KR20210128769A - Protrusion prevention structure for stator core - Google Patents

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김수민
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Abstract

The present invention is to provide a protrusion prevention structure for a stator core, which can prevent a stator core from protruding by a protrusion prevention part. The protrusion prevention structure for a stator core allows a support ring to surround an outer surface of a stator core, and has a protrusion prevention part provided at one end of the support ring. According to the present invention, it is possible to alleviate indentation amount management dimension due to the tolerance of stator core outer diameter machining and the tolerance of support ring inner diameter machining.

Description

스테이터 코어 돌출 방지 구조{PROTRUSION PREVENTION STRUCTURE FOR STATOR CORE}Stator core protrusion prevention structure {PROTRUSION PREVENTION STRUCTURE FOR STATOR CORE}

본 발명은 모터의 스테이터 코어 돌출 방지 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a stator core protrusion prevention structure of a motor.

일반적으로 하이브리드 자동차(HEV : Hybrid Eletric Vehicle) 및 전기자동차(EV : Electric Vehicle) 등과 같은 차량은 구동계에 전기적인 힘을 제공하기 위해 구동 모터가 설치된다.In general, a drive motor is installed in a vehicle such as a hybrid electric vehicle (HEV) and an electric vehicle (EV) to provide electric power to a drive system.

이러한 구동 모터에는 매입형 영구자석(Interior Permanent Magnet, IPM)이 사용되며, 스테이터의 권선방식에 따라 집중권선형 및 분포권선형으로 나눌 수 있다.An interior permanent magnet (IPM) is used for such a drive motor, and it can be divided into a concentrated winding type and a distributed winding type according to the winding method of the stator.

집중권선형 모터의 경우 스테이터 코어의 슬롯을 분할 제작하여 권선작업을 먼저 수행 후 각 슬롯을 하나로 결합하는 방식이 사용되고 있다.In the case of a centralized winding type motor, a method is used in which the slots of the stator core are divided and the windings are first performed, and then each slot is combined into one.

도 1 내지 3과 같이 기존 스테이터 코어(110)는, 분할 구조로서 서포트링(120)을 통해 위치가 고정된다. 스테이터 코어(110)와 서포트링(120)은 강제 압입 공차를 적용하여 경방향 및 축방향이 고정된다.As shown in FIGS. 1 to 3 , the position of the existing stator core 110 is fixed through the support ring 120 as a divided structure. The stator core 110 and the support ring 120 are fixed in the radial and axial directions by applying a forced press fit tolerance.

그런데 기존 스테이터 코어는 분할 코어로 이루어져 있어서 조립 시 조립공차의 불균일이 발생하며, 서포트링 내경 가공 공차에 의해 스테이터 코어가 돌출되는 문제가 발생할 수 있다. 또한, 실제 가공 공차에 따라서 조립 압입 공차 관리가 발생하여 개발 또는 양산 시 많은 어려움이 있다.However, since the existing stator core consists of a divided core, non-uniformity in assembly tolerance occurs during assembly, and a problem in which the stator core protrudes due to the processing tolerance of the inner diameter of the support ring may occur. In addition, there are many difficulties during development or mass production because assembly press-fitting tolerance management occurs according to actual machining tolerances.

이에 대하여, 본 발명은 서포트링의 구조 변경을 통해 스테이터 코어의 돌출을 방지할 수 있는 메커니즘을 제시하고자 한다.On the other hand, the present invention intends to propose a mechanism capable of preventing the protrusion of the stator core through the structural change of the support ring.

대한민국 공개특허공보 제10-2020-0027443호(2020.03.12. 공개)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2020-0027443 (published on March 12, 2020)

전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 돌출방지부에 의해 스테이터 코어의 돌출을 방지할 수 있는 스테이터 코어 돌출 방지 구조를 제공하고자 한다.In order to solve the above problem, the present invention is to provide a stator core protrusion preventing structure capable of preventing the stator core from protruding by the protrusion preventing part.

전술한 목적을 이루기 위해 본 발명은, 서포트링이 스테이터 코어의 외측면을 감싸고, 상기 서포트링의 일측 단부에 돌출방지부가 구비되는 것을 특징으로 하는 스테이터 코어 돌출 방지 구조를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a stator core protrusion prevention structure, wherein a support ring surrounds the outer surface of the stator core, and a protrusion prevention part is provided at one end of the support ring.

또한, 상기 돌출방지부는 일측 단부를 스테이터 코어의 정면보다 돌출되도록 연장한 부위를 스테이터 코어의 정면 방향을 향하도록 형성된다.In addition, the protrusion preventing portion is formed such that a portion of one end of which is extended to protrude from the front of the stator core toward the front of the stator core.

