CN103904831A - 电机及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种开关磁阻电机及其制造方法，所述开关磁阻电机可以被容易地制造并且可适用于自动化。所述电机包括：定子，围绕定子缠绕有线圈；控制板，结合到定子的一侧，线圈电连接到控制板，其中，所述控制板包括结合凹槽和引导凹槽，所述线圈固定地结合在所述结合凹槽中，引导凹槽允许线圈从控制板的外侧移动进入所述结合凹槽。

Description

电机及其制造方法

本申请要求于2012年12月27日提交到韩国知识产权局的第10-2012-0155288号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的公开内容通过引用包含于此。

技术领域

本发明涉及一种电机及其制造方法，更具体地讲，涉及一种开关磁阻电机及其制造方法，该开关磁阻电机能够被容易地制造，并且可适用于自动化。

背景技术

在一般的开关磁阻电机（SRM）中，通过控制施加到围绕多相定子缠绕的线圈的功率来产生转矩。

这里，可通过顺序地改变转子和定子之间的激励状态来通过磁拉力产生正向转矩，当特定的激励状态不改变时，转子可停止在预定位置。此外，已经广泛地将各种类型的驱动应用于需要方向控制的电子产品，所述各种类型的驱动可通过基于最大感应配置作为起始点控制施加到开关元件的输入脉冲信号的相位来产生反向转矩。

传统上，主要使用控制板安装在定子上的电机配置。此外，通过围绕定子缠绕线圈、将控制板安装在定子的一侧并将围绕定子缠绕的线圈结合到控制板的用于连接的线圈连接端子来制造现有技术中的电机。

尤其是，在现有技术中，通孔形成在控制板中，围绕定子缠绕的线圈通过控制板的通孔引出，并结合到控制板的外表面上，从而制造电机。

因此，为了制造现有技术的电机，围绕定子缠绕线圈的过程、将控制板设置在定子的一侧上的过程、通过形成在控制板上的通孔将线圈的引出线引出的过程，以及将线圈的引出线结合到控制板的过程应该被顺序地执行。

因此，在现有技术的电机中，由于线圈被一圈一圈地插入到控制板的通孔中，因此制造时间相当长。

此外，由于将线圈插入到控制板的过程是手动执行的，因此，制造成本增加。

现有技术文件：

专利文件1：韩国专利公开第1999-0041082号

发明内容

本发明的一方面提供了一种容易制造并且可适用于自动化的电机及其制造方法。

根据本发明的一方面，提供了一种电机，所述电机包括：定子，围绕定子缠绕有线圈；控制板，结合到定子的一侧，线圈被电连接到控制板，其中，控制板包括结合凹槽和引导凹槽，线圈固定地结合在结合凹槽中，引导凹槽允许线圈从控制板的外部移动进入所述结合凹槽中。

所述引导凹槽可被构造为连接控制板的外侧和结合凹槽的路径。

所述结合凹槽可从引导凹槽延伸。

所述引导凹槽可在朝着结合凹槽的方向上宽度减小。

所述引导凹槽可在朝着结合凹槽的方向上具有与线圈的直径相应的宽度。

所述控制板可在结合凹槽的附近具有结合到线圈的结合焊盘。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于制造电机的方法，所述方法包括：准备定子，所述定子具有缠绕在其上的线圈；将线圈的引出线设置为从定子沿着外径的方向弯曲；将控制板结合到定子的一侧；将引出线插入到控制板的结合凹槽。

在插入引出线的过程中，引出线可从控制板的外侧移动通过形成在结合凹槽附近的引导凹槽。

在通过弯曲来设置线圈的引出线的过程中，引出线可被设置在与控制板的引导凹槽对应的位置中。

所述方法还可包括将引出线结合到形成在结合凹槽附近的结合焊盘。

附图说明

通过下面结合附图进行的详细描述，本发明的上述和其他方面、特点和其他优点将会被更加清楚地理解，其中：

图1是示意性地示出根据本发明的实施例的电机的透视图；

图2是示意性地示出图1的电机的分解透视图；

图3是示意性示出图1的控制板的俯视图；

图4是图3中的部分′A′的放大视图；

图5至图8是示出制造根据本发明的实施例的电机的方法的示图。

具体实施方式

现在，将参照附图详细描述本发明的实施例。然而，本发明可以以很多不同的形式被实施，并且不应该限于这里阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了使本公开彻底和完整，并将本发明的范围全面传达给本领域技术人员。在附图中，为了清楚起见，会夸大元件的形状和尺寸，并且相同的附图标号将始终用于指示相同或相似的元件。

图1是示意性地示出根据本发明的实施例的电机的透视图。图2是示意性示出图1的电机的分解透视图。图3是示意性示出图1的控制板的俯视图。图4是图3的部分′A′的放大视图。

参照图1至图4，根据本实施例的电机100可包括定子1以及控制板10。

定子1可为管状，线圈5可围绕形成在定子1中的突起2缠绕。在这种情况下，线圈5可分别围绕多个突起2缠绕，并且可如下面所描述的那样电连接到控制板10。

同时，转子（未示出）可插入到定子1的内部空间中。转子可包括永磁体1和轴20。永磁体1可电磁地结合到围绕定子1缠绕的线圈5，以使转子旋转。

轴20可结合到永磁体，以形成转子的旋转轴。此外，轴20将旋转力传送给紧固到轴20的一端的组件。

控制板10可以是具有形成在其上的布线图案（未示出）的电路板，各种电磁元件可安装在控制板10的至少一个表面上。

通孔12可形成在控制板10的中部，以允许轴20从中穿过。

此外，控制板10可包括至少一个线圈插入凹槽15以及结合焊盘14。

如图4中所示，线圈插入凹槽15是从控制板10的外边缘朝着控制板10的内部形成的凹槽。线圈插入凹槽15可包括引导凹槽16和结合凹槽17。

引导凹槽16将线圈5引导到结合凹槽17。因此，引导凹槽16可以形成在控制板10的外边缘，并且可具有宽度朝着控制板10的内部减小的形状。换句话说，引导凹槽16被构造为连接控制板10的外侧和结合凹槽17的路径。

即，引导凹槽16在控制板10的外边缘处的宽度可以比线圈5的直径大，在朝着结合凹槽17的方向上的宽度可以比线圈5的直径小或与线圈5的直径近似。

结合凹槽17可具有从引导凹槽16的端部使引导凹槽16延伸的形状。结合凹槽17是允许线圈5固定在其中的部分，根据本发明的实施例，线圈5的引出线6可被固定地插入到结合凹槽17中。为此，结合凹槽17可被形成为直径稍小于引出线6的直径的圆孔。

同时，本发明的构造不限于此，结合凹槽17可具有与线圈5的引出线6的直径相等的直径，或者比线圈5的引出线的直径大的直径。

此外，在本实施例中，引出线6的直径可以指在裸线状态下线圈5的直径，即，线圈5的只有金属线的直径。然而，本发明不限于此，引出线6的直径可以是线圈5在包覆状态下直径。

结合焊盘14可以围绕结合凹槽17形成。可以提供结合焊盘以允许线圈5被物理地电连接到控制板10。因此，结合焊盘14可以电连接到形成在控制板10上的布线图案上，并且可形成作为布线图案的一部分。

结合焊盘14可根据结合凹槽17的形状形成在控制板10的一个表面上。即，结合焊盘14可根据与线圈5的直径对应形成的结合凹槽17的形状而具有环形形状。

线圈5可通过导电焊料等结合到结合焊盘14。即，可通过诸如焊接等方法将线圈5连接到控制板10。

控制板10可接合到定子1的一侧。这里，控制板10可通过固定螺钉等结合到定子1，但是，本发明不限于此。即，多个突起可形成在定子1上，当定子1和控制板10结合时，突起可软化熔化进入到固定凹槽13中，以将控制板10固定地结合到定子1，或者控制板10可通过粘合剂等附着到定子1。即，可根据需要实施各种应用。

将描述制造根据本实施例的电机的方法。

图5至图8是示出了制造根据本发明实施例的电机的方法的示图。

参照图5，在制造根据本实施例的电机的方法中，首先，准备缠绕有线圈5的定子1。在本实施例中，将线圈5围绕四个突起2缠绕的情形作为示例，但是，本发明不限于此。

接下来，如图6所示，将定子1的线圈5的引出到外部的引出线6设置在定子1的外侧。这里，引出线6可从定子1朝着外径方向（即，放射状地）弯曲，从而被设置。

此外，引出线6可被设置到与形成在控制板10中的引导凹槽16的位置对应的位置。

同时，在引出线6被设置在定子1的外侧之前或之后，转子可插入地设置在定子1中。这里，将转子设置在定子中的技术是已知的，因此，将省略对该内容的详细描述。

接下来，控制板10结合到定子1。这里，如图7中所示，引出线6可被设置在与形成在控制板10中的引导凹槽16对应的位置，或者设置在引导凹槽16中。

同时，尽管未示出，但是为了设置引出线6，可在定子1上形成固定凹槽（未示出）。固定凹槽可形成在与引导凹槽16对应的位置，即，在引导凹槽16的垂直方向的下部。在固定凹槽存在的情况下，在将引出线6引出到定子1的外部之后，引出线6可被临时地设置在固定凹槽中，因此，引出线6可容易地设置在与引导凹槽对应的位置。

接下来，引出线6插入到结合凹槽17中。即，如图8中所示，各个引出线6可沿着引导凹槽16朝着控制板10的向内的方向移动，从而被插入到结合凹槽17中。

如上面所描述的，当控制板10的结合凹槽17的直径等于或稍小于线圈5的引出线6的直径时，插入到控制板10中的引出线6可插入地固定到结合凹槽17。

此外，当结合凹槽17的直径大于引出线6的直径时，引出线6可插入到结合凹槽17中，然后弯曲，从而被固定在结合凹槽17中。

以这种方式，当引出线6被固定到结合凹槽17时，引出线6和控制板10物理地电连接。可通过将引出线6和控制板10的结合焊盘14利用导电焊料结合（即，焊接）来执行该过程。

下面，引出线6的不必要的部分被去除，以完成根据图1所示的本实施例的电机100。这里，可在转子结合到定子1时结合轴20，在完成控制板10的结合之后，轴20可穿过控制板的通孔（图3中的12）而被结合到转子，从而彼此一体地形成。

同时，为了有助于结合，引出线6的暴露到控制板10的外部的部分（即，通过导电焊料结合到结合焊盘14的部分）可提前剥掉外皮。在这种情况下，引出线6的暴露部分可在线圈5缠绕定子1之后被立刻剥去外皮，或者可在线圈5的引出线6从定子1沿着外径方向弯曲之后被剥掉外皮。此外，可在控制板10被结合之后剥去引出线6的暴露的部分的外皮。

此外，在将引出线6和控制板10相结合的过程中在高温下使用导电焊料的情况下，引出线6的暴露部分的覆盖部分（绝缘层）会由于导电焊料的高温而熔化，从而被去除，而不用另外执行剥皮处理，因此在这种情况下，可省去执行剥皮的过程。

通过该过程，可以制造根据本发明的实施例的电机。

在所述电机以及如上所述地制造所述电机的情况下，省略了将线圈的引出线插入到控制板的通孔中的复杂操作，有助于电机的制造以及节省制造时间。

此外，不需要提前剥去线圈的外皮，在将线圈插入到结合凹槽中之后，可以剥去线圈的外皮，从而可以省略像现有技术中那样根据剥皮线圈提前测量剥皮线圈的长度的过程。

此外，由于可以根据线圈的移动将线圈的引出线固定地结合到控制板，因此可以使电机的制造自动化。

根据本发明实施例的电机及其制造方法不限于前述实施例，而是可以由本领域的技术人员在本发明的技术构思的范围内进行各种修改。

例如，在前述实施例中，线圈插入凹槽以与控制面板的外边缘垂直的方向形成在控制板的外边缘上，但是，本发明不限于此。

即，线圈插入凹槽可形成为具有诸如

形状的弯曲部分的凹槽。

此外，在前述实施例中，结合凹槽和引导凹槽可以清楚地相互分开，但是，结合凹槽和引导凹槽可以形成为一个连续凹槽，并且在这种情况下，可采用各种实施方式。

此外，在前述实施例中，定子具有管形形状，转子设置在定子中，但是，本发明不限于此。即，转子可以被设置为具有管状，并且定子可设置在转子中。

此外，前述实施例中，结合焊盘仅在控制板的一个表面上围绕结合凹槽形成，但是本发明不限于此。例如，结合焊盘还可形成在由结合凹槽形成的孔的内周表面上，并且还可形成在与结合凹槽隔开的位置，而不是位于结合凹槽的附近。

此外，结合焊盘可形成在结合凹槽的内周表面上，并且线圈的引出线可以非常稳固地插入到结合凹槽中，从而可以被物理地电连接，而不需要焊接。

此外，在本实施例中，已经描述了采用开关磁阻电机的情形，但是，本发明不限于此，而是可以应用于各种电子装置，只要该电子装置具有线圈以及与线圈连接的控制板。

如上所述，根据本发明的实施例，线圈的引出线穿过形成在控制板中的引导凹槽插入到控制板。因此，可以省略像现有技术中那样将线圈的引出线插入到控制板的通孔中的复杂操作，从而可以容易制造电机并且可以缩短制造时间。

此外，由于可以在将线圈插入到结合凹槽中后对线圈进行剥皮，而不需要提前剥皮，因此可以省略现有技术中的根据线圈的剥皮测量线圈的剥皮长度的过程。

此外，由于仅通过线圈的移动使线圈的引出线被固定地结合到控制板，因此，可以使制造过程自动化。

尽管已经结合实施例示出和描述本发明，但是，本领域的技术人员清楚的是，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以进行变型和修改。

Claims (10)

1.一种电机，包括：

定子，其上缠绕有线圈；

控制板，结合到定子的一侧，线圈被电连接到控制板，

其中，控制板包括结合凹槽和引导凹槽，线圈固定地结合在结合凹槽中，引导凹槽允许线圈从控制板的外部移动进入结合凹槽中。

2.如权利要求1所述的电机，其中，引导凹槽被构造为连接控制板的外侧和结合凹槽的路径。

3.如权利要求2所述的电机，其中，结合凹槽从引导凹槽延伸。

4.如权利要求2所述的电机，其中，引导凹槽在朝着结合凹槽的方向上宽度减小。

5.如权利要求2所述的电机，其中，引导凹槽在朝着结合凹槽的方向上具有与线圈的直径相应的宽度。

6.如权利要求1所述的电机，其中，控制板在结合凹槽的附近具有结合到线圈的结合焊盘。

7.一种用于制造电机的方法，所述方法包括：

准备定子，所述定子具有缠绕在其上的线圈；

将线圈的引出线设置为从定子沿着外径的方向弯曲；将控制板结合到定子的一侧；

将引出线插入到控制板的结合凹槽。

8.如权利要求7所述的方法，其中，在插入引出线的过程中，引出线从控制板的外侧移动通过形成在结合凹槽附近的引导凹槽。

9.如权利要求8所述的方法，其中，在通过弯曲来设置线圈的引出线的过程中，引出线被设置在与控制板的引导凹槽对应的位置中。

10.如权利要求8所述的方法，还包括将引出线结合到形成在结合凹槽附近的结合焊盘。

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