KR20210058117A - 다중 레이어를 갖는 구동모터 헤어핀 정렬방법 및 장치 - Google Patents

다중 레이어를 갖는 구동모터 헤어핀 정렬방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20210058117A
KR20210058117A KR1020190145164A KR20190145164A KR20210058117A KR 20210058117 A KR20210058117 A KR 20210058117A KR 1020190145164 A KR1020190145164 A KR 1020190145164A KR 20190145164 A KR20190145164 A KR 20190145164A KR 20210058117 A KR20210058117 A KR 20210058117A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hairpin
hairpins
alignment
pin
pressing
Prior art date
Application number
KR1020190145164A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102288593B1 (ko
Inventor
김명진
김종식
Original Assignee
주식회사휴비스
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 주식회사휴비스 filed Critical 주식회사휴비스
Priority to KR1020190145164A priority Critical patent/KR102288593B1/ko
Publication of KR20210058117A publication Critical patent/KR20210058117A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102288593B1 publication Critical patent/KR102288593B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H02K15/0056—Manufacturing winding connections
    • H02K15/0068—Connecting winding sections; Forming leads; Connecting leads to terminals
    • H02K15/0081—Connecting winding sections; Forming leads; Connecting leads to terminals for form-wound windings
    • H02K15/0087—Connecting winding sections; Forming leads; Connecting leads to terminals for form-wound windings characterised by the method or apparatus for simultaneously twisting a plurality of hairpins open ends after insertion into the machine
    • 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
    • H02K15/0056—Manufacturing winding connections
    • H02K15/0068—Connecting winding sections; Forming leads; Connecting leads to terminals
    • H02K15/0081—Connecting winding sections; Forming leads; Connecting leads to terminals for form-wound windings
    • 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
    • H02K15/064—Windings consisting of separate segments, e.g. hairpin windings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Abstract

본 발명은 다중 레이어로 이루어진 헤어핀의 끝단을 정렬하기 위한 헤어핀 정렬방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 헤어핀의 끝단을 한쌍으로 분할하기 위한 분할핀이 회전하기 전 헤어핀의 끝단을 임시로 구획하여 분할핀의 회전시 헤어핀의 손상을 방지하기 위한 다중 레이어를 갖는 구동모터 헤어핀 정렬방법 및 장치에 관한 것이다.

Description

다중 레이어를 갖는 구동모터 헤어핀 정렬방법 및 장치 {Alignment Method and Device for hair pin with multiple layers of Motor stator}
본 발명은 다중 레이어로 이루어진 헤어핀의 끝단을 정렬하기 위한 헤어핀 정렬방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 헤어핀의 끝단을 한쌍으로 분할하기 위한 분할핀이 회전하기 전 헤어핀의 끝단을 임시로 구획하여 분할핀의 회전시 헤어핀의 손상을 방지하기 위한 다중 레이어를 갖는 구동모터 헤어핀 정렬방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 모터의 출력은 고정자 코어에 권선되는 코일의 턴(turn) 수에 비례하는 것으로 알려져 있다. 그러나 코일의 턴 수를 늘리게 되면 필연적으로 고정자 코어나 모터의 사이즈가 커지게 되기 때문에 모터의 소형화가 어려워지는 문제점이 동반되었다. 그래서 모터의 사이즈를 늘리지 않고 모터의 출력을 향상시키기 위한 방법의 개발이 활발하게 진행중이다.
상기에서 언급한 모터의 출력을 향상시키기 위한 방법 중 하나로, 원형단면을 갖는 코일에서 사각 단면을 갖는 각형 코일(flat coil)을 사용하여 방법이 연구되고 있다. 이처럼 연구된 각형 코일(이하 헤어핀)은 두께가 두껍기 때문에 코일 권취 작업이 어려워 다수의 분리된 헤어핀을 고정자 코일에 삽입한 후 헤이핀의 끝단을 용접 접합시켜 코일의 권선부를 형상하는 방식의 모터로 주로 사용되었다. 이러한 헤어핀 권선모터의 경우 권선기로 인한 장치적 한계를 극복하고, 각형 코일의 경우에도 용이하게 코일 권선 작업이 가능하게 됨으로써 현재 많이 쓰이고 있는 실정이다.
그러나, 종래의 해어핀 권선모터는 권선기를 통한 방식과는 달리 반복된 용접이 수행됨에 따라 작업시간이 길어져 생산성이 떨어지고, 각각의 헤어핀의 용접 접합 부위의 접촉불량, 용접불량 등이 발생하여 모터의 내구성이 쉽게 저하되는 문제점을 발생시켰다.