또한, 상기 돌출방지부는 서포트링의 일측 단부를 스테이터 코어의 정면보다 돌출되도록 연장하여 구성되는 연장부; 상기 연장부의 내주면에 구비되는 결합홈; 및 상기 결합홈에 결합되고 상기 스테이터 코어를 향하는 면이 스테이터 코어의 정면 앞에 위치하는 멈춤링; 을 포함한다.In addition, the protrusion prevention portion is an extension configured to extend one end of the support ring so as to protrude from the front surface of the stator core; a coupling groove provided on an inner circumferential surface of the extension; and a stop ring coupled to the coupling groove and having a surface facing the stator core located in front of the front of the stator core. includes

또한, 상기 스테이터 코어는 분할 코어들을 원형 형태로 조립하여 이루어진다.In addition, the stator core is formed by assembling divided cores in a circular shape.

본 발명은 스테이터 코어 외경 가공 및 서포트링 내경 가공 공차에 의한 압입량 관리 치수를 완화할 수 있다.The present invention can alleviate the control dimension of the press-fitting amount due to the stator core outer diameter machining and support ring inner diameter machining tolerance.

또한, 본 발명은 모터 구동 시 스테이터 코어 및 서포트링 가공 편차에 의해 발생된 압입량 저하에 따른 스테이터 코어 돌출 문제를 방지할 수 있다.In addition, the present invention can prevent the problem of protrusion of the stator core due to a decrease in the press-in amount caused by the processing deviation of the stator core and the support ring when the motor is driven.

또한, 본 발명은 스테이터 코어 외경 가공 및 서포트링 내경 가공 공차를 완화할 수 있다.In addition, the present invention can relax the stator core outer diameter machining and support ring inner diameter machining tolerances.

도 1은 기존 스테이터 코어를 나타내는 단면도이다.
도 2는 기존 스테이터 코어 및 서포트링을 나타내는 정면도이다.
도 3은 도 2의 A-A 선 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 스테이터 코어의 돌출 방지 구조를 나타내는 측단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 돌출방지부를 나타내는 측단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 스테이터 코어의 돌출 방지 구조를 나타내는 측단면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 돌출방지부를 나타내는 측단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a conventional stator core.
2 is a front view showing a conventional stator core and a support ring.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 2 .
4 is a side cross-sectional view showing the protrusion prevention structure of the stator core according to the first embodiment of the present invention.
5 is a side cross-sectional view showing a protrusion preventing part according to the first embodiment of the present invention.
6 is a side cross-sectional view showing the protrusion prevention structure of the stator core according to the second embodiment of the present invention.
7 is a side cross-sectional view showing a protrusion preventing part according to a second embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components are given the same reference numerals as much as possible even though they are indicated on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, preferred embodiments of the present invention will be described below, but the technical spirit of the present invention is not limited thereto and may be variously implemented by those skilled in the art without being limited thereto.

기존 스테이터 코어는 분할 코어로 이루어져 있어서 조립 시 조립공차의 불균일이 발생하며, 서포트링 내경 가공 공차에 의해 스테이터 코어가 돌출되는 문제가 발생할 수 있다. 또한, 실제 가공 공차에 따라서 조립 압입 공차 관리가 발생하여 개발 또는 양산 시 많은 어려움이 있다. 이에 대하여, 본 발명은 서포트링의 구조 변경을 통해 스테이터 코어의 돌출을 방지할 수 있는 메커니즘을 제시하고자 한다.Existing stator cores are composed of split cores, which causes non-uniform assembly tolerances during assembly, and protrusion of the stator core may occur due to support ring inner diameter machining tolerances. In addition, there are many difficulties during development or mass production because assembly press-fitting tolerance management occurs according to actual machining tolerances. In contrast, the present invention intends to propose a mechanism capable of preventing the protrusion of the stator core through the structural change of the support ring.

먼지 본 발명의 제1 실시예에 따른 스테이터 코어 돌출 방지 구조에 대해 설명한다.Dust A structure for preventing protrusion of a stator core according to a first embodiment of the present invention will be described.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 스테이터 코어 돌출 방지 구조를 나타내는 측단면도이고, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 돌출방지부를 나타내는 측단면도이다.4 is a side cross-sectional view showing a stator core protrusion preventing structure according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a side sectional view showing a protruding preventing part according to the first embodiment of the present invention.

본 발명의 제1 실시예에 따른 스테이터 코어 돌출 방지 구조는, 서포트링(220)이 분할 코어 구조로 이루어지는 스테이터 코어(210)의 외측면을 감싼단. 서포트링(220)의 길이방향 일측 단부에 돌출방지부(220a)가 구비된다. 돌출방지부(220a)를 통해 스테이터 코어(210)의 돌출 문제를 해결할 수 있다.In the stator core protrusion prevention structure according to the first embodiment of the present invention, the support ring 220 surrounds the outer surface of the stator core 210 having a divided core structure. An anti-protrusion portion 220a is provided at one end of the support ring 220 in the longitudinal direction. The protrusion problem of the stator core 210 can be solved through the protrusion prevention part 220a.

구체적으로 본 발명의 제1 실시예에 따른 돌출방지부(220a)를 형성하기 위해 서포트링(220)의 길이방향 일측 단부를 스테이터 코어(210)의 정면(211)보다 돌출되도록 길이를 연장 형성한다.Specifically, in order to form the anti-protrusion portion 220a according to the first embodiment of the present invention, one end of the support ring 220 in the longitudinal direction is extended in length to protrude from the front surface 211 of the stator core 210. .

그런 다음 스테이터 코어(210)의 정면(211)보다 돌출되도록 길이가 연장된 부위를 스테이터 코어(210)의 정면(211) 방향으로 구부려서 직각이 되도록 프레스 밴딩(press Banding) 등 다양한 가공 방법으로 가공할 수 있다.Then, the portion extending in length so as to protrude from the front surface 211 of the stator core 210 is bent in the direction of the front surface 211 of the stator core 210 to form a right angle with various processing methods such as press banding. can

이때, 돌출방지부(220a)의 스테이터 코어(210)를 향하는 면이 스테이터 코어(210)의 정면(211)에 긴밀히 밀착되게 하는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the surface of the protrusion prevention portion 220a facing the stator core 210 is closely attached to the front surface 211 of the stator core 210 .

이와 같은 본 발명의 제1 실시예는 스테이터 코어의 정면으로 휘어지는 구조의 돌출방지부로 인해 기존의 스테이터 코어가 분할 코어로 이루어져서 조립 시 조립 공차의 불균일 발생 문제 및 서포트링 내경 가공 공차에 의해 스테이터 코어가 돌출되는 문제를 완벽하게 해결할 수 있다.In the first embodiment of the present invention, the existing stator core is composed of a split core due to the protrusion prevention part of the structure that is bent toward the front of the stator core, so that the stator core is formed due to the problem of non-uniformity in assembly tolerance during assembly and support ring inner diameter processing tolerance It can completely solve the protruding problem.

다음은 본 발명의 제2 실시예에 따른 스테이터 코어 돌출 방지 구조에 대해 설명한다.Next, a structure for preventing protrusion of a stator core according to a second embodiment of the present invention will be described.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 스테이터 코어 돌출 방지 구조를 나타내는 측단면도이고, 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 돌출방지부를 나타내는 측단면도이다.6 is a side cross-sectional view showing a stator core protrusion prevention structure according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a side cross-sectional view showing a protrusion prevention part according to a second embodiment of the present invention.

본 발명의 제2 실시예에 따른 스테이터 코어 돌출 방지 구조는, 서포트링(220)이 분할 코어 구조로 이루어지는 스테이터 코어(210)의 외측면을 감싼다. 서포트링(220)의 길이방향 일측 단부에 돌출방지부(220a)가 구비된다. 돌출방지부(220a)로 인해 스테이터 코어(210)의 돌출 문제를 해결할 수 있다.In the stator core protrusion prevention structure according to the second embodiment of the present invention, the support ring 220 surrounds the outer surface of the stator core 210 having a divided core structure. An anti-protrusion portion 220a is provided at one end of the support ring 220 in the longitudinal direction. The protrusion problem of the stator core 210 can be solved due to the protrusion prevention part 220a.

구제적으로 본 발명의 제2 실시예에 따른 돌출방지부(220a)는 연장부(221a), 결합홈(222a) 및 멈춤링(223a)을 포함한다.Specifically, the protrusion prevention portion 220a according to the second embodiment of the present invention includes an extension portion 221a, a coupling groove 222a and a stop ring 223a.

연장부(221a)는, 서포트링(220)의 길이방향 일측 단부를 스테이터 코어(210)의 정면(211)보다 돌출되도록 연장하여 형성된다.The extension portion 221a is formed by extending one end of the support ring 220 in the longitudinal direction to protrude from the front surface 211 of the stator core 210 .

결합홈(222a)은, 스테이터 코어(210)의 정면(11)보다 돌출되도록 수평으로 연장하여 형성된 연장부(221a)의 내주면에 형성되는 홈이다. 결합홈(222a)에 멈춤링(223a)이 대응 결합된다. 결합홈(222a)은 멈춤링(223a)의 두께에 부합하는 홈으로 형성된다.The coupling groove 222a is a groove formed on the inner circumferential surface of the extension portion 221a extending horizontally to protrude from the front surface 11 of the stator core 210 . The stop ring 223a is coupled to the coupling groove 222a. The coupling groove 222a is formed as a groove matching the thickness of the stop ring 223a.

