KR20030084552A

KR20030084552A - 회전전기 및 그의 제조방법

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Publication number: KR20030084552A
Application number: KR1020020059795A
Authority: KR
Inventors: 야마무라아키히로; 다카이테쓰나오; 다카하시쓰요시; 미야케아키후미; 이자와아키라; 노노구치히로무; 마쓰나가가즈오; 아키타히로유키
Original assignee: 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2002-04-26
Filing date: 2002-10-01
Publication date: 2003-11-01
Also published as: FR2839212B1; CN1453922A; US20030201688A1; DE10301441A1; CN1265528C; DE10301441B4; US6914356B2; KR100491695B1; JP2003324883A; FR2839212A1; JP3613262B2

Abstract

대상(帶狀)도체의 재료의 수율이 좋고, 코일과의 접합이 양호하고, 값이 싸고, 생산성이나 성능이 우수한 회전전기 및 그의 제조방법을 제공한다.

대상도전부(24)를 소유하고, 이 대상도전부(24)와 일체로 또 이 대상도전부 (24)의 측단부(24a)로부터 길이방향으로 대략 평행하게 연출(延出)된 암(腕)부(22)를 대상도전부(24)의 판두께 방향으로 구부려서 된 도전부재를 구비한 것이다.

Description

회전전기 및 그의 제조방법{Rotating Electric Machine and Method for Manufacturing the Same}

본 발명은 회전전기 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 특히 코일의 결선구조에 관한 것이다.

회전전기의 코일의 접선구조에 관한 종래 장치로는, 예를 들면 일본국 특개평 11-18345호 공보 및 일본국 특개 2000-333400호 공보에 기재된 장치 등이 개시되어 있다. 우선, 일본국 특개평 11-18345호 공보에서는 도전부재는 도전재로 대상에 형성하고, 측면에 다수개의 단자편을 소유하고 있고, 단자편은 삽통공으로부터 돌출시켜서 외측으로 구부려져 있다. 또, 상기 단자편에는 대상도체의 측면에 U자상의 홈을 구비하고, 이 홈에 고정자권선의 감기 시작하는 끝단 및 감기 끝단을 끼워넣어 납땜해서 접속하고 있다. 다음, 일본국 특개 2000-333400호 공보에서는 리드프레임을 테이프상으로 형성하는 동시에 그 테이프상의 리드프레임을 세로방향으로 놓고 스페이서를 끼고 대략 동심원 상태로 적층해서 배치하고, 이를 리드프레임과 스페이서를 수지로 일체로 끼워서 성형되고 있다. 또, 프레스로 리드프레임을 형성한 후 순차 이송해서 접속단자를 구부려 가공해서 형성되어 있고, 접속단자에는 U자상 접속홈이 형성되어 모터의 권선이나 외부 리드선과 접속하고 있다.

상기 종래 장치는 대상도체의 측단부에서 대상도체의 길이방향과 직각방향으로 돌출한 단자부를 형성하고 있는 것으로, 또, 단자부에는 공히 대상도체의 측면에 U자상의 홈을 구비하고 있는 것이다.

종래 장치는 이상과 같이 구성되어 있고, 단자부가 대상도체의 측단부에서 대상도체의 길이방향과 직각방향으로 돌출되어 있으므로 재료결정을 연구하였다 하더라도 형상적으로 이떻게 해도 재료의 수율이 나빠진다는 문제가 있었다. 특히 대상도체를 동심원상으로 배치해서 단자부를 내주측이나 외주측에 다른 대상도체를 뛰어 넘어 돌출시킬 때는 단자부가 길어져 재료의 수율이 더욱 악화하는 문제가 있었다. 또, 단자부에는 대상도체의 측면에 U자상의 홈을 구비하고 있으나, 코일과의 용접시에 코일과의 접촉면이 그 대상도체의 판두께 치수가 되므로 용접시의 접촉면적을 크게 할 수 없고 충분한 접합이 안되거나, 또, 납땜을 할 때도 납땜을 다량으로 필요로 하거나, 내열성이 저하되는 등 대전류에는 적당치 않다는 등의 문제가 있었다. 이 때문에 대상도체의 판두께를 두껍게 하면, 대형화하거나 가공하기 힘든 등의 문제를 일으키고, U자상의 홈이므로 홈에의 코일의 삽입성이 나쁘다는 문제도 있었다.

본 발명은 이상과 같은 문제점을 해결하기 위해 된 것으로, 대상도전부가 일체이고 또 이 대상도전부의 측단부에서 길이방향으로 대략 평행하게 연출(延出)된 암부를 대상도전부의 판두께 방향으로 굴곡해서 구성함으로서, 재료의 수율이 좋고, 코일과의 접합이 양호하고, 값싸고 생산성이나 성능이 우수한 회전전기 및 그의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 청구항 1에 관한 회전전기에서는 대상도전부를 소유하고, 이 대상도전부와 일체로 또 이 대상도전부의 측단부에서 길이방향으로 대략 평행하게 연출된 암부를 상기 대상도전부의 판두께 방향으로 굴곡해서 된 도전부재와, 이 도전부재를 보존하는 절연재와 권회된 다수의 코일을 구비하고, 상기 암부에 상기 코일을 접속한 것이다.

본 발명의 청구항 2에 관한 회전전기에서는 암부에 형성한 코일결선용 단자부는 훅 형상으로 한 것이다.

