KR20140083780A - Device for hairpin connecting and hairpin winding motor having the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 헤어핀 접속기구 및 이를 구비한 헤어핀 권선모터에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 복수의 헤어핀이 고정자 코어의 슬롯에 체결 및 접속되어 고정자의 코일 권선부를 형성하는 헤어핀 권선모터에 있어서, 헤어핀의 접속을 간편하게 하는 헤어핀 접속기구 및 이를 구비한 헤어핀 권선모터에 관한 것이다.The present invention relates to a hair pin connecting mechanism and a hair pin winding motor having the same, and more particularly, to a hair pin winding motor in which a plurality of hair pins are fastened and connected to slots of a stator core to form a coil winding portion of a stator, And a hair pin winding motor having the same.
최근 하이브리드 차량 등의 성능 향상을 위하여 모터의 출력 향상을 위한 방안이 활발히 연구 개발되고 있다. 일반적으로, 모터의 출력은 고정자 코어에 권선되는 코일의 턴수에 비례하는 것으로 알려져 있는 바, 모터의 사이즈를 늘리지 않고 모터의 출력을 향상시키기 위하여는 고정자 코어에 권선되는 코일의 점적율을 증가시키는 방안이 고려될 수 있다. 상기와 같은 방안의 일환으로, 최근에는 원형 단면을 가지는 환형 코일을 사용 대신, 대략 사각 단면 형태를 가지는 각형 코일을 사용하여 권선하는 방법이 연구되고 있다.Recently, a method for improving the output of a motor has been actively researched and developed to improve the performance of a hybrid vehicle. Generally, it is known that the output of the motor is proportional to the number of turns of the coil wound on the stator core. To improve the output of the motor without increasing the size of the motor, a method of increasing the percentage of coils wound on the stator core Can be considered. In recent years, a method of winding a rectangular coil having a substantially rectangular cross-sectional shape instead of using an annular coil having a circular cross-section has been studied.
그러나 각형 코일의 경우 환형 코일에 비해 상대적으로 코일 권선 작업에 어려움이 있게 된다. 따라서 각형 코일에 있어서 코일 권선을 용이하게 하는 방안으로, 다수의 분리된 헤어핀을 고정자 코일에 삽입 체결한 후, 각 헤어핀을 용접 접합시켜 코일 권선부를 형성하는 방식의 모터(이하, 설명의 편의상 '헤어핀 권선모터'로 지칭함)가 제안된 바 있다. 상기와 같은 헤어핀 권선모터는 대략 U자 형태로 형성된 헤어핀을 고정자 코어의 각 슬롯에 체결한 후, 각 슬롯의 각 층에 배치된 헤어핀 간을 용접 접합시킴으로써, 고정자 코어의 코일 권선을 형성하게 된다. 따라서 헤어핀 권선모터의 경우 권선기로 인한 장치적 한계를 극복하고, 각형 코일의 경우에도 용이하게 코일 권선 작업이 가능하게 된다.However, in the case of a rectangular coil, the coil winding operation is relatively difficult as compared with an annular coil. Therefore, in order to facilitate the coil winding of the rectangular coil, a motor in which a plurality of separated hair pins are inserted into the stator coil, and then the respective hair pins are welded and joined to form a coil winding portion (hereinafter, Quot; winding motor ") has been proposed. In the hairpin winding motor, the hairpin formed in a substantially U-shape is fastened to each slot of the stator core, and the hairpins disposed in each layer of each slot are welded together to form the coil winding of the stator core. Accordingly, in the case of a hairpin winding motor, the device limitations due to the winding machine can be overcome, and a coil winding operation can be easily performed even for a rectangular coil.
그러나 헤어핀 권선모터의 경우, 권선기를 통한 권선 방식과는 달리 다수의 반복된 용접 작업이 수반되게 되는데, 상기와 같은 반복된 용접 작업은 각 헤어핀 간의 접속 불량을 일으키거나, 생산성을 저하시키는 주요 원인이 되고 있다.However, in the case of a hairpin winding motor, unlike the winding method using a winding machine, a plurality of repeated welding operations are accompanied. Repeated welding operations as described above cause a connection failure between each hairpin, .
본 발명의 실시예들 헤어핀의 접속을 간편하게 하는 헤어핀 접속기구 및 이를 구비한 헤어핀 권선모터를 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention To provide a hair pin connecting mechanism for facilitating connection of a hair pin and a hair pin winding motor having the same.
