KR20100026001A - 회전전기장치의 고정자 및 그 제조 방법 - Google Patents

회전전기장치의 고정자 및 그 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20100026001A
KR20100026001A KR1020080084800A KR20080084800A KR20100026001A KR 20100026001 A KR20100026001 A KR 20100026001A KR 1020080084800 A KR1020080084800 A KR 1020080084800A KR 20080084800 A KR20080084800 A KR 20080084800A KR 20100026001 A KR20100026001 A KR 20100026001A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
stator
conductor segment
conductor
slots
connection plate
Prior art date
Application number
KR1020080084800A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100985747B1 (ko
Inventor
천장성
황상연
Original Assignee
주식회사 티에스에이
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 티에스에이 filed Critical 주식회사 티에스에이
Priority to KR1020080084800A priority Critical patent/KR100985747B1/ko
Publication of KR20100026001A publication Critical patent/KR20100026001A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100985747B1 publication Critical patent/KR100985747B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/04Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/12Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors arranged in slots
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/16Stator cores with slots for windings
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/02Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies
    • H02K15/024Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies with slots
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/04Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of windings, prior to mounting into machines
    • H02K15/0414Windings consisting of separate elements, e.g. bars, hairpins, segments, half coils
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/04Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/28Layout of windings or of connections between windings

Abstract

본 발명은 회전전기장치의 고정자 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 다수의 슬롯이 원주 방향을 따라 나란히 관통 형성되는 환상 형상의 고정자 코어와; 상기 다수의 슬롯 중에 자극 피치만큼 원주 방향으로 이격된 2개의 슬롯에 양끝단이 각각 관통하도록 삽입 설치되는 다수의 도체 세그먼트와; 상기 도체 세그먼트의 양끝단이 접합에 의하여 전기적으로 접속되도록 상기 도체 세그먼트의 끝단을 수용하는 수용부를 구비하고, 상기 도체 세그먼트의 결선에 대한 패턴이 미리 형성된 결선 플레이트를; 포함하여 구성되어, 미리 도체 세그먼트를 전기적으로 결선시키는 결선 패턴을 구비한 결선 플레이트에 고정자 코어의 슬롯을 관통한 도체 세그먼트의 끝단을 결선 플레이트에 바로 접합하여 전기적으로 결선시키는 것에 의하여, 도체 세그먼트의 트위스트 공정을 거치지 않고서 간단히 제조될 수 있으면서 신뢰성있는 작동 특성을 갖는 회전전기장치의 고정자 및 그 제조 방법을 제공한다.
회전전기장치, 고정자, 도체 세그먼트, 결선 플레이트, 결선 패턴

Description

회전전기장치의 고정자 및 그 제조 방법 {STATOR OF AC ELECTRIC ROTATING APPARATUS AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 차량용 교류 발전기나 모터와 같은 회전전기장치의 고정자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 코어 내부에 삽입되는 도체의 트위스트 과정에서 도체의 외부 절연막이 손상되어 절연 특성이 악화되는 문제점을 근본적으로 해소할 뿐만 아니라, 보다 간단하게 도체 세그먼트를 결선할 수 있도록 하는 회전전기장치의 고정자에 관한 것이다.
최근 차량용 교류 발전기나 모터와 같은 회전전기장치에 고출력화가 요구됨에 따라 고정자 코일의 낮은 저항을 구현할 필요성이 높아지고 있다.
이에 따라, 고정자 코어에 설치되는 복수의 슬롯에는 U자 또는 V자 형태의 전기 도체를 동일한 방향으로 설치한 후, 이를 접합하는 것에 의하여 전기도체를 고집적화시키면서 고출력화를 구현하는 방법이 국제공개특허 제92/6527호, 대한민국특허공보 제10-485904호, 일본특허공보 제3196738호 및 제3118837호 등에 제시되고 있다.
이를 위하여, 대한민국 특허공보 제10-485904호에 따르면, 도1에 도시된 바와 같은 한 쌍의 도체 세그먼트(3)를 고정자 코어(32)의 슬롯(35)에 삽입하여 도2에 도시된 바와 같이 그 끝단(331d,332d,331d',332d')이 슬롯(35)을 관통하도록 설치한 후, 이 끝단(331d,332d,331d',332d')을 상호 엇갈리게 트위스트 시킨 상태로 용접 접합하는 것에 의하여 도3에 도시된 고정자 구조를 제작하였다.
그러나, 이와 같은 제작 공정은 도체 세그먼트(3)의 양끝단을 형성하는 도체 테일부를 트위스트시키는 공정이 반드시 수반되어야 함에 따라 코어의 모서리 부분에 의하여 도체 세그먼트(3)의 외부 절연피막이 손상될 가능성이 높아 수지 피막의 절연 특성이 악화되는 문제점이 있었다. 더욱이, 도체 세그먼트의 V자 또는 U자 형상의 꼭지점을 이루는 헤드부와 테일부의 코일이 도4에 도시된 바와 같이 조밀하게 배치됨에 따라 냉각 공기의 흐름이 방해되어 고정자의 냉각 특성이 저하되는 문제점도 있었다.
무엇보다도, 고정자 코어(32)에 도체 세그먼트(3)를 제조하기 위해서는 각각의 도체 세그먼트(3)를 트위스트 시킨 상태에서 양 끝단을 용접으로 접합시켜야 하는 까다롭고 번고로운 공정이 수반됨에 따라 제조 공정에 불량이 야기되거나 작업에 오랜 시간이 소요되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 고정자를 제조하는 공정에서 도체 세그먼트의 트위스트 공정을 완전히 배제시킴에 따라 고정자 코일을 형성하는 도체 세그먼트의 외부 절연막이 손상되어 절연 특성이 악화되는 문제점을 근본적으로 해소할 수 있으며, 도체 세그먼트의 결선 공정이 보다 간단하고 짧은 시간에 이루어지도록 함으로써 보다 저렴하면서도 신뢰성있는 동작 특성을 구현하는 회전전기장치의 고정자 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 다수의 슬롯이 원주 방향을 따라 나란히 관통 형성되는 환상 형상의 고정자 코어와; 상기 다수의 슬롯 중에 자극 피치만큼 원주 방향으로 이격된 2개의 슬롯에 양끝단이 각각 관통하도록 삽입 설치되는 다수의 도체 세그먼트와; 상기 도체 세그먼트의 양끝단이 접합에 의하여 전기적으로 접속되도록 상기 도체 세그먼트의 끝단을 수용하는 수용부를 구비하고, 상기 도체 세그먼트의 결선에 대한 패턴이 미리 형성된 결선 플레이트를; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 회전전기장치의 고정자를 제공한다.
이는, 종래에 고정자 코어의 슬롯에 삽입되는 다수의 도체 세그먼트를 결선하기 위하여 도체 세그먼트를 트위스트시킨 상태에서 용접을 행하던 것을, 미리 도체 세그먼트를 전기적으로 결선시키는 결선 패턴을 구비한 결선 플레이트에 고정자 코어의 슬롯을 관통한 도체 세그먼트의 끝단을 결선 플레이트에 바로 접합하여 전기적으로 결선시키는 것에 의하여, 도체 세그먼트의 트위스트 공정을 거치지 않음에 따라 손쉽고 저렴하게 제조할 수 있으면서도 신뢰성이 높은 회전전기장치의 고 정자를 제조할 수 있도록 하기 위함이다.
즉, 결선에 대한 패턴이 형성된 인쇄회로기판이나 얇은 막으로 형성되는 필름 코일 등을 사용하여 결선 패턴을 미리 결선 플레이트에 형성함에 따라, 1차로 성형된 도체 세그먼트(즉, 코일)를 결선 플레이트에 곧바로 접합시켜 결선시키는 것만에 의하여 보다 간단하고 신속하게 고정자를 제조할 수 있게 된다.
이 때, 상기 결선 플레이트의 결선 패턴은 상기 도체 세그먼트 각각의 양끝단과 접합되고 자극 피치만큼 원주방향을 따라 이격된 2개의 수용부를 전기적으로 상호 연결하는 선로로 형성된다. 이를 통해, 도체 세그먼트의 트위스트 공정이 결선 플레이트에 미리 형성된 결선 패턴에 의하여 생략될 수 있게 된다.
그리고, 상기 수용부는 상기 도체 세그먼트의 끝단의 접합을 용이하게 하도록 홈으로 형성될 수 있지만 관통 구멍인 수용공으로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 출력이 작은 회전전기장치의 경우에는 인쇄회로기판(Printed Circuit Board)나 필름 코일로 결선 플레이트가 형성되지만, 출력이 큰 회전전기장치의 경우에는 보다 큰 전류를 통전시키기 위하여 동판을 기재로 한 결선 플레이트가 형성되는 것이 효과적이다. 이와 같이 동판을 이용하여 결선 플레이트를 제작하는 것은 사출 금형에 의하여 종래의 일반적인 제작 방법으로 쉽게 제작할 수 있다.
그리고, 상기 도체 세그먼트의 끝단이 관통하는 하나의 슬롯에는 서로 다른 방향으로 인접하여 배치되는 2개 이상의 도체 세그먼트의 끝단이 함께 관통하도록 배열된다. 또한, 상기 수용부는, 상기 슬롯의 반경 방향으로의 내측에 관통된 상기 도체 세그먼트의 끝단이 접속되도록 반경 방향으로의 내측에 위치한 제1수용부와, 상기 슬롯의 반경 방향으로의 외측에 관통된 상기 도체 세그먼트의 끝단이 접속되도록 반경 방향으로의 외측에 위치한 제2수용부로 이루어져, 상기 전기 선로는 상기 제1수용부와 상기 제2수용부를 연결하도록 배열됨으로써, 상호 간섭없이 결선 패턴을 형성할 수 있게 된다.
한편, 본 발명은, 다수의 슬롯이 둘레 방향을 따라 나란히 다수로 형성되는 환상 형상의 고정자 코어에 도체 세그먼트를 결선하여 전기회전장치의 고정자를 제작하는 방법으로서, 상기 도체 세그먼트의 양끝단이 자극 피치만큼 원주 방향으로 이격된 슬롯에 각각 삽입되도록 상기 고정자 코어의 슬롯에 상기 도체 세그먼트를 삽입 설치하되, 상기 고정자 코어의 하나의 슬롯에는 서로 다른 방향으로 인접 배치되는 2개 이상의 도체 세그먼트의 양끝단이 함께 관통하도록 설치하는 단계와; 상기 도체 세그먼트의 양끝단이 접합에 의하여 전기적으로 접속되도록 상기 도체 세그먼트의 끝단을 수용하는 수용공을 구비하고, 상기 도체 세그먼트 각각의 양끝단과 접합하는 2개의 수용공을 전기적으로 상호 연결하는 선로를 구비한 결선 플레이트의 상기 수용공에 관통 설치된 상기 도체 세그먼트의 양끝단을 접합하여 상기 수용공과 상기 도체 세그먼트를 전기적으로 접속시키는 단계를; 포함하는 것을 특징으로 하는 전기회전장치의 고정자의 제작 방법을 제공한다.
한편, 본 발명의 명세서 및 특허청구범위에 걸쳐 사용되는 '슬롯(slot)'이라는 용어는 일측면이 개구된 형상으로 관통 형성될 수도 있으며, 본 실시예에서와 같이 사방이 막힌 형상으로 관통 형성되는 형상을 모두 포함하는 의미의 용어로서, 도체 세그먼트가 관통하여 설치될 수 있는 어떠한 형상도 모두 포함하는 의미의 용 어로 사용된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은, 다수의 슬롯이 원주 방향을 따라 나란히 관통 형성되는 환상 형상의 고정자 코어와; 상기 다수의 슬롯 중에 자극 피치만큼 원주 방향으로 이격된 2개의 슬롯에 양끝단이 각각 관통하도록 삽입 설치되는 다수의 도체 세그먼트와; 상기 도체 세그먼트의 양끝단이 접합에 의하여 전기적으로 접속되도록 상기 도체 세그먼트의 끝단을 수용하는 수용부를 구비하고, 상기 도체 세그먼트의 결선에 대한 패턴이 미리 형성된 결선 플레이트를; 포함하여 구성되어, 미리 도체 세그먼트를 전기적으로 결선시키는 결선 패턴을 구비한 결선 플레이트에 고정자 코어의 슬롯을 관통한 도체 세그먼트의 끝단을 결선 플레이트에 바로 접합하여 전기적으로 결선시키는 것에 의하여, 도체 세그먼트의 트위스트 공정을 거치지 않고서도 신뢰성있는 작동 특성을 갖는 회전전기장치의 고정자 및 그 제조 방법을 제공한다.
이를 통해, 본 발명은 회전전기장치의 고정자를 제작함에 있어서 전기자 코일을 결선하기 위한 트위스트 공정을 배제시킬 수 있게 됨에 따라, 트위스트 공정에 필요한 고가의 장비를 필요로 하지 않을 뿐 아니라, 종래의 도체 세그먼트의 트위스트 공정에서 외부절연피막이 손상되는 문제점을 해결할 수 있고, 보다 간단하고 신속하면서도 신뢰성 있는 동작 특성을 구현할 수 있도록 하는 유리한 효과를 얻는다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.
다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정자 코어에 도체 세그먼트가 삽입되는 구성을 도시한 사시도, 도6은 도5의 저면에서 바라본 사시도, 도7은 도6의 도체 세그먼트에 결선 플레이트를 결합하는 구성을 도시한 사시도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 고정자(100)는 다수의 슬롯(110a)이 원주 방향을 따라 나란히 등간격으로 관통 형성되는 환상 형상의 고정자 코어(110)와, 헤드부가 U자형 또는 V자형으로 형성되고 테일부가 자극 피치(α)만큼 벌어져 자극 피치(α)만큼 이격된 고정자 코어(110)의 슬롯(110a)에 테일부가 각각 삽입되는 도체 세그먼트(120,120')와, 슬롯(110a)을 관통한 도체 세그먼트(120,120')의 끝단(120a,120a')을 수용하는 수용공(131,132)이 형성되고 이 수용공(131,132)과 연결되는 결선 패턴이 미리 형성된 결선 플레이트(130)로 구성된다.
편의상 도5 및 도6에는 서로 다른 방향으로 인접한 2개의 도체 세그먼트(120,120')가 고정자 코어(110)의 슬롯(110a)에 삽입 설치된 것으로 도시되어 있지만, 대한민국 특허공보 제10-485904호에 개시된 종래의 고정자의 구조와 마찬가지로, 본 발명에 따른 고정자 코어(110)의 모든 슬롯(110a)에는 제1슬롯(110a')과 마찬가지로 서로 다른 방향으로 인접한 2개 이상(도면에는 2개가 삽입되는 것으로 도시되어 있지만, 그 이상의 도체 세그먼트가 삽입될 수 있음)의 도체 세그먼트(120,120')의 끝단이 함께 삽입되도록 설치된다.
상기 결선 플레이트(130)는 슬롯(110a)을 관통한 도체 세그먼트(120,120')의 끝단(120a,120a')을 수용하는 수용공(131,132)과, 종래의 트위스트 공정 후 용접하여 결선하는 패턴과 동일한 결선 패턴(133)이 형성된 PCB기판으로 형성된다. PCB기판의 결선 패턴(133)은 외부에 잘 드러나지 않지만, 편의상 도7에 결선 패턴이 외부에 드러난 것으로 도시되어 있다.
제1슬롯(110a')을 중심으로 결선 플레이트(130)의 결선 패턴(133)을 살펴보면, 제1슬롯(110a')을 내측으로 관통하는 하나의 도체 세그먼트(120)의 끝단(120a)은 결선 플레이트(130)의 반경 방향으로의 내측에 위치한 수용공(131)에 납땜 등에 의한 접합으로 접속되고, 제1슬롯(110a')을 외측으로 관통하는 다른 하나의 도체 세그먼트(120')의 끝단(120a')은 결선 플레이트(130)의 반경 방향으로의 외측에 위치한 수용공(132)에 납땜 등에 의한 접합으로 접속된다. 이 때, 도체 세그먼트(120,120')는 각각 서로 다른 방향으로 자극 피치(α)만큼 떨어진 슬롯(110a")에도 도체 세그먼트(120,120')의 끝단(120a,120a')이 노출되어 각각 결선 플레이트(130)의 수용공(131,132)에 접합되어 접속되는 데, 결선 패턴은 하나의 도체 세그먼트(120,120')의 양끝단이 접합되도록 반경 방향으로 내측에 배열된 제1수용공(131)과, 반경 방향으로 외측에 배열된 제2수용공(132)을 상호 연결하도록 형성된다.
보다 구체적으로는, 하나의 도체 세그먼트(120)의 양끝단(120a)은 각각 제1슬롯(110a')과 제2슬롯(110a")을 관통하도록 설치되는데, 이 양끝단(120a) 중 제1슬롯(110a')의 내측에 관통된 하나의 끝단(120a)은 반경방향으로의 내측에 위치한 제1수용공(131b)에 접속되고, 도체 세그먼트(120)의 양 끝단(120a) 중 제2슬롯(110a")의 외측에 관통된 다른 하나의 끝단(120a)은 반경 방향으로의 외측에 위치한 제2수용공(132a)에 접속되며, 이들 수용공(131b,132a)를 연결하는 전기 선로(133a)가 결선 패턴으로서 형성된다.
마찬가지로, 다른 하나의 도체 세그먼트(120')의 양끝단(120a')은 각각 제1슬롯(110a')과 제3슬롯(110a"')을 관통하도록 설치되는데, 이 양끝단(120a') 중 제3슬롯(110a"')의 내측에 관통된 하나의 끝단(120a')은 반경방향으로의 내측에 위치한 제1수용공(131c)에 접속되고, 도체 세그먼트(120')의 양 끝단(120a) 중 제1슬롯(110a')의 외측에 관통된 다른 하나의 끝단(120a')은 반경방향으로의 외측에 위치한 제2수용공(132b)에 접속되며, 이들 수용공(131c,132b)를 연결하는 전기 선로(133b)가 형성된다.
도면 중 미설명 부호인 131a은 제2슬롯(110a")의 내측에 노출되는 도시되지 않은 도체 세그먼트의 끝단이 접합되는 데 사용되는 제1수용공이다.
한편, 도7에는 편의상 제1수용공(131)과 제2수용공(133)이 반경 방향으로 크게 이격된 것으로 과장되어 도시되어 있으나, 하나의 슬롯(110a)을 함께 관통하는 도체 세그먼트(120,120')의 양끝단(120a,120a') 사이의 간격 만큼만 이격되도록 배열된다.
이렇듯, 고정자 코어(110)의 슬롯(110a)을 관통한 다수의 도체 세그먼트(120,120'...)의 관통한 양 끝단을 상호 연결하는 전기 선로(133)가 결선 패턴으로 형성됨에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 고정자(100)는 트위스트 공정을 거치지 않고 슬롯(110a)을 관통한 도체 세그먼트(120,120')의 끝단을 결선 플레이트(130)의 수용공(131,132)에 납땜 등의 접합으로 직접 전기 접속시키는 것에 의하여, 종래의 대한민국특허공보 제10-485904호, 일본특허공보 제3196738호 및 제3118837호 등의 결선과 동일한 패턴을 간단히 구현할 수 있다.
한편, 도8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 고정자(100')는, PCB로 형성되는 결선 플레이트(130)를 적용하는 대신에 사출 성형된 동판의 결선 플레이트(230)로도 구현할 수 있다. 이 때, 전술한 실시예에 따른 결선 플레이트(130)와 마찬가지로, 동판을 기재로하는 결선 플레이트(230)에도 슬롯(110a)을 관통하는 도체 세그먼트(120,120'...)의 끝단이 접속될 수 있도록 제1수용공(231)과 제2수용공(232)이 형성된다. 이를 통해, PCB 패턴만으로는 인가할 수 있는 전류의 크기가 제한되므로, 출력이 큰 회전전기장치의 경우에도 전술한 실시예와 동일한 원리를 적용할 수 있게 된다.
이하, 본 발명에 따른 고정자(100)의 제작 방법을 상술한다.
단계 1: 먼저, 원주방향으로 다수의 슬롯(110a)이 형성된 도5의 고정자 코어(110)를 준비한다. 이 때, 슬롯(110a)은 일측면이 개구된 형상으로 형성될 수도 있으며, 사방이 막힌 구멍 형상으로 형성될 수도 있다. 그리고, 고정자 코어(110)는 하나의 블럭 형상으로 형성될 수도 있으며, 다수의 철판이 적층되어 형성된 것일 수도 있다.
단계 2: 그리고 나서, U자형 또는 V자형 도체 세그먼트(120,120'...)의 양끝단이 자극 피치(α)만큼 이격된 슬롯(110a)을 관통하도록 도체 세그먼트(120,120'...)를 설치한다. 이 때, 고정자 코어(110)의 모든 슬롯(110a)에는 2개 이상의 도체 세그먼트(120,120'...)의 끝단이 함께 관통된다.
단계 3: 그리고 나서, 결선 패턴(133)이 미리 형성된 결선 플레이트(130,230)를 준비하여, 도체 세그먼트(120,120'..)에 대하여 트위스트 공정을 거치지 않은 상태로, 고정자 코어(110)를 관통한 도체 세그먼트(120,120'...)의 끝단(120a,120a'...)을 수용공(131,132,231,232)에 납땜 등의 접합 방법으로 접속시키는 것으로 고정자(100)의 제작을 완료한다.
이 때, 종래의 고정자 코일의 작용은 도체 세그먼트(120,120'...)와 결선 플레이트(130,230)의 결선 패턴을 이루는 전기 선로(133)가 상호 연결되는 것에 의하여 동일하게 구현된다.
즉, 본 발명은, 1차로 성형된 코일 또는 도체 세그먼트가 고정자 코어에 삽입시킨 상태에서 이를 다시 트위스트하여 용접이나 납땜을 하여 결선하는 종래의 회전전기장치의 고정자의 제작 방법과 달리, 1차로 성형된 코일 또는 도체 세그먼트를 트위스트 성형하지 않고 1차 성형된 형태를 그대로 유지하면서 종래의 결선과 동일한 패턴이 형성된 PCB 또는 PCB와 유사한 구조물 또는 필름 코일 등을 사용하여 직접 결선을 행하는 것에 특징이 있다. 이를 위하여, 결선 플레이트에는 미리 결선 패턴이 형성되어 있고, 도체 세그먼트의 끝단이 관통하는 수용공을 구비하여 납땜 등으로 전기적인 접속을 시킴으로써, 고정자 코일의 결선을 간단히 완성할 수 있으며 트위스트 공정에서 발생할 수 있는 피복 손상의 문제도 현저히 감소시킬 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구 범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
즉, 본 발명의 실시예에는 하나의 슬롯에 서로 다른 방향으로 인접한 2개의 도체 세그먼트가 삽입되는 것을 예로 들어 설명하였지만, 서로 다른 방향으로 인접한 2개 이상(예컨대, 4개, 6개 등)의 도체 세그먼트가 삽입 설치되어, 보다 조밀하게 배열되는 구성도 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 당연히 포함되는 것이다.
도1은 종래의 고정자의 일부 분해 사시도
도2는 도1의 도체 세그먼트의 확대 사시도
도3은 도1의 고정자의 측면도
도4는 도1의 완성된 고정자의 촬영 사진
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정자 코어에 도체 세그먼트가 삽입되는 구성을 도시한 사시도
도6은 도5의 저면에서 바라본 사시도
도7은 도6의 도체 세그먼트에 결선 플레이트를 결합하는 구성을 도시한 사시도
도8은 본 발명에 다른 실시예에 따른 고정자에 다른 형태의 결선 플레이트가 적용되는 구성을 도시한 사시도
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **
100: 고정자 110: 고정자 코어
110a: 슬롯 120,120': 도체 세그먼트
130,230: 결선 플레이트 131,231: 제1수용공
132,232: 제2수용공 133: 전기 선로
α: 자극 피치

Claims (8)

  1. 다수의 슬롯이 원주 방향을 따라 나란히 관통 형성되는 환상 형상의 고정자 코어와;
    상기 다수의 슬롯 중에 자극 피치만큼 원주 방향으로 이격된 2개의 슬롯에 양끝단이 각각 관통하도록 삽입 설치되는 다수의 도체 세그먼트와;
    상기 도체 세그먼트의 양끝단이 접합에 의하여 전기적으로 접속되도록 상기 도체 세그먼트의 끝단을 수용하는 수용부를 구비하고, 상기 도체 세그먼트의 결선에 대한 패턴이 미리 형성된 결선 플레이트를;
    포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 회전전기장치의 고정자.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 결선 플레이트의 결선 패턴은 상기 도체 세그먼트 각각의 양끝단과 접속되는 2개의 수용부를 상호 연결하는 전기 선로를 구비한 것을 특징으로 하는 회전전기장치의 고정자.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 도체 세그먼트의 끝단이 관통하는 하나의 슬롯에는 서로 다르게 배치되 는 2개 이상의 도체 세그먼트의 끝단이 함께 관통하도록 배열되고;
    상기 수용부는, 상기 슬롯의 반경 방향으로의 내측에 관통된 상기 도체 세그먼트의 끝단이 접속되도록 반경 방향으로의 내측에 위치한 제1수용부와, 상기 슬롯의 반경 방향으로의 외측에 관통된 상기 도체 세그먼트의 끝단이 접속되도록 반경 방향으로의 외측에 위치한 제2수용부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 회전전기장치의 고정자.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 결선 플레이트의 상기 전기 선로는 상기 제1수용부와 상기 제2수용부를 연결하도록 배열된 것을 특징으로 하는 회전전기장치의 고정자
  5. 제 1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수용부는 상기 도체 세그먼트가 관통하는 구멍으로 형성된 것을 특징으로 하는 회전전기장치의 고정자.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 결선 플레이트는 인쇄회로기판(Printed Circuit Board)으로 형성된 것 을 특징으로 하는 회전전기장치의 고정자.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 결선 플레이트는 동판에 결선이 형성된 것을 특징으로 하는 회전전기장치의 고정자.
  8. 다수의 슬롯이 둘레 방향을 따라 나란히 다수로 형성되는 환상 형상의 고정자 코어에 도체 세그먼트를 결선하여 전기회전장치의 고정자를 제작하는 방법으로서,
    상기 도체 세그먼트의 양끝단이 자극 피치만큼 원주 방향으로 이격된 슬롯에 각각 삽입되도록 상기 고정자 코어의 슬롯에 상기 도체 세그먼트를 삽입 설치하되, 상기 고정자 코어의 하나의 슬롯에는 서로 다르게 배치되는 2개 이상의 도체 세그먼트의 양끝단이 함께 관통하도록 설치하는 단계와;
    상기 도체 세그먼트의 양끝단이 접합에 의하여 전기적으로 접속되도록 상기 도체 세그먼트의 끝단을 수용하는 수용공을 구비하고, 상기 도체 세그먼트 각각의 양끝단과 접합하는 2개의 수용공을 전기적으로 상호 연결하는 선로를 구비한 결선 플레이트의 상기 수용공에 관통 설치된 상기 도체 세그먼트의 양끝단을 접합하여 상기 수용공과 상기 도체 세그먼트를 전기적으로 접속시키는 단계를;
    포함하는 것을 특징으로 하는 전기회전장치의 고정자의 제작 방법.
KR1020080084800A 2008-08-29 2008-08-29 회전전기장치의 고정자 및 그 제조 방법 KR100985747B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080084800A KR100985747B1 (ko) 2008-08-29 2008-08-29 회전전기장치의 고정자 및 그 제조 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080084800A KR100985747B1 (ko) 2008-08-29 2008-08-29 회전전기장치의 고정자 및 그 제조 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100026001A true KR20100026001A (ko) 2010-03-10
KR100985747B1 KR100985747B1 (ko) 2010-10-06

Family

ID=42177391

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080084800A KR100985747B1 (ko) 2008-08-29 2008-08-29 회전전기장치의 고정자 및 그 제조 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100985747B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101398459B1 (ko) * 2012-05-22 2014-05-27 엘지전자 주식회사 회전전기기계의 고정자 및 그의 제조방법
KR20190048745A (ko) 2017-10-31 2019-05-09 현대모비스 주식회사 헤어핀 권선 모터의 고정자구조
KR20200092929A (ko) 2017-10-31 2020-08-04 현대모비스 주식회사 헤어핀 권선 모터의 고정자구조

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101998420B1 (ko) * 2012-12-26 2019-07-09 현대모비스 주식회사 헤어핀 접속기구 및 이를 구비한 헤어핀 권선모터

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05308742A (ja) * 1992-04-28 1993-11-19 Yaskawa Electric Corp 固定子巻線の結線方法
JPH11187598A (ja) * 1997-12-22 1999-07-09 Fanuc Ltd 電動機の電機子巻き線
JP2001169496A (ja) 1999-12-02 2001-06-22 Fanuc Ltd 電動機のステータ構造及びステータ巻線用結線基板
JP4069425B2 (ja) * 2004-05-14 2008-04-02 株式会社デンソー 回転電機のセグメント順次接合型ステータコイルおよびその製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101398459B1 (ko) * 2012-05-22 2014-05-27 엘지전자 주식회사 회전전기기계의 고정자 및 그의 제조방법
KR20190048745A (ko) 2017-10-31 2019-05-09 현대모비스 주식회사 헤어핀 권선 모터의 고정자구조
KR20200092929A (ko) 2017-10-31 2020-08-04 현대모비스 주식회사 헤어핀 권선 모터의 고정자구조

Also Published As

Publication number Publication date
KR100985747B1 (ko) 2010-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20030214190A1 (en) Connection device for hairpin wound electric machines
CN107431405B (zh) 定子
US8108983B2 (en) Method of manufacturing a rotary motor
US7808137B2 (en) Single track layer stator terminal assembly
US5508571A (en) Neutral connection for wire wound stator
US20100038988A1 (en) Stator and Method of Making the Same
US20060261697A1 (en) Method for Winding the Stator of an Electric Motor, and Stator for an Electric Motor
US6903478B2 (en) Winding for electric rotating machine and manufacturing method for the same
US8716910B2 (en) Stator winding connection arrangement
JP2009131025A (ja) 回転電機用の固定子、及びこれを用いた回転電機
JP2002027693A (ja) 回転電機用巻線導体
EP1127399B1 (de) Vorrichtung zum wandeln von elektrischer in mechanische energie und/oder umgekehrt sowie ein verfahren zum herstellen einer solchen vorrichtung
KR100985747B1 (ko) 회전전기장치의 고정자 및 그 제조 방법
US6181046B1 (en) Dynamo-electric machine with commutator assembly
US6941638B2 (en) Interconnecting method for segmented stator electric machines
JP2005224052A (ja) 電動機およびその製造方法
CN111937275A (zh) 用于制造绕组组件的绕组接线的方法
JP4419510B2 (ja) モータ、電機子、または発電機
JPH05308742A (ja) 固定子巻線の結線方法
CN101165993B (zh) 电机绝缘件和方法
KR102011820B1 (ko) 전기 회전 장치
CN107546900B (zh) 被分段的定子和用于互联所述定子的方法
US7352097B2 (en) Motor or generator and method of producing the same
JP2006174547A (ja) 回転電機の固定子
CN111684692A (zh) 用于电机的包括具有预制的插上元件和连接元件的线圈的有源部件、电机以及制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130702

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150720

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160822

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170823

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180822

Year of fee payment: 9