멈춤링(223a)은 중심에 구성이 뚫린 고리 모양으로 형성되고, 외연부가 결합홈(222a)에 대응 결합된다. 멈춤링(223a)을 결합홈(222a)에 결합 시 스테이터 코어(210)를 향하는 멍춤링(223)의 일면은 스테이터 코어(210)의 정면(211)에 긴밀히 밀착된다.The stop ring (223a) is formed in a ring shape with a hole in the center, and the outer edge is coupled to the coupling groove (222a). When the stop ring (223a) is coupled to the coupling groove (222a), one surface of the stop ring (223) facing the stator core (210) is in close contact with the front surface (211) of the stator core (210).

이와 같은 본 발명의 제2 실시예는 연장부의 내부면에 구비되는 결합홈에 대응 결합되는 멈춤링이 스테이터 코어의 정면에 긴밀히 밀착됨에 따라 기존의 스테이터 코어가 분할 코어로 이루어져서 조립 시 조립 공차의 불균일 발생 문제 및 서포트링 내경 가공 공차에 의해 스테이터 코어가 돌출되는 문제를 완벽하게 해결할 수 있다. 또한, 멈춤링이 스테이터 코어의 정면 일부분을 가려 스테이터 코어를 보호하는 역할을 한다.In the second embodiment of the present invention, as the stop ring, which is coupled to the coupling groove provided on the inner surface of the extension part, closely adheres to the front surface of the stator core, the existing stator core consists of a divided core. It can completely solve the problem of the stator core protruding due to the occurrence problem and the support ring inner diameter machining tolerance. In addition, the stop ring serves to protect the stator core by covering the front part of the stator core.

살펴본 바와 같이 본 발명은 스테이터 코어 외경 가공 및 서포트링 내경 가공 공차에 의한 압입량 관리 치수를 완화할 수 있다. 또한, 본 발명은 모터 구동 시 스테이터 코어 및 서포트링 가공 편차에 의해 발생된 압입량 저하에 따른 스테이터 코어 돌출 문제를 방지할 수 있다. 또한, 본 발명은 스테이터 코어 외경 가공 및 서포트링 내경 가공 공차를 완화할 수 있다.As described above, the present invention can alleviate the indentation amount management dimension due to the tolerance of the stator core outer diameter machining and the support ring inner diameter machining tolerance. In addition, the present invention can prevent the problem of protrusion of the stator core due to a decrease in the press-in amount caused by the processing deviation of the stator core and the support ring when the motor is driven. In addition, the present invention can relax the stator core outer diameter machining and support ring inner diameter machining tolerances.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various modifications, changes, and substitutions are possible within the range that does not depart from the essential characteristics of the present invention by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. will be. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are for explaining, not limiting, the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings. . The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

210 : 스테이터 코어
211 : 정면
220 : 서포트링
220a : 돌출방지부
221a : 연장부
222a : 결합홈
223a : 멈춤링210: stator core
211: front
220: support ring
220a: protrusion prevention part
221a: extension
222a: coupling groove
223a: stop ring

Claims (4)

서포트링이 스테이터 코어의 외측면을 감싸고, 상기 서포트링의 일측 단부에 돌출방지부가 구비되는 것을 특징으로 하는 스테이터 코어 돌출 방지 구조.The stator core protrusion prevention structure, characterized in that the support ring surrounds the outer surface of the stator core, and a protrusion prevention part is provided at one end of the support ring. 제 1 항에 있어서,
상기 돌출방지부는,
일측 단부를 스테이터 코어의 정면보다 돌출되도록 연장한 부위를 스테이터 코어의 정면 방향을 향하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 스테이터 코어 돌출 방지 구조.The method of claim 1,
The protrusion prevention part,
The stator core protrusion prevention structure, characterized in that the portion in which one end is extended to protrude from the front of the stator core is formed to face the front direction of the stator core. 제 1 항에 있어서,
상기 돌출방지부는,
서포트링의 일측 단부를 스테이터 코어의 정면보다 돌출되도록 연장하여 구성되는 연장부;
상기 연장부의 내주면에 구비되는 결합홈; 및
상기 결합홈에 결합되고 상기 스테이터 코어를 향하는 면이 스테이터 코어의 정면 앞에 위치하는 멈춤링;
을 포함하는 스테이터 코어 돌출 방지 구조.The method of claim 1,
The protrusion prevention part,
an extension portion configured to extend one end of the support ring to protrude from the front surface of the stator core;
a coupling groove provided on an inner circumferential surface of the extension; and
a stop ring coupled to the coupling groove and having a surface facing the stator core positioned in front of the front of the stator core;
A stator core protrusion prevention structure comprising a. 제 1 항에 있어서,
상기 스테이터 코어는,
분할 코어들을 원형 형태로 조립하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 스테이터 코어 돌출 방지 구조.The method of claim 1,
The stator core is
The stator core protrusion prevention structure, characterized in that by assembling the divided cores in a circular shape.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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