종래의 이와 같은 문제점으로 인해 헤어핀의 용접 접합 부위를 정렬해주는 정렬장치가 개발되었으나, 헤어핀을 정렬시키기 위한 단계가 많아 실질적인 작업시간을 단축시키기 못하였으며, 헤어핀을 한쌍으로 구획 및 정렬하는 과정 수행 중 헤어핀의 끝단이 손상되어 기기의 오작동 및 용접 불량이 빈번하게 발생하는 등의 문제점이 수반되었다.
따라서, 헤어핀의 정렬 시 헤어핀의 손상을 방지해줄 수 있는 별도의 작업공정 또는 장치의 개발이 필요한 실정이다.
1. 한국공개특허공보 제10-2005-0061522호 '회전식 전기기기 코일의 전기 전도체 세그먼트 쌍의 단부용접 장치' (출원일자 2005.04.07) 2. 미국등록특허공보 US6490779호 'Method for manufacturing rotary electric system ' (출원일자 2000.03.30) 3. 한국공개특허공보 제10-2018-0015083호 '플랫 와이어의 레이저 용접 방법' (출원일자 2017.07.24)
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 용접이 이루어지는 한쌍의 헤어핀과 이웃한 다른 한쌍의 헤어핀 사이에 소정의 공간을 형성하고,형성된 공간으로 분할핀의 원활한 삽입이 유도되어 헤어핀의 손상을 방지할 수 있는 다중 레이어 헤어핀 정렬방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다중 레이어를 갖는 구동모터 헤어핀 정렬방법은 고정자(10)에 노출된 다수의 헤어핀(11) 중 서로 다른 방향으로 절곡되는 한쌍의 헤어핀(11)이 상기 고정자(10)를 중심으로 원을 그리며 다수의 헤어핀층(L)을 이루는 헤어핀모듈(100)이 준비되는 준비단계(S100);와 상기 다수의 헤어핀(11)을 하나의 쌍으로 분할하는 분할돌기(210)가 구비된 분할핀(200)의 회전에 의해 한쌍의 헤어핀(11)의 일측단부를 용접되는 세그먼트(11a)로 정렬하는 정렬단계(S300); 및 상기 정렬단계(S200) 수행 전 헤어핀(11) 사이에 분할돌기(210)가 삽입되는 돌기삽입공간(S)을 형성하는 임시정렬단계(S200);가 수행되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 임시정렬단계(S200)는 상기 헤어핀층(L)과 교차되는 방향으로 진입하는 핀가압봉(300)이 적어도 하나 이상의 헤어핀(11)의 절곡된 측면을 가압하여 상기 세그먼트(11a)를 이루는 한쌍의 헤어핀(11)의 일측단부가 서로 어긋나도록 하는 제1 가압단계(S210); 상기 돌기삽입공간(S)을 형성하기 위해 공간형성부(400)가 상기 다수의 헤어핀층(L)에 위치한 어느 하나의 세그먼트(11a)와 이웃한 다른 헤어핀층(L)에 위치한 세그먼트(11a)를 서로 다른 방향으로 가압하는 제2 가압단계(S230);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러 본 발명은 상기 제1 가압단계(S210) 수행 후 상기 분할핀(200)이 상기 핀가압봉(300)의 진입방향으로 배치되는 분할핀배치단계(S220); 가 더 수행될 수 있다.
이때, 본 발명의 상기 세그먼트(11a)는 상기 제1 헤어핀(11-1)과 제1 헤어핀(11-1)과 인접하며, 상기 고정자(10)의 외측방향을 향하는 제2 헤어핀(11-2)을 포함하되, 상기 제2 가압단계(S230) 수행시 상기 제1 헤어핀(11-1)은 상기 고정자(10)의 외측방향을 향하도록 가압되고, 상기 제2 헤어핀(11-2)은 상기 고정자(10)의 내측방향을 향하도록 가압되는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 상기 준비단계(S100)는 상기 분할핀(200)을 포함하는 헤어핀정렬장치(1000)에 헤어핀모듈(100)을 장착하는 모듈삽입단계(S110); 상기 헤어핀정렬장치(1000)가 상기 고정자(10)의 외측과 내측을 고정하는 모듈고정단계(S120);를 포함하고, 상기 임시정렬단계(S200)는 상기 돌기삽입공간(S)이 형성된 후 상기 분할핀(200) 다수의 헤어핀(11) 사이에 배치하는 분할핀배치단계(S220);를 더 포함하며, 상기 정렬단계(S300)는 상기 분할핀(200)이 회전하여 상기 분할돌기(210)가 상기 돌기삽입공간(S)으로 삽입되면서 상기 세그먼트(11a)가 서로 밀착되어 정렬되는 