상호 전기적으로 연결된 헤어핀코일(100) 및 버스바(200)의 단부를 감싼다.
이로 인해, 몸체부(310)는 외부로부터 가해지는 힘에 의해 헤어핀코일(100) 및 버스바(200)의 단부가 상호 이탈되는 것을 효과적으로 방지할 수 있고, 외부로부터 이물질이 유입되는 것을 차단할 수 있다.
이러한 몸체부(310)에서 고정자코어의 원주방향 길이는 헤어핀코일(100) 및 버스바(200)의 단부가 고정자코어의 원주방향을 따라 각각 2개가 나란하게 배치된 상태의 넓이보다 넓게 형성된다.
이로 인해, 몸체부(310)는 각각 한 쌍의 헤어핀코일(100) 및 버스바(200)의 단부를 효과적으로 감쌀 수 있다.
삽입부(320)는 몸체부(310)의 일면, 바람직하게는 몸체부(310)의 하면에 관통된 것으로서, 상호 접촉된 헤어핀코일(100) 및 버스바(200)의 단부가 삽입된다.
관통공(311)은 고정부재(400)가 관통하는 것으로서, 몸체부(310)에서 헤어핀코일(100) 및 버스바(200)가 삽입되는 방향, 즉 삽입부(320)가 관통된 방향과 직교하는 방향으로 관통된다.
이러한 관통공(311)은 삽입부(320)와 상호 연통된다.
그리고, 삽입부(320)로 삽입되는 헤어핀코일(100) 및 버스바(200)의 단부는 관통공(311)이 형성된 위치보다 더 깊게 삽입된다.
이로 인해, 삽입부(320)로 삽입된 헤어핀코일(100) 및 버스바(200)의 단부를 고정부재(400)가 용이하게 가압할 수 있다.
한편, 삽입부(320)와 관통공(311)은 각각 한 쌍으로 이루어진다.
즉, 삽입부(320)는 몸체부(310)의 하면에서 고정자코어의 원주방향을 따라 상호 거리를 두고 이격되어 형성되고, 관통공(311)은 몸체부(310)의 삽입부(320)가 관통된 방향과 직교하는 방향에서 고정자코어의 원주방향을 따라 상호 거리를 두고 이격되어 형성된다.
따라서, 하나의 고정캡(300)으로 각각 한 쌍의 헤어핀코일(100) 및 버스바(200)의 단부를 감쌈으로써, 고정자코어의 원주방향을 따라 다수개로 이루어진 헤어핀코일(100)과 버스바(200)의 단부를 감싸기 위한 작업효율을 높일 수 있다.
고정부재(400)는 관통공(311)과 대응되는 개수로 형성된 것으로서, 고정캡(300)을 관통하여 헤어핀코일(100)과 버스바(200)의 단부를 상호 고정시킨다.
더욱 상세하게는 고정부재(400)는 고정캡(300)에 형성된 한 쌍의 관통공(311)과 동일한 개수로 이루어지고, 상기 관통공(311)에 각각 나사결합방식으로 결합된다.
즉, 헤어핀코일(100) 및 버스바(200)는 도 3에 도시된 바와 같이 고정부재(400)가 관통공(311)과 나사결합방식으로 결합되어 삽입부(320)에 삽입된 헤어핀코일(100) 및 버스바(200)의 단부를 가압하면 몸체부(310)에서 관통공(311)이 형성된 방향의 반대방향 내면에 지지된다.
이로 인해 고정부재(400)는 헤어핀코일(100) 및 버스바(200)의 단부가 상호 견고하게 고정된다.
그리고, 본 발명의 일실시예에 따른 고정캡(300)은 종래의 헤어핀코일(100)과 버스바(200)의 상호 전기적인 연결을 위해 요구되었던 용접공정을 삭제함으로써 헤어핀코일(100) 및 버스바(200)의 단부가 소손되는 것을 효과적으로 방지할 수 있고, 용접 품질관리를 위한 검사비용을 절감할 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에서는 고정부재(400)와 관통공(311)을 상호 나사결합 방식으로 결합하는 것으로 설명하였지만, 관통공(311)의 내부에 부싱(330)을 배치하여 고정부재(400)와 부싱(330)을 상호 나사결합방식으로 결합함도 가능하다.
