KR20230012816A - 모터 어셈블리용 캐스팅 코일, 그것의 제조 방법 및 모터 어셈블리 - Google Patents

모터 어셈블리용 캐스팅 코일, 그것의 제조 방법 및 모터 어셈블리 Download PDF

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이지용
이철웅
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명은 일 방향으로 연장 형성된 제1 코일부, 상기 제1 코일부의 끝단으로부터 절곡되어 연장된 제2 코일부, 상기 제2 코일부의 끝단으로부터 상기 제1 코일부와 평행한 방향으로 절곡되어 연장된 제3 코일부 및 상기 제3 코일부의 끝단으로부터 상기 제2 코일부와 평행한 방향으로 절곡되어 연장된 제4 코일부가 하나의 층을 형성하고, 상기 제4 코일부의 끝단이 다음 층의 상기 제1 코일부와 연결되는 방식의 다층 구조로 형성된 모터 어셈블리용 캐스팅 코일로서, 본 발명에 의하면, 동일한 모터 패키지에서 스테이터의 점적률을 50% 이상 확보하여 더 큰 자기장을 형성할 수 있다.

Description

모터 어셈블리용 캐스팅 코일, 그것의 제조 방법 및 모터 어셈블리{CASTING COIL FOR MOTOR ASSEMBLY, MANUFACTURING METHOD THEREOF AND THE MOTOR ASSEMBLY}
본 발명은 모터 어셈블리와, 모터 어셈블리에 장착되는 코일 및 그것의 제조 방법에 관한 것이다.
최근 자동차 업계에서 화두가 되는 기술은 하이브리드 자동차, 전기자동차와 같은 친환경차 기술이다. 그 동안 자동차의 주요기술 개발 분야는 내연기관을 대상으로 한 연료효율향상 기술 개발이 주를 이루었다.
하지만 최근 친환경차 기술이 떠오르면서 친환경차의 심장 역할을 할 모터에 대한 기술도 주목을 받고 있다. 모터는 같은 공간의 패키지에 전류를 많이 흘려 전자기력을 크게 할수록 토크도 크고, 효율도 높일 수 있다. 종래의 산업용 모터는 공간의 제약을 많이 받지 않지만, 자동차는 제한된 공간 안에 모터, 배터리, 제어기를 배치해야 해서 공간의 제약을 받는다. 즉 같은 공간에 출력이 높은 모터기술 개발이 필수적이다.
보통 자동차에 적용되는 모터는 3상 유도모터로 영구자석 또는 전자석으로 자기장을 형성하는 로터와 코일에 전류를 흘려 로터에 자기장을 인가하여 출력을 얻는 스테이터로 나뉜다.
도 1과 같이 기존의 스테이터(10, stator)는 스테이터(10)의 내주면으로부터 동심원 상에 등간격으로 돌출 배치된 슬롯(11)에 원형 코일(1) 또는 사각 코일(2)이 장착되고, 전기를 코일에 인가하여 모터를 구동한다. 더 큰 전류를 흘려서 더 큰 자기장을 형성할수록 더 큰 토크를 얻을 수가 있다. 쉽게 말하면, 코일을 많이 감을수록 모터는 큰 출력을 얻을 수 있게 된다. 동일 공간에 코일을 많이 감는 것을 점적률(Slot Filling Factor)라고 하며 점적률이 클수록 좋다.
도 2는 모터 어셈블리의 일 부분의 단면 형상으로서, 일반적으로 원형코일(1)의 점적률은 25~45%, 사각 코일(2)의 경우 40~50%정도 점적률을 가질 수 있다.
도시에서 스테이터(10) 내측에 로터(20)가 배치되고 로터(20)의 외곽에 영구자석(21)이 배치된다.
점적률은 다음과 같다.
Figure pat00001
이상의 배경기술에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 돕기 위한 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
국제공개특허 제1998-054822호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명은 동일한 모터 패키지에서 스테이터의 점적률을 50% 이상 확보하여 더 큰 자기장을 형성할 수 있는 모터 어셈블리용 캐스팅 코일, 그것의 제조 방법 및 모터 어셈블리를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 관점에 의한 모터 어셈블리용 캐스팅 코일은, 일 방향으로 연장 형성된 제1 코일부, 상기 제1 코일부의 끝단으로부터 절곡되어 연장된 제2 코일부, 상기 제2 코일부의 끝단으로부터 상기 제1 코일부와 평행한 방향으로 절곡되어 연장된 제3 코일부 및 상기 제3 코일부의 끝단으로부터 상기 제2 코일부와 평행한 방향으로 절곡되어 연장된 제4 코일부가 하나의 층을 형성하고, 상기 제4 코일부의 끝단이 다음 층의 상기 제1 코일부와 연결되는 방식의 다층 구조로 형성된다.
여기서, 상기 제1 코일부, 상기 제2 코일부, 상기 제3 코일부 및 상기 제4 코일부 각각은 폭이 두께보다 큰 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 제2 코일부, 상기 제3 코일부 및 상기 제4 코일부 각각의 절곡 각도는 90도인 것을 특징으로 한다.
나아가, 상기 제1 코일부 상에 다음 층의 상기 제1 코일부가 면접하여 적층되고, 상기 제2 코일부 상에 다음 층의 상기 제2 코일부가 면접하여 적층되고, 상기 제3 코일부 상에 다음 층의 상기 제3 코일부가 면접하여 적층되고, 상기 제4 코일부 상에 다음 층의 상기 제4 코일부가 면접하여 적층된 다층 구조로 형성된다.
한편, 상기 캐스팅 코일은 주조(casting)에 의해 일체로 상기 다층 구조로 형성되며, 알루미늄(Al) 재질로 주조된 것을 특징으로 한다.
나아가, 상기 제1 코일부, 상기 제2 코일부, 상기 제3 코일부 및 상기 제4 코일부는 폭을 분할하여 복수 개로 분할된 것을 특징으로 한다.
다음으로, 본 발명의 일 관점에 의한 모터 어셈블리는, 내주면으로부터 돌출 형성되며, 동심원 상에 등간격으로 복수 개의 슬롯이 배치된 스테이터(stator), 상기 스테이터의 내측에 배치되며, 외주면에 영구자석이 배치되는 로터 및 복수 개의 상기 슬롯에 각각 압입되는 복수 개의 캐스팅 코일을 포함하고, 상기 캐스팅 코일의 내측면은 상기 슬롯의 외측면에 면접하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 슬롯의 면적에 대한 상기 캐스팅 코일의 면적 비율인 점적률(%)은 70% 이상인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 캐스팅 코일은 알루미늄(Al) 재질로 주조(casting)에 의해 일체로 형성될 수 있다.
나아가, 상기 캐스팅 코일은, 일 방향으로 연장 형성된 제1 코일부, 상기 제1 코일부의 끝단으로부터 절곡되어 연장된 제2 코일부, 상기 제2 코일부의 끝단으로부터 상기 제1 코일부와 평행한 방향으로 절곡되어 연장된 제3 코일부 및 상기 제3 코일부의 끝단으로부터 상기 제2 코일부와 평행한 방향으로 절곡되어 연장된 제4 코일부가 하나의 층을 형성하고, 상기 제4 코일부의 끝단이 다음 층의 상기 제1 코일부와 연결되는 방식의 다층 구조로 형성되며, 상기 제1 코일부, 상기 제2 코일부, 상기 제3 코일부 및 상기 제4 코일부 각각은 폭이 두께보다 큰 것을 특징으로 한다.
다음으로, 본 발명의 일 관점에 의한 모터 어셈블리용 캐스팅 코일 제조 방법은, 상기 캐스팅 코일을 주조(casting)하는 단계, 주조된 상기 캐스팅 코일을 코팅 처리하는 단계 및 상기 캐스팅 코일을 압착하는 단계를 포함한다.
그리고, 압착된 상기 캐스팅 코일의 폭을 분할하는 단계를 더 포함할 수 있다.
나아가, 상기 주조하는 단계는 알루미늄(Al) 재질로 상기 캐스팅 코일을 주조하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 캐스팅 코일에 의하면 슬롯 면적당 코일이 차지하는 면적인 스테이터의 점적률을 78%까지 크게 향상시킬 수 있으며, 따라서 모터의 성능을 보다 향상시킬 수가 있다.
그러면서도, 슬롯 간 간섭을 해소할 수가 있다.
본 발명의 캐스팅 코일은 권선이 아닌 압입에 의해 장착되므로, 기존 권선 공정을 삭제할 수 있고, 따라서, 중량 및 원가를 절감할 수 있다.
그러므로, MDPS 모터, 블로우 모터 등 일반모터 뿐 아니라 친환경차 구동모터, 인휠 모터 등에 적용 간으하다.
도 1은 종래의 모터용 코일의 예를 도시한 것이다.
도 2는 종래의 코일에 의한 점적률을 나타낸 모터의 일부 단면 형상이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 캐스팅 코일을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 캐스팅 코일이 장착된 모터의 일부 단면 형상을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 의한 캐스팅 코일을 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 캐스팅 코일의 제조 방법을 도시한 것이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 모터의 제조 방법을 도시한 것이다.
도 8은 종래 기술에 의한 Cu 코일 적용시 열적 거동의 해석 결과이다.
도 9는 본 발명에 의한 Al 코일 적용시 열적 거동의 해석 결과이다.
도 10은 종래 기술에 의한 Cu 코일 적용시의 열전달 방식을 도시한 것이며, 도 11은 본 발명에 의한 Al 코일 적용시의 열전달 방식을 도시한 것이다.
도 12는 종래 기술에 의한 Cu 코일 적용시 모터 효율 평가 결과이며, 도 13은 본 발명에 의한 Al 코일 적용시 모터 효율 평가 결과이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지의 기술이나 반복적인 설명은 그 설명을 줄이거나 생략하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 캐스팅 코일을 도시한 것이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 캐스팅 코일이 장착된 모터의 일부 단면 형상을 도시한 것이다. 그리고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 모터의 제조 방법을 도시한 것이다.
이하, 도 3, 도 4 및 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 모터 어셈블리용 캐스팅 코일, 그 모터 어셈블리 및 그것의 제조 방법을 설명하기로 한다.
종래 일반적인 모터는 구리(Cu) 소재의 원형 코일을 슬롯에 감아서 구성되며, 이때 점적률은 약 25%~45%가 된다.
그러므로, 원형 코일 형상으로 인해 코일 간에 공극이 커지게 되며, 코일의 턴수(감은 횟수, turn number)가 올라갈수록 이웃한 슬롯 간에 장착된 코일 간 간섭이 발생하게 된다.
고성능 모터는 이를 보완하기 위해 사각 단면 형상의 Cu 코일을 사용하여 점적률을 40~50%까지 향상시킴으로써, 원형 단면 코일에 비해 점적률이 향상되게 하였다.
그러나, 코일의 턴수가 올라갈수록 이웃한 슬롯 간에 장착된 코일 간 간섭은 이 경우에도 발생한다.
즉, 종래기술에 의하면 코일의 형상에 따라 공극이 발생하여 점적률을 높일 수가 없고, 슬롯에 코일을 와인딩시 코일의 턴수가 올라감에 따라 이웃하는 슬롯 간 간섭으로 인해 사용하지 못하는 구간이 발생하게 된다.
본 발명은 이를 개선하여 점적률이 향상되고, 모터 성능을 향상시킬 수 있기 위해서, 주조(캐스팅, casting)에 의해 제조되는 캐스팅 코일(100)을 적용하여 코일을 스테이터(10)의 슬롯(11)에 와인딩(winding)할 필요가 없게 한다.
따라서, 슬롯(11) 내부 공간을 다 사용할 수 있어 점적률을 최대한 끌어올릴 수 있고, 와인딩 작업 없이 캐스팅 코일(100)을 슬롯(11)에 끼워 넣으면 되기 때문에 와인딩 공정 삭제를 통해 공정비 절감이 가능하다.
본 발명의 캐스팅 코일에 의하면 점적률이 70% 이상 확보 가능하고, 최소한의 슬롯 간 간격을 고려할 때 약 78%까지 점적률의 확보가 가능하며, 구리 외에 순 알루미늄을 적용할 수 있으며, 중력주조, 저압주조, 고압주조, 정밀주조 등의 공법으로 제조할 수가 있다.
이와 같이 알루미늄 캐스팅 코일의 경우, 기존 권선 코일 대비 점적률을 향상시켜 저항상승을 억제하여 코일 중량 감소 및 원가를 낮출 수 있게 된다.
이를 위한 본 발명의 일 실시예에 의한 캐스팅 코일(100)은 종래의 일반적인 코일과 같이 구리(Cu) 소재의 선재로 제조되어 슬롯(11)에 와인딩하는 코일이 아니라, 슬롯(11)에 삽입되어 슬롯(11)의 외주면의 일정 범위를 덮는 형태를 가지며, 그래서 슬롯(11)의 외주면에 내측면이 면접하며, 일 단으로부터 타 단까지 이어진 형태를 가진다.
즉, 알루미늄(Al) 등 재질을 주조하여 도 3과 같은 코일처럼 감겨진 형태를 갖도록 제조되며, 일 단으로부터 타 단까지 이어지도록 형성됨으로써, 이를 따라 전류가 흘러 자기장으로 발생시킬 수가 있도록 구성된다.
캐스팅 코일(100)은 제1 코일부(111), 제2 코일부(112), 제3 코일부(113) 및 제4 코일부(114)가 하나의 층을 이루어 순차적으로 이어지며, 이를 제1 층이라 할 때 제4 코일부(114)가 제2 층의 제1 코일부(111)와 다시 연결되는 형태로 이어지는 다층 구조로 형성된다.
제1 코일부(111)는 일 방향으로 연장된 평판 형상을 가지며, 제2 코일부(112)는 제1 코일부(111)의 끝단으로부터 절곡되어 연장된 평판 형상을 가지고, 제3 코일부(113)는 제2 코일부(112)의 끝단으로부터 제1 코일부(111)와 평행한 방향으로 절곡되어 연장된 평판 형상을 가진다.
그리고, 제4 코일부(114)는 제3 코일부(113)의 끝단으로부터 제2 코일부(112)와 평행한 방향으로 절곡되어 연장된 평판 형상을 가지며, 제1 코일부(111), 제2 코일부(112), 제3 코일부(113) 및 제4 코일부(114)는 슬롯(11)에 대응되도록 90도로 절곡될 수 있다.
다시 제4 코일부(114)는 다음 층(상층)의 제1 코일부(111)와 연결됨으로써, 순차적으로 연결된 다층 구조를 형성한다. 그러므로, 제4 코일부(114)는 다음 층 높이만큼 상향 경사지게 구성되어 제1 코일부(111)와 연결된다.
그리고, 도시와 같이 최하층의 어느 코일부와 최상층의 어느 코일부는 인출되어 전원에 연결될 수 있다.
여기서, 다층 구조에서 각 층 간 간격은 최소화되는 것이 바람직하다. 그러므로, 제조 방법에 대해 후술하겠지만, 주조 후 각 층은 서로 이격된 상태가 되지만, 주조된 캐스팅 코일(100)을 압착함으로써 최종적으로 층 간 간격이 없도록 제조한다. 즉, 제1 코일부(111)끼리 적층되고, 제2 코일부(112)끼리 적층되며, 제3 코일부(113)끼리 적층되고, 제4 코일부(114)끼리 적층되는 형태가 된다.
그러므로, 도시와 같이 경사진 제4 코일부(114)는 압착에 의해서 제1 코일부(111)와의 연결지점과 제3 코일부(113)와의 연결지점에 수직면 상에서도 절곡되어 절곡 라인이 형성될 수 있다.
한편, 상기 하나의 층의 제1 코일부(111), 제2 코일부(112), 제3 코일부(113) 및 제4 코일부(114) 각각의 외측변보다 상기 다음 층의 제1 코일부(111), 제2 코일부(112), 제3 코일부(113) 및 제4 코일부(114) 각각의 외측변이 더 작도록 형성되는 것이 보다 바람직하다.
즉, 전체 캐스팅 코일(100)의 외측변이 점점 작아지도록 경사진(taper) 형태로 구성되어, 이웃하는 캐스팅 코일(100) 간 간섭 없이 동심원 상에 효율적으로 배치될 수 있다.
이와 같이 구성됨으로써 캐스팅 코일(100)은 중공을 형성하고, 캐스팅 코일(100)에 형성된 중공은 슬롯(11)의 외경에 대응되는 크기로 형성된다.
그리고, 중공이 슬롯(11)의 외경에 대응되는 크기로 형성됨으로써, 슬롯(11)에 삽입시 캐스팅 코일(100)의 내측면, 즉 제1 코일부(111), 제2 코일부(112), 제3 코일부(113) 및 제4 코일부(114)의 내측면이 슬롯(11)의 외면에 면접할 수 있게 되어 공극을 최소화할 수 있다.
또한, 제1 코일부(111), 제2 코일부(112), 제3 코일부(113) 및 제4 코일부(114)는 모두 도시와 같이 폭이 두께보다 크도록 형성된다. 이는 원형 코일이나 사각 단면 코일에 의해서는 형성할 수 없는 형상이 되며, 본 발명의 주조에 의해 제조되는 캐스팅 코일에 의해서 가능해진다.
즉, 도 4에서 참조되는 바와 같이 슬롯(11) 간 간격을 고려하여 모터 어셈블리에서 이웃하는 캐스팅 코일(100)과 간섭이 발생하지 않을 최대의 폭으로 제조가 가능해지는 것이며, 이를 슬롯(11)에 장착시 점적률을 크게 향상시킬 수가 있다.
다음, 도 5를 참조하여 본 발명의 다른 일 실시예에 의한 캐스팅 코일을 설명하며, 앞서 설명된 실시예와 동일한 구성 및 기능에 대해서는 설명을 생략한다.
도 5의 실시예에 의한 캐스팅 코일은 내측 코일(210)과 외측 코일(220)로 분기되어 전류가 양 갈래로 흐르게 구성되는 캐스팅 코일이다.
내측 코일(210)은 중공을 기준으로 내측에 배치되는 코일이며, 외측 코일(220)은 내측 코일(220)의 외측에 배치되는 코일로서, 내측 코일(210), 외측 코일(220) 각각은 앞서 설명한 실시예와 같이 제1 코일부, 제2 코일부, 제3 코일부 및 제4 코일부가 하나의 층을 이루어 순차적으로 이어지며, 이를 제1 층이라 할 때 제4 코일부가 제2 층의 제1 코일부와 다시 연결되는 형태로 이어지는 다층 구조로 형성된다.
이 같은 실시예의 캐스팅 코일은 코일의 감은 수(턴수)를 보다 늘리기 위한 실시예로서, 앞선 실시예와 같은 형태로 주조 후 각 코일부의 폭 방향을 분할하는 형태로 프레스에 의한 절단 또는 주조시 내측 코일과 외측 코일을 위상차를 줌으로써 제조할 수 있다.
분할의 경우는 도 3의 절단선(P)을 따라 절단함으로써 구현할 수 있으며, 이에 의해 권선수가 배가 된 일체의 캐스팅 코일을 형성시키고, 도 5의 최상단층에서 인출되는 부분은 다시 합쳐져 연결되게 한다.
이와 같이 분기시 감은 수를 2배 향상시킬 수가 있고, 복수 개로 분할시 그에 따라 감은 수는 보다 향상된다.
왜냐하면, 모터의 힘은 아래와 같은 수학식 1로 표현할 수 있고, 분자의 주요 factor는 감은 수와 면적으로 나타낼 수 있으므로, 캐스팅코일을 분기하면 A는 유지하되 N을 높일 수 있게 된다.
Figure pat00002
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 캐스팅 코일의 제조 방법을 도시한 것이고, 도 7은 이를 포함하는 모터의 제조 방법을 도시한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 캐스팅 코일은 먼저 주조 장치에 의해서 알루미늄 재질로 캐스팅 코일(100)을 앞선 실시예에서 설명한 형태로 주조한다(S11).
주조된 캐스팅 코일(100)을 코팅 처리하고(S12), 프레스 장치에 의해 캐스팅 코일(100)을 상하 방향으로 압착한다(S13). 즉, 압착 전 주조시에는 캐스팅 코일(100)은 각 층은 일정 간격 이격되어 주조되며, 이를 압착함으로써 각 층이 면접하여 적층되게 한다.
그리고, 압착된 캐스팅 코일(100)을 필요에 따라 폭을 분할하는 방식으로 분기화 한다(S14).
이와 같이 캐스팅 코일이 슬롯(110)에 맞게 제조되면, 스테이터(10)의 슬롯(110)이 중공에 삽입되도록 압입시켜 조립한다.
이상과 같이 제조된 본 발명의 캐스팅 코일(100)의 일 예를 기존 방식에 의한 Cu 코일과 비교하여 정리하면 다음과 같다.
단면적(128.7mm2) 점적률 코일 무게(1슬롯 당) 코일 전체 무게(12 슬롯) 원가
Cu 코일(58ms/s) 27.7mm2 43.0% 29.5g 354g 100%
Al 캐스팅 코일(34ms/m) 39.4mm2 61.2% 14.3g 171.6g 13%
Al/Cu 42% 42% 51.5% 51.5% 86.7%
위 정리한 바와 같이, 본 발명의 캐스팅 코일은 기존의 원형 코일과 동일 턴수 기준으로 점적률이 42%가 향상되고, 중량이 515% 감소하며 원가도 86.7% 감소함을 알 수 있다.
다음, 도 9는 종래 기술에 의한 Cu 코일 적용시 MDPS(Motor Driven Power Steering, 전기모터식 동력조향장치) 내구 모드에서 열적 거동의 해석 결과이며, 도 10은 본 발명에 의한 Al 코일 적용시 MDPS 내구 모드에서 열적 거동의 해석 결과이다.
결과에서 알 수 있듯이 Cu 코일의 경우 500cycle 이후, 95℃에서 포화되고, Al 캐스팅 코일의 경우 500cycle 이후, 77℃에서 포화됨을 알 수 있다.
Cu 코일 적용시의 도 11과 Al 코일 적용시의 도 12의 열전달 방식으로부터, 양 자 간의 포화 온도 차이의 이유는 캐스팅 코일이 Cu 코일보다 금속 전도 표면적이 크기 때문인 것을 알 수 있다.
다음, 도 13은 종래 기술에 의한 Cu 코일 적용시 ES 내구 조건에서 모터 효율 평가 결과이며, 도 14는 본 발명에 의한 Al 코일 적용시 ES 내구 조건에서 모터 효율 평가 결과이다.
열포화 내구 모드 100,000cycle에서 코일의 온도는 Cu 코일이 95℃, Al 캐스팅 코일이 77℃로서, Cu 코일의 최적점은 효율 79.31% (at 812.5rpm)이며, Al 캐스팅 코일의 최적점은 효율 78.4% (at 875rpm)이다.
이로부터 Al 캐스팅 코일 적용에도 효율이 Cu 코일 사양과 동등 수준임을 알 수 있고, Al 캐스팅 코일 적용시 Cu 권선 코일 대비 중량은 51.5% 저감되며, 원가 또한 86.7% 저감 가능하다.
이상과 같은 본 발명은 예시된 도면을 참조하여 설명되었지만, 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형될 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이며, 본 발명의 권리범위는 첨부된 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.
10 : 스테이터 11 : 슬롯
20 : 로터 21 : 영구 자석
100 : 캐스팅 코일
111 : 제1 코일부
112 : 제2 코일부
113 : 제3 코일부
114 : 제4 코일부
210 : 내측 코일
220 : 외측 코일

Claims (13)

  1. 일 방향으로 연장 형성된 제1 코일부;
    상기 제1 코일부의 끝단으로부터 절곡되어 연장된 제2 코일부;
    상기 제2 코일부의 끝단으로부터 상기 제1 코일부와 평행한 방향으로 절곡되어 연장된 제3 코일부; 및
    상기 제3 코일부의 끝단으로부터 상기 제2 코일부와 평행한 방향으로 절곡되어 연장된 제4 코일부가 하나의 층을 형성하고,
    상기 제4 코일부의 끝단이 다음 층의 상기 제1 코일부와 연결되는 방식의 중공 다층 구조로 형성된,
    모터 어셈블리용 캐스팅 코일.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 하나의 층의 제1 코일부, 제2 코일부, 제3 코일부 및 제4 코일부 각각의 외측변보다 상기 다음 층의 제1 코일부, 제2 코일부, 제3 코일부 및 제4 코일부 각각의 외측변이 더 작도록 형성된,
    모터 어셈블리용 캐스팅 코일.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 코일부, 상기 제3 코일부 및 상기 제4 코일부 각각의 절곡 각도는 90도인 것을 특징으로 하는,
    모터 어셈블리용 캐스팅 코일.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 코일부 상에 다음 층의 상기 제1 코일부가 면접하여 적층되고,
    상기 제2 코일부 상에 다음 층의 상기 제2 코일부가 면접하여 적층되고,
    상기 제3 코일부 상에 다음 층의 상기 제3 코일부가 면접하여 적층되고,
    상기 제4 코일부 상에 다음 층의 상기 제4 코일부가 면접하여 적층된 다층 구조로 형성되는,
    모터 어셈블리용 캐스팅 코일.
  5. 청구항 1의 모터 어셈블리용 캐스팅 코일은,
    주조(casting)에 의해 상기 하나의 층의 제1 코일부, 제2 코일부, 제3 코일부 및 제4 코일부와, 상기 다음 층의 제1 코일부, 제2 코일부, 제3 코일부 및 제4 코일부가 각각 일정거리 이격되어 형성된 후,
    상기 하나의 층과 상기 다음 층 간의 압착에 의해 일체로 면접하여 적층되는 상기 다층 구조로 형성되는,
    모터 어셈블리용 캐스팅 코일.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 코일부, 상기 제2 코일부, 상기 제3 코일부 및 상기 제4 코일부는 폭을 분할하여 복수 개로 분할된 것을 특징으로 하는,
    모터 어셈블리용 캐스팅 코일.
  7. 내주면으로부터 돌출 형성되며, 동심원 상에 등간격으로 복수 개의 슬롯이 배치된 스테이터(stator);
    상기 스테이터의 내측에 배치되며, 외주면에 영구자석이 배치되는 로터; 및
    복수 개의 상기 슬롯에 각각 압입되는 복수 개의 캐스팅 코일을 포함하고,
    상기 캐스팅 코일의 내측면은 상기 슬롯의 외측면에 면접하는 것을 특징으로 하는,
    모터 어셈블리.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 슬롯의 면적에 대한 상기 캐스팅 코일의 면적 비율인 점적률(%)은 70% 이상인 것을 특징으로 하는,
    모터 어셈블리.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 캐스팅 코일은 알루미늄(Al) 재질로 주조(casting)에 의해 일체로 형성되는,
    모터 어셈블리.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 캐스팅 코일은,
    일 방향으로 연장 형성된 제1 코일부;
    상기 제1 코일부의 끝단으로부터 절곡되어 연장된 제2 코일부;
    상기 제2 코일부의 끝단으로부터 상기 제1 코일부와 평행한 방향으로 절곡되어 연장된 제3 코일부; 및
    상기 제3 코일부의 끝단으로부터 상기 제2 코일부와 평행한 방향으로 절곡되어 연장된 제4 코일부가 하나의 층을 형성하고,
    상기 제4 코일부의 끝단이 다음 층의 상기 제1 코일부와 연결되는 방식의 다층 구조로 형성되며,
    상기 제1 코일부, 상기 제2 코일부, 상기 제3 코일부 및 상기 제4 코일부 각각은 폭이 두께보다 큰 것을 특징으로 하는,
    모터 어셈블리.
  11. 청구항 1의 상기 캐스팅 코일을 주조(casting)하는 단계;
    주조된 상기 캐스팅 코일을 코팅 처리하는 단계; 및
    상기 캐스팅 코일을 압착하는 단계를 포함하는,
    모터 어셈블리용 캐스팅 코일 제조 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    압착된 상기 캐스팅 코일의 폭을 분할하는 단계를 더 포함하는,
    모터 어셈블리용 캐스팅 코일 제조 방법.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 주조하는 단계는 알루미늄(Al) 재질로 상기 캐스팅 코일을 주조하는 것을 특징으로 하는,
    모터 어셈블리용 캐스팅 코일 제조 방법.
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