KR20160051408A - 스테이터 플레이트를 이용한 헤어핀 권선 모터 장치 및 그 구성 방법 - Google Patents

스테이터 플레이트를 이용한 헤어핀 권선 모터 장치 및 그 구성 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20160051408A
KR20160051408A KR1020140151350A KR20140151350A KR20160051408A KR 20160051408 A KR20160051408 A KR 20160051408A KR 1020140151350 A KR1020140151350 A KR 1020140151350A KR 20140151350 A KR20140151350 A KR 20140151350A KR 20160051408 A KR20160051408 A KR 20160051408A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
coil
stator
stator plate
stator core
insulating paper
Prior art date
Application number
KR1020140151350A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102277482B1 (ko
Inventor
권정기
Original Assignee
현대모비스 주식회사
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 현대모비스 주식회사 filed Critical 현대모비스 주식회사
Priority to KR1020140151350A priority Critical patent/KR102277482B1/ko
Priority to CN201510731427.3A priority patent/CN105576861A/zh
Publication of KR20160051408A publication Critical patent/KR20160051408A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102277482B1 publication Critical patent/KR102277482B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/18—Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures
    • H02K1/185—Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures to outer stators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/48—Fastening of windings on the stator or rotor structure in slots
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/16—Stator cores with slots for windings
    • H02K1/165—Shape, form or location of the slots
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/0025—Shaping or compacting conductors or winding heads after the installation of the winding in the core or machine ; Applying fastening means on winding heads
    • H02K15/0037—Shaping or compacting winding heads
    • H02K15/0043—Applying fastening means on winding headS
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/06—Embedding prefabricated windings in machines
    • H02K15/062—Windings in slots; salient pole windings
    • H02K15/065—Windings consisting of complete sections, e.g. coils, waves
    • H02K15/066—Windings consisting of complete sections, e.g. coils, waves inserted perpendicularly to the axis of the slots or inter-polar channels
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/08—Forming windings by laying conductors into or around core parts
    • H02K15/085—Forming windings by laying conductors into or around core parts by laying conductors into slotted stators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/32—Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation
    • H02K3/34—Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation between conductors or between conductor and core, e.g. slot insulation
    • H02K3/345—Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation between conductors or between conductor and core, e.g. slot insulation between conductor and core, e.g. slot insulation

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.

Description

스테이터 플레이트를 이용한 헤어핀 권선 모터 장치 및 그 구성 방법 {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.
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.
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.
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.
헤어핀 권선 방식은 코일을 특정 형상으로 성형하는 공정, 스테이터 코어(고정자 코어)의 슬롯에 코일을 삽입하는 공정, 코일의 일단을 트위스팅하여 용접하는 공정 등을 포함한다.
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.
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.
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.
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.
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.
또한, 트위스트 공정 시 작용되는 외력이 스테이터 코어로 전달됨을 방지하여, 스테이터 코어의 치 변형을 방지하는 효과가 있다.
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.
스테이터 코어를 하우징 등에 압입하는 경우, 이탈력을 증가하여, 진동 또는 충격에 의항 스테이터 코어의 변형을 방지하는 것이 가능하다.
스테이터 플레이트를 배치하여, 별도의 지그를 이용하지 아니하고도 트위스트 공정 시 코일의 테일부의 벤딩이 정위치에서 이루어지도록 하여, 공정을 단순화시키는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
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.
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.
설명의 편의를 위하여, 전반적인 헤어핀 권선 모터의 구성에 대하여 먼저 설명하고, 본 발명에 따른 스테이터 플레이트를 이용한 헤이핀 권선 모터 장치에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 종래 기술에 따른 스테이터 코어에 대한 절연지 삽입 과정 및 코일 삽입 과정을 나타내는 예시도이다.
헤어핀 권선을 적용한 스테이터 어셈블리를 제조하기 위해서는, 스테이터 코어(10)의 슬롯에 대응되도록 특정 형상으로 벤딩된 절연지(20)를 삽입하는 예비 공정이 필요하다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
또한, 스테이터 플레이트(400a, 400b)는 트위스팅 공정에 의하여 타 절연지와 헤드부의 마찰을 방지함으로써, 헤드부가 외력에 의하여 딸려내려감으로써 발생되는 절연지의 파손을 방지한다.
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.
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.
이러한 스테이터 플레이트의 접촉부(410)는 코일(300)이 벤딩되는 면 외에, 스테이터 코어(100)와 직접 맞닿는 면에 적용되는 것 역시 가능하다.
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.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 스테이터 플레이트를 이용한 헤어핀 권선 모터의 구성 방법을 나타내는 순서도이다.
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.
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.
S300 단계는 스테이터 플레이트를 배치하는 단계로서, 스테이터 플레이트는 스테이터 코어의 양면을 기준으로 절연지가 노출되는 노출부 이상의 높이를 가진다.
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.
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.
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.
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.
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.
10: 스테이터 코어 20: 절연지
30: 코일 31: 헤드부
32: 테일부 100: 스테이터 코어
200: 절연지 300: 코일
400: 스테이터 플레이트

