KR101971691B1 - 모터의 어스선 접속 구조 - Google Patents

모터의 어스선 접속 구조 Download PDF

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토시히토 미야시타
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산요 덴키 가부시키가이샤
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Abstract

도전성을 갖는 프레임과, 상기 프레임의 축방향의 일단면에 상기 프레임과 일체적으로 형성되고, 또한, 도전성을 갖는 플랜지와, 상기 플랜지의 플랜지면으로부터 외방으로 돌출되도록 형성되고, 또한, 관통공을 갖는 돌출부와, 상기 관통공 내에 압입 고정된 압입부, 직경이 커진 헤드부, 및 상기 헤드부로부터 돌출되고, 또한, 어스선의 선단 노출부를 내부에 삽입, 또한, 접합하기 위한 솔더 컵을 갖는 도전 핀을 구비하는 모터의 어스선 접속 구조.

Description

모터의 어스선 접속 구조{GROUND WIRE CONNECTION STRUCTURE FOR MOTOR}
본 개시는, 모터의 어스선 접속 구조에 관한 것이다.
모터의 어스선 접속 구조, 특히 프레임(요크)의 어스선 접속 구조에는, 작업성 및 신뢰성이 요구된다. 양호한 작업성을 갖는 어스 접속 구조는, 어스 접속 작업을 용이하게 한다. 높은 신뢰성을 갖는 어스 접속 구조는, 어스 접속을 확실하게 한다. 또한, 어스 저항을 작게 하는 것도 중요하다.
종래의 모터의 어스선 접속 구조로서, 예를 들어, 이하와 같은 모터의 어스 접속 장치가 개시되어 있다(일본 공개특허공보 2000-245094호 참조). 이 어스 접속 장치는, 도전성의 브래킷을 갖는다. 도전성의 브래킷에는, 어스선용 커넥터 핀이 가압 접촉 고정되어 있다. 커넥터 핀에는, 스프링 작용을 갖고, 또한, 도전성인 돌기가 형성되어 있다.
또, 프레임과 고정자 철심의 공전(空轉)을 방지하고, 또한, 간이한 어스 구조를 갖는 모터가 개시되어 있다(일본 공개특허공보 2004-320935호 참조). 이 모터의 고정자 철심의 오목부에는, 볼트의 선단이 걸어 맞춰져 있다. 이 볼트에 의해, 러그판이 프레임 외주에 고정되어 있다.
그리고, 요크의 개구 단면에 접촉하고 있는 어스 단자를 포함하는 모터의 어스 구조가 개시되어 있다(일본 공개특허공보 2005-354795호 참조). 이 어스 단자의 선단은, 상기 개구 단면에 가압되어 있다.
하기의 상세 설명에서는, 설명을 목적으로, 개시된 실시형태에 대한 완벽한 이해를 위해 다양하고 자세한 내용이 명기되어 있다. 그러나 하나 혹은 그 이상의 실시형태가 이와 같은 구체적인 설명 없이 실시될 수 있다. 다른 예에서는 주지의 구조와 장치들을 도면의 간략화를 위해 개략적으로 제시한다.
모터의 직경 방향 사이즈가 큰 한, 그 모터의 어스선 접속부와 모터의 동력선 결선부가 근접해 있어도, 종래의 어스선 접속 구조는, 어스선 접속의 작업성 및 신뢰성을 확보할 수 있다.
그러나, 직경 방향 사이즈가 작은 모터의 경우에는, 상기 작업성 및 신뢰성을 확보하기 위하여, 동력선 결선부로부터 거리를 두고 어스선을 접속하고 있다.
본 개시의 목적은, 직경 방향 사이즈가 작은 모터에 적용된 경우에도, 양호한 어스선 접속의 작업성, 높은 어스선 접속의 신뢰성, 및 작은 어스 저항을 확보할 수 있는 어스선 접속 구조를 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 개시의 실시형태에 따른 어스선 접속 구조는, 프레임, 플랜지, 돌출부, 및 도전 핀을 구비한다.
프레임은, 도전성을 갖는다. 플랜지도 도전성을 갖는다. 플랜지는, 또한 상기 프레임의 축방향의 일단면에 상기 프레임과 일체적으로 형성된다. 돌출부는, 플랜지의 플랜지면으로부터 외방으로 돌출되도록 형성된다. 돌출부에는, 관통공이 형성된다. 도전 핀은, 압입부, 직경이 커진 헤드부, 및 이 헤드부로부터 돌출된 솔더 컵을 갖는다.
상기 돌출부의 상기 관통공 내에, 상기 도전 핀의 상기 압입부가 압입 고정된다. 당해 도전 핀의 상기 솔더 컵 내에, 어스선의 선단 노출부가 삽입된다. 삽입된 선단 노출부는, 솔더 컵 내에 접합된다.
본 개시의 실시형태에 따른 어스선 접속 구조에 의하면, 플랜지의 돌출부에 형성된 관통공 내에, 도전 핀의 압입부가 압입 고정된다. 또한, 도전 핀의 솔더 컵 내에, 어스선의 선단 노출부가 삽입되어 접합된다. 따라서, 본 개시의 실시형태에 따른 어스선 접속 구조는, 양호한 어스선 접속의 작업성을 확보한다.
또한, 솔더 컵 내에 어스선의 선단 노출부가 삽입되어 접합된다. 따라서, 어스선 접속의 높은 신뢰성이 확보된다.
또한, 프레임, 플랜지, 및 도전 핀은 도전성을 갖는다. 따라서, 어스 저항이 작은 어스선 접속 구조를 제공할 수 있다.
도 1은 제1 실시형태의 플랜지 일체형 프레임의 사시도이다.
도 2는 제1 실시형태의 도전 핀의 사시도이다.
도 3은 제1 실시형태의 어스선 접속 구조의 접속 상태의 사시도이다.
도 4는 제2 실시형태의 도전 핀의 사시도이다.
도 5는 제2 실시형태의 어스선 접속 구조의 접속 상태의 사시도이다.
이하, 도면을 참조하여, 제1 및 제2 실시형태의 어스선 접속 구조에 대해 설명한다.
제1 및 제2 실시형태에 따른 어스선 접속 구조는, 플랜지의 돌출부에 개구된 관통공 내에, 압입 고정된 압입부를 갖는 도전 핀을 구비한다. 또한, 도전 핀의 솔더 컵 내에, 어스선의 선단 노출부가 삽입되어 접합된다. 따라서, 제1 및 제2 실시형태에 의하면, 양호한 어스선 접속의 작업성 및 높은 어스선 접속의 신뢰성을 확보할 수 있다. 또한, 어스 저항이 작은 어스선 접속 구조를 실현할 수 있다.
[제1 실시형태]
[어스선 접속 구조의 구성]
먼저, 도 1부터 도 3까지를 참조하여, 제1 실시형태의 어스선 접속 구조의 구성에 대해 설명한다. 도 1은 제1 실시형태의 플랜지 일체형 프레임의 사시도이다. 도 2는 제1 실시형태의 도전 핀의 사시도이다. 도 3은 제1 실시형태의 어스선 접속 구조의 접속 상태의 사시도이다.
제1 실시형태의 어스선 접속 구조는, 특히, 직경 방향 사이즈가 작은 모터에 바람직하다. 모터는, 프레임 내에 스테이터와 로터를 구비한다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 프레임(1)은 원통체상의 금속 부재이다. 프레임(1) 내에는, 스테이터 및 로터를 수용하기 위한 원기둥상의 공간이 구획되어 있다.
프레임(1)은 요크로서 기능한다. 따라서, 프레임(1)은, 자력선을 닫음으로써 전자 유도 효과를 최대로 한다는 기능을 갖는다. 또 프레임(1)은, 모터의 주변 기기가 전자 유도에 의한 자계의 영향을 받는 것을 억제한다는 기능도 갖는다.
프레임(1)의 축방향의 일단면에는, 대체로 직사각형상인 플랜지(2)가 프레임(1)과 일체적으로 형성되어 있다. 플랜지(2)는, 프레임(1)의 외경으로부터 직경 방향 외방으로 비어져 나와 있다.
프레임(1) 및 플랜지(2)는, 도전성을 갖는 재료에 의해 구성되어 있다. 프레임(1) 및 플랜지(2)의 구성 재료로는, 예를 들어, 규소 강판 등의 연자성체, 알루미늄, 및 알루미늄 합금을 들 수 있다. 단, 상기 구성 재료는, 이들 예시의 재료에 한정되지 않는다.
플랜지(2)의 네 모서리에는, 장착공(21)이 개구되어 있다. 또한, 플랜지(2)에는, 플랜지면의 일부를 연장함으로써 외방으로 돌출된 돌출부(22)가 형성되어 있다. 본 실시형태에서는, 플랜지(2)의 상부에 돌출부(22)가 형성되어 있다. 돌출부(22)에는, 도전 핀(3)을 압입하기 위한 관통공(23)이 개구되어 있다(도 2 참조).
도 2에 나타내는 바와 같이, 도전 핀(3)은, 직경이 커진 원판상의 헤드부(31)를 갖고 있다. 헤드부(31)의 일방의 평면에는, 당해 헤드부로부터 도전 핀(3)의 축방향으로 돌출된 솔더 컵(32)이 형성되어 있다.
솔더 컵(32)은, 원통체상의 부재이다. 그 선단에, 비스듬하게 모따기 가공된 개구부(33)를 갖는다. 솔더 컵(32)의 개구부(33) 내에는, 어스선(6)의 선단 노출부(61)가 삽입된다(도 3 참조).
도전 핀(3)의 솔더 컵(32)의 기부에는, 압입부(34)가 형성되어 있다. 압입부(34)는, 플랜지(2)의 돌출부(22)에 개구된 관통공(23) 내에 압입 고정된다. 이에 의해, 당해 도전 핀(3)이 돌출부(22)를 통해 플랜지(2)에 고정된다.
따라서, 압입부(34)의 외경은, 솔더 컵(32)의 외경보다 크다. 또한, 압입부(34)의 외경은, 플랜지(2)의 돌출부(22)에 개구된 관통공(23)의 내경보다 약간 크다.
채용할 수 있는 도전 핀(3)의 구성 재료의 예로서, 알루미늄 및 구리의 도전성을 갖는 재료를 들 수 있다. 단, 상기 구성 재료는, 이들 예시의 재료에 한정되지 않는다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 프레임(1)의 플랜지(2)측은 브래킷(4)에 장착된다. 브래킷(4)의 일 구획벽(본 실시형태에서는, 상부 구획벽)에는, 개구부(41)가 개구되어 있다. 당해 개구부(41)로부터 동력선 결선 커넥터(42)가 돌출되어 있다. 동력선 결선 커넥터(42)에는, 예를 들어, 삼상 교류의 동력선(5)이 결선되어 있다.
플랜지(2)의 돌출부(22)는, 브래킷(4)의 구획벽보다 외방으로 돌출되어 있다. 당해 돌출부(22)의 관통공(23) 내에, 도전 핀(3)이 프레임(1)측으로부터 삽입된다. 도전 핀(3)의 솔더 컵(32)의 기부에는, 직경이 커진 압입부(34)가 형성되어 있다. 당해 도전 핀(3)은, 압입부(34)를 통해 돌출부(22)의 관통공(23) 내에 압입 고정된다. 이 때, 솔더 컵(32)의 모따기된 개구부(33)가 상방을 향하도록 도전 핀(3)이 압입 고정된다.
도전 핀(3)이 돌출부(22)의 관통공(23) 내에 압입 고정되었을 때, 도전 핀(3)의 솔더 컵(32)은 브래킷(4)측에 노출되어 있다. 솔더 컵(32)의 모따기 가공된 개구부(33)는, 상방을 향하고 있다. 당해 솔더 컵(32)의 개구부(33) 내에, 어스선(6)의 선단 노출부(61)가 삽입된다. 그리고, 솔더 컵(32)에 어스선(6)의 선단 노출부(61)가 납땜 등에 의해 접합된다. 이에 의해, 당해 어스선(6)이 전기적으로 접속된다.
[어스선 접속 구조의 작용]
다음으로, 도 1부터 도 3까지를 참조하여, 제1 실시형태의 어스선 접속 구조의 작용에 대해 설명한다.
본 실시형태의 어스선 접속 구조는, 도전 핀(3)의 직경이 커진 헤드부(31)로부터 돌출된 솔더 컵(32)의 기부에, 돌출 설치되어 있는 압입부(34)를 갖는다. 즉, 도전 핀(3)에 있어서, 헤드부(31)의 일방의 평면측에 솔더 컵(32) 및 압입부(34)가 존재한다. 솔더 컵(32)의 개구부(33)는, 비스듬하게 모따기 가공되어 있다.
플랜지(2)의 돌출부(22)에 개구된 관통공(23) 내에, 도전 핀(3)의 압입부(34)가 프레임(1)측으로부터 삽입된다. 압입부(34)의 외경은, 돌출부(22)의 관통공(23)의 내경보다 약간 크다. 따라서, 압입부(34)는, 돌출부(22)의 관통공(23) 내에 확실하게 압입 고정된다.
돌출부(22)의 관통공(23) 내에, 도전 핀(3)의 압입부(34)가 프레임(1)측으로부터 압입 고정되었을 때, 솔더 컵(32)은 브래킷(4)측에 노출되어 있다.
솔더 컵(32)의 모따기 가공된 개구부(33)는, 상방을 향하고 있다. 당해 솔더 컵(32)의 개구부(33) 내에, 어스선(6)의 선단 노출부(61)가 삽입된다. 그리고, 솔더 컵(32)에 어스선(6)의 선단 노출부(61)가 납땜 등으로 접합된다. 이에 의해, 당해 어스선(6)이 전기적으로 접속된다.
본 실시형태의 어스선 접속 구조에 의하면, 플랜지(2)의 돌출부(22)에 개구된 관통공(23) 내에, 도전 핀(3)의 압입부(34)가 압입 고정된다. 그리고, 도전 핀(3)의 솔더 컵(32)의 개구부(33)에 어스선(6)의 선단 노출부(61)가 삽입되어 납땜된다. 따라서, 제1 실시형태의 어스선 접속 구조는, 양호한 어스선 접속의 작업성을 갖는다.
또한, 솔더 컵(32)의 개구부(33) 내에, 어스선(6)의 선단 노출부(61)가 삽입되어 납땜된다. 따라서, 높은 어스선 접속의 신뢰성을 확보할 수 있다.
또한, 프레임(1), 플랜지(2), 및 도전 핀(3)은 양호한 도전성을 갖는다. 따라서, 작은 어스 저항을 갖는 어스선 접속 구조를 실현할 수 있다.
[제2 실시형태]
다음으로, 도 4 및 도 5를 참조하여, 제2 실시형태의 어스선 접속 구조에 대해 설명한다. 도 4는 제2 실시형태의 도전 핀의 사시도이다. 도 5는 제2 실시형태의 어스선 접속 구조의 접속 상태의 사시도이다. 한편, 도 4 및 도 5에 있어서, 제1 실시형태와 동일한 구성 요소에는, 동일한 부호를 붙이고 있다.
제2 실시형태의 어스선 접속 구조는, 도전 핀(203)의 구조가 다른 점 이외에는, 제1 실시형태와 마찬가지로 구성되어 있다.
제2 실시형태의 도전 핀(203)은, 원판상의 헤드부(231)에, 솔더 컵(232)과는 반대측으로 돌출 설치된 압입부(234)를 갖는다. 즉, 도전 핀(203)의 헤드부(231)의 일방의 평면측에 솔더 컵(232)이 존재하고, 당해 헤드부(231)의 타방의 평면측에 압입부(234)가 존재한다.
솔더 컵(232)의 개구부(233)는, 제1 실시형태와 마찬가지로 비스듬하게 모따기 가공되어 있다.
플랜지(2)의 돌출부(22)에 개구된 관통공(23) 내에, 도전 핀(203)의 압입부(234)가 프레임(1)과는 반대측(브래킷(4)측)으로부터 삽입된다. 압입부(234)의 외경은, 돌출부(22)의 관통공(23)의 내경보다 약간 크다. 따라서, 압입부(234)는, 돌출부(22)의 관통공(23) 내에 확실하게 압입 고정된다.
도전 핀(203)의 헤드부(231)의 직경은, 압입부(234)의 직경 및 솔더 컵(232)의 직경보다 크다. 당해 헤드부(231)의 압입부(234)와는 반대측에 솔더 컵(232)이 형성되어 있다. 즉, 돌출부(22)의 관통공(23) 내에, 도전 핀(203)의 압입부(234)가 브래킷(4)측으로부터 압입 고정되었을 때, 솔더 컵(232)은 브래킷(4)측에 노출되어 있다.
솔더 컵(232)의 모따기 가공된 개구부(233)는, 상방을 향하고 있다. 당해 솔더 컵(232)의 개구부(233) 내에, 어스선(6)의 선단 노출부(61)가 삽입된다. 그리고, 솔더 컵(232)에 어스선(6)의 선단 노출부(61)가 납땜 등으로 접합된다. 이에 의해, 당해 어스선(6)이 전기적으로 접속된다.
제2 실시형태의 어스선 접속 구조는, 기본적으로 제1 실시형태의 어스선 접속 구조와 동일한 작용 효과를 발휘한다. 특히, 제2 실시형태의 어스선 접속 구조에 의하면, 도전 핀(203)은, 헤드부(231)의 솔더 컵(232)과는 반대측에 압입부(234)를 갖는다. 그리고, 플랜지(2)의 돌출부(22)에 개구된 관통공(23) 내에, 당해 도전 핀(203)의 압입부(234)가 프레임(1)과는 반대측(브래킷(4)측)으로부터 압입된다. 따라서, 어스선(6)의 접속 작업을 전부 브래킷(4)측에서 행할 수 있다는 유리한 효과를 발휘한다.
이상에서 설명한 본 개시의 바람직한 실시형태는, 본 개시의 실시형태의 설명을 위한 예시이다. 이들 바람직한 실시형태의 설명의 취지는, 본 개시의 범위를 이들 실시형태만으로 한정하는 것은 아니다. 본 개시의 실시형태는, 그 요지를 일탈하지 않는 한, 상기 실시형태와는 다른 여러 형태를 취할 수 있다.
또한, 본 개시의 실시형태에 따른 어스선 접속 구조는, 이하의 제1~3의 어스선 접속 구조여도 된다.
상기 제1 어스선 접속 구조는, 도전성을 갖는 프레임과, 상기 프레임의 축방향 일단면에 일체적으로 형성되고, 도전성을 갖는 플랜지와, 상기 플랜지의 플랜지면으로부터 외방으로 돌출되도록 형성된 돌출부와, 상기 플랜지의 상기 돌출부에 형성된 관통공과, 직경이 커진 헤드부로부터 돌출된 솔더 컵을 갖는 도전 핀을 구비하고, 상기 돌출부의 상기 관통공 내에 상기 도전 핀의 일부를 압입 고정하고, 당해 도전 핀의 상기 솔더 컵 내에, 어스선의 선단 노출부를 삽입하여 접합하는 것을 특징으로 하는 모터의 어스선 접속 구조이다.
상기 제2 어스선 접속 구조는, 상기 도전 핀은, 상기 솔더 컵의 기단부에 상기 압입부를 갖고, 상기 돌출부의 상기 관통공 내에, 상기 도전 핀의 상기 압입부가 상기 프레임측으로부터 압입 고정되는 것을 특징으로 하는 상기 제1 어스선 접속 구조이다.
상기 제3 어스선 접속 구조는, 상기 도전 핀은, 상기 헤드부를 통해 상기 솔더 컵과 반대측에 상기 압입부를 갖고, 상기 돌출부의 상기 관통공 내에, 상기 도전 핀의 상기 압입부가 상기 프레임과 반대측으로부터 압입되는 것을 특징으로 하는 상기 제1 어스선 접속 구조이다.
상기의 상세설명은 사례를 설명하고 상세묘사를 위하여 제시되었다. 상기 제시된 내용에 입각하여 다양한 변형과 변화가 가능하다. 여기서 설명한 대상은 포괄적으로 설명하거나 혹은 개시된 명확한 형태로 제한하고자 의도하지는 않았다. 대상은 구조적 특징 및/또는 방법론적 행위에 있어서 구체적인 언어로 설명되었지만, 첨부된 청구항에서 정의된 대상은 상기 설명된 구체적인 구조 또는 행위에 반드시 제한되는 것은 아니다. 그보다는, 상기 설명된 구체적 구조와 행위는 첨부된 청구항을 실행하기 위한 예시형태로 개시되었다.

Claims (3)

  1. 도전성을 갖는 프레임과,
    상기 프레임의 축방향의 일단면에 상기 프레임과 일체적으로 형성되고, 또한, 도전성을 갖는 플랜지와,
    상기 플랜지의 플랜지면에 마련된 복수의 장착공과,
    상기 장착공보다 직경 방향 외방으로 돌출되도록 상기 플랜지면에 형성되고, 또한, 관통공을 갖는 돌출부와,
    상기 관통공 내에 압입 고정된 압입부, 직경이 커진 헤드부, 및 어스선의 선단 노출부를 내부에 삽입, 또한, 접합하기 위하여, 상기 직경이 커진 헤드부로부터 돌출되어 있는 솔더 컵을 갖는 도전 핀을 구비하는 모터의 어스선 접속 구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 솔더 컵의 기단부에 형성되고, 또한, 상기 관통공 내에 상기 프레임측으로부터 압입되어 있는 상기 압입부를 갖는 도전 핀을 구비한 모터의 어스선 접속 구조.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 헤드부의 상기 솔더 컵과는 반대측에 형성되고, 또한, 상기 관통공 내에 상기 프레임과는 반대측으로부터 압입되어 있는 상기 압입부를 갖는 도전 핀을 구비한 모터의 어스선 접속 구조.
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