헤어핀정렬단계(S310);상기 정렬된 세그먼트(11a)에 용접공정을 수행하는 용접단계(S320);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 다중 레이어를 갖는 헤어핀 정렬방법에 사용되는 헤어핀정렬장치(1000)의 상기 공간형성부(400)는 상하방향으로 승강되는 승강판(410)과 상기 승강판(410)의 하면으로부터 돌출되어 상기 제1 헤어핀(11-1)과 제2 헤어핀(11-2)을 일측과 타측방향으로 각각 이동시키는 제1 가압로드(420)와 제2 가압로드(430)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 다중 레이어를 갖는 헤어핀 정렬장치의 상기 제1 가압로드(420)는 상기 제1 헤어핀(11-1)과 접촉되며 일정 각도 경사를 이루는 제1-1경사부(421)와 상기 제2 헤어핀(11-2)와 접촉되며 일정각도 경사를 이루는 제1-2 경사부(423);를 포함하고, 제2 가압로드(430)는 상기 제2 헤어핀(11-2)와 접촉되며 일정각도 경사를 이루는 제2-1 경사부(431)와 제1 헤어핀(11-2)과 접촉되며 일정각도 경사를 이루는 제2-2 경사부(432)를 포함하되, 상기 제1 및 제2 가압로드(420.430)가 하강하는 경우 어느 하나의 헤어핀을 기준으로 상기 제1-1 경사부(421)가 상기 제1 헤어핀(11-1)을 우측방향, 제1-2 경사부(422)가 제2 헤어핀(11-2)을 전방향, 상기 제2-1 경사부(431)가 제2 헤어핀(11-2)을 좌측방향, 제2-2 경사부(432)가 상기 제2 헤어핀(11-2)을 후방향으로 각각 가압하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 용접이 이루어지는 하나의 쌍으로 헤어핀을 정렬할 때 헤어핀 사이로 분할핀의 분할돌기의 원활한 삽입을 유도해줌으로써 헤어핀의 손상을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 헤어핀 정렬을 위해 분할핀의 회전시 작은 회전토크로 회전이 가능하여 분할핀의 과다한 회전토크로 인해 작동이 멈추는 현상을 방지할 수 있고, 다수의 레이어 층을 갖는 모터를 제작하여도 헤어핀의 정렬과 용접이 가능하여 작업시간을 단축시킬 수 있는 이점이 있다.
도 1 은 본 발명의 헤어핀모듈과 헤어핀고정장치의 일실시예를 나타낸 사시도.
도 2 는 본 발명의 다중 레이어 헤어핀 정렬방법의 공정 순서를 나타낸 순서도.
도 3 은 본 발명의 헤어핀모듈이 고정되는 일실시예를 나타낸 개략도.
도 4 는 본 발명의 헤어핀모듈에 핀가압봉 및 분할핀의 작동 일실시예를 나타낸 개략도.
도 5 는 본 발명의 핀가압봉이 배치되어 헤어핀을 가압하는 일실시예를 나타낸 부분평면도.
도 6 은 본 발명의 돌기삽입공간을 형성하기 위해 헤어핀 이동의 일실시예를 나타낸 부분평면도.
도 7 은 본 발명의 공간삽입부의 일실시예를 나타낸 측면도 및 개략도.
도 8 은 본 발명의 분할핀의 작동 일실시예를 나타낸 개략도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 다중 레이어를 갖는 구도모터 헤어핀 정렬방법에 대해 상세히 설명한다.
도 1 을 참조하면 본 발명은 헤어핀모듈(100)과 헤어핀모듈(100)이 장착되는 헤어핀정렬장치(1000)를 갖는다. 헤어핀모듈(100)이 헤어핀정렬장치(1000)에 장착되면서 헤어핀모듈(100)에 노출된 다수의 헤어핀(11)을 한쌍으로 분할하여 정렬할 수 있다.
헤어핀모듈(100)은 헤어핀(11)을 고정하기 위해 소정의 직경을 갖는 원통형상의 고정자(10)를 더 포함하며, 헤어핀(11)은 고정자(10)의 양단에 다수개 노출된다. 이때, 분할된 한쌍의 헤어핀(11)의 끝단부를 세그먼트(11a)라 지칭하며, 상기 세그먼트(11a)에 용접공정이 수행되면서 다수의 헤어핀(11)이 고정자(10)의 직경을 따라 권취되면서 하나의 헤어핀(11)으로 연결될 수 있는 것이다. 즉, 한쌍의 헤어핀(11)은 고정자(10)를 중심으로 원을 그리며 다수의 헤어핀층(L)을 이루며 권취되는 것이다.
도 1 및 도 2 를 참조하면 연결된 한쌍의 헤어핀(11)은 고정자(10)를 중심으로 원을 그리며 배치되어야 한다. 그러므로 헤어핀(11)의 끝단 일부는 서로 다른 방향으로 절곡된 형상을 유지하며 끝단이 용접에 의해 연결될 수 있는 것이다.
