KR101880851B1 - Coil inserting machine of stator for BLDC motor - Google Patents

Coil inserting machine of stator for BLDC motor Download PDF

Info

Publication number
KR101880851B1
KR101880851B1 KR1020170054681A KR20170054681A KR101880851B1 KR 101880851 B1 KR101880851 B1 KR 101880851B1 KR 1020170054681 A KR1020170054681 A KR 1020170054681A KR 20170054681 A KR20170054681 A KR 20170054681A KR 101880851 B1 KR101880851 B1 KR 101880851B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
stator
coil
stripper
blades
yoke
Prior art date
Application number
KR1020170054681A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김만수
Original Assignee
김만수
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김만수 filed Critical 김만수
Priority to KR1020170054681A priority Critical patent/KR101880851B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101880851B1 publication Critical patent/KR101880851B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/06Embedding prefabricated windings in machines
    • H02K15/062Windings in slots; salient pole windings
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/06Embedding prefabricated windings in machines
    • H02K15/062Windings in slots; salient pole windings
    • H02K15/065Windings consisting of complete sections, e.g. coils, waves
    • H02K15/067Windings consisting of complete sections, e.g. coils, waves inserted in parallel to the axis of the slots or inter-polar channels
    • H02K15/068Strippers
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K29/00Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/04Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/12Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors arranged in slots
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/46Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/48Fastening of windings on the stator or rotor structure in slots
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Abstract

The present invention relates to a coil inserting device of a stator for a BLDC motor, including: a stator installed on the upper surface of a worktable; and an inserting tool installed on the lower surface of the worktable for inserting a coil into the stator. More specifically, the inserting tool includes a plurality of blades having a predetermined length and installed in a circular arrangement, and the blades include a stripper installed to be moved linearly by an operating unit while protruding upwards from the blades. As the stripper is elevated, among coils wound around each of the blades, a coil located outside the blades is hung on the bottom of a yoke of the stator, and a coil located inside the blades is elevated along with the stripper. If the stripper is elevated higher than the upper surface of a final stator while the coil is hung on the bottom of the yoke, a coil part pushed by the stripper is hung on the top of the yoke, so the coil stays wound around the yoke of the stator. As such, through the coil inserting device of a stator for a BLDC motor, a winding amount is increased to enhance a magnetic flux density of a motor, so the present invention is capable of improving the efficiency of the motor and also improving the winding speed to enable mass production.

Description

BLDC 모터용 고정자의 코일 인서팅 장치{Coil inserting machine of stator for BLDC motor}Technical Field [0001] The present invention relates to a coil inserting machine for stator for BLDC motor,

본 발명은 인서팅 툴에 코일을 감은 후, BLDC 모터용 고정자의 슬롯에 코일을 삽입시키는 것이 특징인 BLDC 모터용 고정자의 코일 인서팅 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a coil inserting device for a stator for a BLDC motor, characterized in that after inserting the coil in the inserting tool, the coil is inserted into the slot of the stator for the BLDC motor.

모터산업은 전기구동제품에 필수적으로 사용되는 핵심부품으로, 모든 산업의 근간을 이룰 뿐 아니라 응용요소 및 필수요소로서 활용되고 있는 기본적이면서도 핵심적인 부품산업이다. The motor industry is a core component that is essential for electric drive products. It is a basic and core component industry that not only forms the basis of any industry, but is also used as an application component and an essential component.

최근 전기 자동차(Electrical car), 하이브리드 자동차(Hybrid car), 로봇(Robot) 등의 신기술이 발전함에 따라, 그들을 구동하는 회전전기(Motor나 발전기)에 요구되어 지는 성능도 고도화되어 지고 있다.BACKGROUND ART [0002] With the recent development of new technologies such as electric cars, hybrid cars, and robots, performance required for rotating electric motors (motors and generators) for driving them has been advanced.

예를 들면, 전기 자동차나 하이브리드 자동차에 있어서는 회전전기에 대전류를 흘린다든가, 공간 절약형(Space saving) 소형 콤팩트화가 요구되어 지고 있다.For example, in an electric vehicle or a hybrid electric vehicle, a large current is required to flow in the rotary electric machine, and a space saving and compact size is required.

또한 로봇에 있어서는 로봇의 고속화, 공간 절약형(Space saving) 소형 콤팩트화, 고출력화가 요구되어 지고 있다.Also, in robots, there is a demand for higher speed, space saving, compactness and high output of robots.

일반적으로 코일에 흐르는 전류를 증대하기 위해서는 코일 선경을 크게 해야 하는데, 이 경우 코일 선재의 강성이 증대되어 코일 권선이 어렵게 되고, 또 와손이 증대하기 때문에 복수의 가는 선재를 코어에 감는 구조가 흔히 채택되고 있다.Generally, in order to increase the current flowing through the coil, the coil wire diameter must be increased. In this case, since the stiffness of the coil wire material is increased to make the coil winding difficult and the winding loss increases, a structure in which a plurality of thin wire materials are wound around the core is often adopted .

회전기기의 고정자 코일 구조의 고밀도화와 대전력화를 실현하기 위하여, 복수의 코일을 코어에 감을 때, 슬롯 영역에서 Dead Space를 가능한 한 저감하는 방법이나 코일의 최적의 권선방법 등에 대한 연구가 많이 진행되고 있다.In order to realize high densification and high power of the stator coil structure of a rotating machine, there have been many studies on a method of reducing dead space in a slot region as much as possible when winding a plurality of coils around a core, and an optimum winding method of coils have.

