KR20230120232A - 각형 권선 및 그의 제조방법 - Google Patents

각형 권선 및 그의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 각형 권선 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 각형 권선 및 그의 제조방법은, 각형 권선의 모서리 에지부를 포함하여 각형 권선 외부 전체적으로 절연 코팅층의 두께가 코팅 마무리 공정에서 경화 후까지도 일정한 두께로 유지시킬 수 있어, 보다 절연 신뢰성이 높은 수준에서 확보될 수 있는 효과가 있다.

Description

각형 권선 및 그의 제조방법{RECTANGGULAR WINDING COIL MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 각형 권선 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
지금까지 전기의 사용 이래 전기 기기나 부품들의 에너지 고효율화, 소형화, 장기신뢰성 등의 물성에 대한 향상은 끊임없이 진행되어 왔으며, 소형화와 고효율화를 위해 도체의 각형화를 통한 각형 권선에 대한 요구는 늘고 있다.
그러나, 상기 각형 권선을 제조함에 있어서, 상기 각형 권선 에지(edge)부에 도포된 바니시는 경화되기 전에 흘러내리는 현상이 발생할 수 있고, 곡각 부위에 전계가 집중될 경우에는 절연 신뢰성이 문제가 되므로, 절연 내구성을 가지는 새로운 소재의 개발이 매우 중요해져 왔다.
최근 고분자 바니시에 나노급 콜로이드 세라믹을 융합한 유무기 하이브리드 바니시 소재의 적용이 시도되어 왔으나, 고분자량의 수지에 액상 콜로이드 세라믹이 고함량으로 첨가되면 금속과의 접착력이 저하되어 휨/꼬임 변형시 크랙이 발생하는 문제점이 있었다.
또한, 상기 각형 권선의 절연 신뢰성 문제 해결을 위하여 특허문헌 1은 절연성을 보완하기 위한 각형 권선의 제조방법에 대한 기술을 제안하였다.
보다 구체적으로, 특허문헌 1에 제안된 기술은, 구리(Cu) 또는 알루미늄(Al)으로 이루어지는 각형 권선의 표면에 아노다이징(anodizing) 가공 또는 80℃ 내지 150℃의 오븐에서 산화 처리하여 10㎛ 내지 60㎛ 두께의 산화금속피막을 형성하고, 상기 산화금속피막이 형성된 각형 권선을 50℃ 내지 200℃로 예열한 후 30℃ 내지 50℃의 액상 절연성 수지에 1분 내지 5분 동안 침지시킨 다음, 100℃ 내지 250℃의 건조기에서 10분 내지 60분 동안 경화시켜 5㎛ 내지 300㎛ 두께로 절연성 수지 피막을 형성하는 것을 특징으로 하는 각형 권선의 제조방법에 관한 것이다.
그러나, 산화금속 피막을 형성하는 공정으로 인하여, 각형 권선 제조에 대한 시간이 매우 지연되며, 아노다이징(anodizing) 가공을 하여야 하므로, 상기 산화금속 피막의 용해 및 열화 문제가 발생할 수 있고, 무엇보다 권선 외부에 다양한 색상을 구현해야 하는 경우에는 그 적용이 극히 제한적이라는 문제점이 있다.
따라서, 각형 권선의 곡각 부위의 두께를 유지하여 각형 권선 전체적인 절연 신뢰성을 확보할 수 있는 각형 권선을 제조하는 방법에 대한 기술 개발이 필요한 실정이다.
특허문헌 1: 한국 등록특허공보 제10-2290141호(2021.08.10.)
본 발명자들은 상기 종래 기술의 문제점 해결하기 위하여, 각형 권선 에지부를 포함하여 각형 전선 전체 외주면을 형성하는 절연 코팅층의 두께가 경화 후까지도 일정한 두께로 유지됨으로써, 보다 절연 신뢰성이 높은 수준에서 확보될 수 있는 각형 권선 및 그의 제조방법을 제공하고자 한다.
