KR100267142B1

KR100267142B1 - 회전전기기계의 스테이터

Info

Publication number: KR100267142B1
Application number: KR1019930703281A
Authority: KR
Inventors: 히로시 사까시따; 에이지 아라사끼
Original assignee: 고구치 유죠; 가부시기가이샤 산교세이기 세이사꾸쇼
Priority date: 1991-04-30
Filing date: 1992-04-30
Publication date: 2000-10-16
Also published as: WO1992020132A1; EP0582714A4; CN1027206C; EP0582714A1; MY109836A; US5519271A; CN1067533A

Abstract

본 발명은 코어가 있는 회전전기기계의 스테이코어의 돌극에 권선의 단부처리구조의 개량에 관한 것으로서, 단자나 후크등의 돌기부품을 이용하지 않고 돌극으로의 권선의 권회 및 회로기판으로의 결선을 가능하게 하여 스테이터의 박형화와 아울러 권선공정에서 결선공정에 이르기까지의 공정의 자동화를 도모하고 비용절감을 가능하게 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 회전전기기계의 스테이터는 방사상으로 돌출하는 여러개의 돌극(132), …, (132)을 가지는 스테이터 코어(13)의 링부분에 장착된 절연성의 코어홀더(131)에, 돌극(132)에 권회된 권선(15)의 권회개시단과 권회종료단을 유지하는 유지부(133b)와, 권선(15)의 권회개시단 혹은 권회종료단의 사대측단자부를 접속하는 부위(15a)를 노출시킴과 동시에 이 권선(15)의 권회개시단 및 권회종료단을 대응하는 단자부 예를들면 회로기판의 납땜랜드에 납땜하고 땜납을 수용하는 접속부(133a)를 마련하고, 권선(15)의 권회개시단 혹은 권회종료단을 코어홀더(131)로 유지하여 겹쳐쌓인 방향으로 돌출시키지 않는 상태 그대로 회로기판의 납땜랜드 위에 직접 납땜하도록 하고 있다.

Description

[발명의 명칭]

회전전기기계의 스테이터

[기술분야]

본 발명은 코어가 부착된 회전전기기계의 스테이터에 관한 것이다. 좀 더 상술하면 본 발명은 스테이터코어의 돌극(突極)에 권회된 권선의 단부처리구조의 개량에 관한 것이다.

[배경기술]

코어가 부착된 회전전기기계에 있어서 스테이터코어의 각 돌극의 권선은 일반적으로 노즐을 통하여 와이어를 공급하는 노즐 방식의 권선기를 이용하여 권회되어 있다. 여기서 각 상의 권선의 권회개시단 및 권회종료단은 다른 상의 권선의 단부 또는 외부회로와 접속할 필요가 있으므로, 권선기를 이용한 권선작업의 도중단계에서 권선단부의 처리에 각 종의 연구가 이루어지고 있다.

예를들면 제28도에 도시한 스테이터는 스테이터코어(41)의 내측 링 부분에 장착된 링모양의 코어홀더(42)에 이것을 두께 방향으로 관통하는 복수의 단자(43), …, (43)를 스테이터코어(41)의 양면에 세우고, 이 단자(43)를 이용하여 권선(44)의 단부를 휘감기게하거나 고정하도록 하여 권선작업을 행하고 있다. 스테이터코어(41)에 권선(44)을 권회한 상태를 코어권선조라고 한다. 이 코어권선조를 회로기판(45) 위에 부착하려면, 회로기판(45) 위에서 납땜랜드(46)에 크림땜납 등을 미리 도포하고, 스테이터코어(41)에서 회로기판(45)쪽을 향하여 돌출한 단자(43)를 납땜랜드(46)의 위치에 맞추어서 리플로우(reflow) 납땜을 하도록 하고 있다.

또 제29도에 도시한 예는 복수의 후크(53), …, (53)을 가지는 코어홀더(52)를 스테이터코어(51)의 링 부분에 장착하고, 후크(53)에 권선(55)의 와이어를 걸고 당기어 돌리면서 스테이터코어(51)의 각 돌극(59), …, (59)에 권선(55)을 순차로 형성하는 한편, 후크(53), (53) 사이의 이음선을 코어홀더(52)에 접착하여 코어권선조를 구성하도록 한 것이다. 이 코어권선조를 회로기판(57)위에 부착할 때에는 부호(54)로 표시되는 이음선의 일부를 회로기판(57)위에서 납땜랜드(58), …, (58)에 납땜하고, 또 부호(56)로 표시한 특정의 이음선 즉, 도시한 예에서는 V 상과 W상과의 사이의 이음선을 절단하여 제거한다.

그러나, 제28도에 도시한 회전전기기계의 스테이터에 의하면, 코어홀더(42)에서 단자(43), …, (43)를 돌출시키고 있기 때문에, 코어권선조를 쌓아올린 방향의 치수가 증대하여 회전전기기계를 박형화하는데 있어서 지장이 되고 있다.

또 제29도에 도시한 회전전기기계의 스테이터에 의하면, 권선(55)을 감은 후에 후크(53), (53)의 사이의 이음선(56)의 피복을 박리하여 회로기판(57) 위의 납땜랜드(58), …, (58)에 납땜할 필요가 있다. 더구나, 이음선(56)이 회로기판(57)에서 떠올라 있기 때문에 리플로우 납땜이 되지 않는다. 그러므로 조립공정의 자동화가 곤란하다는 난점이 있다.

[발명의 개시]

본 발명은 회전전기기계의 박형화 및 비용절감을 도모함을 목적으로 한다.