이로 인해, 부싱(330)은 고정부재(400)가 나사결합방식으로 결합될 때, 몸체부(310)에서 관통공(311)의 주변에 크랙이 발생되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
이때, 부싱(330)은 관통공(311)과 상호 인서트사출방식으로 결합된다.
이로 인해 부싱(330)은 고정부재(400)가 나사결합되어 과도하게 조여져도 관통공(311)에 견고하게 고정될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 고정캡의 다른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명의 요지를 흐리지 않기 위해 전술한 실시예에서 설명한 구성과 동일한 구성에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 헤어핀 권선모터의 고정자 어셈블리의 결합구조를 나타낸 사시도이고, 도 6은 도 5에 도시된 B-B’를 따라 절단한 단면도이며, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 헤어핀 권선모터의 고정자 어셈블리의 고정캡을 분해한 분해사시도이다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 고정캡(300’)은 상호 접촉된 헤어핀코일(100’) 및 버스바(200’)의 단부를 감싸는 것으로서, 헤어핀코일(100’) 및 버스바(200’)의 단부가 상호 떨어지는 것을 방지한다.
이러한 고정캡(300’)은 제1캡(340’)과 제2캡(350’)과 삽입부(320’)를 포함한다.
제1캡(340’)은 상호 접촉된 헤어핀코일(100’) 및 버스바(200’)의 단부 중 어느 하나와 접촉된다.
본 발명에서는 설명의 편의를 위해 제1캡(340’)은 버스바(200’)의 단부와 접하는 것으로 설명한다.
이러한 제1캡(340’)은 제1몸체부(341’)와 제1테두리벽(343’)과 제1관통공(342’) 및 제2관통공(354’)을 포함한다.
제1몸체부(341’)는 제2캡(350’)과 함께 고정캡(300’)의 몸체를 이루는 것으로서, 버스바(200’)의 단부를 감싼다.
한편, 각각 한 쌍으로 이루어진 헤어핀코일(100’) 및 버스바(200’)의 단부는 상호 거리를 두고 이격된 상태로 배치된다.
그리고, 제1몸체부(341’)에서 고정자코어의 원주방향 길이는 헤어핀코일(100’) 및 버스바(200’)의 단부가 고정자코어의 원주방향을 따라 각각 2개가 나란하게 배치된 상태의 넓이보다 넓게 형성된다.
이로 인해, 제1몸체부(341’)는 외부로부터 가해지는 힘에 의해 버스바(200’)의 단부를 용이하게 보호할 수 있다.
제1테두리벽(343’)은 한 쌍으로 이루어진 것으로서, 제1몸체부(341’)의 양측단부로부터 제2캡(350’)이 배치된 방향으로 각각 연장된다.
그리고 제1테두리부는 한 쌍의 버스바(200’) 단부 외측면을 각각 감싼다.
이로 인해 제1테두리부는 버스바(200’)의 단부가 제1몸체부(341’)에서 고정자코어의 원주방향으로 이탈되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
제1관통공(342’)은 고정부재(400’)가 관통하는 것으로서, 제1몸체부(341’)의 중심에 형성된다.
이러한 제1관통공(342’)의 내경은 고정부재(400’)의 나사부 외경보다 크게 형성된다.
즉, 제1관통공(342’)은 고정부재(400’)와 나사결합 없이 단순히 고정부재(400’)가 관통된다.
제2캡(350’)은 제1캡(340’)으로부터 거리를 두고 이격되어 헤어핀코일(100’)의 단부를 감싼다.
이러한 제2캡(350’)은 제2몸체부(351’)와 제2테두리벽(352’)과 격벽(353’) 및 제2관통공(354’)을 포함한다.
제2몸체부(351’)는 제1캡(340’)의 제1몸체부(341’) 함께 고정캡(300’)의 몸체를 이루는 것으로서, 헤어핀코일(100’)의 단부를 감싼다.
그리고, 제2몸체부(351’)의 고정자코어의 원주방향 길이는 제1몸체부(341’)의 고정자코어의 원주방향 길이와 동일한 길이로 이루어진다.
이로 인해, 제2몸체부(351’)는 외부로부터 가해지는 힘에 의해 헤어핀코일(100’)의 단부를 용이하게 보호할 수 있다.
제2테두리벽(352’)은 한 쌍으로 이루어진 것으로서, 제2몸체부(351’)의 양측단부로부터 제1캡(340’)이 배치된 방향으로 각각 연장된다.
그리고 제2테두리부는 한 쌍의 헤어핀코일(100’) 단부 외측면을 각각 감싼다.
이로 인해 제2테두리부는 헤어핀코일(100’)의 단부가 제2몸체부(351’)에서 고정자코어의 원주방향으로 이탈되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
격벽(353’)은 한 쌍으로 이루어진 제2테두리벽(352’) 사이에 형성된다.
그리고, 격벽(353’)은 한 쌍의 제2테두리벽(352’)으로부터 거리를 두고 이격되어 제2몸체부(351’)의 중심에서 제1캡(340’)이 배치된 방향으로 연장된다.
이러한 격벽(353’)에는 제2관통공(354’)이 형성된다.
제2관통공(354’)은 격벽(353’)에서 제1관통공(342’)과 대응되는 위치에 형성된 것으로서, 제1관통공(342’)을 관통한 고정부재(400’)가 관통된다.
고정부재(400’)는 제1관통공(342’) 및 제2관통공(354’)과 대응되는 개수로 형성된 것으로서, 제1캡(340’) 및 제2캡(350’)을 관통하여 헤어핀코일(100’)과 버스바(200’)의 단부를 상호 고정시킨다.
더욱 상세하게는 고정부재(400’)는 제1관통공(342’)을 관통하고, 제2관통공(354’)과 상호 나사결합된다.
따라서, 고정부재(400’)는 제2관통공(354’)을 조일수록 제2캡(350’)은 제1캡(340’)과 대면하는 방향으로 이동하게 된다.
한편, 한 쌍의 제1테두리벽(343’) 및 제2테두리벽(352’)과 격벽(353’)의 양측면 사이에는 삽입부(320’)가 형성된다.
삽입부(320’)는 한 쌍의 제1테두리벽(343’) 및 제2테두리벽(352’)과 격벽(353’)의 양측면 사이에 형성된 것으로서, 상호 접촉된 헤어핀코일(100’) 및 버스바(200’)의 단부가 삽입된다.
그리고, 상호 접촉된 헤어핀코일(100’)의 단면과 버스바(200’)의 단면의 두께는 제1캡(340’)의 내면으로부터 제2캡(350’)의 내면, 즉 격벽(353’) 및 제2테두리부 사이의 내면 까지의 거리보다 두껍다.
이로 인해, 제1관통공(342’)을 관통한 도 6에 도시된 바와 같이 고정부재(400’)가 제2관통공(354’)과 상호 나사결합되면, 제1캡(340’)의 내면과 제2캡(350’)의 내면이 상호 대면하는 방향으로 이동할 때, 제1캡(340’)의 내면과 격벽(353’)이 상호 접하기 전에 헤어핀코일(100’) 및 버스바(200’)의 단부가 먼저 접하게 됨으로써, 헤어핀코일(100’) 및 버스바(200’)의 단부가 상호 견고하게 고정될 수 있다.
이로 인해 고정부재(400’)는 헤어핀코일(100’) 및 버스바(200’)의 단부가 상호 견고하게 고정된다.
따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 고정캡(300’)은 하나의 고정부재(400’)를 통해 헤어핀코일(100’) 및 버스바(200’)의 단부를 상호 견고하게 고정시킴으로써, 본 발명의 일실시예에 따른 고정캡(300)에 비하여 헤어핀코일(100’) 및 버스바(200’)의 단부를 조립하기 위한 시간을 단축시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 다른실시예에서는 고정부재(400’)와 제2관통공(354’)을 상호 나사결합 방식으로 결합하는 것으로 설명하였지만, 제2관통공(354’)의 내부에 부싱(330’)을 배치하여 고정부재(400’)와 부싱(330’)을 상호 나사결합방식으로 결합함도 가능하다.
이로 인해, 부싱(330’)은 고정부재(400’)가 나사결합방식으로 결합될 때, 제2몸체부(351’)에서 제2관통공(354’)의 주변에 크랙이 발생되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
이때, 부싱(330’)은 제2관통공(354’)과 상호 인서트사출방식으로 결합된다.
이로 인해 부싱(330’)은 고정부재(400’)가 나사결합되어 과도하게 조여져도 제2관통공(354’)에 견고하게 고정될 수 있다.
이상 상술한 바와 같이 본 발명의 헤어핀 권선모터의 고정자 어셈블리는 삽입부(320, 320’) 및 관통공(311)과 제1관통공(324’)이 몸체부(310) 및 제2몸체부(351’)에서 고정자코어의 원주방향을 따라 상호 거리를 두고 이격되어 하나의 고정캡(300, 300’)으로 각각 한 쌍의 헤어핀코일(100, 100’) 및 버스바(200, 200’)의 단부를 감쌈으로써, 고정자코어의 원주방향을 따라 다수개로 이루어진 헤어핀코일(100, 100’)과 버스바(200, 200’)의 단부를 감싸기 위한 작업효율을 높일 수 있다.
또한, 고정캡(300, 300’)은 헤어핀코일(100, 100’) 및 버스바(200, 200’)의 단부가 소손되는 것을 효과적으로 방지할 수 있고, 용접 품질관리를 위한 검사비용을 절감할 수 있다.
그리고, 관통공(311) 및 제1관통공(324’)과 부싱(330, 330’)을 상호 인서트사출방식으로 결합하여 고정부재(400, 400)와 부싱(330, 330’)을 상호 나사결합방식으로 결합함으로써, 부싱(330, 330’)은 고정부재(400, 400’)가 나사결합방식으로 결합될 때, 관통공(311) 및 제1관통공324’)의 주변에 크랙이 발생되는 것을 효과적으로 방지할 수 있고, 고정부재(400, 400’)가 나사결합되어 과도하게 조여져도 관통공(311) 및 제1관통공(324’)에 견고하게 고정될 수 있다.
아울러, 제1테두리벽(343’)과 제2테두리벽(352’)이 한 쌍의 헤어핀코일(100’) 및 버스바(200’) 단부 외측면을 각각 감쌈으로써, 헤어핀코일(100’) 및 버스바(200’)의 단부가 제1몸체부(341’) 및 제2몸체부(351’)로부터 고정자코어의 원주방향으로 이탈되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 상호 접촉된 헤어핀코일(100’)의 단면과 버스바(200’)의 단면의 두께가 제1캡(340’)의 내면으로부터 제2캡(350’)의 내면, 즉 격벽(353’) 및 제2테두리벽(352’) 사이의 내면까지의 거리보다 두꺼움으로써, 제1관통공(342’)을 관통한 고정부재(400’)가 제2관통공(354’)과 상호 나사결합되면, 제1캡(340’)의 내면과 제2캡(350’)의 내면이 상호 대면하는 방향으로 이동할 때, 제1캡(340’)의 내면과 격벽(353’)이 상호 접하기 전에 헤어핀코일(100’) 및 버스바(200’)의 단부가 먼저 접하게 됨으로써, 헤어핀코일(100’) 및 버스바(200’)의 단부가 상호 견고하게 고정될 수 있다.
그리고, 고정캡(300’)은 하나의 고정부재(400’)를 통해 헤어핀코일(100’) 및 버스바(200’)의 단부를 상호 견고하게 고정시킴으로써, 헤어핀코일(100’) 및 버스바(200’)의 단부를 조립하기 위한 시간을 단축시킬 수 있다.
본 발명은 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술사상이 허용되는 범위내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
100, 100' : 헤어핀코일 200, 200' : 버스바
300, 300' : 고정캡 310: 몸체부
311: 관통공 320 320' : 삽입부
330, 330' : 부싱 400, 400' : 고정부재
340' : 제1캡 341' : 제1몸체부
342' : 제1관통공 343' : 제1테두리벽
350' : 제2캡 351' : 제2몸체부
352' : 제2테두리벽 353' : 격벽
354' : 제2관통공

Claims (14)

  1. 다수개의 슬롯이 원주방향을 따라 관통된 고정자코어;
    다수개의 상기 슬롯에 단부가 노출되게 각각 설치된 헤어핀코일;
    상기 고정자코어에 삽입되고, 상기 슬롯으로부터 노출된 상기 헤어핀코일의 단부와 전기적으로 연결되는 버스바;
    상기 헤어핀코일 및 버스바의 단부를 감싸는 고정캡;
    상기 고정캡을 관통하여 상기 헤어핀코일과 상기 버스바를 상호 고정시키는 고정부재;를 포함하고,
    상기 고정캡은,
    몸체를 이루는 몸체부;
    상기 몸체부의 일면에 관통되어 상기 헤어핀코일 및 상기 버스바의 단부가 삽입되는 삽입부;
    상기 몸체부에서 상기 헤어핀코일 및 상기 버스바가 삽입되는 방향과 직교하는 방향으로 관통되어 상기 고정부재가 관통하는 관통공;을 포함하며,
    상기 고정부재는,
    상기 관통공을 관통하여 상기 삽입부에 삽입된 상기 헤어핀코일 및 상기 버스바의 단부를 가압하는 것
    인 헤어핀 권선모터의 고정자 어셈블리.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 관통공과 상기 삽입부는 상호 연통되는 것
    인 헤어핀 권선모터의 고정자 어셈블리.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 관통공과 상기 삽입부는, 각각 한 쌍으로 이루어진 것
    인 헤어핀 권선모터의 고정자 어셈블리.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 고정캡은,
    몸체를 이루는 몸체부;
    상기 몸체부의 일면에 관통되어 상기 헤어핀코일 및 상기 버스바의 단부가 삽입되는 삽입부;
    상기 몸체부에서 상기 헤어핀코일 및 상기 버스바가 삽입되는 방향과 직교하는 방향으로 관통된 관통공;
    상기 관통공에 배치되고, 상기 고정부재가 관통하는 부싱이 배치되되,
    상기 부싱과 상기 관통공은 상호 인서트사출방식으로 결합된 것
    인 헤어핀 권선모터의 고정자 어셈블리.
  7. 제1항에 있어서, 상기 고정캡은,
    상기 헤어핀코일 또는 버스바 중 어느 하나와 접촉하는 제1캡;
    상기 제1캡으로부터 거리를 두고 이격되어 상기 헤어핀코일 또는 버스바 중 나머지 어느 하나와 접촉하는 제2캡;을 포함하는 것
    인 헤어핀 권선모터의 고정자 어셈블리.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1캡은,
    몸체를 이루는 제1몸체부;
    상기 제1몸체부의 양측단부로부터 상기 제2캡 방향으로 연장된 한 쌍의 제1테두리벽;을 포함하고,
    상기 제2캡은,
    몸체를 이루는 제2몸체부;
    상기 제2몸체부의 양측단부로부터 상기 제1캡 방향으로 연장된 한 쌍의 제2테두리벽; 및
    상기 제2몸체부에서 상기 한 쌍의 제2테두리벽 사이에 형성되고, 상기 제1캡 방향으로 연장된 격벽;을 포함하는 것
    인 헤어핀 권선모터의 고정자 어셈블리.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 격벽의 높이는 상기 제2테두리벽의 높이보다 높은 것
    인 헤어핀 권선모터의 고정자 어셈블리.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제1테두리벽과 상기 제2테두리벽 및 상기 격벽 사이에는 상기 헤어핀코일 및 상기 버스바가 삽입되는 삽입부가 형성된 것
    인 헤어핀 권선모터의 고정자 어셈블리.
  11. 제10항에 있어서, 상기 헤어핀코일 및 상기 버스바의 단면두께는,
    상기 제1캡의 내면으로부터 상기 격벽 및 상기 제2테두리벽 사이의 내면까지의 거리보다 두꺼운 것
    인 헤어핀 권선모터의 고정자 어셈블리.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 제1몸체부의 중심에는 상기 고정부재가 관통하는 제1관통공이 형성되고,
    상기 격벽에서 상기 제1관통공과 대응되는 위치에는 상기 제1관통공을 관통한 상기 고정부재가 관통하는 제2관통공이 형성된 것
    인 헤어핀 권선모터의 고정자 어셈블리.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제1몸체부의 중심에는 상기 고정부재가 관통하는 제1관통공이 형성되고,
    상기 격벽에서 상기 제1관통공과 대응되는 위치에는 제2관통공이 형성되며,
    상기 제2관통공에는 상기 제1관통공을 관통한 상기 고정부재가 관통하는 부싱이 배치되되,
    상기 부싱과 상기 제2관통공은 상호 인서트사출방식으로 결합된 것
    인 헤어핀 권선모터의 고정자 어셈블리.
  14. 제12항에 있어서, 상기 제1캡과 상기 제2캡은,
    상기 고정부재의 조임에 의해 상호 대면하는 방향으로 이동하여 상기 헤어핀코일 및 상기 버스바를 각각 가압하는 것
    인 헤어핀 권선모터의 고정자 어셈블리.


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