헤어핀모듈(100)이 장착된 헤어핀 정렬장치(1000)는 헤어핀(11)을 하나의 쌍으로 분할하는 분할핀(200)을 포함한다. 분할핀(200)이 회전하면 다수의 헤어핀(11)을 한쌍으로 분할하면서 하나의 세그먼트(11a)로 정렬한다. 즉, 분할핀(200)이 회전할 때 분할핀(200)의 일측에 돌출된 분할돌기(210)가 다수의 헤어핀(11) 사이로 삽입되면서 헤어핀(11)을 분할한다. 분할핀(200)은 고정자(10)의 직경을 따라 원을 그리며 다수개 배치되면서 다수의 헤어핀(11)을 신속하게 정렬할 수 있다.
상기에서 언급한 헤어핀정렬장치(1000)를 사용하여 헤어핀모듈(100)의 헤어핀(11)을 정렬하는 방법에 대해 상세히 설명한다.
도 2 를 참조하면 본 발명의 다중 레이어를 갖는 구도모터 헤어핀 정렬방법은 준비단계(S100), 임시정렬단계(S200) 및 정렬단계(S300) 순으로 수행된다. 먼저 준비단계(S100)는 헤어핀모듈(100)을 헤어핀정렬장치(1000)에 안착시키는 단계에 해당한다. 그리고 준비단계(S100)에서는 고정자(10)의 외측과 내측을 견고하게 고정해야하며, 헤어핀모듈(100)을 고정시키기 위한 고정수단(500)이 헤어핀정렬장치(1000)에 더 장착될 수 있다.
도 3 을 참조하면 고정수단(500)은 고정자(10)의 내측을 가압하는 제1 고정편(510)과 고정자(10)의 외측을 가압하는 제2 고정편(520)을 포함할 수 있다. 도면에서 표현된 상기 고정수단(500)은 하나의 일 실시예로 당업자에 의해 용이하게 설계변경이 가능하며, 고정자(10)를 고정할 수 있는 그 어떠한 방법이 사용되어도 무방하다.
임시정렬단계(S200)는 다수의 헤어핀(11) 사이에 분할돌기(210)가 삽입되는 돌기삽입공간(S)을 형성하는 단계에 해당한다. 불규칙적으로 배열된 다수의 헤어핀(11) 사이에 분할돌기(210)가 삽입되는 돌기삽입공간(S)을 임시로 형성하여 하술하는 분할핀(200)의 원활한 회전과, 분할돌기(210)로 인한 헤어핀(11)의 표면이 손상되는 현상을 방지할 수 있다.
정렬단계(S300)는 임시정렬단계(S200)가 수행된 후 한쌍의 헤어핀(11)의 일측단부를 용접되는 세그먼트(11a)로 정렬하는 단계에 해당한다. 정렬단계(S300)로 인해 세그먼트(11a)가 정렬된 상태로 용접공정이 수행된다. 임시정렬단계(S200)로 인해 세그먼트(11a)와 이웃한 다른 세그먼트(11a) 사이에 돌기삽입공간(S) 및 소정의 간격이 형성되면서 다른 영역에 용접공정이 수행되는 단점을 극복할 수 있다.
도 2 및 도 4 를 참조하면 임시정렬단계(S200)는 제1 가압단계(S210) 및 제2 가압단계(S220)를 포함한다.
제1 가압단계(S210)는 소정의 직경을 갖는 핀가압봉(300)이 서로 다른 방향으로 절곡된 헤어핀(11) 사이로 진입하여 헤어핀(11)의 절곡된 측면(헤어핀(11)의 표면에 도포된 에나멜층)을 가압한다. 이때, 핀가압봉(300)의 진입방향 또는 연장방향은 헤어핀층(L)과 교차되는 방향으로 진입 또는 연장된 후 상측에서 하측방향으로 이동하며 헤어핀(11)을 가압한다.
도 4 및 도 5 를 참조하면 핀가압봉(300)이 헤어핀(11)을 상측에서 하측방향으로 가압하면 한쌍의 헤어핀(11)의 측면이 서로 다른 방향으로 절곡된 상태를 유지하고 있기 때문에 각각의 헤어핀(11)의 끝단은 서로 다른방향으로 이동한다. 따라서, 핀가압봉(300)의 가압력이 지속되면 세그먼트(11a)를 이루는 한쌍의 헤어핀(11)의 일측단부가 서로 어긋난 상태를 유지할 수 있다.
이후 분할핀(200)이 핀가압봉(300)의 진입방향 또는 연장방향으로 배치되는 분할핀배치단계(S220)가 더 수행된다. 분할핀배치단계(S220)는 분할핀(200)이 세그먼트(11a)를 정렬하기 전 상태, 즉 회전이 이루어지지 않는 상태로 배치되며, 분할돌기(210)와 핀가압봉(300)은 서로 마주보는 상태를 유지한다.
그리고, 분할핀(200)과 핀가압봉(300) 사이는 분할핀(200)의 회전반경에 제한이 없도록 소정간격 이격된 상태를 유지한다. 만약 분할핀(200)과 핀가압봉(300) 사이가 협소한 경우 핀가압봉(300)의 형상을 변경하여 공간을 확보해주는 것이 바람직하다.