좀 더 구체적으로 본 발명의 목적은 단자나 후크와 같은 코어권선조의 쌓아올린 방향으로 돌출하는 부품을 이용하지 않고 능률적으로 권선의 권회 및 결선을 가능하게 하고, 또 코어 권선조를 회로기판에 탑재하는 것을 효율적으로 할 수 있는 회전전기기계의 스테이터를 제공하는 것이다.

또 본 발명의 다른 목적은 권선 공정에서 결선공정까지의 공정수를 삭감함과 아울러 납땜의 자동화를 가능하게 한 회전전기기계의 스테이터를 제공하는 것이다.

이와같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 회전전기기계의 스테이터는 링부분에서 복수의 돌극을 방사상으로 돌출한 스테이터코어와, 이 스테이터코어의 링부분에 장착된 절연성의 코어홀더와, 상기 각 돌극에 감긴 권선으로 이루어지고, 상기 코어홀더는 이 코어홀더를 장착하는 회로기판의 랜드부가 형성된 면과 대향하는 면에 단부처리부를 가지며, 이 단부처리부는 상기 권선의 권회개시단 혹은 권회종료단을 유지하는 유지부와, 이 유지부에 인접한 접속부를 구비하고, 상기 접속부는 유지부 보다도 폭이 크고, 상기 권선의 권회개시단 혹은 권회 종료단 중에서 상기 회로기판의 랜드부에 납땜을 통해 접속하는 부분을 노출시키며, 동시에 상기 랜드부에 미리 공급된 소정량의 땜납을 수용할 수 있으면서 그 속에서 상기 권회개시단 또는 권회종료단을 상기 랜드부에 납땜하기에 충분한 크기의 요부를 가지며, 이 요부에 상기 권선을 개재하여 상기 회로기판의 랜드부와 대향하는 면이 설치되고, 이 대향하는 면에 의해 상기 권선에 의한 상기 회로기판의 랜드부로부터의 이간을 방지한다.

상기와 같이 단부처리부는 코어 홀더에 표면에 형성되는 요부(凹部)에 의하여 구성되어 있고, 그리고 유지부는 특히 한정되는 것은 아니나 바람직하게는 권선의 와이어의 직경과 거의 동일한 폭으로, 아울러 권선의 와이어 직경보다도 깊은 홈에 의하여 구성되어 있다. 또 접속부도 특히 한정되는 것은 아니나, 회로기판의 랜드부와 대향하는 면이 회로기판의 랜드부에 납땜되는 부붐의 반대측면에 있어서 상기 권선과 접촉하도록 설치되어 있다. 이 경우 권선의 상승부분을 접속부 회로기판의 대향하는 면이 누르기 때문에 랜드부에 대한 권선의 간격을 일정하게 할 수 있어 납땜불량을 초래하지 않는다. 또 접속부는 권선의 와이어 직경보다도 깊게 설정된 요부에 의해 형성되어 있다. 또 경우에 따라서는 권선의 와이어직경보다도 큰 폭을 가지는 삽입부가 유지부에 대하여 권선이 인입되는 쪽으로 형성되어 있다. 또, 권선의 단부를 접속하고자 하는 회로기판상의 랜드부에는 도전성 플레이트가 설치되어 있다.

또 본 발명의 스테이터는 접속부내에 권선의 권회개시단 혹은 권회종료단과 미리 전기적으로 접속된 도전성부재를 배치하고, 이 도전성부재를 통하여 권선의 권회개시단 혹은 권회 종료단을 회로기판의 납땜랜드 등의 단자부와 전기적으로 접속되도록 하고 있다.

또 이 스테이터에 있어서 접속부에는 도전성부재를 위치결정 하기 위한 칸막이부가 형성되어 있다.

이와같이 구성된 본 발명의 회전전기기계의 스테이터에 의하면, 권선의 권회개시단 및 권회종료단을 코어홀더의 단부처리에 매입(埋入)되도록 하여 유지하면서 각 돌극에 권선을 권회함과 동시에 얻어진 코어권선조를 권선의 권회개시단 혹은 권회종료단의 단부가 노출한 접속부내의 천정을 갖는 공간에서 납땜하는 것에 의해 단자부에 전기적으로 접속하는 것으로 하였으므로, 종래와 같은 단자등의 돌기부품을 사용할 필요없이 능률적으로 권선, 결선, 및 코어권선조의 실장(實裝)을 할 수 있고, 회전전기기계의 박형화를 도모할 수 있음과 아울러 생산성을 향상시킬 수 있다. 이 경우 리플로식 땜납에 의한 납땜의 자동화가 가능하게 되어 랜드부와 권선의 단부가 땜납을 통하여 확실하게 전기적으로 접속됨과 동시에 도포된 땜납이 가열되었을 때에 접속부 이외의 곳에서 예를들면 상기 지지부에 흘러들어가거나 비산하는 경우가 없다. 더구나 권선의 권회개시단 및 권회종료단을 단부처리부에 고정하여 각 돌극에 권선을 실시할 수 있고, 또 권선의 권회개시단 및 권회종료단을 유지부에 고정한 상태 그대로 접속부내에서 단자부를 납땜이 가능하도록 하였으므로, 권선 공정은 물론, 권선단부의 납땜랜드부로의 접속공정부터 접속단부의 단자부로의 접속공정까지의 전자동화가 가능하고 생산비용의 저렴화도 할 수 있다.

또 본 발명은 코어 홀더에 형성한 단부처리부의 접촉부에 권선의 권회개시단 및 권회종료단이 접속되는 도전성부재를 배설하고, 이 도전성부재를 통하여 회로기판의 납땜랜드등의 단자부에 납땜하도록 한 것으로, 권선과 회로기판과의 전기적 접속의 신뢰성이 높아짐과 동시에 확실하게 접속된다.

더구나, 도전성부재에 의하여 권선의 단부가 떠오르거나 구부러지는 영향을 배제할 수 있으므로, 회로기판에 대한 위치결정이 어느정도 거칠어도 확실하게 결선되므로 자동화가 용이해진다.

[도면의 간단한 설명]

제1도는 본 발명의 제1실시예에 의한 단부처리를 확대하여 표시한 외관 사시도.

제2도는 본 발명의 제1실시예에 의한 스테이터코어의 사시도.

제3도는 스테이터코어에 권선을 권회한 코어권선조의 사시도.

제4도는 코어권선조를 회로기판에 실장한 상태의 단부처리부를 도시한 부분확대 측면도.

제5도는 본 발명의 제2실시예에 있어서 단말처리부를 도시한 부분확대 사시도.

제6도는 제5도에 있어서 코어권선조를 회로기판에 실장한 상태의 단면 처리부를 도시한 측면도.

제7도∼제13도는 권선공정을 설명하는 사시도.

제14도는 제7도∼제13도의 권선공정에 의하여 형성된 권선의 결선관계를 도시한 회로도.

제15도는 본 발명의 스테이터를 적용한 전기회전전기기계의 일예를 도시한 중앙반절단면도.

제16도는 본 발명의 제3실시예에 관한 회전전기기계의 스테이터의 실시예의 요부를 도시한 정면도.

제17도는 본 발명의 회전전기기계의 스테이터에 적용하는 스테이터코어의 제3실시예를 도시한 사시도.

제18도는 제17도의 스테이터코어에 권선을 한 상태를 도시한 사시도.

제19도는 상기 제3실시예에 있어서 단부처리부를 도시한 사시도.

제20도는 상동의 단부처리부에 권선의 단부를 고정한 상태를 도시한 사시도.

제21도는 제20도의 평면도.

제22도는 제3실시예의 단말처리부에 있어서 권선단부와 도전성부재의 접속공정의 일예를 도시한 정면도.

제23도는 코어권선조와 기판과의 접속관계를 도시한 분해사시도.

제24도는 본 발명의 제4실시예를 도시한 요부사시도.

제25도는 코어홀더에 권선의 단부를 삽입한 상태를 도시한 요부사시도.

제26도는 제25도의 정면도.

제27도는 단자부의 다른 구조를 도시한 정면도.

제28도는 종래의 회전전기기계의 스테이터조를 도시한 분해사시도.

제29도는 종래의 회전전기기계의 스테이터조의 다른예를 도시한 분해사시도.

[발명을 실실하기 위한 최선의 형태]

이하, 본 발명의 회전전기기계의 스테이터의 구성을 도면에 도시한 실시예에 의거하여 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명에 관한 회전전기기계의 스테이터를 스핀들모터에 적용한 예에 대하여 설명한다.

제15도는 스핀들모터의 일예를 도시한다. 이 스핀들모터는 각 돌극(132), …, (132)(제13도)에 권선(15)을 감은 스테이터코어(13)와 회로기판(11)으로 이루어진 스테이터조와, 로터마그넷트(22)를 구비한 로터컵(19)과 회전축(17)으로 이루어진 로터조로 구성되어 있다. 코어권선조를 구성하는 회로기판(11) 및 스테이터코어(13)는 베어링홀더(12)의 플랜지(12a)부분에 나사(14)등으로 고착되어 있다. 그리고 스테이터코어(13)의 각 돌극(132), …, (132)에 권회된 각 상의 권선(15)의 권회개시단 및 권회종료단의 탭부(15a)(회로기판(11)의 납땜랜드 등에 접속하고자하는 코일단부의 접속점)를 코어홀더(131)의 단부처리부(133)내에 매입한 상태로 회로기판(11)의 대응하는 납땜랜드(11U), (11V), (11W), (11C)에 각각 납땜한다. 부호 36은 땜납이다.

베어링홀더(12)는 1쌍의 볼베어링(16), (16)을 개재시켜서 회전축(17)을 지지하고 있다. 그리고 회전축(17)의 출력측(도면상 상단측)에는 원판모양의 스핀들허브(18)가 고착되고, 하단측에는 접시모양의 로터케이스(19)가 나사(21)에 의하여 고착되어 있다. 로터케이스(19)의 플랜지(19a)부분에는 링모양의 로터마그넷트(22)가 고정되고, 내측의 스테이터코어(13)와 일정한 간격을 띄우고 대향하도록 배치되어 있다.

스테이터코어(13)는 코에재를 적층하여 그 표면에 다시 절연도장을 실시한 것이며, 제2도 및 제3도에 도시한 바와같은 절연수지재의 링모양 부재로 이루어진 코어홀더(131)가 링 부분에 장착되어 있다. 스테이터코어(13)의 링부분에서는 복수개(도시한 예로는 18개)의 돌극(132), …, (132)이 방사상으로 돌출하고 있다. 돌극(132)은 인접하는 3개를 하나의 블록으로 하고 제1블록에서 제6블록까지의 합계6블록으로 나누어져 있다. 그리고 각 블록의 돌극(132), (132), (132)에는 3상의 권선(15)이 권회되어 있다.