상기 언급한 과제 해결을 위하여,
본 발명은, 도체; 및 상기 도체의 표면에 코팅된 절연 코팅층을 포함하고, 상기 절연 코팅층은, 5,000cP 내지 7,000cP의 점도를 갖는 절연 바니시를 코팅하여 형성되며, 하기 수식 1을 만족하는, 각형 권선을 제공한다.
[수식 1]
상기 수식 1에서, EC(Edge Coverage)는, 상기 각형 권선의 절연 코팅층의 중심부의 두께를 기준으로 상기 절연 코팅층의 모서리부의 두께 비율을 의미한다.
또한, 본 발명은, 상기 절연 바니시는, 폴리이미드 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는, 각형 권선을 제공한다.
또한, 본 발명은, 상기 절연 코팅층은, 70㎛ 내지 100㎛의 평균 두께를 갖는 것을 특징으로 하는, 각형 권선을 제공한다.
또한, 본 발명은, 상기 각형 권선은, 하기 수식 2를 만족하는 것을 특징으로 하는, 각형 권선을 제공한다.
[수식 2]
상기 수식 2에서, ET(Edge Thickness)는, 상기 절연 코팅층의 모서리부의 평균 두께를 의미한다.
또한, 본 발명은, 상기 각형 권선은, 전기차 구동 모터용인 것으로 특징으로 하는, 각형 권선을 제공한다.
또한, 본 발명은, 도체를 신선하여 제조하는 단계; 및 상기 도체의 표면에 절연 코팅층을 코팅하는 단계를 포함하고, 상기 절연 코팅층은, 5,000cP 내지 7,000cP의 점도를 갖는 절연 바니시를 코팅하여 형성되며, 하기 수식 1을 만족하는, 각형 권선의 제조방법을 제공한다.
[수식 1]
상기 수식 1에서, EC(Edge Coverage)는, 상기 각형 권선의 절연 코팅층의 중심부의 두께를 기준으로 상기 절연 코팅층의 모서리부의 두께 비율을 의미한다.
또한, 본 발명은, 상기 절연 코팅층을 코팅한 후, 400℃ 내지 550℃ 온도 조건에서 1분 내지 2분 동안 경화하는 단계를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는, 각형 권선의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 각형 권선 및 그의 제조방법은, 각형 권선의 모서리 에지부를 포함하여 각형 권선 외부 전체적으로 절연 코팅층의 두께가 코팅 마무리 공정에서 경화 후까지도 일정한 두께로 유지시킬 수 있어, 보다 절연 신뢰성이 높은 수준에서 확보될 수 있는 효과가 있다.
첨부된 도면은 해당 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 내용을 보다 상세하게 설명하기 위한 것으로 본 발명의 기술적 사상이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1은, 본 발명의 일실시예에 따른 각형 권선의 단면도를 개략적으로 나타낸 도이다.
도 2는, 본 발명에 따른 수식 1에서 정의된, EC(Edge Coverage)에 대한 설명을 위한 예시도이다.
도 3은, 본 발명의 일실시예에 따른 각형 권선의 제조방법의 순서도이다.
도 4는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 각형 권선의 제조방법의 순서도이다.
도 5는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 각형 권선의 제조방법의 순서도이다.
도 6는, 본 발명에 따른 실시예 1로부터 제조된 실제 각형 권선의 단면도를 나타낸 도이다.
도 7은, 본 발명에 따른 비교예 1로부터 제조된 실제 각형 권선의 단면도를 나타낸 도이다.
도 8은, 본 발명에 따른 비교예 5로부터 제조된 실제 각형 권선의 단면도를 나타낸 도이다.
도 9는, 본 발명에 따른 실시예 1로부터 제조된 실제 각형 권선의 단면에서의 에지부 두께를 측정한 도이다.
도 10은, 본 발명에 따른 비교예 1로부터 제조된 실제 각형 권선의 단면에서의 에지부 두께를 측정한 도이다.