본 발명의 일 측면에 따르면, 고정자 코어의 둘레 방향을 따라 형성된 복수개의 슬롯 중 어느 하나의 슬롯에 배치되는 헤어핀의 접속단부에 체결되는 제 1 접속캡; 상기 제 1 접속캡이 체결된 슬롯에서 상기 고정자 코어의 둘레 방향으로 소정 슬롯 이격된 다른 슬롯에 배치되는 헤어핀의 접속단부에 체결되는 제 2 접속캡; 및 상기 제 1, 2 접속캡 간을 전기적으로 연결하는 도체바;를 포함하는 헤어핀 접속기구가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a stator comprising: a first connection cap which is fastened to a connection end of a hair pin arranged in any one of a plurality of slots formed along a circumferential direction of a stator core; A second connection cap fastened to a connection end of a hair pin arranged in another slot spaced apart from the stator core by a predetermined distance in the circumferential direction of the stator core in the fastened slot of the first connection cap; And a conductor bar for electrically connecting the first and second connection caps to each other.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 둘레방향을 따라 복수개의 슬롯이 구비되며, 상기 각 슬롯은 반경방향을 따라 복수개의 층으로 형성된 고정자 코어; 한 쌍의 레그부를 구비하고 상기 각 레그부가 상기 각 슬롯 내 각 층으로 삽입되어 코일 권선을 형성하는 복수개의 헤어핀; 및 상기 각 헤어핀 간을 전기적으로 연결하는 헤어핀 접속기구;를 포함하되, 상기 헤어핀 접속기구는, 상기 복수개의 슬롯 중 어느 하나의 슬롯에 배치되는 헤어핀의 접속단부에 체결되는 제 1 접속캡; 상기 제 1 접속캡이 체결된 슬롯에서 상기 고정자 코어의 둘레 방향으로 소정 슬롯 이격된 다른 슬롯에 배치되는 헤어핀의 접속단부에 체결되는 제 2 접속캡; 및 상기 제 1, 2 접속캡 간을 전기적으로 연결하는 도체바;를 포함하는 헤어핀 권선모터가 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a stator core comprising: a plurality of slots along a circumferential direction, each slot having a plurality of layers along a radial direction; A plurality of hair pins having a pair of leg portions and each leg portion being inserted into each layer in each slot to form a coil winding; And a hair pin connecting mechanism for electrically connecting the hair pins to each other, wherein the hair pin connecting mechanism includes: a first connecting cap which is fastened to a connecting end of a hair pin arranged in any one of the slots; A second connection cap fastened to a connection end of a hair pin arranged in another slot spaced apart from the stator core by a predetermined distance in the circumferential direction of the stator core in the fastened slot of the first connection cap; And a conductor bar electrically connecting the first and second connection caps to each other.
본 발명의 실시예들에 따른 헤어핀 접속기구 및 헤어핀 권선모터는, 각 헤어핀의 접속단자를 용접 접합이 아닌 헤어핀 접속기구의 체결을 통해 접속시키게 된다. 따라서 각 헤어핀의 접속단자를 보다 쉽고 빠르게 전기적 연결시킬 수 있으며, 작업 효율 및 생산성을 증대시킬 수 있다.In the hair pin connecting mechanism and the hair pin winding motor according to the embodiments of the present invention, the connecting terminals of the respective hair pins are connected not by welding but by fastening of the hair pin connecting mechanism. Therefore, the connecting terminals of the respective hair pins can be electrically connected more easily and quickly, and work efficiency and productivity can be increased.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 헤어핀 접속기구 및 헤어핀 권선모터는 각 헤어핀의 레그부를 벤딩 또는 트위스팅 시킬 필요가 없다. 즉, 본 발명의 실시예들에 따른 헤어핀 접속기구 및 헤어핀 권선모터는 각 헤어핀의 레그부가 슬롯 내 직선 형태로 삽입된 상태에서 각 헤어핀의 접속단부 간 전기적 연결이 이뤄질 수 있다. 따라서 헤어핀 레그부의 트위스팅이나 벤딩으로 인한 절연코팅의 벗겨짐을 방지할 수 있으며, 제작의 용이성을 확보하면서도 절연 성능의 증대를 기대할 수 있게 된다.Further, the hair pin connecting mechanism and the hair pin winding motor according to the embodiments of the present invention do not require bending or twisting of the leg portions of each hair pin. That is, in the hair pin connecting mechanism and the hair pin winding motor according to the embodiments of the present invention, the electrical connection between the connection ends of the respective hair pins can be achieved in a state where the leg portions of each hair pin are inserted in a straight line in the slot. Therefore, peeling of the insulating coating due to twisting or bending of the hair pin leg portion can be prevented, and it is possible to expect an increase in the insulating performance while ensuring easiness of fabrication.
도 1은 헤어핀 권선모터의 고정자 코어를 보여주는 사시도이다.
도 2는 헤어핀 권선모터의 헤어핀을 보여주는 사시도이다.
도 3은 고정자 코어에 헤어핀이 체결된 모습을 보여주는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 헤어핀 접속기구 및 이를 구비한 헤어핀 권선모터를 보여주는 사시도이다.
도 5는 도 4에 표시된 A부분을 확대하여 보여주는 확대사시도이다.
도 6은 도 4 및 5에 도시된 헤어핀 접속기구의 연결구조를 보여주는 사시도이다.1 is a perspective view showing a stator core of a hairpin winding motor.
2 is a perspective view showing a hair pin of a hairpin winding motor;
3 is a perspective view showing a state where a hairpin is fastened to a stator core.
4 is a perspective view illustrating a hair pin connecting mechanism and a hair pin winding motor having the same according to an embodiment of the present invention.
Fig. 5 is an enlarged perspective view showing an enlarged part A shown in Fig. 4. Fig.
6 is a perspective view showing a connection structure of the hair pin connecting mechanism shown in Figs. 4 and 5. Fig.
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.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. It is to be understood, however, that the following examples are provided to facilitate understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the following examples. In addition, the following embodiments are provided to explain the present invention more fully to those skilled in the art. Those skilled in the art will appreciate that those skilled in the art, Will be omitted.
설명의 편의를 위하여, 전반적인 헤어핀 권선모터의 구성에 대해 먼저 설명하고, 본 발명에 따른 헤어핀 접속기구 및 이를 구비한 헤어핀 권선모터에 대해 설명하도록 한다.For convenience of explanation, the configuration of the overall hair pin winding motor will be described first, and the hair pin connecting mechanism according to the present invention and the hair pin winding motor having the same will be described.
도 1은 헤어핀 권선모터의 고정자 코어를 보여주는 사시도이다.1 is a perspective view showing a stator core of a hairpin winding motor.
도 1을 참고하면, 고정자 코어(100)는 전체적으로 원형 고리 또는 링 형태로 형성될 수 있다. 도시되지 않았으나, 고정자 코어(100)의 내측에는 회전자(rotor)가 배치될 수 있으며, 상기 회전자는 회전축을 구비하고 회전 가능하도록 형성될 수 있다.Referring to FIG. 1, the
고정자 코어(100)에는 슬롯(110)이 형성될 수 있다. 슬롯(110)은 고정자 코어(100)의 내주에서 외주측을 향해 형성될 수 있다. 또는, 슬롯(110)은 고정자 코어(100)의 반경 방향으로 소정정도 연장 형성될 수 있다.A
도 1의 확대도를 참고하면, 슬롯(110)은 다층 구조로 형성될 수 있다. 다시 말하면, 슬롯(110)에는 고정자 코어(100)의 반경 방향으로 복수개의 층(111)이 형성될 수 있다. 도 1의 경우, 하나의 슬롯(110)에 총 4개의 층(111)이 형성된 경우를 예시하였다. 다만, 슬롯(110)에 형성되는 층(111)의 개수는 모터출력, 권선설계방법 등에 따라 변경될 수 있다. 이하에서는, 도 1에 예시된 바와 같이, 하나의 슬롯(110)에 4개의 층(111)이 형성된 경우를 중심으로 설명하도록 하며, 고정자 코어(100)의 내주측에 배치된 순으로, 각 층(111)을 제 1 내지 4 층(111a, 111b, 111c, 111d)으로 지칭하도록 한다.Referring to the enlarged view of FIG. 1, the
또한, 고정자 코어(100)에는 복수개의 슬롯(110)이 형성될 수 있다. 복수개의 슬롯(110)은 고정자 코어(100)의 둘레 방향을 따라 방사형으로 배치될 수 있다. 고정자 코어(100)에 형성되는 슬롯(110)의 개수는 모터출력, 권선설계방법 등에 따라 변경될 수 있다. 예를 들면, 필요에 따라, 고정자 코어(100)에는 60개 또는 72개의 슬롯(110)이 형성될 수 있다.In addition, a plurality of
도 2는 헤어핀 권선모터의 헤어핀을 보여주는 사시도이다.2 is a perspective view showing a hair pin of a hairpin winding motor;
도 2의 (a)는 헤어핀(200)이 고정자 코어(100)로 삽입 체결되기 전의 형태를 도시한 것이고, 도 2의 (b)는 헤어핀(200)이 고정자 코어(100)로 삽입 체결되어 벤딩된 후의 형태를 도시한 것임을 알려둔다.2 (a) shows a state before the
도 2를 참고하면, 헤어핀(200)은 전체적으로 U자형 또는 V자형으로 형성될 수 있다. 후술할 바와 같이, 헤어핀(200)은 복수개가 접합되어 코일 권선부를 이루게 되며, 이를 위해, 전기적 도체로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 2, the
헤어핀(200)은 한 쌍의 레그부(210) 및 헤드부(220)를 구비할 수 있다. 후술할 바와 같이, 한 쌍의 레그부(210)는 각각 고정자 코어(100)의 슬롯(110)에 삽입 체결되게 된다. 또한, 각각의 레그부(210)는 고정자 코어(100)의 슬롯(110)에 수용되며, 일부는 고정자 코어(100)의 슬롯(110) 밖으로 노출되게 된다. 또한, 각 레그부(210)의 단부는 다른 헤어핀의 레그부와 접속되게 된다. 설명의 편의를 위하여, 각각의 레그부(210)에서 고정자 코어(100)의 슬롯(110)에 수용되는 부분을 수용부(211)로 지칭하고, 고정자 코어(100)의 슬롯(110) 밖으로 노출되는 부분을 노출부(212)로 지칭하며, 다른 헤어핀의 레그부와 접속되는 부분을 접속단부(213)로 지칭하기로 한다.The
한편, 헤어핀(200)은 대략 사각 형태의 단면을 가지는 각형 코일로 형성될 수 있다. 상기와 같은 각형 코일은 슬롯(110) 내 코일의 점적율을 높여 모터 출력을 향상시킬 수 있다.Meanwhile, the
도 3은 고정자 코어에 헤어핀이 체결된 모습을 보여주는 사시도이다.3 is a perspective view showing a state where a hairpin is fastened to a stator core.