또 스테이터코어(13)의 링부분에 고정된 코어홀더(131)에는 제1도 내지 제4도에 도시한 바와같이 권선(15)의 권회개시단 혹은 권회종료단을 처리하기 위한 단부처리부(133), (133)가 제1블록과 제6블록의 각 돌극(132), …, (132)에 대응하여 마련되어 있다. 단부처리부(133)는 권선(15)의 권회개시단과 권회종료단을 유지하고 수용하는 것이며, 제1도에 도시한 바와같이, 예를들면 권선(15)의 탭부(15a)를 회로기판(11)에 접촉시키기 위해 땜납(36)을 수용하는 접속부(133a)와, 권선(15)의 권회개시단 혹은 권회종료단을 유지하는 유지부(133b)와, 권선(15)의 권회개시단 혹은 권회종료단을 유지부(133b)에 도입하기 위한 삽입부(133c)를 형성하는 요부에 의하여 구성되어 있다. 또, 코어홀더(131)의 재료는 특히 한정된 것은 아니나 내열성, 절연성이 뛰어난 합성수지, 예를들면 유지성분을 분산시킨 합성수지등에 의하여 구성된 것이 채용되고 있다.

접속부(133a)는 권선(15)의 권회개시단 혹은 권회종료단의 탭부(15a)를 회로기판(11)에 접속하기 위한 땜납(36)을 수용하기에 충분한 공간을 형성하고 있으며, 상대측 단자부로서의 회로기판(11)의 납땜랜드(11U), (11V), (11W), (11C)에 대응하는 위치에 배치되어 있다. 본 실시예의 경우, 접속부는 코어홀더(131)의 내주측근처의 부위에 형성되어 있으나 특히 이에 한정되는 것은 아니고, 필요에 따라서 코어홀더(131)의 외주측근처의 부위 혹은 중앙부위에 형성하여도 좋다. 이 접근부(133a)의 깊이는 권선(15)의 와이어 직경보다 깊고, 바람직하게는 약간의 길이, 예를들면 0.1-0.2mm정도 깊게 설정되어 있다.

또 유지부(133b)로서는 예를들면 권선(15)의 와이어 직경과 거의 동일 폭으로 반경방향으로 형성되어 있는 개방적인 홈으로 구성되어 있다. 이 유지부(133b)를 구성하는 홈의 깊이는 권선(15)의 와이어 직경보다 깊고, 바람직하게는 약간의 길이, 예를들면 0.1-0.2mm정도 깊게 설정되어 있음과 아울러, 이 홈(133b)에 유지된 권선(15)과 접속부(133a)의 저면과의 사이에 틈이 전혀 생기지 않거나 또는 틈이 생겨도 그것이 권선(15)의 와이어 직경치수보다 작은 간격으로 설정되어 있다. 또 유지부(133b)를 형성하는 홈의 폭은 권선(15)의 와이어직경과 거의 동일하게 설정되어 있다.

여기서 권선(15)의 와이어직경과 거의 동일한 폭이라 함은 동일 혹은 그것보다 약간 넓거나 좁게 형성된 것을 포함하며, 권선(15)의 권회개시단 혹은 권회종료단이 빠지지 않을 정도로 실질적으로 유지하거나 가볍게 압입할 수 있도록 마련되어 있다. 또 단부처리부(133)내에 감입된 권선(15)의 적어도 접속부(133a)에 위치하는 탭부(15a)는 절연피복 혹은 절연피막을 박리한 나권선(裸卷線)으로 되어 있으나, 유지부(133b)내에 감입되어 있는 부위는 나권선 및 피복권선 어느 것이여도 좋다. 또 접속부(133a)내에 배설된 권선(15)의 탭부(15a)는 소정의 치수 즉 회로기판(11)이 납땜랜드(11U), (11V), (11W), (11C)등의 상대측 단자부에 접속하기에 충분한 길이로 컷트되어 있다. 또 상대측 단자부로서는 예를들면 제27도에 도시한 도전성 플레이트(11f)의 경우도 있다.

또 이 유지부(133b) 중에서 와이어가 삽입되는 측의 단부에는 점차 홈 폭을 넓힌 테이퍼 모양의 삽입부(133c)가 필요에 따라서 마련되어 있다. 본 실시예의 경우 제6블록의 단부처리부(133)에는 코어홀더(131)의 외주측에서 내주측을 향하여 인입되는 권회종료단의 도입을 용이하게 하기 위하여, 제1도에 도시한 바와같이 코어홀더(131)의 외주면에 대면하여 삽입부(133c)가 마련되어 있다. 그러나 코어홀더(131)의 내측에서 외측을 향하여 권회개시단이 인출되는 제1블록의 단부처리부(133)에는, 유지부(133b)의 내측에 마련되어 있는 접속부(133a)가 가이드로서 기능하는 경우 삽입부(133c)가 형성되지 않는다. 물론 접속부(133a)와 유지부(133b)와의 경계 즉 코어홀더(131)의 중앙부분의 유지부(133b)의 입구부분에 삽입부(133c)를 형성하는 것도 가능하다.

이와같은 스테이터코어(13)의 각 돌극(132)에 권선(15)을 권회하는 순서를 아래에 설명한다. 먼저 제7도에 도시한 바와같이 3대의 권선노즐(31), (31), (31)의 각각으로부터 인출되어 있는 3상의 권선(15), (15), (15)의 와이어의 교차점을 스테이터코어(13)의 중심에 설정하고, 이 교차점을 클립퍼(32)로 유지함과 동시에 3대의 권선노즐(31)을 스테이터코어(13)의 제1블록의 돌극(132), (132), (132)의 상방에 각각 배치한다. 그리고 제8도에 도시한 바와같이 권선노즐(31), (31), (31)을 스테이터코어(13)의 아래로 내리고, 코어홀더(131)의 단부처리부(133)의 유지부(133b)위에 와이어를 위치결정한다. 이 때 제1블록의 단부처리부(133)는 코어홀더(131)의 내측에 마련된 접속부(133a)를 가이드하거나 필요에 따라 마련된 삽입부(133c)를 가이드하고 클립퍼(32)를 중심으로 경사를 바꾸도록 강화하는 와이어가 홈으로된 유지부(133b)위로 안내되어 자동적으로 위치 결정된다. 이어서, 펀치(33)를 유지부(133b)의 위에 내려서 와이어를 유지부(133b)에 압입하면서 홈의 테두리를 부수고 와이어를 단부처리부(133)에 고정한다. 제1도에 있어서 해칭으로 표시한 부분이 펀치(33)에 의하여 부서지는 부분이다.

다음에 제9도에 도시한 바와같이, 클립퍼(32)에 의한 와이어선단의 유지 및 펀치(33)의 하강상태를 그대로 유지하면서 제1블록의 각 돌극(132), (132), (132)에 대하여 와이어를 권회하고 각 모양의 권선 (15), (15), (15)을 형성한다. 제1블록의 각 돌극(132), (132), (132)에 와이어의 권회를 종료하면, 컷터(34)를 하강시켜서 권회(15)의 권회개시단을 회로기판등에 접속하는 길이등에 맞추어 절단해서 가지런히 한 후 펀치(33) 및 컷터(34)를 상승시킨다. 제1블록의 코일(15)의 권회개시단의 탭부(15a)는 단부처리부(133)의 유지부(133b)에 고정된 상태로 접속부(133a)내에 수납되어 있다. 이어서 권선노즐(31), (31), (31)을 제1블록의 돌극(132), (132), (132)부근에서 제2블록 측으로 상대적으로 이동시켜서, 제2블록의 각 돌극(132), (132), (132)에 와이어를 권회하여 권선(15), (15), (15)을 형성한다. 이 때 와이어는 코어홀더(131)에 유지될 필요는 없다.

이후 같은 조작을 반복해서 제3블록으로부터 제5블록에 걸쳐서 각 모양의 권선(15), (15), (15)을 순차로 형성한다.

제9도에 도시한 바와같이 권선노즐(31)의 후방에는 피복박리장치(35)가 배치되어 있다. 도시하지 않은 권선기내의 보빈에서 노즐(31), (31), (31)을 향하여 인출되는 와이어가 제14도에 도시한 바와같이 제6블록의 권회종료단의 탭부(15a)와 다음의 스테이터코어(13)에 대한 권회개시단의 탭부(15a)와의 사이에 도달하였을때 이 부분의 와이어의 피복을 피박리장치(35)에 의하여 박리한다. 박리는 제6블록과 다른 스테이터코어의 제1블록의 각 탭부(15a), (15a)만 행하여도 좋고, 그들 사이의 전역에 대하여 행하여도 좋다. 그후 제6블록의 각 돌극(132), (132), (132)에 대한 와이어의 권회를 행한다.

제6블록의 각 돌극(132), (132), (132)에 대한 와이어의 권회를 종료하면, 제10도에 도시한 바와같이 3대의 권선노즐(31), (31), (31)을 스테이터코어(13)의 위쪽에 정지시킨 상태로 스테이터코어를 제11도에 있어서 좌우 방향으로 회전시켜서 제11도에 도시한 상태로 하고, 다시 3대의 노즐(31), (31), (31)을 스테이터코어(13)의 하방으로 이동시킨다. 이로인하여 3상분의 와이어는 제12도에 도시한 바와같이 방사상으로 교차하여 스테이터코어(13) 및 코어홀더(131)의 위를 가로지르듯이 배치되어 있다. 이 때 3상분의 와이어는 먼저 제6블록의 단부처리부(133)외측에 배치된 삽입부(133c)에 접촉하고, 이 삽입부(133c)에 안내되어 유지부(133b)의 바로 위에 도입된다. 이어서 이 상태에 있어서 제12도에 도시한 바와같이 펀치(33)를 강하시켜서 와이어를 유지부(133b)의 홈내에 압입하면서 홈의 테두리부분을 부수고 와이어를 고정한다. 다시 클립커(32)로 와이어의 교차점을 유지하고 또 펀치(33)의 하강상태를 그대로 유지하면서 제13도에 도시한 바와같이 컷터(34)를 하강시켜서 와이어를 회전기판(11)등에 접속하는 길이에 맞추어 절단한다.

이상이 하나의 스테이터코어(13)에 대한 권선작업순서이다. 덧붙혀서 말하면 스테이터코어의 각 돌극에 3상분의 권선이 권회된 상태를 코어권선조라 한다.

이와같이 하여 얻어진 코어권선조는 제23도에 도시한 바와같이 회로기판(11)위에 세트된다. 회로기판(11)은 납땜랜드(11U), (11V), (11W), (11C)를 가진다. 납땜랜드(11c)는 3상의 권선(15)에 공통의 것이므로 3상분의 랜드가 전기적으로 일체로 결합된 형상으로 마련되어 있다. 또 납땜랜드(11U), (11V), (11W), (11C)는 코어권선조의 제1블록의 단부처리부(133)에 대응하는 위치에 배치되어 있다. 공통 납땜랜드(11c)는 제6블록의 단부처리부(133)에 대응하는 위치에 배치되어 있다. 그리고 각 단부처리부(133)의 유지부(133b)에 유지되어 접속부(133a)에 노출된 권선(15), (15), (15)의 권회 개시단 혹은 권회종료단의 탭부(15a), …, (15a)가 각각으로 대응하는 납땜랜드(11U), (11V), (11W), (11C)에 납땜된다. 또 단부처리부(133)의 접속부(133a)의 위치는 특히 한정되는 것이 아니라 일반적으로 회로기판(11)의 회로구성에 의하여 일의적(一義的)으로 정해진다.

이 납땜은 제4도에 도시한 바와같이 회로기판(11)의 각 납땜랜드(11U), (11V), (11W), (11C)에 미리 크림 땜납(36)을 도포하여 놓고, 각 납땜랜드(11U), (11V), (11W), (11C)와 제1블록 및 제6블록의 단부처리부(133), (133)와의 위치 맞춤을 하여 코어권선조와 회로기판(11)을 장착한 후 리플로우 납땜을 하는 것에 의하여 행하여진다. 코어권선조와 회로기판(11)을 전기적으로 결합하여 스테이터조를 얻는다.

제5도 및 제6도에 제2실시예를 도시한다. 이 실시예는 단부처리부(133)를 개방적인 홈으로 이루어진 유지수단(133b)과 접속부(133a)로만 구성하며, 제1도의 실시예에 마련되어 있는 삽입부(133c)를 가지고 있지 않는 것이다. 접속부(133a)는 밑이 빠진 요부에 의하여 구성되고 코어홀더(131)의 예를들면 내주면측에 형성되어 있다. 이 경우에 있어서 회로기판(11)측으로의 권선(15)의 결선은 각 납땜랜드(11U), (11V), (11W), (11C)에 크림 땜납을 미리 도포하여 두는 것에 의해 제1도에 실시예의 경우와 마찬가지로 리플로우 납땜을 할 수도 있고 또 코어권선조의 상방에서 납땜인두를 자동 또는 수동으로 대고 납땜을 할 수도 있다.

다음은 제19도-제22도에 제3실시예를 도시한다. 이 실시예의 단부처리부(133)는 서로 마주보도록 원주방향으로 돌출한 칸막이부(133d)에 의하여 코어홀더(131)의 외주측과 내주측으로 구분된 2개의 요부(133a), (133h)를 형성하고, 그 한쪽의 요부(133a)에서 접속부를 구성하고 있다. 그리고 이 칸막이부(133d)에 의하여 구획된 접속부(133a)의 저부에는 권선(15)의 권회개시단 및 권회종료단을 유지하는 유지부(133b)가 형성되어 있다. 이 유지부(133b)는 예를들면 개방적인 홈으로 되고 내외의 접속부(133a), (133a)와 칸막이부(133d)를 관통하도록 코어홀더(131)의 반경방향으로 형성되어 있다. 칸막이부(133d)는 접속부(133a)를 구획함과 동시에 이 접속부(133a)내에 설치되는 도전성부재(133f)의 위치결정 및 납땜(36)의 코어홀더 외주측으로 유출을 방지하기 위한 것이다. 또 이 칸막이부(133d)를 설치하는 것에 의해 코어홀더(131)의 외주측에도 요부(133h)를 형성하고 있으므로 유지부(133b)를 구성하는 홈을 깊이 형성할 필요가 없어진다. 또 칸막이부(133d)는 권선(15)의 와이어를 유지부(133b)로 인도하기 위한 위치결정용 가이드로서도 기능을 한다. 특히, 칸막이부(133d)의 사이에서 형성되는 홈에 대면한 테두리부분을 잘라내고 경사면으로 하는 경우에 효과적이다.

또 유지부(133b)에는 코어홀더(131)를 두께 방향으로 관통하는 구멍(133e)이 형성되어 있다. 이 구멍(133e)은 접속부(133a)에 수용되는 플레이트형상의 도전성 부재(133f)와 권선(15)을 용접하기 위한 전극(38)을 삽입가능하게 하는 것으로, 회로기판(11)의 납땜랜드(11U), (11V), (11W), (11C)에 접속하는 권선(15)의 권회개시단 또는 권회종료단의 탭부(15a)의 위치에 개구되어 있다.

상기 접속부(133a)는 권선(15)의 권회개시단 또는 권회종료단을 회로기판(11)에 접속하기 위한 납땜을 최소한 수용하기에 충분한 크기의 공간을 형성하고 있다. 홈으로 이루어지는 유지부(133b)의 깊이는 권선(15)의 와이어직경보다 깊고, 바람직하게는 약간의 양 예를들면 0.1-02mm정도 깊게 설정되고 유지부(133b)에 고정되는 권선(15)의 탭부(15a)와 접속부(133a)의 저면과의 사이에 권선(15)의 와이어직경보다 작은 간극이 형성되도록 마련되어 있다. 유지부(133b)의 폭은 권선(15)의 와이어직경과 거의 동일(동일 또는 그것보다 약간 넓든지 좁은)하게 형성되고, 와이어가 빠져나오지 않을 정도로 실질적으로 유지하거나 또는 가볍게 압입하여 유지할 수 있도록 마련되어 있다. 또 유지부(133b)의 권선(15)의 와이어가 먼저 삽입되는 측의 단부에는 홈폭을 점차 넓혀서 삽입부(133c)가 형성되어 있다. 이 단부처리부(133)의 경우 칸막이부(133b)에 의하여 접속부(133a)와 구획된 요부(133h)의 저부 특히 유지부(133b)의 홈을 형성하는 테두리부분을 펀치등에 의하여 눌러부셔서 코어홀더(131)내에 와이어를 매입하는 한편, 내주측의 접속부(133a)에는 유지부(133b)에 삽입된 권선(15)의 와이어에 겹쳐지도록 플레이트형상의 도전성부재(133f)를 배설하여 미리 권선(15)의 탭부(15a)와 용접등에 의하여 접속되도록 마련되어 있다. 또 권선(15)의 적어도 탭부(15a)는 절연피복 혹은 절연피막이 박리되어 나권선으로 되어 있다.

본 실시예에 있어서 각 단부처리부(133)내의 와이어를 회로기판(11)의 납땜랜드(11U), (11V), (11W), (11C)에서 납땜하는 방법은 다음과 같다. 권선의 권회개시시 또는 권회완료시에는 제20도, 제21도에 도시한 바와같이 권선(15)의 권회개시단 및 권회종료단을 유지부(133b)에 고정한다. 거기서 이 권선(15)의 탭부(15a)가 플레이트형상의 도전성부재(133f)로 눌리도록 접속부(133a)내에 도전성부재(133f)를 배치한다. 그리고 제22도에 도시한 바와같이 도전성 부재(133f)위에 전극(38)의 한쪽을 대고, 코어홀더(131)에 형성된 구멍(133e)을 통하여 권선(15)의 탭부(15a)에 전극(38)의 다른쪽을 대고, 이들 전극(38), (38)에서 도전성 플레이트(133f)와 권선(15)의 탭부(15a)를 끼우면서 전극(38), (38) 사이에 전류를 흘려 도전성 플레이트(133f)와 권선(15)의 탭부(15a)를 휴징이라고 하는 용접에 의하여 기계적으로 또는 전기적으로 접속한다.

한편, 제23도에 도시한 회로기판(11)의 각 납땜랜드(11U), (11V), (11W), (11C)에는 미리 크림 땜납을 도포해놓고, 각 납땜랜드(11U), (11V), (11W), (11C)와 여기에 납땜할 단부처리부(133)의 위치를 맞추고난뒤 코어 권선조를 회로기판(11)에 장착하여 이 상태로 리플로우로를 통하여 리플로우 납땜을 행한다.

이 납땜 공정종료후의 단부처리부(1323)의 상태를 제16도에 도시한다. 도전성 플레이트(133f)에는 권선(15)의 단부가 휴징에 의하여 미리 접속되어 있으므로 권선(15)의 단부는 도전성 플레이트(133f)를 통하여 납땜랜드(11U), (11V), (11W), (11C)에 접속하게 된다.

이상 설명한 제3실시예에 의하면, 권선(15)의 권회개시단 및 권회종료단은 미리 용접등에 의하여 도전성부재(133f)와 고착된 후, 이 도전성부재(133f)를 회로기판(11)의 납땜랜드(11U), (11V), (11W), (11C)에 납땜하도록 되어 있으므로, 회로기판(11)측의 납땜랜드(11U), (11V), (11W), (11C)와 권선(15)의 탭부(15a)의 접합 신뢰성이 높아짐과 동시에 정확히 접합된다.

더구나 탭부(15a)와 납땜랜드(11U), (11V), (11W), (11C)의 위치결정을 대충하더라도 확실하게 결선할 수 있다. 또 권선(15)의 권회개시단 및 권회종료단을 단부처리부(133)로 유지하고 각 돌극(132), …, (132)에 권선(15)을 하는 공정에서 도전성 부재(133f)에 권선(15)의 탭부(15a)를 접속하는 공정을 거쳐 도전성부재(133f)를 기판(11)의 납땜랜드부 (11C), (11U), (11V), (11W)에 접속할때까지의 공정을 전자동화할 수 있고 생산비용의 저렴화를 도모할 수도 있다.

제24도 내지 제26도에 제4실시예를 도시한다. 이 실시예에 있어서 코어홀더(131)의 단부처리부(133)는 코어홀더(131)의 반경방향으로 형성된 홈으로 되는 유지부(133b)와, 이 유지부(133b)보다도 공간이 넓고 권선(15)의 탭부(15a)를 노출시키는 접속부(133a)와, 이 접속부(133a)의 저부(133g)에서 아울러 유지부(133b)의 연장상에 있어서 코어홀더(131)의 두께 방향으로 관통하는 구멍(133e)을 가지고 있다. 접속부(133a)의 저부(133g)에는 플레이트형상의 도전성부재(133f)가 배치되고, 이 도전성부재(133f)가 배치되었을 때에 유지부(133b)의 저면과 같은면이 되도록 마련되어 있다.

제24도, 제25도에 도시한 형상의 단부처리부(133)에 대하여는 상기 제3의 실시예와 거의 같은 순서에 의하여 권선(15)의 단부가 유지된다. 즉 유지부(133b)에 권선(15)의 단부를 삽입한 후 펀치등으로 유지부(133b) 테두리를 눌러부수고 권선(15)의 단부를 고정한다. 다음에 한쌍의 전극(38), (38)의 한쪽을 상방에서 권선(15)의 탭부(15a)에 밀어대면서 다른전극(38)을 구멍(133e)에 삽통해서 도전성부재(133f)에 각각 밀어대고, 양전극(38), (38) 사이에 전류를 흘려서 휴징에 의하여 권선(15)의 탭부(15a)와 도전성부재(133f)를 전기적으로 접속한다. 이 접속상태를 제26도에 도시한다.

또 단부처리부(133)를 기판의 소정의 납땜랜드(11U), (11V), (11W), (11C)위에 위치결정을 하고 리플로우 납땜에 의하여 권선(15)의 단부와 도전성부재(133f)를 함께 납땜랜드(11U), (11V), (11W), (11C)에 납땜한다.

또 코어홀더(131)는 제26도에 도시한 상태로부터 상하가 반전하여 회로기판(11) 위에 재치되어 회로기판(11)의 납땜랜드(11U), (11V), (11W), (11C)에 단부처리부(133)가 위치결정이 되서 리플로우 납땜된다. 따라서 리플로우용의 땜납(36)에 의하여 권선(15)의 탭부(15A)가 둘러쌓여 들어감과 동시에 도전성부재(133f)와 납땜랜드(11U), (11V), (11W), (11C)가 리플로우용의 납땜(36)에 의하여 용접된다. 또 스테이터코어(13)의 각 돌극(132), …, (132)에 대한 권선(15)의 권회는 정렬적인 권회에 한정되지 않고 기타의 권회방법이라도 좋다.

또, 상술한 실시예는 본 발명의 양호한 실시의 일예이기는 하나 이것에 한정되는 것이 아니고 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위내에서 다양하게 변형실시될 수 있다. 예를들면 제1-제4의 실시예에 있어서 스테이터 코어는 18극으로 3상구성으로 되어 있으나 코어의 극수 및 상수는 임의이다.

또 제27도에 도시한 바와같이 회로기판(11)의 납땜랜드(11U), (11V), (11W), (11C)측에 미리 인청동이나 동과같은 도전성플레이트(11f)를 고정하여 두고, 이 도전성부재(11f)와 권선(15)의 탭부(15a)를 땜납(36)으로 납땜하도록 하여도 좋다. 물론, 플레이트형상의 도전성부재(11f) 대신으로 리이드프레임을 회로기판(11)측에 미리 마련하여 두어도 좋다. 이들 도전성부재(11f)를 회로기판(11)측에 미리 마련해 두는 경우에도 제19도-제23도의 실시예와 같은 단부처리부(133)와 회로기판(11)의 납땜랜드(11U), (11V), (11W), (11C) 사이의 위치결정 정밀도가 거칠게 될 수 있다.

또, 코어홀더(131)에 형성되는 단부처리부(133)의 형상은 권선(15)의 단부가 유지되고 또 그 단부를 회로기판(11)의 납땜랜드(11U), (11V), (11W), (11C) 혹은 플레이트형상의 도전성부재를 배설하여 이것에 납땜할 수 있는 공간을 형성할 수 있는 것이면, 유지부(133b) 및 접속부(133a)는 상기 각 실시예의 형상에 특별히 한정되는 것은 아니다.

또 스테이터코어(13)의 형상은 도시한 것에 특히 한정되지 않고 예를들면 도시하지 않았으나 링부분의 내측의 중심을 향하여 돌극을 법선방향으로 돌출시키는 것 같은 경우도 있다.

Claims

링부분에서 복수의 돌극(132)을 방사상으로 돌출한 스테이터코어(13)와, 이 스테이터코어의 링부분에 장착된 절연성의 코어홀더(131)와, 상기 각 돌극(132)에 감긴 권선(15)으로 이루어지고, 상기 코어홀더(131)는 이 코어홀더를 장착하는 회로기판의 랜드부가 형성된 면과 대향하는 면에 단부처리부(13)를 가지며,

이 단부처리부는 상기 권선(15)의 권회개시단 혹은 권회종료단을 유지하는 유지부(133b)와, 이 유지부(133b)에 인접한 접속부(133a)를 구비하고,

상기 접속부(133a)는 유지부 보다도 폭이 크고, 상기 권선(15)의 권회 개시단 혹은 권회 종료단 중에서 상기 회로기판의 랜드부에 땜납을 통해 접속하는 부분을 노출시키며, 동시에 상기 랜드부에 미리 공급된 소정량의 땜납을 수용할 수 있으면서 그 속에서 상기 권회개시단 또는 권회종료단을 상기 랜드부에 납땜하기에 충분한 크기의 요부를 가지며, 이 요부에 상기 권선을 개재시켜 상기 회로기판의 랜드부와 대향하는 면이 설치되고, 이 대향하는 면에 의해 상기 권선에 의한 상기 회로기판의 랜드부로부터의 이간을 방지하는 것을 특징으로 하는 회전전기기계의 스테이터.
제1항에 있어서, 상기 유지부(133b)는 권선의 와이어 직경과 거의 동일 폭으로, 아울러 권선의 와이어직경보다도 깊은 홈인 것을 특징으로 하는 회전전기기계의 스테이터.
제1항에 있어서, 상기 접속부(133a)는 권선의 와이어직경 보다도 깊게 설정된 것을 특징으로 하는 회전전기기계의 스테이터.
제1항에 있어서, 권선의 와이어직경 보다도 큰 폭을 가지는 삽입부(133c)가 상기 유지부(133b)의 와이어 인입측에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 회전전기기계의 스테이터.
제1항에 있어서, 상기 회로기판의 랜드부에서 도전성 플레이트(11f)가 미리 고착되어 있는 것을 특징으로 하는 회전전기기기계의 스테이터.
제1항에 있어서, 상기 권선(15)의 권회개시단 및 권회종료단의 상대측 단자부에 납땜되는 부위에 미리 전기적으로 접속되는 도전성부재(133f)를 접속부(133a)에 배치하여, 이 도전성부재(133f)를 통하여 상기 권선(15)의 권회개시단 및 권회종료단과 상기 단자부를 전기적으로 접속하는 것을 특징으로 하는 회전전기기계의 스테이터.
제6항에 있어서, 상기 도전성부재(133f)는 플레이트 형상인 것을 특징으로 하는 회전전기기계의 스테이터.
제6항에 있어서, 상기 유지부(133b)에는 도전성부재(133f)를 접속부(133a) 내에 위치 결정하는 칸막이부(133d)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 회전전기기계의 스테이터.
제1항에 있어서, 상기 코어홀더(131)는 상기 스테이터코어(13)의 중심부에 장착된 것을 특징으로 하는 회전전기기계의 스테이터.