도 2 및 도 6 을 참조하면 제2 가압단계(S230)는 다수의 헤어핀층(L)에 위치한 어느 하나의 세그먼트(11a)와 이웃한 다른 헤어핀층(L)에 위치한 세그먼트(11a)를 서로 다른 방향으로 가압하여 돌기삽입공간(S)을 형성하는 단계에 해당한다.
상기 각각의 세그먼트(11a)를 가압할 때 공간형성부(400)를 사용하며, 공간형성부(400)의 작동원리는 다음과 같다.
먼저 한쌍의 헤어핀(11)에 해당하는 세그먼트(11a)는 고정자(10)의 내측방향과 인접한 제1 헤어핀(11-1)과 고정자(10)의 외측방향을 향하는 제2 헤어핀(11-2)을 포함한다. 그리고 제1 가압단계(S210)가 수행되어 제1 헤어핀(11-1)과 제2 헤어핀(11-2)의 끝단은 서로 어긋난 상태를 유지한다.
이때, 공간형성부(400)는 제1 헤어핀(11-1)을 고정자(10)의 외측방향을 향하도록 가압하고, 제2 헤어핀(11-2)을 고정자(10)의 내측방향을 향하도록 가압한다. 이로써 세그먼트(11a)와 이웃한 다른 세그먼트(11a) 사이에는 돌기삽입공간(S)이 형성될 수 있는 것이다.
도 7 을 참조하면 공간형성부(400)는 승강판(410), 제1 가압로드(420) 및 제2 가압로드(430)를 포함한다. 승강판(410)은 소정의 두께를 갖는 판 형상을 가지며, 상하방향으로 승하강될 수 있는 구조로 형성된다. 제1 가압로드(420)와 제2 가압로드(430)는 승강판(410)의 하면으로부터 각각 돌출 형성된다.
제1 가압로드(420)는 제1 헤어핀(11-1)을 일측방향, 즉 고정자(10)의 외측방향을 향하도록 가압하며, 제2 가압로드(430)는 제2 헤어핀(11-2)을 타측방향, 즉 고정자(10)의 내측방향을 향하도록 가압한다.
한편, 제1 가압로드(420)와 제2 가압로드(430)의 끝단은 일정각도 경사를 갖는다. 승강판(410)이 하강하면서 제1 및 제2 가압로드(420,430)가 제1 및 제2 헤어핀(11-1,11-2)을 가압하는데, 제1 및 제2 가압로드(420,430)의 끝단이 경사면을 가짐으로써 승강판(410)의 하강으로 인해 각각의 헤어핀(11)의 상단이 파손되거나 긁히는 현상을 방지해줄 수 있다.
도 7 의 (a) 및 (b)를 참조하여 상기에서 언급된 공간형성부(400)에 형성되는 경사면에 대해 보다 상세히 설명한다. 제1 및 제2 가압로드(420,430)는 제1 가압로드(420)의 일측에 형성되는 제1-1 경사부(421), 제1-1 경사부(421)와 인접하는 제1-2 경사부(422), 제2 가압로드(430)일측에 형성되는 제2-1 경사부(431) 및 제2-1 경사부(431)와 인접하는 제2-2 경사부(432)를 포함하며, 각각 일정각도 경사를 이룬다.
이때, 공간형성부(400)가 각각의 헤어핀(11)을 이동시키기 위해 하강하는 경우 제1-1 경사부(421)는 제1 헤어핀(11-1)과 접촉되고, 제1-2 경사부(422)는 제2 헤어핀(11-2)와 접촉되며 제2-1 경사부(431)는 제2 헤어핀(11-2)과 접촉되고, 제2-2 경사부(432)는 제1 헤어핀(11-2)과 접촉될 수 있다.
도 7 의 (c)를 참조하여 어느 하나의 헤어핀을 기준으로 제1-1 경사부(421)가 제1 헤어핀(11-1)을 우측방향으로 가압하여 이동시킬 수 있고, 제1-2 경사부(422)가 제2 헤어핀(11-2)을 전방향으로 가압하며 이동시킬 수 있다.
제2-1 경사부(431)가 제2 헤어핀(11-2)을 좌측방향으로 가압하며 이동시킬 수 있고, 제2-2 경사부(432)가 제2 헤어핀(11-2)을 후방향으로 가압하며 이동시킬 수 있다.
공간형성부(400)는 핀가압봉(300)이 없는 경우에도 헤어핀(11)의 상측에서 하측방향으로 하강하면서 각각의 헤어핀(11)을 가압하면, 다수의 헤어핀(11) 사이에 돌기삽입공간(S)을 형성할 수 있다.