본 발명의 청구항 3에 관한 회전전기의 제조방법에서는 대상도전부를 소유하고, 이 대상도전부와 일체로 또 이 대상도전부의 측단부에서 길이방향으로 대략 평행하게 연출된 암부를 상기 대상도전부의 판두께 방향으로 굴곡해서 된 도전부재를 형성하는 공정과, 대략 동심원상의 홈부를 구비한 절연재에 상기 도전부재를 배치하는 공정과, 상기 암부에 코일을 전기적으로 접속하는 공정을 구비한 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 회전전기를 표시하는 단면도,

도 2는 본 발명의 실시의 형태 1에 의한 고정자의 정면도,

도 3은 본 발명의 실시의 형태 1에 의한 고정자코일의 결선도,

도 4는 본 발명의 실시의 형태 1에 의한 코일접속체의 정면도 및 단면도,

도 5는 본 발명의 실시의 형태 1에 의한 홀더의 정면도 및 단면도,

도 6은 본 발명의 실시의 형태 1에 의한 도전부재의 정면도,

도 7은 본 발명의 실시의 형태 1에 의한 도전부재의 전개도,

도 8은 본 발명의 실시의 형태 2에 의한 동상의 상별용 도전부재의 정면도,

도 9는 본 발명의 실시의 형태 2에 의한 동상의 상별용 도전부재의 전개도,

도 10은 본 발명의 실시의 형태 3에 의한 상별용 도전부재의 전개도 및 사시도,

도 11은 본 발명의 실시의 형태 4에 의한 코일접속체의 정면도 및 단면도,

도 12는 본 발명의 실시의 형태 4에 의한 도전부재의 전개도 및 사시도,

도 13은 본 발명의 실시의 형태 5에 의한 코일접속체의 정면도 및 단면도,

도 14는 본 발명의 실시의 형태 5에 의한 홀더의 정면도 및 단면도,

도 15는 본 발명의 실시의 형태 6에 의한 코일접속체의 정면도 및 단면도,

도 16은 본 발명의 실시의 형태 6에 의한 홀더의 정면도 및 단면도,

도 17은 코일단말이 경사부에 의해 유도되는 모습을 표시하는 설명도,

도 18은 다른 가이드의 예를 표시하는 요부 설명도,

도 19는 본 발명의 실시의 형태 7에 의한 코일접속체의 정면도 및 단면도,

도 20은 본 발명의 실시의 형태 7에 의한 고정자코일의 결선도,

도 21은 본 발명의 실시의 형태 7에 의한 상별용 도전부재의 전개도,

도 22는 본 발명의 실시의 형태 7에 의한 상별용 도전부재의 정면도,

도 23은 본 발명의 실시의 형태 8에 의한 코일접속체의 정면도 및 단면도,

도 24는 본 발명의 실시의 형태 8에 의한 고정자코일의 결선도,

도 25는 본 발명의 실시의 형태 8에 의한 상별용 도전부재의 정면도,

도 26은 본 발명의 실시의 형태 9에 의한 코일접속체의 정면도 및 단면도,

도 27은 본 발명의 실시의 형태 9에 의한 고정자코일의 결선도,

도 28은 본 발명의 실시의 형태 9에 의한 상별용 도전부재의 전개도,

도 29는 본 발명의 실시의 형태 9에 의한 상별용 도전부재의 정면도,

도 30은 본 발명의 실시의 형태 10에 의한 코일접속체의 정면도 및 단면도,

도 31은 본 발명의 실시의 형태 10에 의한 고정자코일의 결선도,

도 32는 본 발명의 실시의 형태 10에 의한 도전부재의 정면도,

도 33은 본 발명의 실시의 형태 11에 의한 코일접속체의 정면도 및 단면도,

도 34는 본 발명의 실시의 형태 11에 의한 도전부재의 정면도,

도 35는 본 발명의 실시의 형태 12에 의한 코일접속체의 정면도 및 단면도,

도 36은 본 발명의 실시의 형태 12에 의한 도전부재의 정면도,

도 37은 본 발명의 실시의 형태 13에 의한 고정자의 정면도,

도 38은 본 발명의 실시의 형태 13에 의한 고정자의 측면도,

도 39는 본 발명의 실시의 형태 13에 의한 도전부재의 정면도,

도 40은 본 발명의 실시의 형태 14에 의한 고정자코일의 정면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 모터,3 : 고정자,

11 : 코일보빈,12 : 고정자코일,

13 : 코일단말,14 : 코일접속체,

15 : 홀더(절연재),16 : 홈부,

17 : 상별용 도전부재,18 : 동상용 도전부재,

17a : 접속단자,22 : 암부,

23 : 홈부,24 : 대상도전부,

24a : 측단부,25 : 코일결선용 단자부,

26 : 구멍부,27 : 경사부.

실시의 형태 1.

이하, 본 발명의 실시의 형태 1을 도면에 따라 설명한다. 도 1은 본 발명에 의한 회전전기의 한 예로서, 차량의 전동 파워스티어링장치용 브러시레스 모터의 모터부를 표시하는 단면도이고, 도 2는 고정자의 정면도, 도 3은 고정자코일의 결선도, 도 4(a)는 코일접속체의 정면도, (b)는 그 A-A 단면도, 도 5(a)는 홀더의 정면도, (b)는 그 B-B 단면도, 도 6(a), (b), (c)는 상별용 도전부재의 정면도, 도 6(d)는 공통용 도전부재의 정면도, 도 7(a)는 상별용 도전부재의 전개도, 도 7(b)는 공통용 도전부재의 전개도이다. 또, 이하 도면중 동일 또는 상당부분에는 동일부호를 붙여서 설명한다. 도 1에서, 1은 모터이고, 프레임(2)의 내주에 고정자(3)가 압입 등으로 고정되어 있고, 고정자(3)의 내경에는 공극을 통해서 회전자(4)가 배치되어 있다. 회전자(4)는 샤프트(5)에 8극의 마그넷(6)이 접착에 의해 고정되어 있고, 하우징(7)에 설치된 베어링(8) 및 샤프트(5)의 타단과 프레임(2)사이에 설치된 베어링(9)에 의해 회전이 자유롭게 지지되어 있다.

고정자(3)는 전자강판을 적층한 고정자철심(10)에 나일론 등으로 성형된 코일보빈(11)을 정착해서 절연하여 고정자코일(12)이 권선되어 있다. 고정자코일(12)의 선경은 예를 들면 ∮1 ~ ∮2 정도의 에나멜 피복 동선이고, 고정자코일(12)의 첫감기나 감기의 끝 등의 코일단말(13)은 고정자(3)의 측부에 배치한 코일접속체 (14)에 의해 소정의 결선이 된다. 코일접속체(14)는 절연재로 된 홀더(15)에 설치된 홈부(16)에 상별용 도전부재(17)나 동상용 도전부재(18)와 코일단말(13을 퓨징 등으로 접속함으로서, 소정의 결선이 달성되도록 구성되어 있다. 또, 상별용 도전부재(17)에 설치한 접속단자(17a)에는 모터(1)에 급전하기 위한 전원이 접속된다. 또, 코일접속체(14)는 홀더(15)와 일체로 설치한 걸어맞춤클로우(19)가 코일보빈 (11)과 걸어맞춤함으로서, 고정자(3)와 일체가 되도록 구성되어 있다.

도 2는 고정자(3)의 정면도로서, 고정자철심(10)의 내경측에는 12개의 티스(20) 및 티스(20)사이에 구성된 12개의 슬롯(21)을 구비하고 있고, 코일보빈 (11)을 장착해서 고정자철심(10)과의 절연을 도모하고, 각각의 티스(20)의 주위에 고정자코일(12)을 권선(집중감기)해서 12개의 고정자코일(12)을 구성하고 있다. 그코일단말(13)이 도면중 지면 상방향(도 1의 코일단말(13) 참조)에 도출되어 있고, 12개의 고정자코일(12)의 첫감기 및 끝감기의 코일단말(13), 즉 도합 24개의 코일단말(13)이 도출되어 있다. 도 3은 고정자코일(12)의 결선도이고, 24개의 코일단말 (13)을 도 3에 표시하는 3상 Y결선(12슬롯 4코일 병렬 Y결선)으로 하고 있다.

도 4(a)는 코일접속체(14)의 정면도이고, (b)는 그 A-A 단면도, 도 5(a)는 코일접속체(14)를 구성하는 홀더(15)의 정면도이고, (b)는 그 B-B 단면도, 도 6(a), (b), (c)는 코일접속체(14)를 구성하는 상별용 도전부재(17)의 정면도, 도 6(d)는 코일접속체(14)를 구성하는 공통용 도전부재(18)의 정면도, 도 7(a)는 상별용 도전부재(17)의 전개도이고, (b)는 공통용 도전부재(18)의 전개도이다. 도 4에서, 코일접속체(14)는 나일론 등의 수지재로 도넛상으로 형성된 절연재를 이루는 홀더(15)에 설치한 동심원상의 홈부(16)에 상별용 도전부재(17) 및 동상용 도전부재(18)가 배치되어 있다. 또, 홀더(15)의 내경은 마그넷(6)의 외경보다도 크고, 회전자(4)가 삽입가능하고, 또 하우징(7)에 설치한 베어링(8)의 지지부(7a)의 외경보다도 크고, 지지부(7a)는 홀더(15)의 내주에 축방향으로 랩(lap)해서 구성되어 전장을 단축하고 있다. 홀더(15)는 도 5와 같이 4개의 동심원상의 홈부(16)와 후에 설명하는 암부(22)가 삽통되는 홈부(23)를 가지고 있다.

상별용 도전부재(17) 및 동상용 도전부재(18)는 도 6의 형상으로 판두께 1㎜ 정도의 동판으로 된 대상도전부재를 프레스 절단 등으로 도 7의 전개도에 표시하는 바와 같은 형상으로 해서 이것을 굴곡해서 형성하고 있다. 도 7(a)는 상별용 도전부재(17)의 전개도이고, 24는 대상도전부로, 이 대상도전부(24)와 일체로 또 이 대상도전부(24)의 측단부(24a)로부터 그 길이방향으로 대략 평행하게 연출된 암부 (22)를 구비하고 있다. 또, 측단부(24a)와 암부(22)사이에는 적당한 극간(26)을 두고 있다. 암부(22)를 도 6(a)와 같이 대상도전부(24)의 판두께 방향으로 구부리는 동시에 암부(22)의 선단부에는 훅 형상의 코일결선용 단자부(25)를 구비하고, 대상도전부(24)도 그 판두께 방향으로 원호상으로 굴곡시켜서 상별용 도전부재(17)를 형성하고 있다. 또, 17a는 접속단자로, 대상도전부재 등으로 프레스 절단으로 형성되고, 상별용 도전부재(17)에 TIG용접으로 접합된다. 또, 공통용 도전부재(18)도 도 7(b) 및 도 6(d)와 같이 상별용 도전부재(17)와 동일한 모양으로 형성된다. 또, 내주측에 배치된 도전부재는 그 외주측에 있는 도전부재를 양쪽에 걸치는 식으로 암부(22)를 구성하고 있다.

이와 같이 형성된 상별용 도전부재(17) 및 공통용 도전부재(18)는 도 6과 같이 상별용 도전부재(17)를 3개(도 6(a), (b), (c))와, 공통용 도전부재(18)를 1개(도 6(d))를 사용해서 홀더(15)의 홈부(16), 홈부(23)에 삽입해서 각각이 절연된 상태로 배치되어 있다. 이때, 홈부(15)중 외주측에 공통용 도전부재(18)를 배치하고, 상별용 도전부재(17)의 3개를 (c), (b), (a)의 순으로 순차 내주측에 배치해서 도 4와 같이 코일접속체(14)가 구성된다. 코일접속체(14)는 그 외주측에 원주방향에 대해 대략 같은 방향으로 구부린 훅 형상의 코일결선용 단자부(25)를 코일단말(13)에 대응해서 방사상으로 구비하고 있고, 또, 24개의 코일결선용 단자부(25)는 동일평면내에 배치되어 있다.

다음에, 이와 같이 구성된 실시의 형태 1의 동작에 대해 설명한다. 도시하지않은 전원에서, 3개의 상별용 도전부재(17)에 각각 형성된 접속단자(17a)에 급전되면, 코일접속체(14)에 의해 고정자(3)의 12개의 고정자코일(12)의 24개의 코일단말(13)이 도 3에 표시한 3상 Y결선되어 있으므로 회전자(4)에 구비한 마그넷(4)과의 전자작용에 의해 샤프트(5)가 회전해서 그 회전력에 의해 도시하지 않은 전동 파워스티어링장치를 구동할 수가 있다. 또, 전동 파워스티어링장치용 브러시레스 모터는 12V, 약 50 ~ 100A 정도의 비교적 대전류로 사용되는 모터이다.

실시의 형태 1은 이와 같이 구성되어 있으므로 도전부재의 재료의 수율이 좋고, 접속단자(17a)도 별부품으로 하였으므로 재료의 수율이 좋다. 암부(22)의 폭이 대상도전부재의 판두께와 비교해서 크고, 코일과의 접촉면적도 커져 확실하게 코일과 접합된다. 또, 훅 형상의 코일결선용 단자부(25)를 구비하였으므로 보다 확실하게 접합되고, 대전류의 경우나 가해지는 진동이 큰 용도에도 적용이 된다. 또, 원주방향에 대해 대략 동일방향으로 구부린 훅 형상으로 하였으므로 코일단말(13)의 삽입성이 좋고, 동시에 다수의 코일단말(13)의 배치가 가능하고, 코일결선용 단자부(25)가 동일평면내에 구성되어 있고, 코일 접합때의 작업성도 좋고, 용접지그나 용접조건도 같게 된다. 홀더(15)의 홈부(16)에 도전부재를 배치하였으므로 절연성이 좋고, 또, 동심원상으로 배치하였으므로 코일단말(13)의 위치에 대응해서 구성할 수 있고, 또 소형화할 수 있다. 또, 홈부(23)를 설치하였으므로 조립이나 용접시에 도전부재가 변형하는 것을 방지하고, 코일결선용 단자부(25)의 위치가 안정해서 조립성이 향상되는 외에 도전부재간의 절연성이나 내진성이 향상된다. 또, 절연재로서 미리 형성된 홀더(15)에서 설명하였으나, 절연수지재로 도전부재를 일체 성형해도 되나, 이 경우에는 절연성이나 내진성이 향상되나, 코스트는 증가한다. 또, 홀더(15)는 도넛형상에 한하지 않고, C형상 등도 상관없다.

또, 측단부(24a)와 암부(22)사이에는 적당한 극간(26)을 두고 있으므로 절연성이 향상된다. 또, 대상도전부(24)의 측단부(24a)로부터 길이방향으로 대략 평행하게 연출된 암부(22)를 판두께 방향으로 굴곡시켰으므로 암부(22)가 다른 도전부재를 걸치도록 구성할 수 있고, 소형화할 수 있다. 암부(22)는 길이방향으로 반드시 평행이 아니라도 좋으나, 평행으로부터 어긋남이 커질수록 암부(22)의 길이가 길어질수록 재료의 수율이 악화되므로 가능한 한 평행이 바람직하다. 또, 암부(22)는 홀더(15)에 배치후에 굴곡시켜도 되나, 이 경우는 홈부의 강도에 주의가 필요하다. 또, 다시 공통용 도전부재(18)를 외주측에 배치하였으므로 암부(22)의 길이를 짧게 할 수 있고, 다수의 암부(22)라도 소형이고 낮은 저항으로 구성할 수 있다. 외주측에 공통용 도전부재(18)를 배치하고, 상별용 도전부재(17)의 3개를 (c), (b), (a)의 순으로 순차 내주측에 배치할 수 있고, 조립성이 좋다. 또, 대상도체의 폭방향의 내측을 판두께 방향으로 구부려서 구성한 도전부재에서는 구부린부에서 저항이 균일해지지 않고, 또, 구부린부가 다른 도전부재를 걸치도록, 예를 들면 동심원상으로 배치하는 것도 곤란하는 등 본 발명의 작용효과를 나타내지 않는다.

실시의 형태 2.

본 발명의 실시의 형태 2를 도 8 및 도 9에 따라 설명한다. 도 8은 동상의 상별 도전부재를 표시하는 정면도이고, 도 9는 그 전개도이다. 실시의 형태 1의 도7(a) 및 도 6(a) ~ (c)에서 상별용 도전부재(17)는 1개의 상별용 도전부재(17)에 4개의 암부(22)를 구비하고, 접속단자(17a)는 별부품으로해서 용접으로 접합하고 있었으나, 실시의 형태 2에서는 상별용 도전부재(17)는 도 9(a), (b)와 같이 2개로 분할되고, 각각에는 2개의 암부(22)를 구비하고 있다. 또 접속단자(17a)는 도 9(c)에 표시한 바와 같이 도 9(a), (b)의 각각의 대상도전부(24)의 단부를 동일평면내에서 굴곡시켜서 일체로 형성하고 있다. 이렇게 해서 도 9(a), (b)에서 도 8(a)에 표시한 2개의 상별용 도전부재(17)를 형성해서 도 8(b)와 같이 조합해서 하나의 동상의 상별용 도전부재(17)로 사용한다. 또, 이실시의 형태에서는 도 9(a), (b)에 표시한 바와 같이 대상도전부(24)의 측단부(24a)와 암부(22)의 극간(26)을 작게 하고 있고, 암부(22)는 프레스에 의한 구부림 가공 등으로 형성된다.

실시의 형태 2는 이와 같이 구성되어 있으므로 접속단자(17a)를 대상도전부 (24)의 단부를 동일평면내에서 굴곡시켜서 일체로 형성되어 있고, 또 대상도전부 (24)의 측단부(24a)와 암부(22)의 극간(26)을 작게 하고 있으므로 재료의 수율이 더욱 향상되고, 또 용접 등의 접합이 불필요한 외에 동일평면내에서 굴곡되어 있으므로 홈부(16)의 형상이 간단하고, 삽입성도 좋다. 상별용 도전부재(17)는 2분할해서 형성되고, 각각이 대략 반원호상이므로 원주상으로 형성되어 있는 경우보다도 홀더(15)에의 조립성이 좋다.

실시의 형태 3.

본 발명의 실시의 형태 3를 도 10에 따라 설명한다. 도 10(a)는 상별용 도전부재의 전개도로, 도 10(b)는 그 대상도전부(24)의 양단부를 동일평면내에서 굴곡시켜서 맞추어진 상태를 표시하는 사시도이다. 도 10(a)는 실시의 형태 1의 도 7(a) 및 도 6(a)에서 설명한 상별용 도전부재(17)와 같이 4개의 암부(22)를 구비하고 있으나, 실시의 형태 1에서는 접속단자(17a)는 별부품으로 해서 용접 등으로 접합하고 있었던 것에 대해 이 실시의 형태 3에서는 도 10(b)에 표시한 바와 같이 도 10(a)의 대상도전부(24)의 양단부를 동일평면내에서 굴곡시켜서 맞춘 것이다. 또, 실시의 형태 2와 같이 대상도전부(24)의 측단부(24a)와 암부(22)와의 극간(26)을 작게 하고 있고, 암부(22)는 프레스에 의한 구부림 가공 등으로 형성된다.

실시의 형태 3는 이와 같이 구성되어 있으므로 접속단자(17a)를 대상도전부 (24)의 단부를 동일평면내에서 굴곡시켜서 일체로 형성하고 있고, 재료 수율이 좋고 용접 등의 접합이 불필요하고, 동일평면내에서 굴곡되어 있으므로 홈부(16)의 형상이 간단하고, 삽입성도 좋다. 또, 접속단자(17a)를 대상도전부(24)의 양단부를 사용해서 형성하였으므로 접속단자(17a)로부터 각 코일단말(13)에의 저항치가 감소하는 동시에 그 저항이 균일해져 모터의 성능이 향상된다. 특히, 전동 파워스티어링장치용 모터에서 중요한 토크리플을 저감할 수 있다. 또, 상별용 도전부재(17)에 한하지 않고, 공통용 도전부재(18)에 적용해도 된다.

실시의 형태 4.

본 발명의 실시의 형태 4를 도 11 및 도 12에 따라 설명한다. 도 11은 코일접속체(14)의 정면도 및 그 C-C 단면도로, 도 12는 도전부재의 전개도 및 그 단부를 굴곡시켜서 구성한 접속단자(17a)의 사시도이다. 도 12(a)는 상별용 도전부재 (17)의 전개도로, 이 접속단자(17a)는 대상도전부(24)와 일체로 또 이 대상도전부 (24)의 측단부(24a)로부터 그 길이방향으로 대략 평행하게 연출된 암부(22)의 일단부를 도 12(c)의 사시도와 같이 굴곡시켜서 형성된다. 또 12(b)는 공통용 접속단자(18)의 전개도이다. 상별용 도전부재(17) 및 공통용 접속단자(18)는 도 11에 표시한 형상으로 굴곡해서 홀더(15)에 배치된다. 또, 암부(22)의 선단부에는 원통형상의 코일결선용 단자부(25)를 구비하고, 홀더(15)에 설치한 4개의 홈부(16)는 그 깊이가 계단상으로 되어 있다.

실시의 형태 4는 이와 같이 구성되어 있으므로 접속단자(17a)를 암부(22)를 굴곡시켜서 일체로 형성시켜 놓고, 재료 수율이 좋고 용접 등의 접합이 불필요하게 된다. 또, 도전부재가 계단상으로 배치되어 있으므로 도전부재의 절연성이 향상된다. 또, 코일결선용 단자부(25)는 대략 원통형상으로 형성되어 있으므로 삽입된 코일단말(13)이 보존되어 용접 등의 작업성이 좋다.

실시의 형태 5.

본 발명의 실시의 형태 5를 도 13 및 도 14에 따라 설명한다. 도 13(a)는 코일접속체(14)의 정면도이고, (b)는 그 D-D 단면도, 도 14(a)는 홀더(15)의 정면도이고, (b)는 그 E-E 단면도이다. 도 13에서, 코일접속체(14)는 홀더(15)에 설치된 동심원상의 홈부(16)에 상별용 도전부재(17) 및 동상용 도전부재(18)가 배치되어 있고, 홀더(15)에는 도면에 표시한 바와 같이 코일단말(13)을 원통형상의 코일결선용 단자부(25)에 유도하는 가이드를 이루는 구멍부(27)가 홀더(15)와 일체로 설치되어 있다.

실시의 형태 5는 이와 같이 구성되어 있으므로 코일단말(13)이 가이드를 이루는 구멍부(27)에 의해 유도되어 코일결선용 단자부(25)에 배치되므로 코일단말 (13)의 삽입성이 향상되고, 삽입후에 코일단말(13)을 보존할 수 있으므로 코킹, 용접 등 코일단말(13)과 코일결선용 단자부(25)의 접합 작업성 및 접합 안정성이 향상된다. 또, 가이드를 홀더(15)와 일체로 구성하였으므로 구성이 간단하고 값싸게 된다.

실시의 형태 6.

본 발명의 실시의 형태 6을 도 15 및 도 16에 따라 설명한다. 도 15(a)는 코일접속체(14)의 정면도이고, (b)는 그 F-F 단면도, 도 16(a)는 홀더(15)의 정면도이고, (b)는 그 G-G 단면도이다. 도 15에서, 코일접속체(14)는 홀더(15)에 설치된 동심원상의 홈부(16)에 상별용 도전부재(17) 및 동상용 도전부재(18)가 배치되어 있고, 홀더(15)는 도면에 표시한 바와 같이 코일단말(13)을 훅 형상의 코일결선용 단자부(25)에 유도하는 가이드를 이루는 경사부(28)가 홀더(15)와 일체로 설치되어 있다.

도 17은 코일단말(13)이 경사부(28)에 의해 코일결선용 단자부(25)에 유도되는 모습을 표시하는 설명도이고, 도 17(a)는 코일단말(13)을 인접한 훅 형상의 코일결선용 단자부(25)간에 크게 배치하도록 화살표 방향으로 삽입하는 모양으로,(b)와 같이 코일단말(13) 또는 코일접속체(14)를 회전시킴으로서, 코일단말(13)이 화살표 방향으로 경사부(28)에 유도되면서 이동해서 (c)와 같이 코일결선용 단자부(25)의 훅을 단쪽에 배치된다. 또 (d)는 (c)의 뒤에 코일결선용 단자부(25)를 임시 코킹한 상태를 표시하는 것으로, 임시 코킹에 의해 접합상태나 접합위치가 안정되고, 이후 용접 등에 의해 확실하게 접합된다. 또 도 18은 다른 가이드의 예를 표시하는 요부 설명도로, (a)는 코일결선용 단자부(25)를 이루는 대략 직각으로 구부려진 훅과 홀더(15)의 외주와의 틈새를 작게해서 홀더(15)의 외주에 의해 훅의 밑쪽으로 유도하도록 한 것이다. (b)는 도 17의 변형예이고, 마찬가지로 훅 밑부분으로 유도할 수 있게 한 것이다.

실시의 형태 6은 이와 같이 구성되어 있으므로 코일단말(13)이 가이드를 이루는 경사부(28)에 의해 유도되어서 코일결선용 단자부(25)에 배치되므로 코일단말 (13)의 삽입성이 향상되고, 삽입후에 코일단말(13)이 훅 밑부분에 보존되므로 코킹, 용접 등의 코일단말(13)과 코일결선용 단자부(25)의 접합 작업성 및 접합 안정성이 향상된다. 또, 가이드를 홀더(15)와 일체로 구성하였으므로 구성이 간단하고 값싸게 된다. 또, 도 18(a)의 구성에서는 홀더(15)의 외형이 원상태이고, 홀더(15)의 제작이 쉽고, 원활하게 유도된다. 도 18(b)의 구성에서는 코일단말(13)의 삽입이 쉬워진다.

실시의 형태 7.

본 발명의 실시의 형태 7을 도 19 내지 도 22를 따라 설명한다. 도 19(a)는코일접속체(14)의 정면도이고, (b)는 그 H-H 단면도, 도 20은 고정자코일(12)의 결선도이고, 36개의 코일단말(13)을 도 20에 표시하는 3상 Y결선(18슬롯 6코일 병렬 Y결선)으로 하고 있다. 또, 도 19의 코일접속체(14)는 3개의 상별용 도전부재(17)가 배치되어 있고, 공통용 도전부재(18)는 도시하지 않고, 예를 들면 도 1에서 베어링(9)측의 코일보빈(11)에 공통용 도전부재(18)를 구비해서 구성된다. 도 21은 상별용 도전부재(17)의 전개도로, 도 22는 상별용 도전부재(17)의 정면도이다. 도 21에서, 24는 대상도전부로, 이 대상도전부(24)와 일체로 또 이 대상도전부(24)의 측단부(24a)로부터 그 길이방향으로 대략 평행하게 연출된 암부(22)를 2단으로 구비하고 있다. 이들을 판두께 방향으로 굴곡시켜서 도 22에 표시하는 상별용 도전부재(17)를 형성한다. 또, 접속단자(17a)는 용접 등으로 대상도전부(24)와 접합된다. 3개의 상별용 도전부재(17)를 도 19와 같이 홀더(15)에 배치해서 코일접속체(14)가 구성되어 있다. 홀더(15)의 3개의 홈부(16)는 계단상으로 되어 있고, 거기에 상별용 도전부재(17)를 배치하고 있다.

실시의 형태 7은 이와 같이 구성되어 있으므로 암부(22)가 높이를 서로 어긋나게 해서 배치되어 있으므로 대상도전부(24)의 주 길이에 대해 필요한 암부(22)의 길이가 긴 경우나 암부(22)의 수가 많은 경우나 또 인접하는 암부(22)를 접근해서 구성하는 경우에도 소형이고 수율이 좋게 형성할 수 있고, 절연성도 좋다. 또, 외주측에서 순차 홀더(15)에 삽입해서 조립할 수가 있고, 조립성도 좋다.

실시의 형태 8.

본 발명의 실시의 형태 8을 도 23 내지 도 25에 따라 설명한다. 도 23(a)는 코일접속체(14)의 정면도이고, (b)는 그 I-I 단면도, 도 24는 고정자코일(12)의 결선도이고, 24개의 코일단말(13)을 도 24에 표시하는 결선(12슬롯 직렬 2코일 Y결선의 병렬)으로 하고 있다. 도 25는 상별용 도전부재(17) 및 직렬 코일부의 상별용 도전부재(17b) 및 공통용 도전부재(18) 등의 도전부재의 정면도이다. 도 25의 형상에 형성한 도전부재를 (f), (e), (d), (c), (b), (a)의 순으로 홀더(15)의 홈부(16)의 외주측에서 삽입해서 코일접속체(14)가 구성되어 있다.

실시의 형태 8은 이와 같이 구성되어 있으므로 복잡한 결선구조에서도 코일접속체(14)로 쉽게 결선되고, 또, 외주측에서 순차 홀더(15)가 도전부재를 삽입해서 조립하는 것이 가능하고, 조립성도 좋다.

실시의 형태 9.

본 발명의 실시의 형태 9를 도 26 내지 도 29에 따라 설명한다. 도 26(a)는 코일접속체(14)의 정면도이고, (b)는 그 J-J 단면도, 도 27은 고정자코일(12)의 결선도이고, 18개의 코일단말(13)을 도 27에 표시하는 결선(9슬롯 3코일 병렬 Δ결선)으로 되고 있다. 도 28은 상별용 도전부재(17)의 전개도로, 도 29는 상별용 도전부재(17)의 정면도이다. 도 28에서 대상도전부(24)와, 이 대상도전부(24)와 일체로 또 이 대상도전부(24)의 측단부(24a)에서 그 길이방향으로 대략 평행하게 연출된 암부(22)를 T자상으로 구비하고 있다. 이들을 판두께 방향으로 구부려서 도 29에 표시한 3개의 상별용 도전부재(17)를 형성한다. 또, 접속단자(17a)는 용접 등으로 대상도전부(24)와 접속된다. 3개의 상별용 도전부재(17)를 도 26과 같이 홀더(15)의 홈부(16)의 외주측에서 순서대로 배치해서 코일접속체(14)가 구성되어 있다.

실시의 형태 9는 이와 같이 구성되어 있으므로 도전부재의 암부(22)가 전개상태로 T자상으로 배치되어 있으므로 인접한 코일단말(13)에도 결선할 수가 있고, 조립성이 좋고 소형으로 구성할 수 있다.

실시의 형태 10.

본 발명의 실시의 형태 10을 도 30 내지 도 32에 따라 설명한다. 도 30(a)는 코일접속체(14)의 정면도이고, (b)는 그 K-K 단면도, 도 31은 고정자코일(12)의 결선도이고, 18개의 코일단말(13)을 도 31에 표시한 결선(9슬롯 직렬 3코일 Y결선)으로 하고 있다. 도 32는 직렬 코일부의 상별용 도전부재(17b), 공통용 도전부재 (18), 접속단자(17a) 등의 도전부재의 정면도로, 도 32의 (c), (b), (a)의 순서로 도 30의 홀더(15)의 홈부(16)의 외주측에서 배치함으로서, 도 30의 코일접속체(14)를 구성하고 있다. 또, 마그넷(6)은 6극으로 구성되어 있다.

실시의 형태 10은 이와 같이 구성되어 있으므로 직렬 코일부의 상별용 도전부재(17b)의 1개와 공통용 도전부재(18)를 동일주상의 홈부(16)에 구성해서 간단한 구성으로 코일접속체(14)를 구성할 수가 있다.

실시의 형태 11.

본 발명의 실시의 형태 11을 도 33 및 도 34에 따라 설명한다. 도 33(a)는 코일접속체(14)의 정면도이고, (b)는 그 L-L 단면도이다. 결선도는 도 31에 표시한 결선(9슬롯 직렬 3코일 Y결선)과 같으나, 마그넷(6)은 8극으로 하고, 18개의 고정자코일(12)의 권선방향은 모두 동일하게 하고, 결선에 의해 일부의 고정자코일(12)에의 통전방향을 역으로 하고 있다. 도 34는 직렬 코일부의 상별용 도전부재(17b), 공통용 도전부재(18), 접속단자(17a) 등의 도전부재의 정면도로, 도 34의 (c), (b), (a)의 순번으로 도 33의 홀더(15)의 홈부(16)의 외주측에서 배치함으로서, 도 33의 코일접속체(14)를 구성하고 있다.

실시의 형태 11은 이와 같이 구성되어 있으므로 고정자코일(12)의 권선방향을 모두 동일하다고 보고, 코일접속체(14)에 의해 도 31의 결선이 실현되므로 권선방향을 변경할 필요가 없고, 권선공정의 생산성이 향상된다.

실시의 형태 12.

본 발명의 실시의 형태 12를 도 35 및 도 36에 따라 설명한다. 도 35(a)는 코일접속체(14)의 정면도이고, (b)는 그 M-M 단면도로, 결선도는 도 31에 표시하는 결선(9슬롯 직렬 3코일 Y결선)과 같으나, 마그넷(6)은 8극으로 하고, 18개의 고정자코일(12)내의 일부를 권선방향을 역방향으로 하고 있다. 도 36은 직렬 코일부의 상별용 도전부재(17b), 공통용 도전부재(18), 접속단자(17a) 등의 도전부재의 정면도 및 전개도이다. 도 36(a)는 공통용 도전부재(18)의 정면도로, 도면과 같이 판두께 방향으로 굴곡되어 형성되어 있다. 도 36(b)는 직렬 코일부의 상별용 도전부재(17b) 및 접속단자(17a)의 정면도로, (c)는 직렬 코일부의 상별용 도전부재(17b)의 전개도, (d)는 접속단자(17a)의 전개도이다. 이들을 도 35의 홀더(15)의 홈부(16)에 배치함으로서, 도 35의 코일접속체(14)를 구성하고 있다. 또, 이 실시의 형태의 경우는 도 36의 (a), (b)의 배치의 순번은 관계없다. 또, 직렬 코일부의 상별용 도전부재(17b) 및 접속단자(17a)의 암부(22)는 홀더(15)의 홈부(23)에 삽통하고 있다.

실시의 형태 12는 이와 같이 구성되어 있으므로 고정자코일(12)의 일부를 역방향으로 권선함으로서, 도 36에 표시한 바와 같은 단순한 형상의 도전부재로 도 31에 표시하는 결선이 가능해지고, 도전부재의 수율이나 가공성이 좋다. 또, 홀더(15)의 홈부(16)는 2개이고, 간단한 코일접속체(14)로 할 수 있다. 상기 실시의 형태에서 설명한 바와 같이 슬롯 수나 코일결선의 변경에 폭넓게 대응할 수 있고, 도전부재의 수율이 좋고, 각종 형상이 쉽게 형성될 뿐 아니라 조립성이나 코일의 접합이 양호해서 값싸고 생산성이 우수한 성능이 좋은 회전전기를 얻을 수가 있다.

실시의 형태 13.

본 발명의 실시의 형태 13을 도 37 내지 도 39에 따라 설명한다. 도 37은 고정자(3)의 정면도, 도 38은 고정자(3)의 측면도로, 이 결선도는 도 31에 표시한 결선(9슬롯 직렬 3코일 Y결선)과 같으나, 마그넷(6)은 8극으로서, 고정자코일(12)의 일부를 권선방향을 역방향으로 하고 있다. 도 39는 직렬 코일부의 상별용도전부재(17b), 공통용 도전부재(18), 접속단자(17a) 등의 도전부재의 정면도이다. 도 39(a)는 직렬 코일부의 상별용 도전부재(17b), 접속단자(17a)의 정면도, (b)는 공통용 도전부재(18)의 정면도이다. 도 37 및 도 38에 표시한 바와 같이 고정자철심(10)에 장착한 절연재를 이루는 코일보빈(11)에 홈부(16) 및 홈부(23)를 일체로 형성하고 있고, 거기에 직렬 코일부의 상별용 도전부재(17b), 공통용 도전부재 (18), 접속단자(17a)를 배치하고 있다. 다음에 도 39(a)의 직렬 코일부의 상별용 도전부재(17b), 접속단자(17a)를 축방향으로 2단으로 배치하고 있다. 그후, 18개의 코일단말(13)과 코일결선용 단자부(25)와 접합해서 소정의 결선이 달성된다.

실시의 형태 13은 이와 같이 구성되어 있으므로 고정자코일(12)의 일부를 역방향으로 권선함으로서, 도 39에 표시한 바와 같은 단순한 형상의 도전부재로 도 31에 표시한 결선이 가능해지고, 도전부재의 재료의 수율이나 가공성이 좋다. 또, 절연재를 이루는 코일보빈(11)과 일체로 홈부(16) 및 홈부(23)를 형성해서 거기에 도전부재를 배치하도록 하였으므로 홀더(15)가 불필요하게 되고, 내진성이 향상되고, 도전부재의 저항이 저감되어 성능이 향상되는 등, 소형이고 고성능의 회전전기를 값싸게 얻을 수가 있다. 또, 예를 들면 공통용 도전부재(18)를 도 1의 베어링 (9)측의 코일보빈(11)으로 나누어 배치해도 되고, 이 경우는 도전부재의 배치가 쉬워져 소형화할 수 있다. 또, 일본국 특개평 1-252141호 공보에 개시되어 있는 바와 같이 대상의 고정자철심(10)에 고정자코일(12)을 권선후 원형으로 구부려진 회전전기에 적용함으로서, 대상도전부(24)를 원호상으로 굴곡시키는 것이 생략된다.

실시의 형태 14.

본 발명의 실시의 형태 14를 도 40에 따라 설명한다. 도 40은 실시의 형태 13의 다른 형태를 표시하는 것으로, 고정자코일(12)의 1개분을 표시하는 정면도이다. 실시의 형태 13에 대해 암부(22)나 코일결선용 단자부(25)의 구부림 방향이나 위치를 변경하고 있다. 도 40(a)는 실시의 형태 13과 동일하고, 암부(22)는 외주측으로 돌출되어서 외주측에서 코일 접합 지그가 삽입된다. 도 40(b)는 암부(22)가 내주측으로 굴곡되어 내주측에 코일결선용 단자부(25)가 설치되어 있다. 도 40(c)는 암부(22)가 짧고, 코일결선용 단자부(25)가 고정자(3)의 외경보다 내측으로 하고 있다.

실시의 형태 14는 이와 같이 구성되어 있고, 도 40(a)의 경우는 외주측에서 코일 접합 지그가 쉽게 삽입할 수 있어 접합 작업성이 좋다. 또 (b)의 경우는 코일결선용 단자부(25)가 외주측으로 튀어나와 있지 않고, 접합부가 보호되고, 또 소형으로 할 수 있다. 또 (c)의 경우는 코일결선용 단자부(25) 단자가 내외주 어느곳에서도 돌출이 없고 컴팩트하고, 코일단말(13)의 훅에 공급이 용이하고 작업성이 좋다.

또, 상기한 실시의 형태에서는 고정자코일(12)은 환선으로 설명하였으나, 평각선 등도 되고, 개수도 2개 병렬감기라도 된다. 또, 집중감기가 아니라도 좋고, 3상 결선에 한전되는 것도 아니다.

또, 회전전기로서 브러시레스 모터로 설명하였으나, 발전기나 발전전동기 등이라도 된다. 특히, 차량용의 회전전기에 적용하면 그 효과가 발휘된다.

이상과 같이 본 발명의 청구항 1에 관한 회전전기에 의하면, 대상도전부를 소유하고, 이 대상도전부와 일체이고 또 이 대상도전부의 측단부에서 길이방향으로 대략 평행하게 연출된 암부를 상기 대상도전부의 판두께 방햐으로 굴곡해서 된 도전부재와, 이 도전부재를 보존하는 절연재와 권회된 다수의 코일을 구비하고, 상기 암부에 상기 코일을 접속하였으므로 도전부재의 재료의 수율이 좋고, 코일과의 접합이 양호하고 저항치가 낮고 안정되는 등, 값이 싸고, 생산성이 좋고, 고성능인 회전전기를 얻을 수가 있다.

또, 본 발명의 청구항 2에 관한 회전전기에 의하면, 암부에 형성된 코일결선용 단자부는 훅 형상으로 하였으므로 코일결선용 단자부가 만들기 쉬워지고, 코일단말의 배치가 용이하고, 또 코일과의 접합이 양호하고 저항치가 낮게 안정이 되는 등, 값이 싸고, 생산성이 좋고, 고성능인 회전전기를 얻을 수가 있다.

또, 본 발명의 청구항 3에 관한 회전전기의 제조방법에 의하면, 대상도전부를 소유하고, 이 대상도전부와 일체로 또 이 대상도전부의 측단부에서 길이방향으로 대략 평행하게 연출된 암부를 상기 대상도전부의 판두께 방향으로 굴곡시켜서 된 도전부재를 형성하는 공정과, 대략 동심원상의 홈부를 구비한 절연재에 상기 도전부재를 배치하는 공정과, 상기 암부에 코일을 전기적으로 접속하는 공정을 구비하였으므로 도전부재의 재료의 수율이나 절연성이 좋고, 구성이 간단하고 소형화가 도모되고, 코일과의 접합이 양호하고, 성능이 우수한 회전전기를 값싸게 제조할 수가 있다.

Claims

대상(帶狀)도전부를 소유하고, 이 대상도전부와 일체로 되고 또 이 대상도전부의 측단부에서 길이방향으로 대략 평행하게 연출(延出)된 암(腕)부를 상기 대상도전부의 판두께 방향으로 굴곡해서 된 도전부재와, 이 도전부재를 보존하는 절연재와, 권회된 다수의 코일을 구비하고 상기 암부에 상기 코일을 접속한 것을 특징으로 하는 회전전기.
제 1 항에 있어서, 암부에 형성한 코일결선용 단자부는 훅 형상으로 한 것을 특징으로 하는 회전전기.
대상도전부를 소유하고, 이 대상도전부와 일체로 또 이 대상도전부의 측단부에서 길이방향으로 대략 평행하게 연출된 암부를 상기 대상도전부의 판두께 방향으로 굴곡해서 된 도전부재를 형성하는 공정과, 대략 동심원상의 홈부를 구비한 절연재에 상기 도전부재를 배치하는 공정과, 상기 암부에 코일을 전기적으로 접속하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 회전전기의 제조방법.