현재 전기에너지를 기계에너지로 변환하는 기존의 브러시 있는 직류모터보다 고효율, 저소음, 제어용이성, 고내구성의 특징이 있는 브러시 없는 직류(BLDC: Brush-less Direct Current)모터의 응용분야의 확대로 지속적으로 성장하는 BLDC 모터 시장에 대응하기 위한 에너지 절감형 BLDC 모터구동시스템 기술개발이 절실히 요구되는 실정이다.Brush-less Direct Current (BLDC) motors, which are characterized by high efficiency, low noise, controllability, and high durability, are more effective than conventional brushless DC motors that convert electrical energy into mechanical energy. Development of energy-saving BLDC motor drive system technology to cope with growing BLDC motor market is urgently required.

이러한 BLDC모터에 관련된 권선방법 및 권선장치에 관한 종래기술로는 등록특허공보 제0669955호에 (a) 로터 마그넷과 대향하는 내측 프레임부와, 상기 내측 프레임부에서 방사상으로 연장되는 코일 권취부와, 상기 코일 권취부의 단부에서 연장되는 외측 프레임부를 포함하는 스테이터 코어 세그먼트를 제공하는 단계와; (b) 복수개의 상기 스테이터 코어 세그먼트의 코일 권취부에 각각 코일을 권선하는 단계와; (c) 권선된 상기 복수개의 스테이터 코어 세그먼트를 각각 고정하여 스테이터 코어를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 브러쉬리스 모터용 스테이터 코어 권선방법이 등록공개되어 있다.In the related art of winding method and winding apparatus related to such a BLDC motor, Japanese Patent Publication No. 0669955 discloses (a) an inner frame portion opposed to a rotor magnet, a coil winding portion extending radially in the inner frame portion, Providing a stator core segment including an outer frame portion extending from an end of the coil winding portion; (b) winding the coils on the coil winding portions of the plurality of stator core segments; (c) forming a stator core by fixing each of the plurality of stator core segments wound on the stator core segments, the stator core winding method for a brushless motor is disclosed.

또 다른 종래기술로는 등록특허공보 제0766535호에 하우징의 원주상에 다수의 폴을 형성한 회전자를 지그에 고정부를 통하여 정확한 위치 및 방향으로 고정시킨 상태에서 코일을 안내하는 샤프트가 승하강하는 중에 내부를 통하여 공급되는 코일을 폴에 감아주도록 한 캠 구동방식을 이용한 BLDC 모터의 회전자 권선장치에 있어서, 제2 회전축의 회전에 따라 회전부의 각도를 변화시키는 동시에 회전부의 축에 양측이 결합된 상태에서 다시 직교하는 회전축에 끼워진 내부의 캠도 같이 회전하도록 하고, 상기 제2 회전축과 동일한 선상에 위치한 회전부의 축 및 상기 축에 직교하는 내부 캠의 회전축에 의해 캠의 상단 축공에 끼워진 코일을 안내하는 샤프트가 정해진 회전각만큼 회전하는 중에 회전자의 폴에 코일을 감을 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 캠 구동방식을 이용한 BLDC 모터의 회전자 권선장치가 등록공개되어 있다.Another prior art is disclosed in Korean Patent Registration No. 0766535 in which a shaft for guiding a coil is lifted and lowered in a state where a rotor having a plurality of pawls formed on a circumference of a housing is fixed to a jig in a correct position and direction through a fixing portion The angle of the rotating portion is changed in accordance with the rotation of the second rotating shaft, and both sides of the rotating portion are coupled with the axis of the rotating portion, And a coil interposed between the upper shaft hole of the cam and the inner shaft of the cam by a rotation axis of an inner cam orthogonal to the shaft, And the coil is wound on the pawl of the rotor while the guiding shaft rotates by a predetermined rotation angle Is the rotor windings of the BLDC motor apparatus using a cam drive system is disclosed properties.

그러나 상술한 바와 같은 종래의 BLDC모터의 권선장치는 대부분 고정자에 바늘로서 직접 코일을 감는 직권법 방식을 택하고 있기 때문에 고정자의 구조상 빠른 작업이 어려워 장시간 권선작업을 해야 하며, 또한 바늘 크기에 따라 고정자의 크기에 제한이 있다는 단점이 있었다.However, since the winding apparatus of the conventional BLDC motor as described above employs a direct winding method in which a coil is wound directly as a needle on a stator, it is difficult to perform a fast operation due to the structure of the stator, There is a limitation in the size of the body.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 인서팅 툴에 코일을 감은 후, 인서팅 툴을 통해 고정자에 코일을 삽입시키는 방법을 택함으로써 권선속도가 향상과 작업시간을 단축시킬 수 있는 BLDC 모터용 고정자에 코일을 권선하는 방법을 제공하고자 하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve the problems described above, and it is an object of the present invention to provide a method of inserting a coil in an inserting tool and inserting a coil in a stator through an inserting tool, And to provide a method of winding a coil on a stator for a BLDC motor.

본 발명 작업대의 상면에는 고정자가 장착되고, 고정자의 중심과 수직선상을 이루는 작업대의 하면에는 고정자에 코일을 인서팅 하기 위한 인서팅 툴이 장착되어 있는 BLDC 모터용 고정자의 코일 인서팅 장치에 있어서, 상기 인서팅 툴은 일정 길이를 가지는 복수 개의 블레이드가 원형 배열로 장착되어 있고, 상기 블레이드의 내부에는 스트리퍼가 블레이드의 상부방향으로 돌출하여 직선이동하도록 장착되어 있어, 스트리퍼가 상승함에 따라 블레이드의 내부 측에 위치한 코일이 스트리퍼와 함께 상승하게 되고, 스트리퍼가 최종 고정자의 상면보다 높이 상승하게 되면 스트리퍼에 의해 밀려 올라온 코일 부분이 고정자의 슬롯으로 삽입하게 됨으로써 고정자의 요크를 중심으로 코일이 감기는 것이 특징이다.A stator coil inserting device for a BLDC motor, wherein a stator is mounted on an upper surface of a work table, and an inserting tool for inserting a coil into a stator is mounted on a lower surface of a work table perpendicular to the center of the stator, The inserting tool has a plurality of blades having a predetermined length mounted in a circular array, and a stripper is installed in the blade so as to protrude upward in a direction of the blade so as to move linearly. As the stripper is lifted, When the stripper is raised above the upper surface of the final stator, the coil portion pushed up by the stripper is inserted into the slot of the stator, so that the coil is wound around the yoke of the stator .

상술한 바와 같이 본 발명 BLDC 모터용 고정자의 코일 인서팅 장치로 인해 권선량이 증대하기 때문에 모터의 자속밀도가 증대하여 모터의 효율이 향상될 것으로 기대하며, 또한 권선속도가 향상됨으로써 대량생산을 할 수 있다는 등의 현저한 효과가 있다.As described above, since the coil inserting device of the stator for the BLDC motor according to the present invention increases the amount of winding, the magnetic flux density of the motor is increased and the efficiency of the motor is expected to be improved. Further, And the like.

도 1은 고정자의 구조를 나타낸 개요도.
도 2는 고정자에 코일이 권선된 상태를 나타낸 사진.
도 3은 본 발명 BLDC 모터용 고정자의 코일 인서팅 장치사진.
도 4는 본 발명 인서팅 툴의 작업 상태도.
도 5는 본 발명 인서팅 툴의 조립도.
도 6은 본 발명 인서팅 툴의 분해도.
도 7은 본 발명 인서팅 툴의 일부분 확대 상세도.
도 8은 본 발명 인서팅 툴에 의해 BLDC 모터용 고정자에 코일을 권선하는 방법을 나타낸 공정 개요도.
도 9는 본 발명 인서팅 툴에 장착되는 블레이드 및 스트리퍼 사진.
도 10은 코일의 혼합방지를 위해 웨지 가이드가 장착된 인서팅 툴에 의해 권선작업된 고정자 작업사진.
도 11은 본 발명 인서팅 툴에 장착되는 블레이드 내부사진.
도 12는 본 발명 인서팅 툴에 장착되는 블레이드에 코일이 감겨 있는 상면 사진.
도 13은 본 발명 인서팅 툴에 장착되는 블레이드에 코일이 감겨 있는 사시 사진.
1 is an outline view showing the structure of a stator.
2 is a photograph showing a state where a coil is wound on a stator.
3 is a photograph of a coil inserting device of a stator for a BLDC motor according to the present invention.
4 is a working state view of the inserting tool of the present invention.
5 is an assembled view of the inserting tool of the present invention.
6 is an exploded view of the inventive insertion tool.
7 is an enlarged detail view of a portion of the inserting tool of the present invention.
8 is a process outline view showing a method of winding a coil on a stator for a BLDC motor by an inserting tool according to the present invention.
Figure 9 is a photograph of a blade and a stripper mounted on the inventive insertion tool.
10 is a photograph of a stator work which is wound by an inserting tool equipped with a wedge guide to prevent mixing of coils.
11 is a photograph of the inside of the blade mounted on the inserting tool of the present invention.
12 is a top view photograph of a coil mounted on a blade mounted on the inserting tool of the present invention.
Fig. 13 is a photograph of a sash with a coil wound around a blade mounted on the inserting tool of the present invention. Fig.

본 발명 BLDC 모터용 고정자의 코일 인서팅 장치는 작업대(300)의 상면에는 고정자(200)가 장착되고, 상기 고정자(200)의 중심과 수직선상을 이루는 작업대(300)의 하면에는 고정자(200)에 코일을 인서팅 하기 위한 인서팅 툴(110)이 장착되어 있는 BLDC 모터용 고정자의 코일 인서팅 장치에 있어서, 상기 인서팅 툴(100)은 일정 길이를 가지는 복수 개의 블레이드(110)가 원형 배열로 장착되어 있고, 상기 블레이드(110)의 내부에는 스트리퍼(120)가 구동수단(140)에 의해 블레이드(110)의 상부방향으로 돌출하여 직선이동하도록 장착되어 있는 것으로, 스트리퍼(120)가 상승함에 따라 각각의 블레이드(110)를 중심으로 하여 감겨 있는 코일 중 블레이드(110)의 외부 측에 위치한 코일은 고정자(200)의 요크(220) 하단에 걸리게 되고, 블레이드(110)의 내부 측에 위치한 코일이 스트리퍼(120)와 함께 상승하게 되되, 고정자(200)의 요크(220) 하단에 코일이 걸린 채 스트리퍼(120)가 최종 고정자(200)의 상면보다 높이 상승하게 되면 스트리퍼(120)에 의해 밀려 올라온 코일 부분이 고정자(200)의 요크(220) 상단에 걸쳐지게 됨으로써 고정자(200)의 요크(220)를 중심으로 코일은 감겨 있게 되는 것이 특징이다.A stator 200 is mounted on a top surface of a work table 300 and a stator 200 is mounted on a lower surface of a work table 300 which is perpendicular to the center of the stator 200. [ A plurality of blades (110) having a predetermined length are arranged in a circular array (100), and the inserting tool (110) is inserted into the inserting tool And a stripper 120 is installed in the blade 110 so as to protrude upward and move linearly by the driving means 140 so that the stripper 120 moves upward The coil located on the outer side of the blade 110 among the coils wound around the respective blades 110 is caught by the lower end of the yoke 220 of the stator 200 and the coil located on the inner side of the blade 110 Lee Street When the stripper 120 is lifted higher than the upper surface of the final stator 200 while the coil is caught at the lower end of the yoke 220 of the stator 200, The coil portion is wound on the upper end of the yoke 220 of the stator 200 so that the coil is wound around the yoke 220 of the stator 200.