도 11은, 본 발명에 따른 비교예 5로부터 제조된 실제 각형 권선의 단면에서의 에지부 두께를 측정한 도이다.
이하, 본 발명에 따른 각형 권선 및 그의 제조방법에 관하여 순차적으로 상세히 설명하나, 상기 각형 권선 및 그의 제조방법의 범위가 하기 설명에 의해 제한되는 것은 아니다.
본 발명은 각형 권선에 관한 것이다.
보다 구체적으로, 본 발명은 각형 권선의 모서리 에지부를 포함하여 각형 권선 외부 전체적으로 절연 코팅층의 두께가 경화 후까지도 일정한 두께로 유지시킬 수 있어, 보다 절연 신뢰성을 높은 수준에서 확보할 수 있도록 할 수 있다.
일반적으로, 상기 각형 권선은 권취되었을 때 빈 공간을 줄일 수 있고 정렬 권취가 가능하여 전기 변화 효율을 증대시킬 수 있으며 작동 소음을 줄일 수 있는 장점이 있다. 그러나, 구조적으로 도체의 모서리 부분에 전계가 집중되고 도체의 외주에 절연 코팅층을 형성할 때 모서리 부분의 절연 코팅층이 평면 부분의 절연 코팅층에 비해 상대적으로 두께가 얇게 형성되며 균일한 두께 제어가 곤란하기 때문에 이로 인하여 내코로나성이 저하됨에 따른 절연 코팅층의 두께에 대한 설계가 어려운 문제점이 있다.
도 1은, 본 발명의 일실시예에 따른 각형 권선의 단면도를 개략적으로 나타낸 도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 각형 권선(100)은, 도체(110) 및 상기 도체의 표면에 코팅된 절연 코팅층(120)을 포함한다.
하나의 예시에서, 상기 도체(110)는, 전류가 흐르는 통로 역할을 하는 것으로서, 전기 전도도가 높은 금속으로 이루어질 수 있고, 예를 들어, 구리, 구리합금, 알루미늄, 알루미늄 합금 등으로 이루어질 수 있으며, 납땜성을 고려할 때 무산소동으로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 도체의 단면 형상은 특별히 제한되지 않고 상기 각형 권선의 용도에 따라 다양한 단면 형상을 가질 수 있고, 예를 들어, 사각형, 오각형 또는 육각형 등의 형상이나 모서리가 특정 곡률 반경으로 라운드 처리된 평각형 등일 수 있다. 단, 상기 도체의 단면 형상이 평각형인 경우 단면 형상이 원형인 경우에 비해 각형 권선이 권취되었을 때 절연 전선 사이의 빈 공간을 줄일 수 있고 정렬 권취가 가능하여 전기 변화 효율을 증대시킬 수 있고 작동 소음을 줄일 수 있는 장점이 있다.
상기 절연 코팅층은, 상기 도체를 직접적으로 감싸 상기 도체와 상기 절연 코팅층의 밀착력을 구현하기 위하여, 고분자 수지를 포함하는 절연 바니시를 코팅액으로 사용할 수 있다.
특별히 제한되는 것은 아니나, 상기 절연 바니시는, 예를 들어 베이스 수지로서 폴리아미드 이미드 수지, 폴리이미드 수지, 폴리아미드 수지, 폴리비닐포르말 수지, 폴리우레탄 수지, 내열성 폴리우레탄 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리에스테르 이미드 수지 등으로부터 선택된 1종 이상의 수지를 포함할 수 있으나, 바람직하게는 내열성까지 우수한 폴리이미드 수지를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 각형 권선은, 상기 도체의 표면에 절연 코팅층을 코팅하는 단계에서, 상기 절연 코팅층의 두께를 특정 범위에서 제어하여 형성할 수 있다.