도 4 및 도 8 을 참조하면 다수의 헤어핀(11) 사이에 돌기삽입공간(S)이 형성된 후 분할핀(200)이 회전한다. 이때, 돌기삽입공간(S)에 분할돌기(210)가 삽입되면서 한쌍의 헤어핀(11)을 분할핀(200)이 파지하여 정렬해준다. 분할핀(200)은 분할돌기(210)의 위치에 따라 정방향 또는 역방향으로 회전이 가능하며, 이는 본 발명의 설계조건에 의해 용이하게 변경될 수 있다. 그리고 각각의 헤어핀(11)을 가압하고 있는 핀가압봉(300)의 가압력이 해제되는 것이 바람직하다.
이후 세그먼트(11a)에 용접공정이 수행되어 제1 및 제2 헤어핀(11-1,11-2)은 상호 연결될 수 있는 것이다.
도 2 를 참조하여 본 발명이 다중 레이어 헤어핀 정렬방법의 순서에 대해 설명한다. 헤어핀모듈(100)을 준비하는 준비단계(S100)는 분할핀(200)을 포함하는 헤어핀정렬장치(1000)에 헤어핀모듈(100)을 장착하는 모듈삽입단계(S110)가 수행되고, 헤어핀정렬장치(1000)가 고정자(10)의 외측과 내측을 고정하는 모듈고정단계(S120)를 포함한다.
준비단계(S100)의 수행이 완료되면, 돌기삽입공간(S)을 형성하기 위한 임시정렬단계(S200)가 수행되며, 임시정렬단계(S200)는 제1 가압단계(S210), 분할핀배치단계(S220), 제2 가압단계(S230)를 포함한다.
이후 정렬단계(S300)는 분할핀(200)의 회전공정에 의해 세그먼트(11a)를 서로 밀착하여 정렬하는 헤어핀정렬단계(S310)와 정렬된 세그먼트(11a)에 용접공정을 수행하는 용접단계(S320)를 포함할 수 있다.
이와 같은 공정으로 수행되는 본 발명은 불규칙하게 배열된 헤어핀(11) 사이로 분할돌기(210)의 원활한 삽입을 유도해줌으로써 헤어핀의 손상을 방지할 수 있는 장점을 제공한다.
10 : 고정자 11 : 헤어핀
11-1 : 제1 헤어핀 11-2 : 제2 헤어핀
11a : 세그먼트 100 : 헤어핀모듈
200 : 분할핀 300 : 핀가압봉
400 : 공간형성부

Claims (7)

  1. 고정자(10)에 노출된 다수의 헤어핀(11) 중 서로 다른 방향으로 절곡되는 한쌍의 헤어핀(11)이 상기 고정자(10)를 중심으로 원을 그리며 다수의 헤어핀층(L)을 이루는 헤어핀모듈(100)이 준비되는 준비단계(S100);와 상기 다수의 헤어핀(11)을 하나의 쌍으로 분할하는 분할돌기(210)가 구비된 분할핀(200)의 회전에 의해 한쌍의 헤어핀(11)의 일측단부를 용접되는 세그먼트(11a)로 정렬하는 정렬단계(S300);를 포함하는 다중 레이어를 갖는 구동모터 헤어핀 정렬방법에 있어서,
    상기 헤어핀 정렬방법은 상기 정렬단계(S200) 수행 전 헤어핀(11) 사이에 분할돌기(210)가 삽입되는 돌기삽입공간(S)을 형성하는 임시정렬단계(S200);가 수행되는 것을 특징으로 하는 다중 레이어를 갖는 구동모터 헤어핀 정렬방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 임시정렬단계(S200)는 상기 헤어핀층(L)과 교차되는 방향으로 진입하는 핀가압봉(300)이 적어도 하나 이상의 헤어핀(11)의 절곡된 측면을 가압하여 상기 세그먼트(11a)를 이루는 한쌍의 헤어핀(11)의 일측단부가 서로 어긋나도록 하는 제1 가압단계(S210);
    상기 돌기삽입공간(S)을 형성하기 위해 공간형성부(400)가 상기 다수의 헤어핀층(L)에 위치한 어느 하나의 세그먼트(11a)와 이웃한 다른 헤어핀층(L)에 위치한 세그먼트(11a)를 서로 다른 방향으로 가압하는 제2 가압단계(S230);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 레이어를 갖는 구동모터 헤어핀 정렬방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 가압단계(S210) 수행 후 상기 분할핀(200)이 상기 핀가압봉(300)의 진입방향으로 배치되는 분할핀배치단계(S220); 가 더 수행되는 것을 특징으로 하는 다중 레이어를 갖는 구동모터 헤어핀 정렬방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 세그먼트(11a)는 상기 제1 헤어핀(11-1)과 제1 헤어핀(11-1)과 인접하며, 상기 고정자(10)의 외측방향을 향하는 제2 헤어핀(11-2)을 포함하되,
