KR100724537B1 - Mold motor - Google Patents
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Abstract
스트레이트 코어(16)로 구성되는 고정자(10)를 몰드 수지에 의해 몰드 성형함으로써 모터 프레임(53)이 형성된 몰드 모터(50)에 있어서, 스트레이트 코어(16)는, 띠형상 백 요크(2)의 일측 장변부측으로부터 돌출된 복수 개의 치형부(3)와, 백 요크(2)의 인접하는 치형부(3, 3) 사이의, 치형부(3)가 돌출되어 있는 측에 형성된 V자형 노치부(4)를 구비한 적층판(1)이 적층된 것으로 구성되며, 스트레이트 코어(16)는, 적어도 치형부(3)의 내주측을 제외한 부분이 절연성 수지에 의해 프리몰드 성형되어 절연층(12)이 형성되며, 또한 스트레이트 코어(16)는, 절연층(12)이 형성된 각 치형부(3)에 코일(8)이 감겨지고, 고정자(10)는, 스트레이트 코어(16)의 노치부(4)에서 구부려져 링형상으로 형성되고, 백 요크(2)의 양단의 접합면을 용접 또는 접착에 의해 접합시킨 것이다.In the mold motor 50 in which the motor frame 53 was formed by mold-molding the stator 10 which consists of the straight cores 16 with mold resin, the straight cores 16 of the strip | belt-shaped back yoke 2 are formed. V-shaped notches formed on the side where the teeth 3 protrude between the plurality of teeth 3 protruding from one side of the long side and the adjacent teeth 3 and 3 of the back yoke 2 ( The laminated board 1 with 4) is laminated | stacked, At least the part except the inner peripheral side of the toothed part 3 is pre-molded by insulating resin, and the insulating layer 12 is made into the straight core 16 The coil 8 is wound around each tooth portion 3 on which the insulating layer 12 is formed, and the stator 10 is formed of the notch portion 4 of the straight core 16. It is bent and formed into a ring shape, and the joining surfaces of both ends of the back yoke 2 are joined by welding or adhesion.
Description
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 모터의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a motor according to a first embodiment of the present invention.
도 2는 트리밍 가공된 판의 평면도이다.2 is a plan view of a trimmed plate.
도 3은 고정자 코어를 감는 방법을 설명한 정면도이다.3 is a front view illustrating a method of winding a stator core.
도 4는 스트레이트 코어의 내주측에서 바라본 사시도이다.4 is a perspective view seen from the inner circumferential side of the straight core.
도 5는 스트레이트 코어의 외주측에서 바라본 사시도이다.5 is a perspective view seen from the outer circumferential side of the straight core.
도 6은 스트레이트 코어를 구부리는 공정을 설명한 정면도이다.6 is a front view illustrating a step of bending a straight core.
도 7은 스트레이트 코어를 구부려, 링형상으로 한 고정자의 정면도이다.Fig. 7 is a front view of the stator that is bent into a straight core to form a ring.
도 8은 고정자에 배선 기판을 올려 놓은 평면도이다.8 is a plan view of a wiring board mounted on a stator.
도 9는 제 2 실시예에 따른 백 요크의 접합면 부근의 확대 정면도이다.9 is an enlarged front view of the vicinity of the joint surface of the back yoke according to the second embodiment.
도 10은 틈이 생겼을 때의 백 요크의 접합면 부근의 확대 정면도이다.It is an enlarged front view of the junction surface vicinity of a back yoke when a gap has arisen.
본 발명은 몰드 모터에 관한 것이다.The present invention relates to a mold motor.
몰드 모터의 고정자는 일반적인 링형상의 고정자 코어로 제조하는 방법과 직선형상의 고정자 코어 (이것은, 통상 「스트레이트 코어」라 불리운다)를 링형상으 로 구부려서 제조하는 방법이 있다. 이러한 스트레이트 코어에 관한 종래 기술은, 일본국 특허 공개 1997-308143호 공보에 개시되어 있다.The stator of the mold motor is manufactured by a general ring-shaped stator core and a method of producing a straight stator core (this is usually called a "straight core") by bending it into a ring shape. The prior art concerning such a straight core is disclosed by Unexamined-Japanese-Patent No. 1997-308143.
그러나, 상기 스트레이트 코어를 이용한 몰드 모터를 실제로 제조하는 것은 어려우며, 상기 공보에 개시되어 있는 기술만으로는 그 제조가 곤란하다.However, it is difficult to actually manufacture a mold motor using the straight core, and the production thereof is difficult only by the technique disclosed in the above publication.
따라서, 본 발명은 스트레이트 코어를 이용한 몰드 모터를 확실하게 제조할 수 있는 발명을 제공하고자 한다.Accordingly, the present invention seeks to provide an invention that can reliably manufacture a mold motor using a straight core.
청구범위 제 1항에 관한 발명은, 스트레이트 코어로 구성되는 고정자를 몰드 수지에 의해 몰드 성형함으로써 모터 프레임이 형성된 몰드 모터에 있어서, 상기 스트레이트 코어는 띠형상 백 요크(back yoke)의 일측 장변부측으로부터 돌출된 복수 개의 치형부(teeth)와 상기 백 요크의 상기 인접하는 치형부 사이의 치형부 돌출 측에 형성된 V자형 노치부를 구비한 적층판이 적층됨으로써 구성되고, 또한 상기 스트레이트 코어는 적어도 상기 치형부의 내주측을 제외한 부분이 절연성 수지에 의해 프리몰드 성형되어 절연층이 형성되고, 또한 상기 스트레이트 코어는 상기 절연층이 형성된 각 치형부에 코일이 감겨지며, 상기 고정자는 상기 스트레이트 코어의 상기 노치부에서 구부러져 원호형상 또는 링형상으로 형성되며, 상기 백 요크 양단의 접합면을 용접 또는 접착에 의해 접합시킨 것을 특징으로 하는 몰드 모터이다.The invention according to
청구범위 제 2항에 관한 발명은 상기 백 요크의 접합면 형상을 크랭크 형상 으로 형성한 것을 특징으로 하는 청구범위 제 1항에 기재된 몰드 모터이다.The invention according to
청구범위 제 3항에 관한 발명은 상기 고정자의 내경(內徑)부를 제외한 외곽(外郭) 전체를 상기 고정자의 축심을 중심으로 하여 몰드 수지에 의해 몰드 성형함으로써 모터 프레임이 형성된 것을 특징으로 하는 청구범위 제 1항에 기재된 몰드 모터이다.The invention according to
청구범위 제 4항에 관한 발명은 상기 몰드 수지가 절연성 수지 또는 프리믹스인 것을 특징으로 하는 청구범위 제 1항에 기재된 몰드 모터이다.The invention according to
청구범위 제 5항에 관한 발명은 배선 기판이 상기 모터 프레임의 내부에 내장되어 있는 것을 특징으로 하는 청구범위 제 1항에 기재된 몰드 모터이다.The invention according to
청구범위 제 6항에 관한 발명은 배선 기판이 상기 모터 프레임의 내부에 내장되고, 상기 스트레이트 코어의 일측부에는 상기 절연층과 함께 상기 배선 기판을 올려놓기 위한 복수의 지지부가 프리몰드 성형되어 있는 것을 특징으로 하는 청구범위 제 1항에 기재된 몰드 모터이다.According to the sixth aspect of the present invention, a wiring board is embedded in the motor frame, and a plurality of supporting parts for mounting the wiring board together with the insulating layer are pre-molded on one side of the straight core. It is a mold motor of
청구범위 제 7항에 관한 발명은 상기 복수의 지지부로부터 위치 결정 돌출부가 더욱 돌출되고, 상기 복수의 위치 결정 돌출부에 사이에 상기 배선 기판이 끼워져 위치 결정되어 있는 것을 특징으로 하는 청구범위 제 6항에 기재된 몰드 모터이다.The invention according to
청구범위 제 8항에 관한 발명은 상기 스트레이트 코어의 일측부에는 상기 절연층과 함께 피복부가 프리몰드 성형되어 있고, 상기 피복부로부터 상기 코일을 배선하기 위한 복수개의 접속핀이 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 청구 범위 제 1항에 기재된 몰드 모터이다.
The invention according to
청구범위 제 9항에 관한 발명은 상기 접속핀이 상기 스트레이트 코어의 단부(端部)에 있는 치형부로부터 세었을 때, 첫번째부터 세번째 치형부의 외주부에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 청구 범위 제 6항에 기재된 몰드 모터이다.The invention according to
청구범위 제 10항에 관한 발명은, 상기 접속핀 중 1개의 중성점용 접속핀이 상기 스트레이트 코어의 일단부에 있는 치형부로부터 세었을 때 첫번째부터 세번째중 어느 하나의 치형부의 외주에 위치하는 백 요크에 설치되며, 상기 접속핀 중 각 상(相)용 접속핀은, 상기 스트레이트 코어의 타단부에 있는 치형부로부터 세었을 때 첫번째부터 세번째 중 어느 하나 또는 복수의 치형부의 외주에 위치하는 백 요크에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 청구범위 제 6항에 기재된 몰드 모터이다.The invention according to
청구범위 제 11항에 관한 발명은 상기 몰드 모터가 브러시리스 DC 모터인 것을 특징으로 하는 청구범위 제 1항에 기재된 몰드 모터이다.The invention according to
청구범위 제12항에 관한 발명은 상기 치형부의 수가 12개인 것을 특징으로 하는 청구범위 제 1항에 기재된 몰드 모터이다.The invention according to
청구범위 제 13항에 관한 발명은 상기 브러시리스 DC 모터가 3상(相)이며, 상기 치형부의 수가 12개이며, 상기 스트레이트 코어의 단부측 치형부로부터 세었을 때1번째, 4번째, 7번째, 10번째 치형부에 U상(相)의 코일이 감겨져 있고, 2번째, 5번째, 8번째, 11번째 치형부에 V상(相)의 코일이 감겨져 있으며, 3번째, 6번째, 9번째, 12번째 치형부에 W상(相)의 코일이 감겨져 있는 것을 특징으로 하는 청구범위 제 1항에 기재된 몰드 모터이다.The invention according to
청구범위 제 14항에 관한 발명은 상기 몰드 모터를 공조기, 펌프, 세탁기 또는 공기청정기에 이용하는 것을 특징으로 하는 청구범위 제 1항에 기재된 몰드 모터이다.The invention according to
청구범위 제 1항의 발명에 따르면, 스트레이트 코어를 이용한 몰드 모터를 확실하게 제조할 수 있다.According to the invention of
청구범위 제 2항의 발명에 따르면, 용접에 의한 코일 불량을 감소시킬 수 있으며, 접합면의 자속의 흐름이 양호해진다. 또한, 백 요크 외주측으로부터 접합면 부분을 레이저 등을 이용하여 용접할 경우, 접합면에 틈이 발생하더라도, 크랭크 형상의 굴곡면에 레이저가 조사되므로, 백 요크의 내주부에 있는 코일이 손상될 우려가 없다. 또한, 용접시 코일이 손상되는 것을 방지할 수 있음과 동시에, 직경방향으로 발생하는 전자(電磁) 진동에 의한 백 요크의 접합면부의 공진을 억제할 수 있으며, 자로(磁路)의 확보가 가능해진다.According to the invention of
청구범위 제 3항의 발명에 따르면, 몰드 수지가 모터 프레임을 겸하고 있으므로 모터 프레임이 불필요해지며, 또한, 1개의 브래킷이 불필요해진다. 그리고, 한 쪽 브래킷이 불필요해짐에 따라, 코일과 브래킷간의 거리가 짧아져 모터의 박형화가 가능해진다.According to the invention of
또한, 내경을 기준으로 하여 수지를 성형하므로 고정자 코어의 내경과 하우징 및 플랜지래빗(flange rabbet)의 축심(軸心)이 일치되어, 모터의 특성이 향상된다.In addition, since the resin is molded on the basis of the inner diameter, the inner diameter of the stator core and the shaft center of the housing and the flange rabbet coincide, thereby improving the motor characteristics.
또한, 모터 프레임을 수지로 제조함으로써, 습기가 많은 환경하에서 사용하는 경우라도 코일이 절연성 수지로 덮여 있으므로 기능이 저하될 우려가 없고 모터 의 수명이 길어진다.In addition, since the motor frame is made of a resin, even when used in a humid environment, the coil is covered with an insulating resin, so that there is no risk of deterioration of the function and the life of the motor is long.
또한, 고정자를 수지로 피복하여, 브래킷을 겸하고 있으므로, 모터의 박형화가 가능해진다.In addition, since the stator is covered with resin and serves as a bracket, the motor can be made thinner.
또한, 코일이 수지로 피복되므로 모터가 진동하더라도 코일끼리 접촉할 우려가 없고 매우 튼튼하며, 진동에 대한 내성이 있다.In addition, since the coil is coated with a resin, even if the motor vibrates, the coils do not have to be in contact with each other. The coil is very strong and resistant to vibration.
또한, 코일이 절연성 수지로 덮여 있고, 또한 일측 브래킷이 불필요해지므로 코일과 브래킷간의 거리가 짧아져 모터의 박형화가 가능해진다.In addition, since the coil is covered with an insulating resin and one side bracket is unnecessary, the distance between the coil and the bracket is shortened and the motor can be made thinner.
청구범위 제 5항의 발명에 따르면, 제어용 기판이 내장되므로 모터가 콤팩트해진다.According to the invention of
청구범위 제 12항 및 제 13항의 발명에 따르면, 상기와 같이 구성함으로써, 코일 작업 등의 작업성이 비교적 양호할 뿐만 아니라 성능이 양호한 모터를 만들 수 있다.According to the inventions of
청구범위 제 14항의 발명에 따르면, 습기가 많은 곳에 수납되어 있더라도 녹이 발생하는 일 없이 장기간 사용이 가능하다.According to the invention of
(제 1 실시예)(Example 1)
본 발명의 제 1 실시예에 따른 3상의 브러시리스 DC 모터 (50; 이하, 간단히 「모터」라 한다)의 구성과 제조 공정에 대해, 도 1∼도 8을 참조하면서 설명한다.The structure and manufacturing process of the three-phase brushless DC motor 50 (hereinafter, simply referred to as a "motor") according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
(1) 모터(50)의 구성(1) Configuration of the
본 실시예에 따른 모터(50)의 구성에 대해, 도 1을 참조하면서 설명한다. 도 1은 모터(50)의 단면도이다.The structure of the
모터(50)는 모터 프레임(53), 회전자(56), 브래킷(54), 및 2개의 베어링(55)으로 구성되어 있다. 절연성 몰드 수지(52)로 이루어진 모터 프레임(53)은 고정자(10)와 배선 기판(51)을 내장하고 있다. 회전자(56)는 회전축(57)과 영구자석(60)과 요크(58)로 구성된다. 회전자(56)는 모터 프레임(53)의 플랜지래빗부(59) 및 브래킷(54)에 베어링(55)을 통해 회전가능하게 유지되어 있다. 또한, 이 브래킷(54)은 모터 프레임(53)의 플랜지래빗부(59)에 압입된다.The
상기와 같이 구성된 모터(50)에 의하면, 고정자 코어(7), 코일(8) 및 제어 회로를 구비한 배선 기판(51)이 절연성 몰드 수지(52)로 피복되어 있으므로 코일(8)이나 고정자 코어(7)내에 물이 침입할 우려가 없어 습기가 많은 환경에서 사용하는 모터에 적합하다. 또한, 몰드 수지(52)로는 절연성 수지 또는 프리믹스를 이용한다.According to the
또한, 코일(8) 및 배선 기판(51)이 몰드 수지(52)로 피복되어 있으므로 진동에 대해 내성을 가지는 모터가 된다.In addition, since the
또한, 코일(8)이 몰드 수지(52)로 피복되어 있으므로 충전부와 강판으로 제조된 브래킷(54) 간의 거리를 단축시킬 수 있다. 그리고, 1개의 브래킷을 생략할 수 있으므로 회전축 방향의 두께가 얇은 모터로 만들 수 있다.In addition, since the
또한, 배선 기판(51)이 내장되어 있으므로 콤팩트한 모터가 된다.Moreover, since the
이상과 같이, 모터(50)는 에어컨 등의 공조기, 펌프, 세탁기 및 공기청정기 등의 팬이나 임펠러의 회전용 구동원으로서 적합하다.
As described above, the
(2) 모터(50)의 제조 방법(2) Manufacturing Method of
다음과 같이 도 2∼4를 참조하면서 모터(50)의 제조 공정에 대해 설명한다.The manufacturing process of the
(2-1) 고정자 코어(7)의 제조 공정(2-1) Manufacturing Step of
도 2에 나타낸 바와 같이, 고정자 코어(7)는 얇은 띠형상의 강판(5: 이하, 「후프(hoop)재」라 한다)을 펀칭하여 형성된 적층판(1)을 적층함으로써 형성된다.As shown in FIG. 2, the
이 경우에, 도 2에 나타낸 바와 같이, 적층판(1)은, 띠형상의 후프재(5)의 폭방향으로 평행하게 복수 장(枚)(예를 들면, 8장)를 형성할 수 있다.In this case, as shown in FIG. 2, the
적층판(1)은 띠형상으로 형성된 백 요크(2)와 이 백 요크(2)의 일측 장변부(2a)측으로부터 수직으로 연장형성된 12개의 치형부(3)로 형성되어 있다.The
치형부(3)가 연장형성되어 있는 백 요크(2)의 장변부(2a)측이며, 각 치형부(3) 사이에 위치하는 중앙부에는 V자형의 노치부(4)가 형성되어 있다.The
치형부(3)는 T자 형상으로 형성되며, 코일(8)이 감겨지는 치형부 본체(3a)와, 자기(磁氣)를 수렴시키기 위해 각진 형상으로 형성된 수렴부(3b)로 구성되어 있다.The
이하에서는, 그 펀칭 공정에 대해 설명한다.Below, the punching process is demonstrated.
제 1 공정에서는, 감겨진 띠형상의 후프재(5)를 드로잉한다.In the first step, the wound belt-shaped
제 2 공정에서는, 상기 후프재(5)에 소정의 간격으로 코킹부(21)를 형성한다.In a 2nd process, the
제 3 공정에서는, 후프재(5)를 펀칭 장치의 펀칭 테이블로 이동시킨다.In the 3rd process, the
제 4 공정에서는, 펀치에 의해 상기와 같은 구성을 갖는 적층판(1) 형상으로 펀칭을 함과 동시에, 펀칭 테이블에 형성된 받이 구멍으로 펀칭된 적층판(1)을 낙하시킨다. 이 경우에, 낙하된 적층판(1)은 바로 직전에 펀칭된 적층판(1)에 적층되는데, 또 펀치(punch)에 의해 가압하면, 적층된 상기 펀칭된 적층판(1)이 코킹부(21)에서 고정된다. 이와 같이, 연달아 적층판(1)이 적층된다.In a 4th process, punching is carried out to the shape of the
상기의 제조 공정에 의하면, 후프재(5)가 띠형상이므로, 연속적으로 펀칭작업을 진행할 수 있다.According to the said manufacturing process, since the
또한, 적층판(1)은, 띠형상 후프재(5)의 폭방향에 평행하게 복수 장이 형성되어 있으므로, 동시에 복수 장의 적층판(1)을 적층시킬 수 있다, In addition, since the
(2-2) 절연층(12)의 제조 공정(2-2) Manufacturing Process of Insulating
다음으로, 절연층(12)의 제조 공정에 대해 설명한다.Next, the manufacturing process of the insulating
상기와 같이 적층된 적층판(1)의 필요 부분에 절연층(12)을 형성한다. 왜냐하면 고정자 코어(7)와 코일(8) 사이에는 전기적 절연을 실시할 필요가 있기 때문이다.The insulating
적층된 적층판(1)을 수지 금형 내부에 수납하고, 절연성 수지에 의해 프리몰드 성형을 하여 절연층(12)을 형성한다.The
상기 절연층(12)을 형성하는 부분은, 도 3에 나타낸 바와 같이, 백 요크(2)의 외주측과 치형부(3)의 내주측을 제외한 부분이다.The part which forms the said insulating
즉, 백 요크(2)의 장변부(2a), 치형부 본체(3a)의 양측, 수렴부(3b)의 외주측이다.That is, it is the
또한, 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 백 요크(2)의 상부에 절연층(12)과 동시에 상부 피복부(14)와 4개의 상부 지지부(15)와 위치 결정 돌출부(19)를 일체로 형성한다. 또한, 백 요크(2)의 하부에 절연층(12)과 동시에 하부 피복부(20)를 일체로 형성한다.4 and 5, the
상부 피복부(14)에는, 이후에 설명되는 접속핀(17, 18)을 고정시키기 위한 고정구멍이 형성되어 있다. 또한, 이 상부 피복부(14)로부터 4개의 상부 지지부(15)가 돌출되는데, 상기 상부 지지부(15)는, 배선 기판(51)을 올려놓기 위한 테이블이며, 상부 지지부(15)로부터는 또한 위치 결정 돌출부(19)가 일체로 돌출되어 있다. 그리고, 상부 지지부(15)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 스트레이트 코어(16)의 좌측단부로부터 4번째, 6번째, 10번째, 12번째의 치형부(3)에 형성한다.In the
이상과 같이, 적층된 적층판(1)에 절연층(12)을 형성한 것의 명칭을 이하에서는 「스트레이트 코어(16)」라 한다.As mentioned above, the name of what formed the insulating
또한, 상기의 설명에서 백 요크(2)의 상부에 상부 피복부(14), 상부 지지부(15)를 형성하고 백 요크(2)의 하부에 하부 피복부(20)를 형성하는 것으로 설명하였으나, 이 중에서 상부 및 하부는 도 4 및 도 5의 이해를 돕기 위해 편의적으로 붙인 이름이다.In addition, in the above description, the
(2-3) 접속핀(17, 18)의 고정 공정(2-3) Fixing process of connecting
다음으로, 도 4 및 도 5를 참조하면서, 접속핀(17, 18)의 고정 공정에 대해 설명한다.Next, the fixing process of the connection pins 17 and 18 is demonstrated, referring FIG. 4 and FIG.
우선 도 4에 나타낸 바와 같이, 1상(相)마다의 각 상의 접속핀(17)을 스트레이트 코어(16)에 있어서의 백 요크(2)의 외주부 또는 외주부 근방의 상부 피복부(14)의 고정구멍에 삽입하여, 스트레이트 코어(16)로부터 3개가 돌출되게 한다. 자세히 설명하자면, 스트레이트 코어(16)의 우측단부로부터 1번째, 2번째 또는 3번째 중 어느 하나의 치형부(3)의 외주부에 각 상의 접속핀(17) 3개를 돌출시킨다.First, as shown in FIG. 4, the
또한, 스트레이트 코어(16)의 우측단부로부터 1번째 치형부에 U상의 접속핀(17)을 2번째 치형부에 V상의 접속핀(17)을, 3번째 치형부에 W상의 접속핀(17)을 돌출시켜도 좋다.Further, the U-shaped connecting
이후, 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 중성점용 접속핀(18)을 스트레이트 코어(16)에 있어서의 백 요크(2)의 외주부 또는 외주부 근방의 상부 피복부(14)의 고정구멍에 삽입하고, 스트레이트 코어(16)로부터 1개를 돌출시킨다. 자세히 설명하자면, 스트레이트 코어(16)의 좌측단부로부터 1번째, 2번째 또는 3번째 중 어느 하나의 치형부(3)의 외주부에 1개의 중성점용 접속핀(18)을 돌출시킨다.4 and 5, the connecting
(2-4) 코일 감는 공정(2-4) coil winding process
다음은, 3상의 코일(8)을 12 개의 슬롯이 형성된 스트레이트 코어(16)에 감는 공정에 대해 설명한다.Next, the process of winding the three-
도 3에 나타낸 바와 같이, 코일(8)이 관통된 노즐(9)을 고정자 코어(7)의 치형부 본체(3a)의 둘레로 돌림으로써 코일(8)을 치형부 본체(3a)에 감는다, 이 때, 치형부(3)가 평행하게 배열된 상태에서 코일을 감는다.As shown in FIG. 3, the
12개의 치형부(3)를 갖는 고정자(10)이므로, 3개의 노즐(9, 9, 9)을 평행하게 배열하여 3개의 치형부(3, 3, 3)에 대응되도록 배치하고 동시에 코일을 감는다. 그리고, 코일을 감은 후 다음 슬롯으로 이동하여 4회 코일을 감음으로써, 12 개의 슬롯 모두에 코일을 감는다.Since the
이 경우에, 스트레이트 코어(16)에 있어서, U상은 좌측단부로부터 1, 4, 7, 10번째의 슬롯에 코일을 감고, V상은 좌측단부로부터 2, 5, 8, 11 번째의 슬롯에 코일을 감고, W상은 좌측단부로부터 3, 6, 9, 12 번째의 슬롯에 코일을 감는다, In this case, in the
이렇게 하면, 링형상의 고정자 코어에 코일을 감는 것에 비해, 고속으로 코일 감는 작업을 수행할 수 있으며, 코일의 감는 회수를 자유롭게 조정할 수 있다. This makes it possible to perform the coil winding operation at high speed as compared with winding the coil on the ring-shaped stator core, and the number of windings of the coil can be adjusted freely.
또한, 치형부(3)가 평행하게 배열된 상태에서 코일(8)을 감게 되므로, 각 슬롯(6)에 있어서의 코일(8)의 점적율(lamination factor)이 향상된다. 즉, 치형부(3)가 평행하게 배열된 상태일 때, 하나의 치형부(3)의 수렴부(3b)의 선단과 인접하는 치형부(3)의 수렴부(3b)의 선단 사이의 폭인, 오프닝(11; opening)의 폭 및 슬롯(6) 내부의 면적이, 후술하는 백 요크(2)를 구부린 후의 오프닝(11; opening)의 폭 및 슬롯(6) 내부의 면적보다도 넓어져 있다. 또한, 노즐(9)을 회전시키기 위한 공간을 고려할 필요없이 코일(8)을 감을 수 있기 때문에, 점적율을 종래에 비해 향상시킬 수 있다.In addition, since the
또한, 고정자 코어(2)의 치형부(3)의 수가 12개로 슬롯의 수가 많지 않으므로 코일 작업의 능률이 좋고, 작업성과 모터 특성의 균형이 잡힌 모터를 만들 수 있다.In addition, since the number of the
(2-5) 버스 배선을 행하는 공정(2-5) Process of bus wiring
다음으로, 각 상의 코일(8)과 중성점용 코일(8)의 버스 배선을 하는 공정에 대해 설명한다, 또한, 3상의 스타 결선을 하는 것으로 한다.
Next, the process of carrying out the bus wiring of the
U상 코일(8)의 일단부를 U상용 접속핀(17)에 접속하고, 타단부를 중성점용 접속핀(18)에 접속한다.One end of the
V상 코일(8)의 일단부를 V상용 접속핀(17)에 접속하고, 타단부를 중성점용 접속핀(18)에 접속한다.One end of the V-
W상 코일(8)의 일단부를 W상용 접속핀(17)에 접속하고, 타단부를 중성점용 접속핀(18)에 접속한다.One end of the W-
상기 각 상의 코일(8)의 중성점용 접속핀(18)으로의 버스 배선은, 도 5에 나타낸 바와 같이 한다, 즉, U상용 치형부(3)를 감은 U상 코일(8)의 타단부를 치형부(3)의 상부측으로 인출한 다음 상부 피복부(14)에 있는 상부 절결(切缺)부(14a)를 통해 외주부측으로 인출해내고, 상부 피복부(14)의 외주부를 따라 중성점용 접속핀(18)까지 배선을 행하여 중성점용 접속핀(18)에 접속한다, 다른 2상의 코일(8)도 마찬가지이다.The bus wiring of the
상기 각 상의 코일(8)의 각 상용 접속핀(17)에 대한 버스 배선은 도 5에 나타낸 바와 같이 한다. 즉, U상용 치형부(3)를 감은 U상 코일(8)의 일단부를 치형부(3)의 하부측으로 인출한 다음, 하부 피복부(20)에 있는 하부 절결부(20U)를 통해 외주부측으로 인출해내고, 하부 피복부(20)의 외주부를 따라 U상용 접속핀(17)까지 배선을 하여 U상용 접속핀(17)에 접속한다. 다른 2상의 코일(8)도 마찬가지이다. 단, 3상의 코일(8)이 접촉하지 않도록, U상의 하부 절결부(20U)와 V상의 하부 절결부(20V)와 W상의 하부 절결부(20W)의 깊이가 순차적으로 깊게 형성되어 있어, 3상 코일(8)이 하부 피복부(20)의 외주부를 따라 평행하게 배선될 수 있다.The bus wiring for each
(2-6) 스트레이트 코어(16)의 굽힘 공정(2-6) Bending Process of
다음은, 스트레이트 코어(16)의 굽힘 공정에 대해 설명한다.Next, the bending process of the
제 1 공정에서는, 도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 코일이 감겨진 스트레이트 코어(16)의 각 노치부(4)를 지점으로 하여, 치형부(3)가 축중심방향을 향하는 방향으로 스트레이트 코어(16)를 구부린다.In the first step, as shown in Figs. 6 and 7, each
제 2 공정에서는, 백 요크(2)를 구부려서 링형상으로 형성한다.In the second step, the
제 3 공정에서는, 백 요크(2)의 양단의 접합면을 용접하거나 또는 접착제에 의해 고정시킨다.In a 3rd process, the joint surface of the both ends of the
이에 따라, 이너 로터 타입의 고정자(10)가 형성된다.Thereby, the inner
또한, 노치부(4)의 절단 각도는, 백 요크(2)가 고리 형상으로 형성되었을 때 노치부(4)의 마주보는 경사면이 서로 접촉될 수 있는 각도로 한다.In addition, the cutting angle of the
또한, 하나의 치형부(3)에 감겨 있는 코일(8)과, 인접하는 치형부(3)에 감겨 있는 코일(8)이 접촉할 우려가 있을 경우에는, 이들 코일(8)사이에 절연판(13)을 삽입한다.In addition, when the
(2-7) 배선 기판(51)의 부착 공정(2-7) Attachment Step of Wiring
다음은, 배선 기판(51)의 부착 공정에 대해 설명한다.Next, the attaching process of the
배선 기판(51)은 원판형상이며 외주부에 부싱(bushing; 25)이 설치되어 있다. 부싱은 합성 수지로 되어 있으며, 복수의 코드(26)를 배선 기판(51)으로부터 모터(50)의 외부로 인출하기 위한 것이다.
The
도 8에 나타낸 바와 같이, 고정자(10)의 상부 지지부(15)에, 원판형상의 배선 기판(51)을 올려놓는다. 이 때, 배선 기판(51)의 외주부에는 절결부(23)가 4곳에 설치되고, 이 위치에 4개의 위치 결정 돌출부(19)를 각각 끼워 넣어 배선 기판(51)과 고정자(16)의 위치 결정을 한다. 이 경우, 상부 지지부(15)는 스트레이트 코어(16)의 좌측단부로부터 4번째, 6번째, 10번째, 12번째의 치형부(3)에 형성되어 있으므로, 링형상으로 형성하면, 도 8에 나타낸 바와 같이, 상부 지지부(15)는 서로 마주보는 4군데에 배치되므로 배선 기판(51)을 안정적으로 올려놓을 수 있고, 또한 위치 결정 돌출부(19)에 의한 위치 결정도 고정자(10)의 축심과 일치될 수 있다. 더욱이, 이후에 설명하는 몰드 성형시에 있어서, 서로 마주보는 4군데에 위치 결정 돌출부(19)가 있기 때문에, 몰드 수지에 의해 배선 기판(51)이 이동되는 경우는 없다.As shown in FIG. 8, the disk-shaped
또한, 배선 기판(51)에는, 배선 패턴(24)이 형성되고, 3개의 각 상(相)용 접속핀(17)과 1개의 중성점용 접속핀(18)이 관통하는 4개의 접속 구멍이 형성되어 있다. 그리고, 상기한 바와 같이, 배선 기판(51)과 고정자(16)에 올려 놓을 때 3개의 각 상의 접속핀(17)과 1개의 중성점용 접속핀(18)을 4개의 접속 구멍에 각각 삽입하고, 상기 배선 패턴과 납땜을 한다.In the
이에 따라, 각 상의 코일(8)과 중성점용 코일(8)을 간단히 배선 기판(51)에 접속할 수 있다.Thereby, the
(2-8) 모터 프레임(53)의 제조 공정(2-8) Manufacturing Process of
다음은, 모터 프레임(53)에 대해서 설명한다.
Next, the
상기한 바와 같이 배선 기판(51)을 유지시킨 고정자(10)를 종래의 강판제의 모터 프레임에 삽입하여 모터를 조립한 경우, 고정자(10)의 외경은 진원이 아니므로, 고정자 코어(7)의 내경을 기준으로 한 축심과 외경을 기준으로 한 축심이 일치하지 않는다. 따라서, 고정자(10)의 외주부를 기준으로 하여 모터의 조립하는 것은 곤란하다. 즉, 강판제의 모터 프레임에 달 수 있는 회전 베어링 등의 부착 정밀도가 저하되어 성능이 다운된다.As described above, when the
따라서, 본 실시예에서는, 절연성 수지 또는 프리믹스(premix)(이하에서는 「몰드 수지」라 한다)에 의해, 고정자(10)의 내경을 기준으로 하여 몰드 성형을 함으로써 모터 프레임(53)을 형성한다.Therefore, in the present embodiment, the
구체적으로는, 상기한 바와 같이 배선 기판(51)이 유지되어 있는 고정자(10)의 내경부를 수지금형(도시 생략)의 코어 바(core bar)에 삽입하고, 금형을 닫은 후 고압으로 몰드 수지로 몰드 성형을 한다.Specifically, as described above, the inner diameter portion of the
이러한 몰드 성형에 의해, 고정자 코어(7)나 배선 기판(51) 등이 몰드 수지(52)에 의해 일체로 피복되어 모터 프레임(53)이 된다.By such mold molding, the
이상과 같이, 몰드 성형을 할 때에 고정자 코어(7)의 내경을 기준으로 하여, 회전자(56)를 지지하는 베어링(55)이 삽입되는 하우징과, 브래킷(54)이 삽입되는 플랜지래빗부(59)를 동시에 형성하므로, 고정자 코어(7)의 내경의 축심과, 하우징의 축심과, 플랜지래빗부(59)의 축심의 3개의 축심이 일치하게 되어, 에어 갭이 균일한 정밀도 높은 모터가 된다. 즉, 고정자(10)의 내경부를 기준으로 하여, 베어링 하우징부도 모터 프레임(53)과 일체로 형성할 수 있으므로, 고정자(10)의 내경부와 축심이 일치한다. 또한, 다른 하나의 브래킷(54)이 결합되는 플랜지래빗부(59)도 모터 프레임(53)에 형성되므로, 상기 플랜지래빗부(59)도 고정자(10)의 내경과 축심이 일치된다.As described above, the housing in which the
따라서, 조립 정밀도가 높은 모터 프레임(53)이 된다.Therefore, the
(제 2 실시예) (Second embodiment)
다음은, 고정자(10)의 백 요크(2) 양단의 접합면의 제 2 실시예에 대해, 도 9 및 도 10을 참조하면서 설명한다. Next, a second embodiment of the joint surface of both ends of the
제 1 실시예와 같이 , 백 요크(2) 양단의 접합면이 직선형상으로 형성되고 백 요크(2)의 외주부측만이 용접되어 있으면, 직경방향으로 발생하는 전자 진동에 의해 상기 백 요크의 접합면 부근은 용접부를 지점(支點)으로 하여 파형을 형성하여, 전자 진동과 공진할 가능성이 있다, 따라서, 제 2 실시예에서는, 접합면(44)을 크랭크 형상으로 함으로써 상기의 문제점을 해결하였다.As in the first embodiment, if the joining surfaces of both ends of the
도 9는 본 실시예에 의한 백 요크(2)의 접합면(44)부근의 확대 정면도이며, 도 10은 틈이 생겼을 경우의 백 요크(2)의 접합면(44)부근의 확대 정면도이다.9 is an enlarged front view of the vicinity of the
제 1 실시예에서 설명한 바와 같이, 고정자(10)는 스트레이트 코어(16)를 링형상으로 구부린다.As described in the first embodiment, the
스트레이트 코어(16)의 백 요크(2) 양단부의 접합면(44)의 회전축 방향에서 바라본 형상은, 크랭크 형상이다. 그리고, 백 요크(2) 양단부의 외주면에는, 각각 돌기(45a, 45b)가 형성되어 있다.The shape seen from the rotation axis direction of the
백 요크(2)를 구부려 돌기(45a, 45b)를 접촉시키고, 레이저 발사구(46)를 돌 기(45a, 45b)에 근접시켜 용접한다.The
이상과 같이 구성함으로써, 도 10에 나타낸 바와 같이, 백 요크(2)의 접합면(44)에 틈이 생기더라도 접합면(44) 중간의 굴곡면(44a)이 벽이 되어, 레이저가 백 요크(2)의 내주부까지 도달될 우려가 없으므로, 코일(8)에 손상을 입힐 우려가 없다.By configuring as described above, as shown in FIG. 10, even if a gap occurs in the joining
또한, 백 요크(2)의 접합면(44)에 틈이 다소 생기더라도 접합면(44)의 굴곡면(44a)부가 접합되어 있기 때문에, 자로(磁路; 도 10의 화살표 참조)가 확보되므로 자속의 흐름이 양호하다.Further, even if a gap occurs in the
더욱이, 접합면(44)을 크랭크 형상으로 함으로써 용접부(돌기(45a, 45b)부)와 접합면(44)의 굴곡면(44a)의 2개의 지점에서 백 요크(2)를 접합시키고 있다. 이에 따라, 접합면(44)의 강성이 높아져 공진이 발생하기 어렵다. 또한, 고정자(10)를 몰드 수지로 몰드 성형하는 경우에도 몰드 압력에 대한 강도가 향상되고 접합면(44)으로부터 이탈되는 경우가 없어진다.Moreover, the
또한, 고정자(10)의 접합면(44)은 접착에 의해 접합하여도 좋다.In addition, the joining
본 발명의 모터는 에어콘 등의 공조기, 펌프, 세탁기 및 공기청정기 등의 팬이나 임펠러의 회전용으로 적합하다.The motor of the present invention is suitable for the rotation of fans and impellers such as air conditioners such as air conditioners, pumps, washing machines and air purifiers.
본 발명에 의해 스트레이트 코어를 이용한 몰드 모터를 확실하게 제조할 수 있다.According to the present invention, a mold motor using a straight core can be reliably manufactured.
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KR19980085789A (en) * | 1997-05-30 | 1998-12-05 | 구자홍 | Printed Circuit Board Fixator of DC DC Motor |
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2004
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