하나의 예시에서, 본 발명에 따른 각형 권선은, 상기 절연 코팅층의 두께가 70㎛ 내지 100㎛의 평균 두께를 갖도록 상기 범위 내에서 절연 코팅층을 적절하게 형성할 수 있다. 상기 절연 코팅층의 평균 두께가 70㎛ 미만인 경우에는 절연 신뢰성에 문제가 발생할 수 있고, 상기 절연 코팅층의 평균 두께가 100㎛ 초과인 경우에는 전체적인 각형 권선의 두께가 두꺼워져 작업성 및 취급성에 문제가 발생될 수 있으며, 동시에 과도한 두께의 절연 코팅층 형성으로 인한 생산 단가적인 측면에서 문제점이 있다.
상기 절연 코팅층에 사용되는 절연 바니시의 점도는, 5,000cP 내지 7,000cP의 점도를 갖을 수 있다. 상기 절연 바니시의 점도가 5,000cP 미만인 경우에는 경화 과정에서의 절연 바니시의 흘러내리는 현상으로 인한 에지부에 형성되는 절연 코팅층의 두께가 얇아질 수 있어, 절연 신뢰성 확보에 문제가 있을 수 있고, 상기 절연 바니시의 점도가 7,000cP 초과인 경우 고점도로 인한 가공성 및 작업성에 문제점이 있는 동시에 에지부보다 오히려 중심부의 절연 코팅층 두께가 얇게 형성되어 중심부의 절연 성능이 떨어지는 문제점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 각형 권선은, 전술한 바와 같이 상기 절연 코팅층에 사용되는 절연 바니시의 점도가 5,000cP 내지 7,000cP의 범위일 경우, 하기 수식 1을 만족할 수 있다.
[수식 1]
상기 수식 1에서, EC(Edge Coverage)는, 상기 각형 권선의 절연 코팅층의 중심부의 두께를 기준으로 상기 절연 코팅층의 모서리부의 두께 비율을 의미한다.
본 명세서상의 용어, "EC(Edge Coverage)"라고 함은, 전술한 바와 같이, 상기 각형 권선의 절연 코팅층의 중심부의 두께를 기준으로 상기 절연 코팅층의 모서리부의 두께 비율(%)을 의미하고, 보다 구체적으로 설명하면, 예를 들어 도 2에서와 같이 상기 각형 권선에 포함된 도체의 단면 형상이 사각형 형상인 경우, 상기 도체 각 면의 중심부 외부에 형성된 절연 코팅층 두께의 합(e, f, g, h)에 대한, 상기 도체 각 모서리 부분 외부에 형성된 절연 코팅층 두께의 합(a, b, c, d)의 비율을 의미하여, 도 2를 참고하여 아래 수식으로 산출할 수 있다.
[수식]
본 발명에 따른 각형 권선의 제조방법은, 상기 수식으로 산출되는 EC값, 즉 에지 커버리지값(%)이, 상기 수식을 만족할 경우, 상기 각형 권선의 제조방법으로부터 제조된 각형 권선의 모서리 에지부의 절연 코팅층의 두께가 경화 후까지도 일정한 두께로 유지시킬 수 있어, 보다 절연 신뢰성을 높은 수준에서 확보할 수 있으며, 상기 범위를 벗어나는 경우, 상기 도체 각 면의 중심부 외부에 형성된 절연 코팅층 두께에 대한, 상기 도체 각 모서리 부분 외부에 형성된 절연 코팅층 두께의 부조화 및 불균일에 의하여, 각형 권선 전체적인 절연 성능이 떨어질 수 있는 문제점이 있다.
본 발명에 따른 각형 권선은, 전술한 바와 같이 전체적인 절연 성능을 위하여 상기 도체 각 면의 중심부 외부에 형성된 절연 코팅층 두께에 대한, 상기 도체 각 모서리 부분 외부에 형성된 절연 코팅층 두께의 조화 및 균일화를 이룬 것으로서, 이를 위하여 상기 절연 코팅층의 모서리부의 평균 두께는 특정 범위 내일 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 각형 권선은, 하기 수식 2를 만족할 수 있다.
[수식 2]
상기 수식 2에서, ET(Edge Thickness)는, 상기 절연 코팅층의 모서리부의 평균 두께를 의미한다.
본 발명에 따른 각형 권선은, 상기 수식 2를 만족함으로써, 각형 권선의 모서리부의 평균 두께가 신뢰성 있는 절연 성능을 확보할 수 있는 수준에서 유지되기 때문에, 각형 권선의 제조 과정 또는 제조 후 사용에 따른 모서리부의 두께 감소로 인한 부분적인 절연 성능이 떨어지는 문제점을 효율적으로 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 각형 권선은, 전술한 바와 같이 신뢰성 있는 절연 성능을 확보할 수 있으므로, 예를 들어 고전압에서도 절연 성능이 확보될 필요성이 있는 전기차 구동 모터용일 수 있으나, 특별히 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명은, 또한, 전술한 각형 권선의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 각형 권선의 제조방법은, 전술한 본 발명에 따른 각형 권선의 제조방법에 관한 것으로, 전술한 내용과 동일한 내용에 대해서는 이하 생략하기로 한다.
도 3은, 본 발명의 일실시예에 따른 각형 권선의 제조방법의 순서도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 각형 권선 제조방법(10)은, 도체를 신선하여 제조하는 단계(S100); 및 상기 도체의 표면에 절연 코팅층을 코팅하는 단계(S200)를 포함한다.
상기 절연 코팅층을 코팅하는 단계에서 사용되는 절연 바니시의 점도는, 5,000cP 내지 7,000cP의 점도를 갖는 것이 바람직하며, 상기 절연 바니시의 점도가 5,000cP 미만인 경우에는 경화 과정에서의 절연 바니시의 흘러내리는 현상으로 인한 에지부에 형성되는 절연 코팅층의 두께가 얇아질 수 있어, 절연 신뢰성 확보에 문제가 있을 수 있고, 상기 절연 바니시의 점도가 7,000cP 초과인 경우 고점도로 인한 가공성 및 작업성에 문제점이 있는 동시에 에지부보다 오히려 중심부의 절연 코팅층 두께가 얇게 형성되어 중심부의 절연 성능이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명에 따른 각형 권선의 제조방법은, 전술한 바와 같이 상기 절연 코팅층을 코팅하는 단계에서 사용하는 절연 바니시의 점도가 5,000cP 내지 7,000cP의 범위일 경우, 하기 수식 1을 만족할 수 있다.
[수식 1]
상기 수식 1에서, EC(Edge Coverage)는, 상기 각형 권선의 절연 코팅층의 중심부의 두께를 기준으로 상기 절연 코팅층의 모서리부의 두께 비율을 의미한다.
도 4는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 각형 권선의 제조방법의 순서도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 각형 권선의 제조방법(100)은, 상기 도체의 표면에 절연 코팅층을 코팅을 한 후, 경화하는 단계(S300)를 추가적으로 수행할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 절연 코팅층은 상기 절연 바니시를 상기 도체의 표면에 코팅한 후 고온에서 건조 및 경화시키는 소부 공정에 의해 형성될 수 있는데, 상기 소부 공정의 온도 조건은 약 450℃이며, 상기 경화하는 단계는 전체적으로 400℃ 내지 550℃ 온도 조건에서 1분 내지 2분 동안 경화하는 조건으로 수행할 수 있다.
다른 물성 등의 향상을 위해 필요한 경우, 상기 절연 코팅층에 사용되는 절연 바니시에 열전도도 향상, 열팽창 감소, 강도 향상 등의 역할을 수행할 수 있는 나노 무기입자, 예를 들어, 실리카, 알루미나, 이산화티탄, 지르코니아, 이트리아, 운모, 클레이, 제올라이트, 산화크롬, 산화아연, 산화철, 산화마그네슘, 산화칼슘, 산화스칸디늄, 산화바륨 등으로부터 선택되는 1종 이상의 나노 무기입자를 추가로 포함할 수 있다.
또한, 상기 절연 코팅층을 형성하는 상기 절연 바니시는, 상기 도체와 상기 절연 코팅층 사이의 밀착력을 추가로 향상시키기 위해 밀착제, 즉 밀착력 향상제를 추가로 포함할 수 있고, 상기 밀착제는 알콕시 멜라민 수지 등의 멜라민계, 트리 알킬 아민 등의 아민계, 메르캅토 벤즈 이미다졸 등의 메르캅탄계 또는 이미다졸계, 폴리카르보디이미드 등으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 밀착제를 포함할 수 있다. 다만, 상기 밀착제의 종류는 전술한 밀착제에 한정하지 않고, 도체 및 절연 코팅층의 밀착성을 향상시킬 수 있는 물질이면 제한없이 사용 가능하다.
도 5는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 각형 권선의 제조방법의 순서도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 각형 권선의 제조방법(10)은, 상기 도체와 상기 절연 코팅층 사이의 밀착력을 추가로 향상시키기 위하여, 상기 도체를 예열하는 단계(S400)를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 절연 코팅층을 형성하기 전에 유도가열 등을 통해 상기 도체를 약 300℃ 내지 500℃로 예열할 수 있다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 기술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않는다. 본 명세서의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
[제조예] 각형 권선의 제조
각 실시예 및 비교예에 대하여 폴리이미드 절연 바니시 조성물을 제조하되, 하기 [표 1]과 같이 제조되는 절연 바니시 조성물의 점도를 달리한 후, 이를 절연 코팅층으로 코팅한 후 각형 권선을 제조하였다.
구분 실시예 비교예
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
절연
바니시
조성물의 점도(cP)		 5,000 5,500 6,000 6,500 7,000 3,000 4,000 8,000 9,000 10,000
[제조된 각형 권선의 에지커버리지(EC) 측정]
상기 제조예에 의한 실시예 및 비교예로부터 각각 제조된 각각의 각형 권선에 대한 절연 신뢰성 평가를 위해 에지커버리지(EC, %) 측정을 하였다.
상기 에지커버리지 측정은, 도 2를 참조하여 하기 수식에 따라 측정한 후, 측정 결과는 하기 [표 2]에 나타내었다.
[수식]
상기 수식에서, EC는, 상기 각형 권선에 포함된 도체 각 면의 중심부 외부에 형성된 절연 코팅층 두께의 합(e, f, g, h)에 대한, 상기 도체 각 모서리 부분 외부에 형성된 절연 코팅층 두께의 합(a, b, c, d)의 비율을 의미한다.
구분 실시예 비교예
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
에지커버리지(%) 91.4 93.1 94.7 96.5 99.8 58.8 75.1 107.2 112.5 118.0
[절연 신뢰성 확보를 위한 단면 관찰]
상기 실시예 및 비교예로부터 제조된 각형 권선의 절연 신뢰성이 실제로 확보되었는지 여부를 평가하기 위하여, 대표적으로 실시예 1과 비교예 1 및 5로부터 각각 제조된 각형 권선의 단면을 관찰하였다.
관찰한 결과는 도 6 내지 8에 나타내었다.
도 6는, 본 발명에 따른 실시예 1로부터 제조된 실제 각형 권선의 단면도를 나타낸 도이다.
도 7은, 본 발명에 따른 비교예 1로부터 제조된 실제 각형 권선의 단면도를 나타낸 도이다.
도 8은, 본 발명에 따른 비교예 5로부터 제조된 실제 각형 권선의 단면도를 나타낸 도이다.
[절연 신뢰성 확보를 위한 에지부의 두께 측정]
상기 실시예 및 비교예로부터 제조된 각형 권선의 절연 신뢰성이 실제로 확보될 수 있는 절연 코팅층의 두께가 형성되었는지 여부를 평가하기 위하여, 대표적으로 실시예 1과 비교예 1 및 5로부터 각각 제조된 각형 권선의 단면에서 각 각형 권선의 에지부의 두께를 측정하였다.
측정한 결과는 도 9 내지 11에 나타내었다.
도 9는, 본 발명에 따른 실시예 1로부터 제조된 실제 각형 권선의 단면에서의 에지부 두께를 측정한 도이다.
도 10은, 본 발명에 따른 비교예 1로부터 제조된 실제 각형 권선의 단면에서의 에지부 두께를 측정한 도이다.
도 11은, 본 발명에 따른 비교예 5로부터 제조된 실제 각형 권선의 단면에서의 에지부 두께를 측정한 도이다.
상기 표 1을 포함하여 상기 대표적인 실시예 및 비교예들에 대한 에지커버리지 측정 결과, 단면 관찰 및 에지부 두께 측정 결과를 나타낸 표 2 및 도 6 내지 11에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 각형 권선 및 그의 제조방법은, 각형 권선의 모서리 에지부에 형성된 절연 코팅층의 두께가 중심부의 두께 대비 90% 내지 100%의 범위에서 형성됨으로써, 각형 권선 외부 전체적으로 절연 코팅층의 두께가 경화 후까지도 일정한 두께로 유지될 수 있고, 이로 인하여 보다 절연 신뢰성이 높은 수준에서 확보할 수 있으므로, 고전압에서도 절연 성능이 확보될 필요가 있는 전기차 구동 모터용에 적합하다는 점을 확인할 수 있었다.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 각형 권선의 제조방법
S100: 도체를 신선하여 제조하는 단계
S200: 상기 도체 표면에 절연 코팅층을 코팅하는 단계
S300: 상기 코팅된 절연 코팅층을 경화하는 단계
S400: 상기 도체를 예열하는 단계
100: 각형 권선
110: 도체
120: 절연 코팅층

Claims (7)

  1. 도체; 및
    상기 도체의 표면에 코팅된 절연 코팅층을 포함하고,
    상기 절연 코팅층은, 5,000cP 내지 7,000cP의 점도를 갖는 절연 바니시를 코팅하여 형성되며,
    하기 수식 1을 만족하는, 각형 권선:
    [수식 1]

    상기 수식 1에서, EC(Edge Coverage)는, 상기 각형 권선의 절연 코팅층의 중심부의 두께를 기준으로 상기 절연 코팅층의 모서리부의 두께 비율을 의미한다.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 절연 바니시는, 폴리이미드 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는, 각형 권선.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 절연 코팅층은, 70㎛ 내지 100㎛의 평균 두께를 갖는 것을 특징으로 하는, 각형 권선.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 각형 권선은, 하기 수식 2를 만족하는 것을 특징으로 하는, 각형 권선:
    [수식 2]

    상기 수식 2에서, ET(Edge Thickness)는, 상기 절연 코팅층의 모서리부의 평균 두께를 의미한다.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 각형 권선은, 전기차 구동 모터용인 것으로 특징으로 하는, 각형 권선.
  6. 도체를 신선하여 제조하는 단계; 및
    상기 도체의 표면에 절연 코팅층을 코팅하는 단계를 포함하고,
    상기 절연 코팅층은, 5,000cP 내지 7,000cP의 점도를 갖는 절연 바니시를 코팅하여 형성되며,
    하기 수식 1을 만족하는, 각형 권선의 제조방법:
    [수식 1]

    상기 수식 1에서, EC(Edge Coverage)는, 상기 각형 권선의 절연 코팅층의 중심부의 두께를 기준으로 상기 절연 코팅층의 모서리부의 두께 비율을 의미한다.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 절연 코팅층을 코팅한 후, 400℃ 내지 550℃ 온도 조건에서 1분 내지 2분 동안 경화하는 단계를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는, 각형 권선의 제조방법.
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