Claims (10)

  1. 둘레 방향을 따라 구비되는 복수 개의 슬롯을 포함하는 스테이터 코어;
    상기 슬롯에 삽입되는 절연지 내에 삽입 체결되는 코일; 및
    상기 스테이터 코어의 양면에 배치되어, 트위스트 공정 시 상기 코일을 지지하는 스테이터 플레이트
    를 포함하는 스테이터 플레이트를 이용한 헤어핀 권선 모터 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스테이터 플레이트의 높이는 상기 스테이터 코어의 양면을 기준으로 상기 절연지가 노출되는 노출부의 높이 이상인 것
    인 스테이터 플레이트를 이용한 헤어핀 권선 모터 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 스테이터 플레이트는 트위스트 공정 시 상기 코일을 지지하여, 상기 테일부에 대하여 가해지는 외력의 상기 스테이터 코어에 대한 전달을 방지하는 것
    인 스테이터 플레이트를 이용한 헤어핀 권선 모터 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 코일은 테일부와, 상기 테일부를 연결하는 헤드부를 포함하는 것
    인 스테이터 플레이트를 이용한 헤어핀 권선 모터 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 스테이터 플레이트는 트위스트 공정 시 상기 코일을 지지하여, 상기 코일이 삽입된 절연지와 이격되어 형성되는 타 절연지 및 상기 코일의 테일부가 벤딩되는 부분과의 마찰을 방지하고, 상기 타 절연지와 상기 헤드부의 마찰을 방지하는 것
    인 스테이터 플레이트를 이용한 헤어핀 권선 모터 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 테일부가 벤딩되는 부위와 접촉하는 상기 스테이터 플레이트의 접촉부는 라운드형 및 챔버형 중 어느 하나인 것
    인 스테이터 플레이트를 이용한 헤어핀 권선 모터 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 스테이터 플레이트는 금속성 재질로 형성되어, 상기 코일 및 스테이터 플레이트 간을 절연하는 것
    인 스테이터 플레이트를 이용한 헤어핀 권선 모터 장치.
  8. (a) 스테이터 코어의 슬롯 형상에 대응되도록 벤딩된 절연지를 삽입하는 단계;
    (b) 코일을 성형하고, 상기 코일의 절연 피막을 탈피하는 단계;
    (c) 상기 스테이터 코어의 양면에 스테이터 플레이트를 배치하는 단계; 및
    (d) 상기 코일을 상기 절연지 내에 삽입하고, 상기 코일의 테일부에 대하여 트위스팅 공정하는 단계
    를 포함하는 스테이터 플레이트를 이용한 헤어핀 권선 모터의 구성 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 (c) 단계는 상기 스테이터 코어의 양면을 기준으로 상기 절연지가 노출되는 노출부 이상의 높이를 가지는 스테이터 플레이트를 배치하는 것
    인 스테이터 플레이트를 이용한 헤어핀 권선 모터의 구성 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 (c) 단계는 상기 테일부가 벤딩되는 부분과 접촉하는 접촉부가 라운드형 및 챔버형 중 어느 하나인 스테이터 플레이트를 배치하는 것
    인 스테이터 플레이트를 이용한 헤어핀 권선 모터의 구성 방법.
KR1020140151350A 2014-11-03 2014-11-03 스테이터 플레이트를 이용한 헤어핀 권선 모터 장치 및 그 구성 방법 KR102277482B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140151350A KR102277482B1 (ko) 2014-11-03 2014-11-03 스테이터 플레이트를 이용한 헤어핀 권선 모터 장치 및 그 구성 방법
CN201510731427.3A CN105576861A (zh) 2014-11-03 2015-11-02 利用定子板的发针形绕组马达装置及其构成方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140151350A KR102277482B1 (ko) 2014-11-03 2014-11-03 스테이터 플레이트를 이용한 헤어핀 권선 모터 장치 및 그 구성 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160051408A true KR20160051408A (ko) 2016-05-11
KR102277482B1 KR102277482B1 (ko) 2021-07-14

Family

ID=55886670

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140151350A KR102277482B1 (ko) 2014-11-03 2014-11-03 스테이터 플레이트를 이용한 헤어핀 권선 모터 장치 및 그 구성 방법

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102277482B1 (ko)
CN (1) CN105576861A (ko)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200093499A (ko) 2016-09-09 2020-08-05 현대모비스 주식회사 캡을 구비한 헤어핀 권선 방법 및 그의 권선 구조물
WO2021118500A1 (en) * 2019-12-09 2021-06-17 Orta Dogu Teknik Universitesi A winding method for electrical machines
KR102280560B1 (ko) 2021-02-08 2021-07-21 백영만 헤어핀 권선모터용 헤어핀 고정지그
KR20220060176A (ko) 2020-11-04 2022-05-11 주식회사아일 헤어핀 인서트 로더 그리퍼
KR20220069396A (ko) 2020-11-20 2022-05-27 현대자동차주식회사 스테이터 헤어핀 코일의 엔드부 절연 방법 및 이를 이용하여 제조한 회전전기기기의 스테이터
KR20220160175A (ko) 2021-05-27 2022-12-06 주식회사아일 헤어핀 트위스팅 장치