도 3을 참고하면, 헤어핀 권선모터는 상기 도 1에서 설명한 고정자 코어(100)에 상기 도 2에서 설명한 헤어핀(200)을 복수개 체결하여 코일 권선을 형성하게 된다.Referring to FIG. 3, the hairpin winding motor forms a coil winding by fastening a plurality of
보다 구체적으로, 헤어핀(200)은 양쪽 레그부(210)가 각각 고정자 코어(100)에 형성된 슬롯(110)으로 삽입 체결될 수 있다. 이때, 헤어핀(200)의 양쪽 레그부(210)는 소정 슬롯 이격되도록 체결될 수 있다. 예를 들면, 헤어핀(200)의 한 쪽 레그부(210)가 1번 슬롯으로 체결되면, 다른 쪽 레그부(210)는 상기 1번 슬롯에서 6개 슬롯 이격된 7번 슬롯으로 체결될 수 있다. 다만, 헤어핀(200)의 양쪽 레그부(210)가 이격된 슬롯 개수는 권선설계방법에 따라 다양하게 변경될 수 있다.More specifically, the hairpin 200 can be inserted into the
또한, 헤어핀(200)의 각 레그부(210)는 각 슬롯(110)에 하나의 층(111)을 채우게 된다. 다시 말하면, 각 슬롯(110)의 각 층(111)에는 각각 레그부(210)가 삽입 체결되게 된다. 도 1에 예시된 바를 참고하여 부연 설명하면, 제 1 내지 4 층(111a, 111b, 111c, 111d)에는 각각 헤어핀(200)의 레그부(210)가 삽입 체결되게 되며, 따라서 하나의 슬롯(110)에는 반경 방향을 따라 4개의 레그부(210)가 배치될 수 있다.Each
한편, 상기와 같이 고정자 코어(100)의 각 슬롯(110)에 복수개의 헤어핀(200)이 체결되면, 각 헤어핀(200)은 슬롯(110) 밖으로 노출된 노출부(212)가 벤딩 또는 트위스팅 가공되어 결과적으로 도 3과 같은 형태를 이루게 된다. 즉, 고정자 코어(100)의 일측으로는 헤어핀(200)의 접속단부(213)가 원형 고리 또는 링 형태로 연속 배치되며, 반대측으로는 헤어핀(200)의 헤드부(220)가 원형 고리 또는 링 형태로 배치되게 된다. 설명의 편의를 위하며, 헤어핀(200)의 접속단부(213)가 배치된 쪽을 '레그측'으로 지칭하고, 헤어핀(200)의 헤드부(220)가 배치된 쪽을 '헤드측'으로 지칭하기로 한다.When the plurality of
레그측에서 헤어핀(200)의 접속단부(213)는 슬롯(110)에 형성된 층(111)의 개수에 따라 고정자 코어(100)의 반경 방향으로 복수개 배치될 수 있다. 다시 말하면, 슬롯(110)에 형성된 제 1 내지 4 층(111)에는 각각 헤어핀(200)의 레그부(210)가 삽입 체결되게 되므로, 레그측에서는 접속단부(213)가 반경 방향으로 4개씩 배치된 형태를 이루게 된다. 설명의 편의를 위하여, 고정자 코어(100)의 내주측에 배치된 순으로, 각 접속단부(213)를 제 1 내지 4 접속단부(213a, 213b, 213c, 213d)로 지칭하기로 한다.The connecting
헤어핀 권선모터의 경우, 상기와 같은 접속단부(213)를 접속시켜 코일 권선을 형성하게 된다. 즉, 제 1, 2 접속단부(213a, 213b)를 접속하고, 제 3, 4 접속단부(213c, 213d)를 접속시켜 각각의 헤어핀(200)을 전기적으로 연결하고, 하나의 코일 권선을 이루게 된다. 통상적으로, 상기와 같은 접속단부(213) 간은 용접을 통해 연결되고 있다. 즉, 제 1, 2 접속단부(213a, 213b)와 제 3, 4 접속단부(213c, 213d) 사이에 절연지를 넣고, 제 1, 2 접속단부(213a, 213b) 간 또는 제 3, 4 접속단부(213c, 213d) 간 용접 접합하여 각 헤어핀(200) 간의 전기적 연결이 이뤄지게 된다.In the case of a hairpin winding motor, the
그러나 도 3에서 볼 수 있듯이, 상기와 같은 헤어핀 권선모터는, 레그측에 다수의 접속단부(213)가 매우 조밀하게 배치되며, 슬롯(110)의 개수나, 각 슬롯(110) 내 층(111)의 개수에 따라, 매우 많은 수의 접속단부(213)가 형성되게 된다. 따라서 용접을 통한 접속단부(213)의 접합은 고도의 정밀한 작업이 요구되며, 작업상의 오류로 인해 쉽게 용접 결함이나 불량이 발생되는 문제점이 있다. 또한, 용접 접합 방식은 일부의 접속단부(213) 간 용접 결함이나 불량이 발생되면 전체 헤어핀(200)을 모두 해체하고 다시 새로운 헤어핀(200)의 체결 및 용접 작업이 이뤄져야 하므로, 작업상 매우 비효율적이라는 문제점이 있다. 덧붙여, 다수의 용접 작업을 반복하게 되므로(예를 들어, 4층의 60개 슬롯인 경우, 최소 120번의 용접이 요구됨), 생산성이 저하되는 문제점 또한 발생되고 있다.3, the hairpin winding motor has a plurality of connection ends 213 disposed closely to the legs, and the number of the
한편, 용접 접합 방식은 접속단부(213) 등의 전기적 절연에도 취약한 측면이 있다. 즉, 용접 접합 방식의 경우, 용접시 각 층(111)에 배치된 각 접속단부(213) 간의 전기적 절연(예컨대, 제 1, 2 접속단부(213a, 213b)와 제 3, 4 접속단부(213c, 213d) 간의 절연)을 위해, 각 접속단부(213) 사이에 절연지를 삽입하게 되는데, 매우 조밀하게 배치된 접속단부(213) 사이로 절연지를 넣는 작업은 작업상 매우 까다롭고 시간이 많이 걸리는 단점이 있게 된다. 또한, 각 접속단부(213)를 상호 용접 접합시키기 위하여는, 헤어핀(200)의 레그부(210)를 고정자 코어(100)의 둘레 방향으로 소정정도 벤딩 또는 트위스팅시키는 과정이 요구되는데, 이와 같은 과정에서, 헤어핀(200)의 외면에 코팅된 절연코팅이 떨어져나가 절연 성능이 저하되거나 불량품이 발생되는 문제점이 있다.On the other hand, the welding connection method is also vulnerable to electrical insulation such as the
이하, 도면을 참고하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 헤어핀 접속기구 및 헤어핀 권선모터에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, a hair pin connecting mechanism and a hairpin winding motor according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 헤어핀 접속기구 및 이를 구비한 헤어핀 권선모터를 보여주는 사시도이며, 도 5는 도 4에 표시된 A부분을 확대하여 보여주는 확대사시도이다.FIG. 4 is a perspective view showing a hair pin connecting mechanism and a hairpin winding motor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an enlarged perspective view showing an enlarged part A shown in FIG.
도 4 및 5를 참고하면, 본 실시예에 따른 헤어핀 권선모터(300)는, 고정자 코어(310)와, 고정자 코어(310)의 각 슬롯에 체결되는 복수개의 헤어핀(320)을 포함할 수 있다.4 and 5, the
고정자 코어(310)는 상기 도 1 내지 3을 참조하여 설명한 고정자 코어(100)와 동일 유사하게 형성될 수 있다. 즉, 고정자 코어(310)는 둘레 방향으로 복수개의 슬롯을 구비할 수 있으며, 각 슬롯은 반경 방향을 따라 복수개의 층으로 구성될 수 있다. 설명의 편의를 위하여, 고정자 코어(310)의 각 슬롯이 반경 방향 내측에서부터 제 1 내지 4 층으로 구성된 경우를 예시하여 설명하기로 한다.The
헤어핀(320)은 상기 도 1 내지 3을 참조하여 설명한 헤어핀(200)에 대응된다. 다만, 본 실시예에 따른 헤어핀(320)은 레그부가 벤딩 또는 트위스팅되지 않으며, 고정자 코어(310)의 슬롯 내에 레그부가 직선 형태로 삽입된 상태에서 각 헤어핀(320)의 전기적 접속이 이뤄질 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 헤어핀(320)은 상기 도 2의 (a)와 같은 형태에서 바로 전기적 접속이 이뤄지게 되며, 상기 도 2의 (b)와 같은 형태로 각 레그부가 벤딩 또는 트위스팅되지 않을 수 있다. 따라서 헤어핀(320)의 벤딩이나 트위스팅으로 인한 절연코팅의 벗겨짐을 미연에 방지할 수 있게 된다.The hairpin 320 corresponds to the hairpin 200 described with reference to FIGS. However, in the
한편, 본 실시예에 따른 헤어핀 권선모터(300)는 각 헤어핀(320)의 접속단부 간을 전기적 연결시키기 위한 헤어핀 접속기구(330)를 더 포함할 수 있다. 본 실시예에 따른 헤어핀 권선모터(300)는 상기와 같은 헤어핀 접속기구(330)를 통해 각 헤어핀(320)의 접속단부 간 전기적 연결이 이뤄지게 되며, 용접 접합의 사용을 최소한으로 줄일 수 있다.The hair