상기 블레이드(110) 간의 간격 사이에는 웨지 가이드(130)가 장착되어 고정자(200)의 요크(200)에 코일이 감길 시, 요크(200) 간의 공간인 슬롯(240)에 삽입되는 두 극의 코일이 엉키는 것을 방지하는 것이 특징이다.A wedge guide 130 is mounted between the blades 110 so that when the coil is wound on the yoke 200 of the stator 200, Is prevented from being entangled.

그리고 상기 웨지 가이드(130)는 블레이드(110)의 외부 측에 위치하여, 웨지 가이드(130)의 뾰족한 꼭지 부분이 블레이드(110) 사이의 간격에 위치하는 것이 특징이다.또한, 상기 인서팅 툴(100)에 의해 코일을 고정자(200)의 슬롯(240)에 코일 삽입시, 코일의 손상을 방지하기 위하여 내부 블레이드(110)에 곡면처리를 한 것이 특징이다.The wedge guide 130 is located on the outer side of the blade 110 so that the pointed portion of the wedge guide 130 is located at an interval between the blades 110. Further, The inner blade 110 is subjected to a curved surface treatment in order to prevent the coils from being damaged when the coils are inserted into the slots 240 of the stator 200 by the coils 100.

또한, 상기 스트리퍼(120)는 구동수단(140)에 의해 직선운동하는 몸체(121)와 상기 몸체(121)의 상면에 장착되는 헤드(122)로 이루어지되, 상기 헤드(122)의 외주연에는 복수 개의 걸림돌기(123)가 원주방향을 따라 돌출형성되어 있는 것이 특징이다.The stripper 120 includes a body 121 that linearly moves by the driving unit 140 and a head 122 that is mounted on the upper surface of the body 121. The strip 122 is formed on the outer periphery of the head 122, And a plurality of locking projections 123 are formed to protrude along the circumferential direction.

이하, LDC 모터용 고정자의 코일 인서팅 장치를 첨부한 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a coil inserting device for a stator for an LDC motor will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 고정자의 구조를 나타낸 개요도, 도 2는 고정자에 코일일 권선된 상태를 나타낸 사진이다.Fig. 1 is an outline view showing the structure of a stator, and Fig. 2 is a photograph showing a state in which a coil is wound around a stator.

도 1에 도시된 바와 같이 고정자(200)는 전동기가 발전기 특히 모터에서 움직이지 않는 부분으로서, 중공체 형상의 코어(210)의 내주연에 코일이 권선될 수 있도록 복수 개로 이루어진 요크(220)가 내부 중심을 향하여 돌출되어 원주방향을 따라 서로 일정간격 이격되어 형성되어 있다.As shown in FIG. 1, the stator 200 is a portion in which the motor does not move in the generator, particularly, the motor. The yoke 220 has a plurality of yokes 220 so that the coils can be wound around the inner circumference of the hollow core 210 And are spaced apart from each other along the circumferential direction.

따라서, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 요크(220) 간에는 코일이 삽입될 수 있는 공간인 슬롯(240)이 형성되며, 코일은 상기 슬롯(240)에 삽입된 채, 요크(220)를 중심으로 하여 감기어 있게 된다.2, a slot 240 is formed between the yokes 220, and a coil is inserted into the slot 240, and the yoke 220 is inserted into the slot 240, To be wound.

이때, 요크(220) 간에 형성된 내부 공간보다 입구 측 공간이 협소하도록 요크(220)의 끝단부는 코어(210)의 원주방향을 따라 티쓰(teeth)(230)가 돌출되도록 형성함으로써 요크(220)에 감겨 있는 코일이 외부로 이탈되지 않도록 하여 준다.The end of the yoke 220 is formed such that teeth 230 protrude along the circumferential direction of the core 210 so that the space on the entrance side is narrower than the internal space formed between the yokes 220, So that the wound coil is not released to the outside.

일반적으로 티쓰(230)는 요크(220)의 끝단부에 양측방향으로 형성되는 것이 바람직하다.In general, the teeth 230 are preferably formed on both ends of the yoke 220 at the ends thereof.

이에, 상기 티쓰(230) 간의 협소한 간격으로 인해 요크(220)를 중심으로 하여 코일을 감는 작업은 매우 힘든 실정이다.Therefore, it is very difficult to wind the coil around the yoke 220 due to the narrow spacing between the teeth 230.

도 3은 본 발명 BLDC 모터용 고정자의 코일 인서팅 장치사진, 도 4는 본 발명 인서팅 툴의 작업 상태도, 도 5는 본 발명 인서팅 툴의 조립도, 도 6은 본 발명 인서팅 툴의 분해도, 도 7은 본 발명 인서팅 툴의 일부분 확대 상세도, 도 8은 본 발명 인서팅 툴에 의해 BLDC 모터용 고정자에 코일을 권선하는 방법을 나타낸 공정 개요도, 도 9는 본 발명 인서팅 툴에 장착되는 블레이드 및 스트리퍼 사진, 도 10은 본 발명 인서팅 툴에 장착되는 블레이드 내부 사진, 도 11은 코일의 혼합방지를 위해 웨지가 장착된 인서팅 툴에 의해 권선작업된 고정자 작업사진, 도 12는 본 발명 인서팅 툴에 장착되는 블레이드에 코일이 감겨 있는 상면 사진, 도 13은 본 발명 인서팅 툴에 장착되는 블레이드에 코일이 감겨 있는 사시 사진이다.FIG. 3 is a photograph of a coil inserting device of a stator for a BLDC motor according to the present invention, FIG. 4 is a view showing the operation state of the inserting tool of the present invention, FIG. 5 is a view of assembling the inserting tool of the present invention, FIG. 7 is an enlarged detail view of a part of the inserting tool of the present invention, FIG. 8 is a process outline view showing a method of winding a coil on a stator for a BLDC motor by the inventive inserting tool, Fig. 10 is a photograph of the inside of a blade mounted on the inserting tool of the present invention, Fig. 11 is a photograph of a stator work which is wound by an inserting tool equipped with a wedge to prevent mixing of coils, Fig. 12 FIG. 13 is a photograph of a sash with a coil wound around a blade mounted on the inserting tool according to the present invention. FIG.

도 8을 참조하면 (a)는 권선초기상태를 나타낸 개요도이며, (b)는 스트리퍼가 상승하는 것을 나타낸 개요도이며, (c)는 슬롯에 코일이 삽입되는 단계를 나타낸 개요도이다.8 (a) is a schematic diagram showing an initial state of a winding, (b) is a schematic diagram showing a rise of a stripper, and (c) is a schematic diagram showing a step of inserting a coil into a slot.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명 작업대(300)의 상면에는 고정자(200)가 고정장착되고, 고정자(200)의 중심과 수직선상을 이루는 작업대(300)의 하면에는 고정자(200)에 코일을 인서팅 하기 위한 인서팅 툴(100)이 장착되어 있는 것을 특징으로 한다.3, a stator 200 is fixedly mounted on the upper surface of the work table 300 and a coil is attached to the lower surface of the work table 300, which is perpendicular to the center of the stator 200, And an insertion tool (100) for insertion is mounted.

특히, 상기 인서팅 툴(100)은 일정 길이를 가지는 복수 개의 블레이드(110)가 원형 배열로 장착되어 있고, 상기 블레이드(110)의 내부에는 스트리퍼(120)가 구동수단(140)에 의해 블레이드(110)의 상부방향으로 돌출하여 직선이동하도록 장착되어 있다.In particular, the inserting tool 100 is equipped with a plurality of blades 110 having a predetermined length in a circular array, and the stripper 120 is inserted into the blades 110 by the driving means 140 110 so as to move linearly.

상기 구동수단(140)은 액츄에이터 및 유압실린더와 같이 널리 공지된 관용의 수단이기에 상세한 설명은 생략하였다.The driving means 140 is a well-known conventional means such as an actuator and a hydraulic cylinder, and a detailed description thereof has been omitted.

따라서, 스트리퍼(120)가 상승함에 따라 블레이드(110)의 내부 측에 위치한 코일이 스트리퍼(120)와 함께 상승하게 되고, 스트리퍼(120)가 최종 고정자의 상면보다 높이 상승하게 되면 스트리퍼(120)에 의해 밀려 올라온 코일 부분이 고정자의 슬롯(240)으로 삽입하게 됨으로써 고정자(200)의 요크(220)를 중심으로 코일이 감기게 되는 것이다.Therefore, when the stripper 120 is raised, the coil located on the inner side of the blade 110 is lifted together with the stripper 120. When the stripper 120 is raised higher than the upper surface of the final stator 120, The coil is pushed by the yoke 220 of the stator 200 by being inserted into the slot 240 of the stator.

즉, 블레이드(110)에 각각 코일을 지면에 수평으로 감은 상태에서 스트리퍼(120)를 고정자(200)의 높이 보다 상승시키게 되면, 스트리퍼(120)에 의해 블레이드(110)의 내부 측에 위치하고 있는 코일이 스트리퍼(120)에 의해 수직 상태가 되면서 스트리퍼(120)의 헤드(122) 외주연에 형성된 걸림돌기(123)로부터 고정자(200)의 요크(220) 상단으로 코일이 미끄러지면서 안착되는 것이다.That is, when the stripper 120 is raised above the height of the stator 200 while the coils are wound horizontally on the ground, the strips 120 are wound on the inner side of the blades 110, The coil is slid and seated on the upper end of the yoke 220 of the stator 200 from the locking protrusion 123 formed on the outer periphery of the head 122 of the stripper 120 while being vertically moved by the stripper 120.

다시 말해, 각각의 블레이드(110)에 감겨 있는 코일은 스트리퍼(120)가 상승함에 따라 블레이드(110)의 내부 측에 위치한 코일이 스트리퍼(120)와 함께 상승하게 되고, 스트리퍼(120)가 최종 고정자(200)의 상면보다 높이 상승하게 되면 스트리퍼(120)에 의해 밀려 올라온 코일 부분이 고정자(200)의 슬롯(240)으로 삽입하게 됨으로써 고정자(200)의 요크(220)를 중심으로 코일은 자연스럽게 감겨 있는 상태가 되는 것이다.In other words, the coils wound on each of the blades 110 are moved such that the coils located on the inner side of the blades 110 rise together with the stripper 120 as the stripper 120 moves upward, The coil portion pushed up by the stripper 120 is inserted into the slot 240 of the stator 200 so that the coil is naturally wound around the yoke 220 of the stator 200 It is in a state of being.

더욱 상세하게는, 상기 인서팅 툴(100)은 일정 길이를 가지는 복수 개의 블레이드(110)가 원형 배열로 장착되어 있고, 상기 블레이드(110)의 내부에는 스트리퍼(120)가 구동수단(140)에 의해 블레이드(110)의 상부방향으로 돌출하여 직선이동하도록 장착되어 있다.More specifically, the inserting tool 100 is equipped with a plurality of blades 110 having a predetermined length in a circular array, and a stripper 120 is mounted on the driving means 140 in the blade 110 And protrudes toward the upper side of the blade 110 to be moved linearly.

이에, 스트리퍼(120)가 상승함에 따라 각각의 블레이드(110)를 중심으로 하여 감겨 있는 코일 중 블레이드(110)의 외부 측에 위치한 코일은 고정자(200)의 요크(220) 하단에 걸리게 되고, 블레이드(110)의 내부 측에 위치한 코일이 스트리퍼(120)와 함께 상승하게 된다.As the stripper 120 rises, the coils positioned on the outer side of the blade 110 among the coils wound around the respective blades 110 are caught by the lower ends of the yokes 220 of the stator 200, The coil located on the inner side of the stripper 110 rises together with the stripper 120.