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109309438B (zh) * 2017-07-28 2020-11-13 天津市松正电动汽车技术股份有限公司 一种扁线电机绕组扭转设备
JP6962275B2 (ja) * 2018-05-30 2021-11-05 トヨタ自動車株式会社 電動機のステータおよびその製造方法
JP2019221113A (ja) * 2018-06-22 2019-12-26 本田技研工業株式会社 ステータおよび回転電機
JP2020115709A (ja) * 2019-01-17 2020-07-30 本田技研工業株式会社 回転電機
DE102020211026A1 (de) 2020-09-02 2022-03-03 Ford Global Technologies, Llc Abisolierverfahren für Leiterelemente für eine Haarnadelspule
KR102631270B1 (ko) 2021-11-18 2024-01-29 (재)대구기계부품연구원 모터장치 방열 캡

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010093641A (ko) * 2000-03-28 2001-10-29 다니구찌 이찌로오, 기타오카 다카시 차량용 교류발전기의 고정자
JP2009038918A (ja) * 2007-08-02 2009-02-19 Toyota Motor Corp ステータおよび回転電機

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110012467A1 (en) * 2009-07-15 2011-01-20 Gm Global Technology Operations, Inc. Fractional slot multiphase machines with open slots for simplified conductor insertion in a stator
JP5482121B2 (ja) * 2009-11-10 2014-04-23 株式会社富士通ゼネラル 回転電機の固定子
CN102570646A (zh) * 2010-12-09 2012-07-11 天津科密尔铁芯有限公司 一种改良型电机定子
JP2012143068A (ja) * 2010-12-28 2012-07-26 Denso Corp 回転電機の固定子及びその製造方法
CN201947087U (zh) * 2010-12-31 2011-08-24 上海卡固电气设备有限公司 鼠笼式电机定子
KR101398459B1 (ko) * 2012-05-22 2014-05-27 엘지전자 주식회사 회전전기기계의 고정자 및 그의 제조방법
DE102012223976A1 (de) * 2012-12-20 2014-06-26 Hilti Aktiengesellschaft Stator gepresst mit Wickelkopfsupport

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010093641A (ko) * 2000-03-28 2001-10-29 다니구찌 이찌로오, 기타오카 다카시 차량용 교류발전기의 고정자
JP2009038918A (ja) * 2007-08-02 2009-02-19 Toyota Motor Corp ステータおよび回転電機

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200093499A (ko) 2016-09-09 2020-08-05 현대모비스 주식회사 캡을 구비한 헤어핀 권선 방법 및 그의 권선 구조물
WO2021118500A1 (en) * 2019-12-09 2021-06-17 Orta Dogu Teknik Universitesi A winding method for electrical machines
KR20220060176A (ko) 2020-11-04 2022-05-11 주식회사아일 헤어핀 인서트 로더 그리퍼
KR20220069396A (ko) 2020-11-20 2022-05-27 현대자동차주식회사 스테이터 헤어핀 코일의 엔드부 절연 방법 및 이를 이용하여 제조한 회전전기기기의 스테이터
KR102280560B1 (ko) 2021-02-08 2021-07-21 백영만 헤어핀 권선모터용 헤어핀 고정지그
KR20220160175A (ko) 2021-05-27 2022-12-06 주식회사아일 헤어핀 트위스팅 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR102277482B1 (ko) 2021-07-14
CN105576861A (zh) 2016-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20160051408A (ko) 스테이터 플레이트를 이용한 헤어핀 권선 모터 장치 및 그 구성 방법
US9729030B2 (en) Method for manufacturing stator for rotary electric machine
JP5775173B2 (ja) 回転電機
US8115353B2 (en) Connection line used for stator of electric motor, stator including that connection line, and method for bending the connection line
EP3197021B1 (en) Resolver stator
US20160276887A1 (en) Stator, rotating electric machine, vehicle, and stator manufacturing method
JP5233417B2 (ja) 回転電機
EP3544159B1 (en) Method for manufacturing rotary electric machine
CN110140281A (zh) 用于电动马达的定子
JP2017112749A (ja) ステータの組立方法およびステータ
JP5370245B2 (ja) 回転電機の固定子の製造方法
JP5609211B2 (ja) 回転電機の固定子及び回転電機の固定子の製造方法
CN103825377A (zh) 定子
JP4913538B2 (ja) 集中配電部品
JP2008193806A (ja) モータ
JP2013240128A (ja) モータのステータ
CN110291698A (zh) 旋转电机及其制造方法
JP5672194B2 (ja) 固定子製造方法
JP5901432B2 (ja) 電機子と電機子の製造方法
CN105556803B (zh) 旋转电机的定子
JP2012244703A (ja) 電動機のステータ
KR20150012358A (ko) 고정자의 코일 권선방법
JP7318514B2 (ja) 回転電機
JP5563876B2 (ja) コイルの製造方法およびモータ
WO2016171205A1 (ja) アウターローター型回転電機

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