    상기 제2 가압단계(S230) 수행시 상기 제1 헤어핀(11-1)은 상기 고정자(10)의 외측방향을 향하도록 가압되고, 상기 제2 헤어핀(11-2)은 상기 고정자(10)의 내측방향을 향하도록 가압되는 것을 특징으로 하는 다중 레이어를 갖는 구동모터 헤어핀 정렬방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 준비단계(S100)는 상기 분할핀(200)을 포함하는 헤어핀정렬장치(1000)에 헤어핀모듈(100)을 장착하는 모듈삽입단계(S110);
    상기 헤어핀정렬장치(1000)가 상기 고정자(10)의 외측과 내측을 고정하는 모듈고정단계(S120);를 포함하고,
    상기 임시정렬단계(S200)는 상기 헤어핀층(L)과 교차되는 방향으로 진입하는 핀가압봉(300)이 적어도 하나 이상의 헤어핀(11)의 절곡된 측면을 가압하여 상기 세그먼트(11a)를 이루는 한쌍의 헤어핀(11)의 일측단부가 서로 어긋나도록 하는 제1 가압단계(S210);
    상기 제1 가압단계(S210) 수행 후 상기 분할핀(200)을 다수의 헤어핀(11) 사이에 배치하는 분할핀배치단계(S220);
    상기 돌기삽입공간(S)을 형성하기 위해 공간형성부(400)가 상기 다수의 헤어핀층(L)에 위치한 어느 하나의 세그먼트(11a)와 이웃한 다른 헤어핀층(L)에 위치한 세그먼트(11a)를 서로 다른 방향으로 가압하는 제2 가압단계(S230);를 더 포함하며,
    상기 정렬단계(S300)는 상기 분할핀(200)이 회전하여 상기 분할돌기(210)가 상기 돌기삽입공간(S)으로 삽입되면서 상기 세그먼트(11a)가 서로 밀착되어 정렬되는 헤어핀정렬단계(S310);
    상기 정렬된 상기 세그먼트(11a)에 용접공정을 수행하는 용접단계(S320);를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 레이어를 갖는 구동모터 헤어핀 정렬방법.
  6. 상기 제 4 항의 다중 레이어를 갖는 구동모터 헤어핀 정렬방법에 사용되는 상기 공간형성부(400)는
    상하방향으로 승강되는 승강판(410)과 상기 승강판(410)의 하면으로부터 돌출되어 상기 제1 헤어핀(11-1)과 제2 헤어핀(11-2)을 일측과 타측방향으로 각각 이동시키는 제1 가압로드(420)와 제2 가압로드(430)를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 레이어를 갖는 구동모터 헤어핀 정렬장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 가압로드(420)는 상기 제1 헤어핀(11-1)과 접촉되며 일정 각도 경사를 이루는 제1-1경사부(421)와 상기 제2 헤어핀(11-2)와 접촉되며 일정각도 경사를 이루는 제1-2 경사부(423);를 포함하고,
    제2 가압로드(430)는 상기 제2 헤어핀(11-2)와 접촉되며 일정각도 경사를 이루는 제2-1 경사부(431)와 제1 헤어핀(11-2)과 접촉되며 일정각도 경사를 이루는 제2-2 경사부(432)를 포함하되,
    상기 제1 및 제2 가압로드(420.430)가 하강하는 경우 어느 하나의 헤어핀을 기준으로 상기 제1-1 경사부(421)가 상기 제1 헤어핀(11-1)을 우측방향, 제1-2 경사부(422)가 제2 헤어핀(11-2)을 전방향, 상기 제2-1 경사부(431)가 제2 헤어핀(11-2)을 좌측방향, 제2-2 경사부(432)가 상기 제2 헤어핀(11-2)을 후방향으로 각각 가압하는 것을 특징으로 하는 다중 레이어를 갖는 구동모터 헤어핀 정렬장치.
KR1020190145164A 2019-11-13 2019-11-13 다중 레이어를 갖는 구동모터 헤어핀 정렬방법 및 장치 KR102288593B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190145164A KR102288593B1 (ko) 2019-11-13 2019-11-13 다중 레이어를 갖는 구동모터 헤어핀 정렬방법 및 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190145164A KR102288593B1 (ko) 2019-11-13 2019-11-13 다중 레이어를 갖는 구동모터 헤어핀 정렬방법 및 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210058117A true KR20210058117A (ko) 2021-05-24
KR102288593B1 KR102288593B1 (ko) 2021-08-11

Family

ID=76152748

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190145164A KR102288593B1 (ko) 2019-11-13 2019-11-13 다중 레이어를 갖는 구동모터 헤어핀 정렬방법 및 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102288593B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102360289B1 (ko) 2021-07-20 2022-02-08 주식회사 화인 스테이터의 헤어핀 정렬 장치
KR102460669B1 (ko) 2022-03-21 2022-10-28 주식회사 화인 스테이터의 헤어핀 용접용 커버
KR102469477B1 (ko) 2022-03-21 2022-11-23 주식회사 화인 스테이터의 헤어핀 정렬 장치

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050061522A (ko) 2002-10-07 2005-06-22 발레오 에끼쁘망 엘렉뜨리끄 모뙤르 회전식 전기기기 코일의 전기 전도체 세그먼트 쌍의 단부용접 장치
JP2013165615A (ja) * 2012-02-13 2013-08-22 Toyota Motor Corp セグメントコイルの位置決め装置
JP2016131453A (ja) * 2015-01-14 2016-07-21 トヨタ自動車株式会社 ステータの製造方法
JP2016189657A (ja) * 2015-03-30 2016-11-04 本田技研工業株式会社 クランプ治具及び固定子の製造方法
JP2017005771A (ja) * 2015-06-04 2017-01-05 株式会社デンソー 回転電機用固定子の製造装置
KR20180015083A (ko) 2016-08-02 2018-02-12 도요타 지도샤（주） 플랫 와이어의 레이저 용접 방법
JP2018149604A (ja) * 2018-06-20 2018-09-27 本田技研工業株式会社 導体の接合装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050061522A (ko) 2002-10-07 2005-06-22 발레오 에끼쁘망 엘렉뜨리끄 모뙤르 회전식 전기기기 코일의 전기 전도체 세그먼트 쌍의 단부용접 장치
JP2013165615A (ja) * 2012-02-13 2013-08-22 Toyota Motor Corp セグメントコイルの位置決め装置
JP2016131453A (ja) * 2015-01-14 2016-07-21 トヨタ自動車株式会社 ステータの製造方法
JP2016189657A (ja) * 2015-03-30 2016-11-04 本田技研工業株式会社 クランプ治具及び固定子の製造方法
JP2017005771A (ja) * 2015-06-04 2017-01-05 株式会社デンソー 回転電機用固定子の製造装置
KR20180015083A (ko) 2016-08-02 2018-02-12 도요타 지도샤（주） 플랫 와이어의 레이저 용접 방법
JP2018149604A (ja) * 2018-06-20 2018-09-27 本田技研工業株式会社 導体の接合装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
2. 미국등록특허공보 US6490779호 'Method for manufacturing rotary electric system ' (출원일자 2000.03.30)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102360289B1 (ko) 2021-07-20 2022-02-08 주식회사 화인 스테이터의 헤어핀 정렬 장치
KR102460669B1 (ko) 2022-03-21 2022-10-28 주식회사 화인 스테이터의 헤어핀 용접용 커버
KR102469477B1 (ko) 2022-03-21 2022-11-23 주식회사 화인 스테이터의 헤어핀 정렬 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR102288593B1 (ko) 2021-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20210058117A (ko) 다중 레이어를 갖는 구동모터 헤어핀 정렬방법 및 장치
JP5648611B2 (ja) 回転電機のステータの製造装置
JP5434704B2 (ja) 回転電機のステータの製造方法及び製造装置
JP5680159B1 (ja) 回転電機の製造方法
JP3589134B2 (ja) ステータ製造方法及びその装置
JP4327486B2 (ja) 回転電機のコイル用のセグメントの成形装置、セグメントの成形方法及びそれを用いたセグメント
JP5989401B2 (ja) エッジワイズコイル巻線方法及び巻線装置
WO2014017125A1 (ja) コイルエンド成形装置および方法
JP2000343137A (ja) ステータの製造装置
JP3932084B2 (ja) 回転電機のコイル導体の製造方法
KR102109501B1 (ko) 회전식 전기기기의 헤어핀 용접용 지그 장치 및 이를 이용한 헤어핀 용접 방법
EP2696474A1 (en) Stator, method for manufacturing stator, and flat conductor for winding
JP5716289B2 (ja) 回転電機のステータの製造方法及び回転電機のステータ
JP5177512B2 (ja) インナーロータ型回転電機の分割コア型ステータの組み立て方法
EP3379704A1 (en) Coil forming device and coil forming method
JP2002291186A (ja) 平角線の巻付け構造および巻付け方法
JP6111135B2 (ja) 捻り曲げ装置
JP6385102B2 (ja) コイル巻線・セット方法及び装置
JP7450414B2 (ja) ステータの製造方法及び製造装置
KR101112708B1 (ko) 스테이터의 조립방법 및 그 조립장치
JP2014217227A (ja) 捻り曲げ装置
JP4443286B2 (ja) 回転電動機の固定子、回転電動機のコイル装着方法、コイル巻線機
WO2006080465A1 (ja) コイル、コイルユニット、ステーター、及びローター
US6781498B2 (en) Coil for an electrical machine, and method for producing a coil
JP6309816B2 (ja) コイル巻線・セット方法、コイル巻線・セット装置及びステータの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant