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KR101015053B1 - 3상 모터 와인딩 자동화를 위한 커넥팅 몰딩 - Google Patents

3상 모터 와인딩 자동화를 위한 커넥팅 몰딩 Download PDF

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KR101015053B1
KR101015053B1 KR1020090012523A KR20090012523A KR101015053B1 KR 101015053 B1 KR101015053 B1 KR 101015053B1 KR 1020090012523 A KR1020090012523 A KR 1020090012523A KR 20090012523 A KR20090012523 A KR 20090012523A KR 101015053 B1 KR101015053 B1 KR 101015053B1
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Abstract

본 발명은 3상 모터 와인딩 자동화를 위한 커넥팅 몰딩에 관한것으로 상세하게는 본체부의 내측에 고정결합되는 고정코일부와, 상기 고정코일부의 내부에 설치되는 코일부와, 상기 코일부를 관통하여 상기 본체부에 고정되는 중심축과, 상기 코일부의 상단에 결합되어 상기 코일부의 코일이 연결되어지며, 상기 중심축이 관통되어 결합되는 커넥터부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 3상 모터 와인딩 자동화를 위한 커넥팅 몰딩에 관한 것이다.
모터, 와인딩, 커넥터, 코일, 자동

Description

3상 모터 와인딩 자동화를 위한 커넥팅 몰딩{Connecting molding for the sake of moter winding automation to three phase}
본 발명은 3상 모터 와인딩 자동화를 위한 커넥팅 몰딩에 관한것으로 상세하게는 본체부의 내측에 고정결합되는 고정코일부와, 상기 고정코일부의 내부에 설치되는 코일부와, 상기 코일부를 관통하여 상기 본체부에 고정되는 중심축과, 상기 코일부의 상단에 결합되어 상기 코일부의 코일이 연결되어지며, 상기 중심축이 관통되어 결합되는 커넥터부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 3상 모터 와인딩 자동화를 위한 커넥팅 몰딩에 관한 것이다.
다양한 모터에 있어서 기본적으로 고정자와 회전자의 구조는 동일하다. 그러나 고정자와 회전자 사이의 상호 작용으로 회전자가 회전하는 원리에 따라 모터의 종류가 나뉘게 된다. 그리고 고정자 코일에 인가되는 전원의 종류나 상에 따라 모터의 종류가 나뉘기도 한다. 또한, 고정자 코일이 와인딩된 방법에 따라 모터의 종류가 나뉘기도 한다.
먼저, 도 1 내지 도 2를 참조하여 종래 모터에 대해서 상세히 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이 고정자(1)는 고정자 코어(2), 상기 고정자 코어의 원주를 따라 복수 개 형성되는 티스(3), 고정자 코어와 티스의 상하부에 각각 삽입되어 고정자 코일(6)이 와인딩되는 상하 인슐레이터(4, 5)를 포함하여 이루어진다.
그리고 상기 고정자(1)의 내부에는 회전자(미도시)가 회전축(미도시)과 연결된 상태로 위치되며, 상기 고정자의 상부에 피씨비(60)가 고정된다. 즉, 상기 피씨비에 형성된 홀(61)에 상기 고정자의 상부에 형성된 고정돌기(22)가 삽입되어 상기 피씨비(60)가 고정된다.
이 후, 상기 고정자(1), 회전자, 그리고 피씨비(60)가 브라켓(70) 내부에 수용된다. 한편, 상기 회전축과 상기 회전자는 상기 브라켓에 고정된 베어링(미도시)에 의해 회전 가능하게 지지가 된다.
도 1과 도 2에는 티스(3)가 9개 형성되어 있으며 각각의 티스에 고정자 코일(6)이 와인딩되어 집중권 형태로 고정자 코일이 와인딩된 형태가 도시되어 있다. 여기서, 도 2는 도 1에 도시된 고정자 외주면의 전개도이다. 그리고 고정자 코일에 3 상(u, v, w)의 전원이 공급되며 120°간격으로 각 상의 고정자 코일(6)이 와인딩된 형태가 도시되어 있다. 이러한 형태의 고정자에 있어서 종래의 고정자 코일 와인딩 방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, u 상의 고정자 코일(7)이 1번 티스에 시계방향(화살표 방향)으로 와인딩된다. 물론, 반드시 시계방향으로 와인딩될 필요는 없고, 어느 경우나 각 상의 고정자 코일이 동일한 방향으로 와인딩되기만 하면 된다.
와인딩이 끝나면 인슐레이터(4)에 형성된 홈(10)을 통하여 u 상 고정자 코일의 연결선(12)이 인슐레이터의 외부로 빠져나오게 된다. 그리고 연결선의 위치를 결정하는 돌기(11)에 연결선의 일단이 고정된 상태에서 인슐레이터의 외주면을 따라 연결선이 연장된다. 상기 연장된 연결선(12)은 다시 인슐레이터에 형성된 홈(10)을 통하여 인슐레이터 내부로 삽입되고, 4번 티스에 다시 시계방향으로 와인딩된다. 같은 방법으로 연결선(12)이 위치되며, 7번 티스에 다시 시계방향으로 와인딩되어 고정자 코일의 말단은 중성점(N)을 형성하게 된다.
여기서, u 상의 고정자 코일(7)은 두 개의 연결선(12)을 갖게 되며, 양자는 높이가 서로 다르도록 위치되며, 이러한 위치의 조정은 다양한 높이에 형성된 돌기(11)에 의해서 이루어진다.
이 후, v 상의 고정자 코일(8)은 2번 티스, 5번 티스, 그리고 8번 티스에 와인딩되며, w 상의 고정자 코일은 3번 티스, 6번 티스, 그리고 9번 티스에 와인딩된다. 여기서, 상기 v 상의 고정자 코일은 두 개의 연결선(13)을 갖고, w 상의 고정자 코일(9)도 두 개의 연결선(14)을 갖는다. 그리고 이들 연결선들의 높이는 서로 다르게 위치된다.
여기서, u, v, w 상의 고정자 코일의 시작단은 각각 대응되는 전원과 연결되며, 각 고정자 코일의 말단은 서로연결되어 중성점(N)을 형성하게 된다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이 각 상의 고정자 코일의 연결선(12, 13, 14)은 서로 절연 거리가 확보되도록 위치되어야 한다. 따라서, 이러한 연결선들은 서로 다른 높이를 갖도록 위치되어야 하며, 이를 위해서 인슐레이터(4)의 외주면을 따라 서로 다른 높이를 갖는 돌기(11)들이 형성되어야 했다.
또한, 이러한 연결선들이 인슐레이터의 상부, 즉 상부 인슐레이터(4)에만 위 치되므로 이러한 연결선들의 높이의차이를 두기 위해서 돌기(11)들의 형성된 높이도 다양하게 형성되어야 하며, 따라서 인슐레이터의 높이가 높아지는 문제가 발생하였다. 물론, 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 다양한 높이를 갖는 돌기(11)들이 형성되어야 하므로 인슐레이터 제작을 위한 금형이 복잡해지고, 이로 인하여 원가가 상승되는 문제도 있다.
아울러, 한 상의 연결선들이라고 하더라도 서로 높이가 다르게 위치되므로 와인딩 불량이 발생할 우려가 높으며, 연결선들 간에 충분한 절연 거리가 확보되지 못할 우려가 있었다.
한편, 종래에는 고정자 상부에 피씨비(60)가 위치되는 경우에 고정자 코일의 시작단(7', 8', 9')은 직접 피씨비에 솔더링되어 제조 공정이 복잡하고, 오결선 우려가 많았다. 그리고, 상기 고정자 코일의 시작단(7', 8', 9')은 고정자(1)의 인슐레이터(4)와 피씨비(60) 사이의 간극으로 빠져나와 피씨비 상에 솔더링이 이루어졌다. 왜냐하면 피씨비 내측에 고정자 코일의 시작단이 위치하는 경우 회전축과의 간섭 우려가 있기 때문이다.
따라서, 결국 상기 고정자 코일의 시작단(7', 8', 9')은 고정자(1)와 브라켓(70) 내측 사이에 위치되어 상기 브라켓과의 절연이 유지되지 않을 우려가 있었다. 왜냐하면, 일반적으로 상기 고정자 코어(2)는 브라켓(70) 내측에 압입되어 고정되어, 상기 브라켓 내측벽과 상기 고정자의 인슐레이터(4) 사이와의 간격은 매우 좁게 형성되기 때문이다.
그리고, 고정자 코일의 말단들이 형성하는 중성점을 고정하기 위하여 절연 튜브(미도시)와 랜싱사(미도시)를 이용하여야 하므로 제조 공정이 복잡하였다. 또한 이러한 중성점은 인슐레이터(4)의 외면에 고정되므로 상기 중성점과 상기 브라켓 사이의 절연 불량이 발생될 우려가 있었다.
상기 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 코일부의 접지코일과 3상의 코일이 각각 연결되어지는 커넥터부를 상기 코일부의 상측에 결합하여 자동으로 상기 코일들을 연결하도록 하며, 상기 커넥터부의 각 전극 간을 별도의 케이블로 자동으로 연결하는 것을 특징으로 하는 3상 모터 와인딩 자동화를 위한 커넥팅 몰딩을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명은 3상 모터 와인딩 자동화를 위한 커넥팅 몰딩에 관한것으로서 본체부의 내측에 고정결합되는 고정코일부와, 상기 고정코일부의 내부에 설치되는 코일부와, 상기 코일부를 관통하여 결합되는 중심축과, 상기 코일부의 상단에 결합되어 상기 코일부의 코일이 연결되어지며, 상기 중심축이 관통되어 결합되는 커넥터부를 포함하여 구성되어진다.
본 발명은 코일부의 접지코일과 3상의 코일이 각각 연결되어지는 커넥터부를 상기 코일부의 상측에 결합하여 자동으로 상기 코일들을 연결하므로 제작 시간이 줄어들고 자동화 공정으로 생산되어지기 때문에 인력이 사용되지 않아 제작비용이 절감되어지는 효과가 있다.
도 3 내지 도 5에 도시되어진 바와같이 본 발명은 3상 모터의 와이어 커넥팅 에 있어서, 원통형 또는 다각통형의 형상으로 형성되어 경질의 재질로 이루어지는 본체부(140)와; 상기 본체부(140)의 내부에 일정간격 이격되어 삽입되며, U,V,W 의 3상으로 이루어지는 3상의 코일과 상기 3상의 코일이 접지되어지는 접지코일이 권취되어지는 코일부(120)와; 상기 코일부(120)의 중심에 형성되어 상기 본체부(140)가 관통되어 결합되어지며, 상기 코일부(120)의 내측에 일정간격 이격되어 상기 코일부(120)의 내부에서 회전하며, 외측에 영구자석이 결합되어진 중심축(150)과; 상기 코일부(120)와 상기 본체부(140) 간에 설치되며, 상기 본체부(140)에 고정되어지는 고정코일부(130)와; 상기 코일부(120)의 상측에 결합되어 상기 코일부(120)의 3상 코일이 자동화 장치를 통해 자동으로 연결되어지는 커넥터부(110);를 포함하여 구성되어진다.
이때, 도 6 내지 도 8에 도시되어진 바와같이 상기 커넥터부(110)는 상기 코일부(120)의 각 상의 코일과 연결되어지며, 3상의 코일이 접지되어지는 접지코일이 하나로 연결되도록 내부에서 하나의 접지전극(111)으로 연결되어 형성되며, 상기 코일부의 3상 코일이 각각 연결되도록 각각의 코일전극(112)이 형성되어지고, 상기 접지전극(111)과 각각의 코일전극(112) 간이 코일로 자동으로 연결되어진다.
그리고, 도 5에 도시된 바와같이 상기 코일부(120)의 상측에는 상기 커넥터부(110)에 삽입되어 결합되어지는 결합부(121)가 형성되어지고, 상기 결합부(121)의 외측에 돌출부(122)가 형성되어지며, 상기 커넥터부(110)의 중앙에 형성된 홀에 상기 결합부(121)가 삽입되며, 상기 홀의 내측면에 홈이 형성되어 상기 돌출부(122)가 삽입되어 고정되어진다.
즉, 본 발명을 좀더 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 3 내지 도 5에 도시된 바와같이 본체부(140)의 내부에 고정코일부(130)가 고정 결합되어지며, 상기 고정코일부(130)의 내측에 접지코일과 3상코일이 권취되어지는 코일부(120)가 상기 고정코일부(130)와 결합되어지고, 상기 코일부(120)의 중심을 중심축(150)이 관통하여 일정간격 이격되어 상기 본체부(140)의 상하측에 고정되어지며, 상기 코일부(120)의 상측에 커넥터부(110)가 결합되고, 상기 커넥터부(110)의 중심을 상기 중심축이 관통되어져 구성된다.
도 6 내지 도 8에 도시된 바와같이 이러한 상기 커넥터부(110)는 상기 코일부(120)의 접지코일이 연결되어지며, 3개의 단자가 하나로 연결되어 접지전극(111)으로 구성되어지고, 상기 3상의 코일이 각각 연결되어지는 W,V,U 상의 코일전극(112)이 상기 접지전극(111)과 원형태로 배치되어 몰딩으로 고정결합되어진다.
상기 각상의 코일과 상기 접지코일을 상기 커넥터부(110)의 각상의 코일전극(112)과 접지전극(111)에 연결할 때에는 자동화 장비를 이용하여 용접 또는 권취 또는 커넥팅등의 방법으로 연결하게된다.
즉, 상기 커넥터부(110)의 접지전극(111)에 3개의 단자가 형성되어 상기 3상의 코일전극(112)과 각각 수평에 위치한 접지전극(111)이 자동화 장치를 통해 각각의 케이블로 용접 또는 권취 또는 커넥팅 중 어느한가지 방법으로 연결되어진다.
그리고, 도 6에 도시된 바와같이 상기 커넥터부(110)의 상측면에는 상기 3상의 코일전극에 상기 본체부(140)에 형성되어 외부전원이 연결된 외부전원 연결단자가 삽입되어지는 삽입단자가 형성되어진다.
또한, 도 5에 도시된 바와같이 상기 코일부(120)의 상측에는 상기 커넥터부(110)에 삽입되어 결합되어지는 결합부(121)가 형성되어지고, 상기 결합부(121)의 외측에 돌출부(122)가 형성되어지며, 상기 커넥터부(110)의 중앙에 형성된 홀에 상기 결합부(121)가 삽입되며, 상기 홀의 내측면에 홈이 형성되어 상기 돌출부(122)가 삽입되어 고정되어진다.
도 1은 종래의 모터 구조를 나타낸 도면,
도 2는 종래의 모더 와인딩 구조를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명에 따른 3상 모터 와인딩 자동화를 위한 커넥팅 몰딩의 모터 전체 구성 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 3상 모터 와인딩 자동화를 위한 커넥팅 몰딩의 커넥터부와 코일부가 결합되어진 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 3상 모터 와인딩 자동화를 위한 커넥팅 몰딩의 커넥터부와 코일부가 분리 되어진 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 3상 모터 와인딩 자동화를 위한 커넥팅 몰딩의 커넥터부를 나타낸 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 3상 모터 와인딩 자동화를 위한 커넥팅 몰딩의 커넥터부의 접지전극과 코일전극을 나타낸 사시도,
도 8은 본 발명에 따른 3상 모터 와인딩 자동화를 위한 커넥팅 몰딩의 커넥터부의 와인딩을 나타낸 구성도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110 : 커넥터부 120 : 코일부
130 : 고정코일부 140 : 본체부
150 : 중심축

Claims (3)

  1. 3상 모터의 와이어 커넥팅에 있어서,
    원통형 또는 다각통형의 형상으로 형성되어 경질의 재질로 이루어지는 본체부(140)와;
    상기 본체부(140)의 내부에 일정간격 이격되어 삽입되며, U,V,W 의 3상으로 이루어지는 3상의 코일과 상기 3상의 코일이 접지되어지는 접지코일이 권취되어지는 코일부(120)와;
    상기 코일부(120)의 중심에 형성되어 상기 본체부(140)가 관통되어 결합되어지며, 상기 코일부(120)의 내측에 일정간격 이격되어 상기 코일부(120)의 내부에서 회전 하며, 외측에 영구자석이 결합되어진 중심축(150)과;
    상기 코일부(120)와 상기 본체부(140) 간에 설치되며, 상기 본체부(140)에 고정되어지는 고정코일부(130)와;
    상기 코일부(120)의 상측에 결합되어 상기 코일부(120)의 3상 코일과 연결되어지는 커넥터부(110);를 포함하되,
    상기 커넥터부(110)는 상기 코일부(120)의 각 상의 코일과 연결되어지며, 3상의 코일이 접지되어지는 접지코일이 하나로 연결되도록 내부에서 하나의 접지전극(111)으로 연결되어 형성되며, 상기 코일부(120)의 3상 코일이 각각 연결되도록 각각의 코일전극(112)이 형성되어지고, 상기 접지전극(111)과 각각의 코일전극 간에 코일이 연결되며,
    상기 코일부(120)의 상측에는 상기 커넥터부(110)에 삽입되어 결합되어지는 결합부(121)가 형성되어지고, 상기 결합부(121)의 외측에 돌출부(122)가 형성되어지며, 상기 커넥터부(110)의 중앙에 형성된 홀에 상기 결합부(121)가 삽입되며, 상기 홀의 내측면에 홈이 형성되어 상기 돌출부(122)가 삽입되어 고정되는 것을 특징으로 하는 3상 모터 와인딩 자동화를 위한 커넥팅 몰딩.
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