상기 고정자(200)의 요크(220) 하단에 코일이 걸린 채 스트리퍼(120)가 최종 고정자(200)의 상면보다 높이 상승하게 되면 스트리퍼(120)에 의해 밀려 올라온 코일 부분이 고정자(200)의 요크(220) 상단에 걸쳐지게 됨으로써 고정자(200)의 요크(220)를 중심으로 코일은 감겨 있게 되는 것이다.When the stripper 120 rises higher than the upper surface of the final stator 200 while the coil is caught at the lower end of the yoke 220 of the stator 200, the portion of the coil pushed up by the stripper 120 contacts the yoke 220 of the stator 200, The coil is wound around the yoke 220 of the stator 200 by being wound on the upper end of the stator 220.

한편, 상기 블레이드(110) 간의 간격 사이에는 웨지 가이드(130)가 장착되어 고정자(200)의 요크(200)에 코일이 감길 시, 요크(200) 간의 공간인 슬롯(240)에 삽입되는 두 극의 코일이 엉키는 것을 방지하게 된다.A wedge guide 130 is installed between the blades 110 so that when the coil is wound on the yoke 200 of the stator 200, the two poles inserted into the slot 240, which is a space between the yokes 200, Thereby preventing the coils of the first and second coils from tangling.

이때, 상기 웨지 가이드(130)는 블레이드(110)의 외부 측에 위치하여, 웨지 가이드(130)의 뾰족한 꼭지 부분이 블레이드(110) 사이의 간격에 위치하고 있다.At this time, the wedge guide 130 is located on the outer side of the blade 110, and the pointed tip portion of the wedge guide 130 is located at the interval between the blades 110.

상기 웨지 가이드(130)의 뾰족한 꼭지 부분에는 상하로 길게 절개홀(131)이 형성되어 있어 웨지 가이드(130)에 탄성을 부여하여 코일 인서팅 작업시 쉽게 파손되는 것을 방지하였다.The sharp tip portion of the wedge guide 130 is provided with a cutout hole 131 in the up and down direction to provide elasticity to the wedge guide 130 to prevent breakage of the wedge guide 130 when the coil is inserted.

그리고 상기 스트리퍼(120)는 구동수단(140)에 의해 직선운동하는 몸체(121)와 상기 몸체(121)의 상면에 장착되는 헤드(122)로 이루어지되, 상기 헤드(122)의 외주연에는 복수 개의 걸림돌기(123)가 원주방향을 따라 돌출형성되어 있다.The stripper 120 includes a body 121 that linearly moves by the driving unit 140 and a head 122 that is mounted on the upper surface of the body 121. The strip 122 includes a plurality of A pair of locking projections 123 are formed to protrude along the circumferential direction.

따라서, 상기 헤드(122)의 외주연에 돌출형성된 걸림돌기(123)는 각각의 블레이드(110)를 중심으로 하여 감겨 있는 코일 중 블레이드(110)의 내부 측에 위치한 코일이 걸림돌기(123)의 상단에 걸리도록 하여 블레이드(110)의 내부 측 코일이 안정적으로 상승할 수 있는 역할도 하게 된다.The engaging protrusions 123 protruding from the outer circumferential edge of the head 122 are disposed on the inner side of the blade 110 among the coils wound around the respective blades 110, So that the inner side coil of the blade 110 can be stably raised.

상기 걸림돌기(123)의 상단은 외부 측으로 갈수록 경사지게 형성함으로써 스트리퍼(120)가 고정자(200)의 상부 측으로 상승하게 되면, 코일이 고정자(200)의 요크(220) 상단으로 자연스럽게 미끄러지도록 하였다.The upper end of the locking protrusion 123 is inclined toward the outer side so that the coil slides smoothly to the upper end of the yoke 220 of the stator 200 when the stripper 120 is raised to the upper side of the stator 200.

또한, 상기 스트리퍼(120)의 헤드(122)에는 걸림돌기(123)가 형성된 사이마다 가이드돌기(124)를 형성하여 블레이드(110)의 내부에서 상승시 가이드 역할을 하게 된다.A guide protrusion 124 is formed in the head 122 of the stripper 120 every time the locking protrusion 123 is formed and serves as a guide when the blade 110 is lifted.

바람직하게는 상기 걸림돌기(123)는 블레이드(110)에 감겨 있는 코일에 접촉되도록 위치하고, 상기 가이드돌기(124)는 블레이드(110) 사이의 간격에 위치하도록 조정되어야 한다.Preferably, the locking protrusions 123 are positioned to contact the coils wound on the blades 110, and the guide protrusions 124 should be adjusted to be located at intervals between the blades 110. [

상술한 바와 같은 인서팅 툴의 동작이 이루어지려면 미리 블레이드(110)에 코일을 감겨 놓아야 한다.In order to perform the operation of the inserting tool as described above, the coil must be wound on the blade 110 in advance.

인서팅 툴에 의해 코일이 권선되는 순서는 각각의 블레이드(110)에 코일을 권선하는 1단계, 블레이드(110)의 내부에 위치하고 있는 스트리퍼(120)가 구동수단(140)에 의해 상승하는 2단계, 스트리퍼(120)가 상승하여 고정자(200)의 상부에 위치하면 스트리퍼(120)에 의해 밀려 올라온 코일이 고정자(200)의 요크(220) 상단으로 미끄러지게 되어 요크(220)를 중심으로 코일이 권선되는 3단계; 고정자(200)의 요크(220)에 코일이 권선되면 스트리퍼(120)가 하강하는 4단계로 이루어지는 것이다.The order in which the coils are wound by the inserting tool is a first step of winding the coils on the respective blades 110, a second step of raising the stripper 120 located inside the blades 110 by the driving means 140, When the stripper 120 rises and is positioned at the upper portion of the stator 200, the coil pushed up by the stripper 120 slides to the upper end of the yoke 220 of the stator 200, Three stages of winding; When the coil is wound on the yoke 220 of the stator 200, the stripper 120 is lowered.

또한, 상기 인서팅 툴에 의해 코일을 고정자의 슬롯에 코일 삽입시, 코일의 손상을 방지하기 위하여 내부 블레이드에 곡면처리를 한 것이 특징이다.Further, when the coil is inserted into the slot of the stator by the inserting tool, the inner blade is curved to prevent damage to the coil.

상술한 바와 같이 본 발명 BLDC 모터용 고정자의 코일 인서팅 장치로 인해 권선량이 증대하기 때문에 모터의 자속밀도가 증대하여 모터의 효율이 향상될 것으로 기대하며, 또한 권선속도가 향상됨으로써 대량생산을 할 수 있다는 등의 현저한 효과가 있다.As described above, since the coil inserting device of the stator for the BLDC motor according to the present invention increases the amount of winding, the magnetic flux density of the motor is increased and the efficiency of the motor is expected to be improved. Further, And the like.

100. 인서팅 툴
110. 블레이드
120. 스트리퍼 121. 몸체 122 헤드
123. 걸림돌기 124. 가이드돌기
130. 웨지가이드 131. 절개홀
140. 구동수단
200. 고정자 210. 코어 220. 요크
230. 티쓰(teeth) 240. 슬롯
300. 작업대
100. Insert tool
110. Blade
120. Stripper 121. Body 122 Head
123. Stopper 124. Guide protrusion
130. Wedge guide 131. Cutting hole
140. Driving means
200. Stator 210. Core 220. York
230. Teeth 240. Slots
300. Workbench

Claims (3)

작업대(300)의 상면에는 고정자(200)가 장착되고, 상기 고정자(200)의 중심과 수직선상을 이루는 작업대(300)의 하면에는 고정자(200)에 코일을 인서팅 하기 위한 인서팅 툴(100)이 장착되어 있되, 상기 인서팅 툴(100)은 일정 길이를 가지는 복수 개의 블레이드(110)가 원형 배열로 장착되어 있고, 상기 블레이드(110)의 내부에는 스트리퍼(120)가 구동수단(140)에 의해 블레이드(110)의 상부방향으로 돌출하여 직선이동하도록 장착되어 있는 것으로, 스트리퍼(120)가 상승함에 따라 각각의 블레이드(110)를 중심으로 하여 감겨 있는 코일 중 블레이드(110)의 외부 측에 위치한 코일은 고정자(200)의 요크(220) 하단에 걸리게 되고, 블레이드(110)의 내부 측에 위치한 코일이 스트리퍼(120)와 함께 상승하게 되되, 고정자(200)의 요크(220) 하단에 코일이 걸린 채 스트리퍼(120)가 최종 고정자(200)의 상면보다 높이 상승하게 되면 스트리퍼(120)에 의해 밀려 올라온 코일 부분이 고정자(200)의 요크(220) 상단에 걸쳐지게 됨으로써 고정자(200)의 요크(220)를 중심으로 코일은 감겨 있게 되는 BLDC 모터용 고정자의 코일 인서팅 장치에 있어서,
상기 블레이드(110) 간의 간격 사이에는 웨지 가이드(130)가 장착되어 고정자(200)의 요크(200)에 코일이 감길 시, 요크(200) 간의 공간인 슬롯(240)에 삽입되는 두 극의 코일이 엉키는 것을 방지하는 것이고,
상기 웨지 가이드(130)는 블레이드(110)의 외부 측에 위치하여, 웨지 가이드(130)의 뾰족한 꼭지 부분이 블레이드(110) 사이의 간격에 위치하되,
상기 웨지 가이드(130)의 뾰족한 꼭지 부분에는 웨지 가이드(130)의 상단부부터 하단부까지 상하로 길게 절개홀(131)이 형성되어 있어 웨지 가이드(130)에 탄성을 부여하여 코일 인서팅 작업시 쉽게 파손되는 것을 방지하는 것이며,
상기 스트리퍼(120)는 구동수단(140)에 의해 직선운동하는 몸체(121)와 상기 몸체(121)의 상면에 장착되는 헤드(122)로 이루어지되, 상기 헤드(122)의 외주연에는 복수 개의 걸림돌기(123)가 원주방향을 따라 돌출형성되어 있는 것으로,
상기 헤드(122)의 외주연에 돌출형성된 걸림돌기(123)는 각각의 블레이드(110)를 중심으로 하여 감겨 있는 코일 중 블레이드(110)의 내부 측에 위치한 코일이 걸림돌기(123)의 상단에 걸리도록 하여 블레이드(110)의 내부 측 코일이 안정적으로 상승할 수 있는 역할도 하게 되며,
상기 걸림돌기(123)의 상단은 외부 측으로 갈수록 경사지게 형성함으로써 스트리퍼(120)가 고정자(200)의 상부 측으로 상승하게 되면, 코일이 고정자(200)의 요크(220) 상단으로 자연스럽게 미끄러지도록 하고,
또한, 상기 스트리퍼(120)의 헤드(122)에는 걸림돌기(123)가 형성된 사이마다 가이드돌기(124)를 형성하여 블레이드(110)의 내부에서 상승시 가이드 역할을 하게 되는 것으로,
상기 걸림돌기(123)는 블레이드(110)에 감겨 있는 코일에 접촉되도록 위치하고, 상기 가이드돌기(124)는 블레이드(110) 사이의 간격에 위치하도록 조정되어야 하며,
상기 인서팅 툴(100)에 의해 코일을 고정자(200)의 슬롯(240)에 코일 삽입시, 코일의 손상을 방지하기 위하여 내부 블레이드(110)에 곡면처리를 한 것이 특징인 BLDC 모터용 고정자의 코일 인서팅 장치.

A stator 200 is mounted on the upper surface of the work table 300 and an insertion tool 100 for inserting coils into the stator 200 is mounted on the lower surface of the work table 300, The inserting tool 100 is equipped with a plurality of blades 110 having a predetermined length in a circular array and a stripper 120 is mounted on the driving means 140 in the blade 110, The stripper 120 is mounted on the outer side of the blade 110 among the coils wound around the respective blades 110 as the stripper 120 moves upward The coil located at the lower side of the yoke 220 of the stator 200 and the coil located at the inner side of the blade 110 are raised together with the stripper 120, The stripper 120 is moved to the final position The coil portion pushed up by the stripper 120 is over the upper end of the yoke 220 of the stator 200 so that the coil is wound around the yoke 220 of the stator 200, A coil inserting device of a stator for a BLDC motor wound,
A wedge guide 130 is mounted between the blades 110 so that when the coil is wound on the yoke 200 of the stator 200, To prevent tangling,
The wedge guide 130 is located on the outer side of the blade 110 so that the pointed portion of the wedge guide 130 is located at an interval between the blades 110,
The wedge guide 130 is provided with a cutout hole 131 extending vertically from the upper end to the lower end of the wedge guide 130 to provide elasticity to the wedge guide 130, ≪ / RTI >
The stripper 120 includes a body 121 that linearly moves by the driving unit 140 and a head 122 that is mounted on the upper surface of the body 121. The strip 122 includes a plurality of A locking protrusion 123 is formed to protrude along the circumferential direction,
The engaging protrusions 123 protruding from the outer periphery of the head 122 are disposed at the upper ends of the engaging protrusions 123 on the inner side of the blades 110 among the coils wound around the respective blades 110 So that the inner side coil of the blade 110 can be stably raised,
The upper end of the locking protrusion 123 is inclined toward the outer side so that the coil can smoothly slide on the upper end of the yoke 220 of the stator 200 when the stripper 120 is raised to the upper side of the stator 200,
A guide protrusion 124 is formed in the head 122 of the stripper 120 to form a guiding protrusion 124 between the protrusions 124 when the protrusion 123 is formed.
The engaging protrusion 123 is positioned so as to be in contact with the coil wound around the blade 110 and the guide protrusion 124 should be adjusted to be positioned at an interval between the blades 110,
Characterized in that the inner blade (110) is subjected to a curved surface treatment to prevent damage to the coil when the coils are inserted into the slots (240) of the stator (200) by the inserting tool (100) Coil inserting device.

삭제delete 삭제delete
KR1020170054681A 2017-04-27 2017-04-27 Coil inserting machine of stator for BLDC motor KR101880851B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170054681A KR101880851B1 (en) 2017-04-27 2017-04-27 Coil inserting machine of stator for BLDC motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170054681A KR101880851B1 (en) 2017-04-27 2017-04-27 Coil inserting machine of stator for BLDC motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101880851B1 true KR101880851B1 (en) 2018-07-20

Family

ID=63103406

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170054681A KR101880851B1 (en) 2017-04-27 2017-04-27 Coil inserting machine of stator for BLDC motor

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101880851B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015139260A (en) * 2014-01-21 2015-07-30 ファナック株式会社 Coil insertion machine for attaching coil to stator core of electric motor, coil system, and method for attaching coil to stator core
WO2015132895A1 (en) * 2014-03-05 2015-09-11 E-Tec株式会社 Coil inserter
KR20150140648A (en) * 2014-04-22 2015-12-16 이-테크 가부시키가이샤 Coil inserting device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015139260A (en) * 2014-01-21 2015-07-30 ファナック株式会社 Coil insertion machine for attaching coil to stator core of electric motor, coil system, and method for attaching coil to stator core
WO2015132895A1 (en) * 2014-03-05 2015-09-11 E-Tec株式会社 Coil inserter
KR20150140648A (en) * 2014-04-22 2015-12-16 이-테크 가부시키가이샤 Coil inserting device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1942571A1 (en) Motor with two rotors and apparatus with the same
JP5418484B2 (en) Coil bobbin of stator of rotating electric machine and winding method of stator of rotating electric machine using this coil bobbin
JP2009189078A (en) Stator of rotary electric machine, and rotary electric machine
JP3798968B2 (en) Manufacturing method of stator of rotating electric machine
KR100563120B1 (en) Abduction-type motor and fabrication method of motor stator thereof
KR20140004019A (en) Arrangement of coil wires in a rotor of an electric motor
US8959754B2 (en) Method and apparatus for removing a coil from a slot of a dynamoelectric machine
EP2800258B1 (en) Electric machine
KR101864075B1 (en) Coil inserting method into stator for BLDC motor
KR101232883B1 (en) Winding method of armature for dc motor
KR101880851B1 (en) Coil inserting machine of stator for BLDC motor
US6745972B2 (en) Method of winding skewed armature and device therefor
JP6259285B2 (en) Winding insertion method and winding machine for concentrated winding stator
JP5497515B2 (en) Manufacturing method of rotating electrical machine
KR20210071577A (en) Welding part cutting device of segment type stator coil
JP2019155493A (en) Groove processing holder, and groove processing method
KR102420108B1 (en) electric motor Coil Winding Machine
CN220679230U (en) Copper wire cutting and clamping device
JP2009171795A (en) Coil end forming method and coil end forming apparatus for stator coil in rotary electric machine
JP4259066B2 (en) Manufacturing method of motor
EP1282217A2 (en) Method of winding skewed armature
Pan et al. Optimal design of interior permanent magnet synchronous machine for electric spindle
KR20220168720A (en) Cutting device of segment type stator coil
CN211720362U (en) Stator, motor and compressor
CN101626188A (en) Motor, motor stator and chip of motor stator

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant