KR20210153921A - Motor and a coil winding apparatus for preparing it - Google Patents
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Abstract
Description
실시예는 모터 및 이를 제조하기 위한 코일 권선장치에 관한 것이다.The embodiment relates to a motor and a coil winding device for manufacturing the same.
모터는 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환시켜서 회전력을 얻는 장치로서, 차량, 가정용 전자제품, 산업용 기기 등에 광범위하게 사용된다.A motor is a device that converts electrical energy into mechanical energy to obtain rotational force, and is widely used in vehicles, home electronic products, industrial devices, and the like.
특히, 모터가 사용되는 전자식 파워 스티어링 시스템(Electronic Power Steering System 이하, EPS라 한다.)은 운행조건에 따라 전자제어장치(Electronic Control Unit)에서 모터를 구동하여 선회 안정성을 보장하고 신속한 복원력을 제공함으로써, 운전자로 하여금 안전한 주행이 가능하도록 한다.In particular, the electronic power steering system (Electronic Power Steering System, hereafter referred to as EPS) in which a motor is used drives the motor in an electronic control unit according to driving conditions to ensure turning stability and provide quick recovery. , to enable the driver to drive safely.
모터는 하우징(housing), 샤프트(shaft), 하우징의 내주면에 배치되는 스테이터(stator), 샤프트의 외주면에 설치되는 로터(rotor) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 모터의 스테이터는 로터와의 전기적 상호 작용을 유발하여 로터의 회전을 유도한다.The motor may include a housing, a shaft, a stator disposed on an inner circumferential surface of the housing, and a rotor disposed on an outer circumferential surface of the shaft. Here, the stator of the motor induces electrical interaction with the rotor to induce rotation of the rotor.
스테이터는 스테이터 코어, 상기 스테이터 코어에 권선되는 코일을 포함할 수 있다. 그리고, 스테이터 코어는 코일이 권선되는 복수의 투스를 포함한다. 이때, 복수의 투스에 코일이 권선되는 동안 복수의 투스의 사이로 노즐이 지나게 된다. The stator may include a stator core and a coil wound around the stator core. And, the stator core includes a plurality of teeth on which the coil is wound. At this time, while the coil is wound on the plurality of teeth, the nozzle passes between the plurality of teeth.
이에 따라, 상기 복수의 투스 사이에는 노즐이 지나기 위한 공간이 확보되어야 하며, 노즐의 두께만큼 코일의 권선 횟수를 줄여야 하는 제약이 있다. 이로 인해, 코일의 권선 횟수가 줄어들수록 모터의 토크 밀도가 감소되는 문제가 있다.Accordingly, a space for passing the nozzle must be secured between the plurality of teeth, and there is a limitation in that the number of windings of the coil must be reduced by the thickness of the nozzle. For this reason, as the number of windings of the coil decreases, there is a problem in that the torque density of the motor decreases.
이에, 실시예는 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 코일의 권선 횟수를 늘린 모터 및 이를 제조하기 위한 코일 권선장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 삼는다.Accordingly, the embodiment is intended to solve the above problems, and it is a problem to provide a motor having an increased number of windings of the coil and a coil winding device for manufacturing the same.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned here will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
실시예는, 코일이 배치되는 공간부를 포함하는 지지부재; 상기 지지부재를 사이에 두고 제1 방향으로 이격 배치되는 제1 가이드 부재 및 제2 가이드부재를 포함하는 가이드부재; 및 상기 지지부재에 결합되어 상기 제1 가이드부재 및 상기 제2 가이드부재 사이로 왕복 이동시키는 구동부재를 포함하는 코일 권선 장치를 포함한다.The embodiment includes a support member including a space in which the coil is disposed; a guide member including a first guide member and a second guide member spaced apart in a first direction with the support member interposed therebetween; and a coil winding device coupled to the support member and including a driving member for reciprocating between the first guide member and the second guide member.
바람직하게는, 상기 지지부재는 제1 지지부재 및 상기 제1 지지부재와 상기 제1 방향으로 이격 배치되는 제2 지지부재를 포함하고, 상기 제1 지지부재 및 상기 제2 지지부재의 사이에는 상기 공간부가 배치될 수 있다.Preferably, the support member includes a first support member and a second support member spaced apart from the first support member in the first direction, and between the first support member and the second support member, the A space portion may be disposed.
바람직하게는, 상기 지지부재의 위치를 감지하여 감지신호를 생성하는 센서를 더 포함할 수 있다.Preferably, it may further include a sensor for generating a detection signal by sensing the position of the support member.
바람직하게는, 상기 구동부재는 상기 센서부에서 감지신호가 수신되면, 상기 제1 지지부재 및 상기 제2 지지부재 중 적어도 하나를 이동시켜, 상기 공간부의 크기를 조절할 수 있다.Preferably, when the sensing signal is received from the sensor unit, the driving member may move at least one of the first support member and the second support member to adjust the size of the space portion.
바람직하게는, 상기 구동부재는 상기 센서부에서 감지신호가 수신되면, 상기 공간부의 상기 제1 방향 길이가 상기 코일의 직경에 대응하도록 상기 제1 지지부재 및 상기 제2 지지부재 중 적어도 하나를 제1 방향으로 이동시킬 수 있다.Preferably, when the sensing signal is received from the sensor unit, the driving member may remove at least one of the first supporting member and the second supporting member so that the length in the first direction of the space corresponds to the diameter of the coil. It can be moved in one direction.
바람직하게는, 상기 제1 지지부재는 상기 공간부를 향하도록 배치된 제1 곡률면을 포함하고, 상기 제2 지지부재는 상기 공간부를 향하도록 배치된 제2 곡률면을 포함하고, 상기 제1 곡률면과 상기 제2 곡률면의 곡률은 상기 스테이터 코일의 곡률에 대응할 수 있다.Preferably, the first support member includes a first curved surface disposed to face the space portion, and the second support member includes a second curved surface disposed to face the space portion, and the first curvature A curvature of the surface and the second curved surface may correspond to a curvature of the stator coil.
바람직하게는, 상기 제1 지지부재는 상기 제1 곡률면의 가장자리에 배치되는 제1 턱을 포함하고, 상기 제2 지지부재는 상기 제2 곡률면 가장자리에 배치되는 제2 턱을 포함할 수 있다.Preferably, the first support member may include a first jaw disposed on an edge of the first curved surface, and the second support member may include a second jaw disposed on an edge of the second curved surface. .
바람직하게는, 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향을 기준으로, 상기 코일의 폭에 대한 상기 지지부재 폭의 비는 0.9 내지 1.1 일 수 있다.Preferably, based on the second direction perpendicular to the first direction, a ratio of the width of the support member to the width of the coil may be 0.9 to 1.1.
바람직하게는, 상기 제1 가이드부재 및 상기 제2 가이드부재는 서로 마주하는 면에 각각 가이드홈이 형성될 수 있다.Preferably, the first guide member and the second guide member may have guide grooves formed on the surfaces facing each other.
바람직하게는, 상기 제1 가이드부재의 가이드홈과 상기 제2 가이드부재의 가이드홈은 상기 제1 방향을 기준으로 동일한 선상에 배치될 수 있다.Preferably, the guide groove of the first guide member and the guide groove of the second guide member may be arranged on the same line with respect to the first direction.
바람직하게는, 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향을 기준으로, 상기 가이드홈의 폭은 상기 지지부재의 폭보다 클 수 있다.Preferably, based on a second direction perpendicular to the first direction, a width of the guide groove may be greater than a width of the support member.
바람직하게는, 상기 제1 가이드부재 및 상기 제2 가이드부재는 상기 가이드홈을 두고 이격 배치되는 제1 부재 및 제2 부재를 포함하고, 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재는 서로 마주하는 면의 모서리가 테이퍼질 수 있다.Preferably, the first guide member and the second guide member include a first member and a second member that are spaced apart from each other with the guide groove, and the first member and the second member are formed on surfaces facing each other. The edges may be tapered.
실시예는, 샤프트; 상기 샤프트에 결합하는 로터; 및 상기 로터의 외측에 배치되는 스테이터를 포함하고, 상기 스테이터는 스테이터 코어 및 상기 스테이터 코어에 권선되는 코일을 포함하고, 상기 스테이터 코어는 요크 및 상기 요크에서 반경 방향으로 돌출된 복수의 투스를 포함하고, 상기 투스는 제1 투스 및 상기 제1 투스에 인접하게 배치되는 제2 투스를 포함하고, 상기 제1 투스는 상기 제2 투스를 향하여 배치되는 제1 측면을 포함하고, 상기 제2 투스는 상기 제1 측면과 마주하는 제2 측면을 포함하고, 상기 제1 측면에 배치되는 코일과 상기 제2 측면에 배치되는 코일 사이의 최단 거리는 0.5 내지 1.5mm인 모터를 제공한다.Embodiments include a shaft; a rotor coupled to the shaft; and a stator disposed outside the rotor, wherein the stator includes a stator core and a coil wound around the stator core, wherein the stator core includes a yoke and a plurality of teeth protruding in a radial direction from the yoke, , The tooth includes a first tooth and a second tooth disposed adjacent to the first tooth, the first tooth comprising a first side disposed toward the second tooth, the second tooth comprising the It provides a motor including a second side facing the first side, the shortest distance between the coil disposed on the first side and the coil disposed on the second side is 0.5 to 1.5 mm.
바람직하게는, 상기 제1 투스는 단부에서 제2 투스를 향하여 연장된 제1 돌기를 포함하고, 상기 제2 투스는 단부에서 제1 돌기를 향하여 연장된 제2 돌기를 포함하고, 상기 제1 돌기와 상기 제2 돌기 사이의 거리는 상기 제1 측면에 배치된 코일과 상기 제2 측면에 배치된 코일 사이의 최단 거리보다 클 수 있다.Preferably, the first tooth comprises a first protrusion extending from the end toward the second tooth, the second tooth comprises a second protrusion extending from the end toward the first protrusion, and the first protrusion and The distance between the second protrusions may be greater than the shortest distance between the coil disposed on the first side surface and the coil disposed on the second side surface.
바람직하게는, 상기 제1 돌기와 상기 제2 돌기 사이의 거리에 대한 상기 제1 측면에 배치되는 코일과 상기 제2 측면에 배치되는 코일 사이의 최단 거리의 비는 0.16 내지 0.5일 수 있다.Preferably, a ratio of the shortest distance between the coil disposed on the first side surface and the coil disposed on the second side surface to the distance between the first projection and the second projection may be 0.16 to 0.5.
실시예에 따른 모터에 의하면, 코일의 권선 횟수를 늘려 모터의 토크 밀도를 증대하는 효과를 얻을 수 있다.According to the motor according to the embodiment, it is possible to obtain the effect of increasing the torque density of the motor by increasing the number of windings of the coil.
실시예에 따른 코일 권선장치에 의하면, 코일을 인출하는 지지부재의 동작을 원활하게 구현하여, 코일 권선장치의 오작동으로 인한 스테이터의 코일의 권선불량을 방지할 수 있다. According to the coil winding apparatus according to the embodiment, it is possible to smoothly implement the operation of the support member for drawing out the coil, thereby preventing defective winding of the coil of the stator due to a malfunction of the coil winding apparatus.
도 1은 실시예에 따른 모터의 단면도이다.
도 2는 실시예에 따른 스테이터의 평면도이다.
도 3은 실시예에 따른 스테이터의 부분 평면도이다.
도 4는 실시예에 따른 코일 권선장치의 사용상태도이다.
도 5는 도 4에서 나타낸 지지부재 및 구동부재의 단면도이다.
도 6은 도 4에서 나타낸 코일이 배치된 지지부재의 정면도이다.
도 7은 도 4에서 나타낸 제1 지지부재, 코일 및 스테이터 코어를 도시한 평면도이다.
도 8은 도 4에서 나타낸 제1 지지부재, 제1 가이드부재 및 코일을 도시한 정면도이다.
도 9 및 도 10은 실시예에 따른 코일 권선장치의 동작 방법을 개략적으로 도시한 도면이다. 1 is a cross-sectional view of a motor according to an embodiment.
2 is a plan view of a stator according to an embodiment.
3 is a partial plan view of a stator according to an embodiment;
4 is a state diagram of a coil winding device according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view of the support member and the driving member shown in FIG.
6 is a front view of the support member on which the coil shown in FIG. 4 is disposed.
7 is a plan view illustrating the first support member, the coil, and the stator core shown in FIG. 4 .
8 is a front view illustrating the first support member, the first guide member, and the coil shown in FIG. 4 .
9 and 10 are diagrams schematically illustrating a method of operating a coil winding device according to an embodiment.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings and preferred embodiments. And in describing the present invention, detailed descriptions of related known technologies that may unnecessarily obscure the gist of the present invention will be omitted.
제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.Terms including an ordinal number such as second, first, etc. may be used to describe various elements, but the elements are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the second component may be referred to as the first component, and similarly, the first component may also be referred to as the second component. and/or includes a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
도 1은 실시예에 따른 모터의 측단면도이다.1 is a side cross-sectional view of a motor according to an embodiment.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 모터는, 샤프트(100), 로터(200), 스테이터(300), 하우징(400) 및 버스바(500)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , the motor according to the embodiment may include a
샤프트(100)는 로터(200)에 결합될 수 있다. 전류 공급을 통해 로터(200)와 스테이터(300)에 전자기적 상호 작용이 발생하면, 로터(200)가 회전하고 이에 연동하여 샤프트(100)가 회전한다. 샤프트(100)는 차량의 조향축과 연결되어 조향축에 동력을 전달할 수 있다. The
로터(200)는 스테이터(300)와 전기적 상호 작용을 통해 회전한다. The
로터(200)는 로터 코어와 마그넷을 포함할 수 있다. 로터 코어는 원형의 얇은 강판 형태의 복수 개의 플레이트가 적층된 형상으로 실시되거나 또는 하나의 통 형태로 실시될 수 있다. 로터 코어의 중심에는 샤프트(100)가 결합하는 홀이 배치될 수 있다. 로터 코어의 외주면에는 마그넷을 가이드 하는 돌기가 돌출될 수 있다. 마그넷은 로터 코어의 외주면에 부착될 수 있다. 복수 개의 마그넷은 일정 간격으로 로터 코어의 둘레를 따라 배치될 수 있다. 로터(200)는 마그넷을 둘러싸서 마그넷이 로터 코어에서 이탈되지 않도록 고정시키며 마그넷이 노출되는 것을 막는 캔부재를 포함할 수 있다.The
스테이터(300)는 스테이터 코어(310)와 인슐레이터(320)와 코일(330)을 포함할 수 있다. 인슐레이터(320)는 스테이터 코어(310)에 장착된다. 코일(330)은 인슐레이터(320)에 권선된다. 코일(330)은 전원이 인가되면 유도전류가 발생한다. 코일(330)은 로터(200)와 전기적 상호 작용을 유발한다.The
하우징(400)은 내부에 로터(200)와 스테이터(300)를 수용할 수 있다. 하우징은 원통 형상으로 형성된다.The
버스바(500)는 스테이터(300) 상에 배치될 수 있다. 버스바(500)는 터미널과 터미널을 절연시키는 버스바 몸체를 포함할 수 있다. The
도 2는 실시예에 따른 스테이터의 평면도이고, 도 3은 실시예에 따른 스테이터의 부분 평면도이다.2 is a plan view of the stator according to the embodiment, and FIG. 3 is a partial plan view of the stator according to the embodiment.
도 2 및 도 3을 참조하면, 스테이터(300)는 스테이터 코어(310)와 코일(330)을 포함한다. 그리고, 스테이터 코어(310)는 요크(311)와 복수의 투스(312)를 포함한다. 요크(311)는 원통 형상으로 형성될 수 있다. 그리고, 요크(311)는 복수의 투스(312)를 연결할 수 있다. 이때, 복수의 투스(312)는 요크(311)의 내주면에서 반경방향으로 연장될 수 있다. 2 and 3 , the
복수의 투스(312)는 원주방향으로 서로 이격될 수 있다. 이때, 투스(312)는 제1 투스(3121)와 제2 투스(3122)를 포함할 수 있다. 제1 투스(3121)와 제2 투스(3122)는 서로 인접하게 배치될 수 있다. The plurality of
제1 투스(3121)는 단부에 연장된 제1 돌기(3121S)를 포함할 수 있다. 제1 돌기(3121S)는 제2 투스(3122)를 향하여 원주방향으로 연장될 수 있다. 그리고, 제2 투스(3122)는 단부에 연장된 제2 돌기(3122S)를 포함할 수 있다. 제2 돌기(3122S)는 제1 돌기(3121S)를 향하여 원주방향으로 연장될 수 있다. 이때, 제1 돌기(3121S)의 단부와 제2 돌기(3122S)의 단부는 원주방향으로 마주할 수 있다. 그리고, 서로 마주하는 제1 돌기(3121S)의 단부와 제2 돌기(3122S)의 단부는 원주방향으로 이격될 수 있다. 이때, 제1 돌기(3121S)의 단부와 제2 돌기(3122S)의 단부의 이격된 거리는 2 내지 5mm, 바람직하게는 2.5 내지 3.5mm, 더욱 바람직하게는 3mm일 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다.The
투스(312)에는 코일(330)이 권선된다. 이때, 제1 투스(3121)의 복수의 면에는 코일(330)이 배치된다. 제1 투스(3121)는 코일(330)이 배치되는 제1 측면(3121A)을 포함할 수 있다. 제1 측면(3121A)은 제2 투스(3122)를 향하도록 배치될 수 있다. 그리고, 제2 투스(3122)의 복수의 면에도 코일(330)이 배치된다. 이때, 제2 투스(3122)는 코일(330)이 배치되는 제2 측면(3122A)을 포함할 수 있다. 제2 측면(3122A)은 제1 측면(3121A)과 마주하도록 배치된다. 그리고, 제1 측면(3121A)에 배치된 코일(330)과 제2 측면(3122A)에 배치된 코일(330)은 원주방향으로 이격될 수 있다. 이때, 제1 측면(3121A)에 배치된 코일(330)과 제2 측면(3122A)에 배치된 코일(330)의 최단 거리는 0.5 내지 2mm, 바람직하게는 0.5 내지 1.5mm, 더욱 바람직하게는 1mm일 수 있다.A
이에 따르면, 제1 돌기(3121S)의 단부와 제2 돌기(3122S)의 단부의 이격된 거리는 제1 측면(3121A)에 배치된 코일(330)과 제2 측면(3122A)에 배치된 코일(330)의 최단 거리보다 클 수 있다. 이때, 제1 돌기(3121S)의 단부와 제2 돌기(3122S) 단부의 이격된 거리에 대한 제1 측면(3121A)에 배치되는 코일(330)과 제2 측면(3122A)에 배치되는 코일(330) 사이의 최단 거리의 비는 0.16 내지 0.5일 수 있다.According to this, the spaced distance between the end of the
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 모터를 제조하기 위한 코일 권선장치에 관하여 도 4 내지 도 10을 참조하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a coil winding device for manufacturing a motor according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 10 .
도 4는 실시예에 따른 코일 권선장치의 사용상태도이고, 도 5는 도 4에서 나타낸 지지부재 및 구동부재의 단면도이며, 도 6은 도 4에서 나타낸 코일이 배치된 지지부재의 정면도이고, 도 7은 도 4에서 나타낸 제1 지지부재, 코일 및 스테이터 코어를 도시한 평면도이다.4 is a view showing a state of use of the coil winding device according to the embodiment, FIG. 5 is a cross-sectional view of the supporting member and the driving member shown in FIG. 4 , FIG. 6 is a front view of the supporting member on which the coil shown in FIG. 4 is disposed, and FIG. 7 FIG. 4 is a plan view illustrating the first support member, the coil, and the stator core.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 코일 권선장치는 스테이터 코어에 코일을 권선하기 위한 장치이다. 이러한 코일 권선장치는 투스의 사이를 통과하며 스테이터 코어 상에 코일을 권선한다.4 to 6, the coil winding device is a device for winding a coil on the stator core. This coil winding device passes between the teeth and winds the coil on the stator core.
이를 위해, 코일 권선장치는 지지부재(10), 가이드부재(20) 및 구동부재(30)를 포함할 수 있다. To this end, the coil winding device may include a
지지부재(10)는 코일(330)을 지지한 상태로 제1 방향으로 왕복 운동한다. 이때, 지지부재(10)에 지지된 코일(330)은 당기는 힘이 가해지면 지지부재(10)로부터 인출될 수 있다. 지지부재(10)는 코일(330)이 배치되는 공간부(13)를 포함할 수 있다.The
지지부재(10)는 제1 지지부재(11) 및 제2 지지부재(12)를 포함할 수 있다. The
제1 지지부재(11)와 제2 지지부재(12)는 제1 방향으로 배치될 수 있다. 그리고, 제1 지지부재(11)와 제2 지지부재(12)는 공간부(13)를 두고 이격될 수 있다. 이때, 제1 방향은 도 1에서 도시한 샤프트(100)의 축방향과 동일한 방향일 수 있다. The
제1 지지부재(11)는 코일(330)의 일측에 배치될 수 있다. 이때, 제1 지지부재(11)는 코일(330)을 향하는 면에 제1 곡률면(11A)이 배치될 수 있다. 제1 곡률면(11A)의 곡률은 코일(330)의 곡률에 대응할 수 있다. 이때, 제1 곡률면(11A)은 코일(330)의 일측과 이격될 수 있다. 한편, 후술될 구동부재(30)에 의하여 제1 지지부재(11)가 이동되면서 제1 곡률면(11A)과 코일(330)이 접촉될 수도 있다.The
제2 지지부재(12)는 코일(330)의 반대측에 배치될 수 있다. 이때, 제2 지지부재(12)는 코일(330)을 향하는 면에 제2 곡률면(12A)이 배치될 수 있다. 제2 곡률면(12A)의 곡률은 코일(330)의 곡률에 대응할 수 있다. 이때, 제2 곡률면(12A)은 코일(330)의 반대측과 이격될 수 있다. 한편, 후술될 구동부재(30)에 의하여 제2 지지부재(12)가 이동되면서 제2 곡률면(12A)과 코일(330)이 접촉될 수도 있다.The
제1 곡률면(11A)과 제2 곡률면(12A)은 서로 마주할 수 있다. 그리고, 제1 곡률면(11A)과 제2 곡률면(12A)은 제1 방향으로 이격 배치될 수 있다. 이때. 제1 곡률면(11A)과 제2 곡률면(12A)의 이격된 거리()는 코일의 지름() 보다 클 수 있다.The first
제1 지지부재(11)는 제1 곡률면(11A)의 가장자리에 배치되는 제1 턱(11S)을 포함할 수 있다. 그리고, 제2 지지부재(12)는 제2 곡률면(12A)의 가장자리에 배치되는 제2 턱(12S)을 포함할 수 있다. 이때, 제1 턱(11S)과 제2 턱(12S)의 이격 거리()는 제1 곡률면(11A)과 제2 곡률면(12A)의 이격된 거리()보다 작을 수 있다. The
도 7을 참조하면, 제1 지지부재(11)의 제2 방향 폭은 코일(330)의 직경과 같을 수 있다. 또는, 제1 지지부재(11)의 제2 방향 폭은 코일(330)의 직경보다 작을 수 있다. 또한, 제2 지지부재(12)의 제2 방향 폭은 코일(330)의 직경과 같을 수 있다. 그리고, 제1 지지부재(12)의 제2 방향 폭은 코일(330)의 직경보다 작을 수 있다. 이때, 제1 지지부재(11)의 제2 방향 폭은 제2 지지부재(12)의 폭과 동일할 수 있다. 이러한 제1 지지부재(11)와 제2 지지부재(12)는 투스 사이를 통과하는 동안 차지하는 공간을 최소하여, 코일의 권선횟수를 늘릴 수 있다.Referring to FIG. 7 , the width in the second direction of the
가이드부재(20)는 지지부재(10)의 이동을 안내한다. 이를 위해, 가이드부재(20)는 제1 가이드부재(21) 및 제2 가이드부재(22)를 포함할 수 있다. The
제1 가이드부재(21)와 제2 가이드 부재(22)는 제1 방향으로 이격 배치된다. 제1 가이드부재(21) 및 제2 가이드부재(22)의 사이에는 지지부재(10)가 배치된다. 이때, 지지부재(10)는 제1 가이드부재(21) 및 제2 가이드부재(22)의 사이를 왕복 이동한다. 한편, 제1 가이드부재(21) 및 제2 가이드부재(22)의 사이에는 스테이터 코어(310)가 배치될 수 있다. 이때, 스테이터 코어(310)는 제1 가이드부재(21) 및 제2 가이드부재(22)의 사이에서 제2 방향으로 회전할 수 있다.The
제1 가이드부재(21)와 제2 가이드부재(22)는 마주하는 면에 각각 가이드홈(20G)이 형성된다. 그리고, 제1 가이드부재(21)와 제2 가이드부재(22)의 가이드홈(20G)은 제1 방향으로 동일 선상에 배치될 수 있다. 이때, 가이드홈(20G)에는 제1 방향으로 왕복 이동하는 지지부재(10)가 삽입될 수 있다.The
제1 가이드부재(21) 및 제2 가이드부재(22)는 서로 동일한 형상을 가질 수 있다. 설명의 편의를 위하여 도 8에서는 제1 가이드부재(21)만을 예로 들어 설명하고 있으나, 동일한 구조가 제2 가이드부재에도 적용될 수 있다.The
도 8을 참조하면, 제1 가이드부재(21)는 가이드홈(20G)이 형성될 수 있다. 가이드홈(20G)은 스테이터 코어 측을 향하도록 배치될 수 있다. 그리고, 가이드홈(20G)은 제1 방향으로 연장될 수 있다. 이때, 가이드홈(20G)의 제2 방향 폭은 제1 방향 길이 보다 작을 수 있다. 그리고, 가이드홈(20G)의 제2 방향 폭(G2)은 제1 지지부재(11) 및 제2 지지부재(12)의 제2 방향 폭(G1)보다 클 수 있다. 이때, 가이드홈(20G)에는 제1 방향으로 왕복 이동하는 제1 지지부재(11) 및 제2 지지부재(12)가 삽입될 수 있다. Referring to FIG. 8 , a
그리고, 제1 가이드부재(21)는 제1 부재(20a) 및 제2 부재(20b)를 포함할 수 있다. 제1 부재(20a) 및 제2 부재(20b)는 제2 방향으로 이격 배치될 수 있다. 이때, 제1 부재(20a) 및 제2 부재(20b)의 사이에는 가이드홈(20G)이 배치될 수 있다. 제1 부재(20a) 및 제2 부재(20b)는 서로 마주하는 면의 모서리에 형성되는 테이퍼부(20c)를 포함할 수 있다. 이때, 테이퍼부(20c)는 제1 부재(20a) 및 제2 부재(20b)의 모든 모서리에 형성될 수도 있다. 테이퍼부(20c)는 소정의 곡률을 가질 수 있다. 이에 따르면, 지지부재(10)가 가이드홈(20G) 내로 삽입되거나, 가이드홈(20G) 내를 슬라이딩하는 동안 제1 부재(20a) 및 제2 부재(20b)의 모서리에 걸림되는 현상을 방지할 수 있다. In addition, the
실시예에 따른 코일 권선장치는 코일을 인출하는 지지부재(10)의 동작을 원활하게 구현하여, 코일 권선장치의 오작동으로 인한 스테이터의 코일의 권선불량을 방지할 수 있다.The coil winding apparatus according to the embodiment smoothly implements the operation of the
구동부재(30)는 지지부재(10)를 구동시킨다. 구동부재(30)는 지지부재(10)를 제1 방향으로 왕복 이동시킨다. 이때, 지지부재(10)는 제1 방향으로 왕복 이동하며, 스테이터 코일(330)을 인출할 수 있다. 그리고, 인출된 코일(330)은 회전하는 스테이터 코어(310)에 권선될 수 있다. The driving
구동부재(30)는 제1 지지부재(11)와 제2 지지부재(12)를 각각 구동시킬 수 있다. 이를 위해, 코일 권선장치는 센서(미도시)를 더 포함할 수 있다. 센서(미도시)는 적외선 센서일 수 있다. 센서(미도시)는 지지부재(10)의 제1 방향 위치를 감지할 수 있다. 구동부재(30)는 감지된 지지부재(10)의 제1 방향 위치에 따라 제1 지지부재(11)와 제2 지지부재(12)를 별개로 구동시킬 수 있다.The driving
이하에서는, 실시예에 따른 코일 권선장치의 동작방법에 관하여 도 9 및 도 10을 참조로 설명하도록 한다. Hereinafter, a method of operating a coil winding device according to an embodiment will be described with reference to FIGS. 9 and 10 .
도 9 및 도 10은 실시예에 따른 코일 권선장치의 동작방법을 개략적으로 도시한 도면이다. 9 and 10 are diagrams schematically illustrating a method of operating a coil winding device according to an embodiment.
실시예에 따르면 코일 권선장치는 제1 지지부재(11) 및 제2 지지부재(12)를 제1 가이드부재(21)에서 제2 가이드부재(22) 측으로 향하여 이동시킨다. According to the embodiment, the coil winding device moves the
이는, 설명의 편의상 제1 가이드부재(21)에서 제2 가이드부재(22) 측으로 이동하는 과정을 먼저 설명하는 것이고, 제2 가이드부재(22)에서 제1 가이드부재(21) 측으로 이동하는 과정이 먼저 선행될 수도 있다.For convenience of explanation, the process of moving from the
도 9의 (a)를 참조하면, 제1 지지부재(11) 및 제2 지지부재(12)는 코일을 수용한 상태로 제1 가이드부재(21)에서 제2 가이드부재(22)를 향하여 이동한다. 이때, 지지부재(10)에서 코일(330)이 인출되며 스테이터 코어(310)의 측면에 코일(330)이 배치된다.Referring to FIG. 9A , the
도 9의 (b)를 참조하면, 제1 지지부재(11) 및 제2 지지부재(12)는 제2 가이드부재(22)의 가이드홈에 삽입된다. Referring to FIG. 9B , the
도 9의 (c)를 참조하면, 제1 가이드부재(21) 및 제2 가이드부재(22)의 사이에 배치된 스테이터 코어(310)가 제2 방향으로 회전한다. 이때, 지지부재(10)에서 코일(330)이 인출되며 스테이터 코어(310)의 하면에 코일(330)이 배치된다. Referring to FIG. 9C , the
도 9의 (d)를 참조하면, 센서(미도시)는 제1 지지부재(11) 및 제2 지지부재(12)가 제2 가이드부재(22)의 가이드홈 내에 소정 위치에 도달하면 감지신호를 생성한다. 이때, 구동부재(미도시)는 감지신호에 따라 제1 지지부재(11)를 제2 지지부재(12) 측으로 이동시켜 코일(330)을 가압한다. 이때, 코일(330)은 제1 지지부재(11) 및 제2 지지부재(12)에 의하여 고정되어 당기는 힘이 가해지더라도 인출되지 않는다. 그리고 코일(330)에는 텐션이 인가된다.Referring to (d) of FIG. 9 , a sensor (not shown) detects a signal when the
도 9의 (e)를 참조하면, 제1 지지부재(11) 및 제2 지지부재(12)는 다시 제1 가이드부재(21)를 향하여 이동한다. 이때, 코일(330)은 제1 지지부재(11) 및 제2 지지부재(12)에 의하여 고정된다.Referring to FIG. 9E , the
다음으로, 도 10을 참조하면, 실시예에 따른 코일 권선장치는 제1 지지부재(11) 및 제2 지지부재(12)를 제2 가이드부재(22)에서 제1 가이드부재(21)로 다시 이동시킨다.Next, referring to FIG. 10 , in the coil winding apparatus according to the embodiment, the
도 10의 (a)를 참조하면, 제1 지지부재(11) 및 제2 지지부재(12)는 코일(330)을 고정한 상태로 제2 가이드부재(22)에서 제1 가이드부재(211)를 향하여 이동할 수 있다. 이때, 코일(330)은 제1 지지부재(12) 및 제2 지지부재(12)에 의하여 고정된 상태를 유지한다. Referring to (a) of FIG. 10 , the
도 10의 (b)를 참조하면, 센서(미도시)는 제1 지지부재(11) 및 제2 지지부재(12)가 스테이터 코어(310)의 측면에 인접하면 감지신호를 생성한다. 구동부재(미도시)는 감지신호에 따라 제1 지지부재(11)를 제2 지지부재(12)의 반대측으로 이동시킨다. 그리고, 제1 지지부재(11)는 코일(330)과 이격된다. 이때. 코일(330)은 당기는 힘이 가해지면 지지부재로부터 인출될 수 있다. 그리고, 제1 지지부재(11) 및 제2 지지부재(12)는 지속하여 제2 가이드부재(22)에서 제1 가이드부재(211)를 향하여 이동한다. 이에 따라, 코일(330)이 인출되며 스테이터 코어(310)의 측면에 코일(330)이 배치된다. Referring to (b) of FIG. 10 , a sensor (not shown) generates a detection signal when the
도 10의 (c)를 참조하면, 제1 지지부재(11) 및 제2 지지부재(12)는 제1 가이드부재(21)의 가이드홈에 삽입된다. 이때, 제1 가이드부재(21) 및 제2 가이드부재(22)의 사이에서 스테이터 코어(310)가 제2 방향으로 회전한다. 이에 따라, 지지부재(10)에서 코일(330)이 인출되며 스테이터 코어(310)의 상면에 코일(330)이 배치된다.Referring to FIG. 10C , the
그리고, 제1 지지부재(11) 및 제2 지지부재(12)가 제1 가이드부재(21)의 가이드홈 내에 소정 위치에 도달하면 센서(미도시)에 의하여 감지신호가 발생한다. 이때, 구동부재(미도시)는 감지신호에 따라 제1 지지부재(11)를 제2 지지부재(12) 측으로 이동시켜 코일(330)을 가압한다. 이때, 코일(330)은 제1 지지부재(11) 및 제2 지지부재(12)에 의하여 고정되어 당기는 힘이 가해지더라도 인출되지 않는다. 그리고 코일(330)에는 텐션이 인가된다.And, when the
실시예에 따른 코일 권선장치는 가이드부재에 코일이 배치되는 동안 코일에 텐션을 인가하여 늘어짐 없이 코일을 권선할 수 있다. The coil winding apparatus according to the embodiment may wind the coil without sagging by applying tension to the coil while the coil is disposed on the guide member.
이러한 코일 권선장치는 코일의 권선 횟수를 늘려 모터의 토크 밀도를 증대시키는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 코일을 인출하는 지지부재의 동작을 원활하게 구현하여, 코일 권선장치의 오작동으로 인한 스테이터의 코일의 권선불량을 방지할 수 있다.Such a coil winding device can obtain the effect of increasing the torque density of the motor by increasing the number of windings of the coil. In addition, by smoothly implementing the operation of the support member for drawing out the coil, it is possible to prevent defective winding of the coil of the stator due to a malfunction of the coil winding device.
이상으로 본 발명의 바람직한 하나의 실시예에 따른 모터에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보았다. As described above, the motor according to a preferred embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the accompanying drawings.
전술된 본 발명의 일 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의해 나타내어질 것이다. 그리고 이 특허청구범위의 의미 및 범위는 물론 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형 가능한 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It is to be understood that one embodiment of the present invention described above is illustrative in all respects and not restrictive, and the scope of the present invention will be indicated by the appended claims rather than the foregoing detailed description. And it should be construed that all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims as well as equivalent concepts are included in the scope of the present invention.
10: 지지부재
11: 제1 지지부재
12: 제2 지지부재
13: 공간부
20: 가이드부재
21: 제1 가이드부재
22: 제2 가이드부재
30: 구동부재
100: 샤프트
200: 로터
300: 스테이터
310: 스테이터 코어
320: 인슐레이터
311: 투스
312: 요크10: support member
11: first support member
12: second support member
13: space part
20: guide member
21: first guide member
22: second guide member
30: driving member
100: shaft
200: rotor
300: stator
310: stator core
320: insulator
311: Tooth
312: York
Claims (15)
상기 지지부재를 사이에 두고 제1 방향으로 이격 배치되는 제1 가이드부재 및 제2 가이드부재를 포함하는 가이드부재; 및
상기 지지부재에 결합되어 상기 지지부재를 상기 제1 가이드부재 및 상기 제2 가이드부재 사이로 왕복 이동시키는 구동부재를 포함하는 코일 권선장치.a support member including a space in which the coil is disposed;
a guide member including a first guide member and a second guide member spaced apart from each other in a first direction with the support member interposed therebetween; and
and a driving member coupled to the support member to reciprocally move the support member between the first guide member and the second guide member.
상기 지지부재는 제1 지지부재 및 상기 제1 지지부재와 상기 제1 방향으로 이격 배치되는 제2 지지부재를 포함하고,
상기 제1 지지부재 및 상기 제2 지지부재의 사이에는 상기 공간부가 배치되는 코일 권선장치.According to claim 1,
The support member includes a first support member and a second support member spaced apart from the first support member in the first direction,
A coil winding device in which the space portion is disposed between the first support member and the second support member.
상기 지지부재의 위치를 감지하여 감지신호를 생성하는 센서를 더 포함하는 코일 권선장치.3. The method of claim 2,
Coil winding device further comprising a sensor for generating a detection signal by sensing the position of the support member.
상기 구동부재는 상기 센서에서 감지신호가 수신되면, 상기 제1 지지부재 및 상기 제2 지지부재 중 적어도 하나를 이동시켜, 상기 공간부의 크기를 조절하는 코일 권선장치.4. The method of claim 3,
When the sensing signal is received from the sensor, the driving member moves at least one of the first support member and the second support member to adjust the size of the space portion.
상기 구동부재는 상기 센서부에서 감지신호가 수신되면, 상기 공간부의 상기 제1 방향 길이가 상기 코일의 직경에 대응하도록 상기 제1 지지부재 및 상기 제2 지지부재 중 적어도 하나를 제1 방향으로 이동시키는 코일 권선장치.5. The method of claim 4,
When the sensing signal is received from the sensor unit, the driving member moves at least one of the first support member and the second support member in a first direction so that the length of the space portion in the first direction corresponds to the diameter of the coil. Letting coil winding device.
상기 제1 지지부재는 상기 공간부를 향하도록 배치된 제1 곡률면을 포함하고,
상기 제2 지지부재는 상기 공간부를 향하도록 배치된 제2 곡률면을 포함하고,
상기 제1 곡률면과 상기 제2 곡률면의 곡률은 상기 코일의 곡률에 대응하는 코일 권선장치.6. The method of claim 5,
The first support member includes a first curvature surface disposed to face the space,
The second support member includes a second curved surface disposed to face the space,
The curvature of the first curved surface and the second curved surface corresponds to the curvature of the coil winding apparatus.
상기 제1 지지부재는 상기 제1 곡률면의 가장자리에 배치되는 제1 턱을 포함하고,
상기 제2 지지부재는 상기 제2 곡률면의 가장자리에 배치되는 제2 턱을 포함하는 코일 권선장치.7. The method of claim 6,
The first support member includes a first jaw disposed on the edge of the first curvature,
The second support member is a coil winding device including a second jaw disposed on the edge of the second curved surface.
상기 제1 방향과 수직인 제2 방향을 기준으로, 상기 코일의 폭에 대한 상기 지지부재의 폭의 비는 0.9 내지 1.1 인 코일 권선장치.According to claim 1,
A ratio of a width of the support member to a width of the coil with respect to a second direction perpendicular to the first direction is 0.9 to 1.1.
상기 제1 가이드부재 및 상기 제2 가이드부재는
서로 마주하는 면에 각각 가이드홈이 형성되는 코일 권선장치.According to claim 1,
The first guide member and the second guide member are
A coil winding device in which guide grooves are formed on surfaces facing each other.
상기 가이드홈은 상기 제1 방향을 기준으로 동일한 선상에 배치되는 코일 권선장치.10. The method of claim 9,
The guide groove is a coil winding device disposed on the same line with respect to the first direction.
상기 제1 방향에 수직인 제2 방향을 기준으로, 상기 가이드홈의 폭은 상기 지지부재의 폭보다 큰 코일 권선장치.11. The method of claim 10,
Based on a second direction perpendicular to the first direction, a width of the guide groove is greater than a width of the support member.
상기 제1 가이드부재 및 상기 제2 가이드부재는
상기 가이드홈을 두고 이격 배치되는 제1 부재 및 제2 부재를 포함하고,
상기 제1 부재 및 상기 제2 부재는 서로 마주하는 면의 모서리가 테이퍼진 코일 권선장치.12. The method of claim 11,
The first guide member and the second guide member are
It includes a first member and a second member spaced apart from the guide groove,
A coil winding device in which the first member and the second member have tapered edges of the surfaces facing each other.
상기 샤프트에 결합하는 로터; 및
상기 로터의 외측에 배치되는 스테이터를 포함하고,
상기 스테이터는 스테이터 코어 및 상기 스테이터 코어에 권선되는 코일을 포함하고,
상기 스테이터 코어는 요크 및 상기 요크에서 반경 방향으로 돌출된 복수의 투스를 포함하고,
상기 투스는 제1 투스 및 상기 제1 투스에 인접하게 배치되는 제2 투스를 포함하고,
상기 제1 투스는 상기 제2 투스를 향하여 배치되는 제1 측면을 포함하고, 상기 제2 투스는 상기 제1 측면과 마주하는 제2 측면을 포함하고,
상기 제1 측면에 배치되는 코일과 상기 제2 측면에 배치되는 코일 사이의 최단 거리는 0.5 내지 1.5mm인 모터.shaft;
a rotor coupled to the shaft; and
It includes a stator disposed on the outside of the rotor,
The stator includes a stator core and a coil wound around the stator core,
The stator core includes a yoke and a plurality of teeth projecting radially from the yoke,
The tooth includes a first tooth and a second tooth disposed adjacent to the first tooth,
The first tooth includes a first side disposed toward the second tooth, the second tooth includes a second side facing the first side,
The shortest distance between the coil disposed on the first side and the coil disposed on the second side is 0.5 to 1.5 mm.
상기 제1 투스는 단부에서 제2 투스를 향하여 연장된 제1 돌기를 포함하고,
상기 제2 투스는 단부에서 제1 돌기를 향하여 연장된 제2 돌기를 포함하고,
상기 제1 돌기와 상기 제2 돌기 사이의 거리는 상기 제1 측면에 배치된 코일과 상기 제2 측면에 배치된 코일 사이의 최단 거리보다 큰 모터.14. The method of claim 13,
The first tooth includes a first protrusion extending from the end toward the second tooth,
The second tooth includes a second protrusion extending from the end toward the first protrusion,
A distance between the first protrusion and the second protrusion is greater than a shortest distance between the coil disposed on the first side surface and the coil disposed on the second side surface.
상기 제1 돌기와 상기 제2 돌기 사이의 거리에 대한 상기 제1 측면에 배치되는 코일과 상기 제2 측면에 배치되는 코일 사이의 최단 거리의 비는 0.16 내지 0.5인 모터.14. The method of claim 13,
A ratio of the shortest distance between the coil disposed on the first side surface and the coil disposed on the second side surface to the distance between the first projection and the second projection is 0.16 to 0.5.
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