도 6은 도 4 및 5에 도시된 헤어핀 접속기구의 연결구조를 보여주는 사시도이다. 도 6은 도 4 및 5에 도시된 헤어핀(320) 및 헤어핀 접속기구(330)를 하방에서 바라본 모습을 도시한 것으로, 설명의 편의를 위하여 일부 헤어핀(320)의 접속단자 부분만을 도시한 것임을 알려둔다.6 is a perspective view showing a connection structure of the hair pin connecting mechanism shown in Figs. 4 and 5. Fig. 6 shows a view of the
도 6을 참고하면, 본 실시예에 따른 헤어핀 접속기구(330)는 제 1, 2 접속캡(331, 332)과, 제 1, 2 접속캡(331, 332) 간을 전기적 연결하는 도체바(333)를 포함하여 구성될 수 있다.6, the hair
제 1 접속캡(331)은 일측의 슬롯에 배치된 접속단자에 체결될 수 있으며, 제 2 접속캡(332)은 상기 슬롯에서 소정 슬롯만큼 이격된 다른 슬롯에 배치된 접속단자에 체결될 수 있다. 또한, 제 1 접속캡(331)이 체결되는 접속단자와, 제 2 접속캡(332)이 체결되는 접속단자는 각 슬롯 내 상이한 층에 배치될 수 있다.The
일 예로, 도 6에 예시된 바와 같이, 일측의 슬롯에 배치된 제 1, 2 접속단자(321a, 321b)와, 상기 슬롯에서 6 슬롯 이격된 다른 슬롯에 배치된 제 1, 2 접속단자(321a' 321b) 간을 헤어핀 접속기구(330)로 전기적 연결시키는 경우를 가정한다. 각 슬롯의 제 1 접속단자(321a, 321a')는 각 슬롯의 제 1 층에 배치된 접속단자일 수 있으며, 제 2 접속단자(321b, 321b')는 각 슬롯의 제 2 층에 배치된 접속단자일 수 있다(도 1 참고). 이때, 동일한 슬롯 내 제 1, 2 접속단자(321a, 321b 또는 321a' 321b')는 서로 다른 헤어핀의 레그부가 동일한 슬롯 내의 각 층으로 삽입된 것임을 유의하여야 한다. 즉, 동일 슬롯 내에서 제 1 접속단자(321a, 321a')를 이루는 헤어핀과, 제 2 접속단자(321b, 321b')를 이루는 헤어핀은 각각 상이한 헤어핀으로 구성될 수 있다.6, first and
상기 예시한 바를 중심으로 설명하면, 헤어핀 접속기구(330)는 일단에 배치된 제 1 접속캡(331)이 일측의 슬롯에 배치된 제 1 접속단자(321a)에 체결될 수 있으며, 제 2 접속캡(332)이 상기 슬롯에서 6 슬롯 이격된 다른 슬롯의 제 2 접속단자(321b')에 체결될 수 있다. 이때, 제 1, 2 접속캡(331, 332)는 각 접속단자(321a, 321b')에 끼움 또는 삽입 체결될 수 있도록 각 접속단자(321a, 321b')에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.The
한편, 도체바(333)는 상기와 같은 제 1, 2 접속캡(331, 332) 간에 연장 형성되어 제 1, 2 접속캡(331, 332)을 전기적으로 연결시킬 수 있다. 따라서 일측의 슬롯에 배치된 제 1 접속단자(321a)와 상기 슬롯에서 이격된 제 2 접속단자(321b')는 제 1 접속캡(331), 도체바(333) 및 제 2 접속캡(332)을 통해 상호 전기적으로 연결될 수 있다.The
제 1, 2 접속캡(331, 332) 및 도체바(333)는 전기적 도체로 형성될 수 있으며, 외측은 절연체로 형성될 수 있다. 예컨대, 제 1, 2 접속캡(331, 332) 및 도체바(333)의 외측은 절연코팅 처리될 수 있다.The first and second connection caps 331 and 332 and the
한편, 도 4 및 5를 참고하면, 상기와 같은 제 1, 2 접속캡(331, 332) 및 도체바(333)는 고정자 코어(310)의 둘레 방향을 따라 배치된 각 접속단부를 따라 복수개가 배치될 수 있다. 또한, 헤어핀 접속기구(330)는, 고정자 코어(310)의 슬롯에 형성된 각 층의 개수에 따라 고정자 코어(310)의 반경 방향으로 복수개가 배치될 수 있다.4 and 5, the first and second connection caps 331 and 332 and the
예컨대, 고정자 코어(310)의 각 슬롯이 제 1 내지 4 층으로 형성된 경우, 헤어핀 접속기구(330)는 제 1 층의 접속단자와 제 2 층의 접속단자를 전기적으로 연결시키는 제 1 헤어핀 접속기구와, 제 3 층의 접속단자와 제 4 층의 접속단자를 전기적으로 연결시키는 제 2 헤어핀 접속기구로 구성될 수 있다. 또는, 헤어핀 접속기구(330)는 각 슬롯의 제 1 층에 배치된 제 1 접속단자와 각 슬롯의 제 2 층에 배치된 제 2 접속단자를 전기적 연결시키는 제 1 헤어핀 접속기구와, 각 슬롯의 제 3 층에 배치된 제 3 접속단자와 각 슬롯의 제 4 층에 배치된 제 4 접속단자를 전기적 연결시키는 제 2 헤어핀 접속기구로 구성될 수 있다.For example, when each slot of the
이때, 각 헤어핀 접속기구(330)의 도체바(333)는 고정자 코어(310)의 반경 방향과 소정각도를 형성할 수 있으며, 전기적 절연을 위해 상호 소정간격 이격 배치될 수 있다.At this time, the conductor bars 333 of the respective hair
도 7은 도 4 및 5에 도시된 헤어핀 접속기구 및 헤어핀 권선모터에 커버부가 부가된 모습을 보여주는 사시도이다.FIG. 7 is a perspective view showing the hairpin connecting mechanism and the hairpin winding motor shown in FIGS.
도 7을 참고하면, 본 실시예에 따른 헤어핀 접속기구(330) 및 헤어핀 권선모터(300)는 커버부(334)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7, the hair
커버부(334)는 절연 재질로 형성될 수 있으며, 고정자 코어(310)의 레그측에 원형 링이나 고리 형태로 배치된 복수개의 헤어핀 접속기구(330)에 대응되도록 원형 링 또는 원형 고리 형태로 형성될 수 있다. 커버부(334)는 복수개의 헤어핀 접속기구(330)에 의해 접속된 각 헤어핀(320)의 접속단자 부위를 감싸 접속 부위에 이물질이 유입되는 것을 방지하는 한편, 절연 효과를 증대시키게 된다.The
이상에서 설명한 바, 본 실시예에 따른 헤어핀 접속기구(330) 및 헤어핀 권선모터(300)는, 각 헤어핀(320)의 접속단자를 용접 접합이 아닌 헤어핀 접속기구(330)의 체결을 통해 접속시키게 된다. 따라서 각 헤어핀(320)의 접속단자를 보다 쉽고 빠르게 전기적 연결시킬 수 있으며, 작업 효율 및 생산성을 증대시킬 수 있다. 또한, 본 실시예에 따른 헤어핀 접속기구(330) 및 헤어핀 권선모터(300)의 경우, 각 헤어핀(320)의 레그부를 벤딩 또는 트위스팅 시킬 필요가 없다. 즉, 본 실시예에 따른 헤어핀 접속기구(330) 및 헤어핀 권선모터(300)는 각 헤어핀(320)의 레그부가 슬롯 내 직선 형태로 삽입된 상태에서 곧바로 각 헤어핀(320)의 접속단부 간 전기적 연결이 이뤄질 수 있다. 따라서 헤어핀(320) 레그부의 트위스팅이나 벤딩으로 인한 절연코팅의 벗겨짐을 방지할 수 있으며, 제작의 용이성을 확보하면서도 절연 성능의 증대를 기대할 수 있게 된다.As described above, the hair
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.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, many modifications and changes may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. The present invention can be variously modified and changed by those skilled in the art, and it is also within the scope of the present invention.
300: 헤어핀 권선모터 310: 고정자 코어
320: 헤어핀 330: 헤어핀 접속기구300: hairpin winding motor 310: stator core
320: hairpin 330: hairpin connector
Claims (7)
상기 제 1 접속캡이 체결된 슬롯에서 상기 고정자 코어의 둘레 방향으로 소정 슬롯 이격된 다른 슬롯에 배치되는 헤어핀의 접속단부에 체결되는 제 2 접속캡; 및
상기 제 1, 2 접속캡 간을 전기적으로 연결하는 도체바;를 포함하는 헤어핀 접속기구.A first connection cap fastened to a connection end of a hair pin arranged in any one of a plurality of slots formed along the circumferential direction of the stator core;
A second connection cap fastened to a connection end of a hair pin arranged in another slot spaced apart from the stator core by a predetermined distance in the circumferential direction of the stator core in the fastened slot of the first connection cap; And
And a conductor bar electrically connecting the first and second connection caps.
상기 고정자 코어에 형성된 각 슬롯은, 상기 고정자 코어의 반경 방향을 따라 복수개의 층을 구비하되,
상기 제 1 접속캡이 체결된 접속단부와, 상기 제 2 접속캡이 체결된 접속단부는, 상호 상이한 층에 배치되는 헤어핀 접속기구.The method according to claim 1,
Each slot formed in the stator core has a plurality of layers along the radial direction of the stator core,
Wherein the connection end to which the first connection cap is fastened and the connection end to which the second connection cap is fastened are disposed in mutually different layers.
상기 헤어핀 접속기구는, 복수개를 포함하며,
상기 복수개의 헤어핀 접속기구는, 상기 고정자 코어의 둘레 방향을 따라 배치되는 헤어핀 접속기구.The method according to claim 1,
Wherein the hair pin connecting mechanism includes a plurality of hair pin connecting mechanisms,
Wherein the plurality of hair pin connecting mechanisms are disposed along the circumferential direction of the stator core.
상기 헤어핀 접속기구는, 복수개를 포함하며,
상기 복수개의 헤어핀 접속기구는, 상기 고정자 코어의 반경 방향을 따라 배치되는 헤어핀 접속기구.The method according to claim 1,
Wherein the hair pin connecting mechanism includes a plurality of hair pin connecting mechanisms,
Wherein the plurality of hair pin connecting mechanisms are disposed along a radial direction of the stator core.
상기 고정자 코어에 형성된 각 슬롯은, 상기 고정자 코어의 반경 방향을 따라 복수개의 층을 구비하며,
상기 헤어핀 접속기구는,
상기 각 슬롯의 제 1 층에 배치된 제 1 접속단부와, 상기 제 1 층의 반경 방향 외측에 형성된 제 2 층에 배치된 제 2 접속단부를 전기적 연결시키는 제 1 헤어핀 접속기구; 및
상기 제 2 층의 반경 방향 외측에 형성된 제 3 층에 배치된 제 3 접속단부와 상기 제 3 층의 반경 방향 외측에 형성된 제 4 층에 배치된 제 3 접속단부를 전기적 연결시키는 제 2 헤어핀 접속기구;를 포함하는 헤어핀 접속기구.The method according to claim 1,
Each slot formed in the stator core has a plurality of layers along the radial direction of the stator core,
The hair pin connecting mechanism includes:
A first hair pin connection mechanism for electrically connecting a first connection end disposed in a first layer of each slot and a second connection end disposed in a second layer formed on a radially outer side of the first layer; And
And a second connecting terminal disposed on a third layer formed on a radially outer side of the second layer and a third connecting terminal disposed on a fourth layer formed on a radially outer side of the third layer, And a hair pin connecting mechanism.
한 쌍의 레그부를 구비하고 상기 각 레그부가 상기 각 슬롯 내 각 층으로 삽입되어 코일 권선을 형성하는 복수개의 헤어핀; 및
상기 각 헤어핀 간을 전기적으로 연결하는 헤어핀 접속기구;를 포함하되,
상기 헤어핀 접속기구는,
상기 복수개의 슬롯 중 어느 하나의 슬롯에 배치되는 헤어핀의 접속단부에 체결되는 제 1 접속캡;
상기 제 1 접속캡이 체결된 슬롯에서 상기 고정자 코어의 둘레 방향으로 소정 슬롯 이격된 다른 슬롯에 배치되는 헤어핀의 접속단부에 체결되는 제 2 접속캡; 및
상기 제 1, 2 접속캡 간을 전기적으로 연결하는 도체바;를 포함하는 헤어핀 권선모터.A stator core having a plurality of slots along a circumferential direction, each slot having a plurality of layers along a radial direction;
A plurality of hair pins having a pair of leg portions and each leg portion being inserted into each layer in each slot to form a coil winding; And
And a hair pin connecting mechanism for electrically connecting the hair pins to each other,
The hair pin connecting mechanism includes:
A first connection cap which is fastened to a connection end of a hair pin arranged in any one of the plurality of slots;
A second connection cap fastened to a connection end of a hair pin arranged in another slot spaced apart from the stator core by a predetermined distance in a circumferential direction of the stator core in the fastened slot of the first connection cap; And
And a conductor bar electrically connecting the first and second connection caps.
상기 제 1 접속캡이 체결된 접속단부와, 상기 제 2 접속캡이 체결된 접속단부는, 상기 각 슬롯 내 상이한 층에 배치된 헤어핀 권선모터.The method of claim 6,
Wherein the connection end to which the first connection cap is fastened and the connection end to which the second connection cap is fastened are disposed in different layers in each slot.
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