KR20190051928A - 스테이터, 스테이터의 제조방법, 및 모터 - Google Patents

스테이터, 스테이터의 제조방법, 및 모터 Download PDF

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토시히토 미야시타
마사시 스즈키
마나부 호리우치
마사키 무샤
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산요 덴키 가부시키가이샤
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Abstract

스테이터는, 원고리부, 및 이 원고리부의 외주로부터 외방으로 방사선상으로 돌출된 복수의 티스를 갖는 스테이터 코어와, 상기 스테이터 코어의 상기 티스가 삽입되는 공심부를 갖고, 상기 스테이터 코어의 상기 티스간에 구획된 슬롯 내에 수용되는 몰드 코일과, 상기 스테이터 코어의 상기 슬롯에 수용된 상기 몰드 코일의 주위를 덮는 요크를 구비하고, 상기 몰드 코일은, 원호상의 횡단면을 갖고, 수지 몰드되어 있는 몰드부와, 상기 몰드부로부터 노출되어 있는 노출부를 구비하고 있다.

Description

스테이터, 스테이터의 제조방법, 및 모터 {STATOR, METHOD FOR MANUFACTURING STATOR, AND MOTOR}
본 개시는, 수지 몰드 코일을 적용한 모터용의 스테이터, 스테이터의 제조 방법, 및 모터에 관한 것이다.
외경 슬롯형의 스테이터 코어가 존재한다. 외경 슬롯형의 스테이터 코어에서는, 원고리부의 외주로부터 외방으로 방사선상으로 복수의 티스가 돌출 설치되어 있다. 즉, 당해 스테이터 코어는, 원고리부의 외경측의 티스간에 슬롯을 갖는다.
당해 스테이터 코어에는, 중앙부에 중공의 공심(空芯)부를 갖는 공심 코일이 사용된다. 당해 공심 코일은, 통상적으로 수지 성형형 내에서 수지 몰드되어, 몰드 코일로서 성형된다.
몰드 코일은, 슬롯 내에 수용된다. 몰드 코일의 공심부는, 스테이터 코어의 원고리부의 외주에 돌출 설치된 티스에 삽입된다.
몰드 코일을 적용한 스테이터에 관련된 기술로서, 바퀴 모양 스테이터가 개시되어 있다(일본 특허 제4910089호 참조). 이 바퀴 모양 스테이터에서는, 몰드 코일은, 예를 들어 수지 성형형에 의해 수지 몰드된다. 몰드 코일은, 사다리꼴상의 단면 형상을 갖고, 또한 중공부를 갖는다. 몰드 코일은, 스테이터 코어의 외주부에 돌출 설치된 티스에 삽입되어, 요크 내에 끼워 맞춰진다. 일본 특허 제4910089호의 기술에 의하면, 몰드 코일 이외의 부재에 대한 절연 작업 및 절연 구조가 불필요해지므로, 제조 비용을 저감시킬 수 있다.
일본특허 제4910089호
그런데, 일본 특허 제4910089호의 기술에 의하면, 스테이터 코어의 자극 수가, 예를 들어 3 혹은 6과 같이 적어지면, 사다리꼴 형상으로 성형된 몰드 코일을 슬롯 내에 수용하였을 때에, 당해 슬롯 내에 데드 스페이스가 발생해 버린다. 슬롯 내에 데드 스페이스가 발생하면, 자연히 코일 밀도가 저하되어, 모터의 효율이 저하된다.
본 개시에 있어서의 하나의 목적은, 간단한 구조를 갖고, 슬롯 내의 코일 밀도를 향상시키는 것, 및 모터의 고효율화를 도모하는 것이 가능한 스테이터, 이 스테이터의 제조 방법, 및 당해 스테이터를 구비한 모터를 제공하는 것에 있다.
본 개시의 일 실시형태에 따른 스테이터는, 원고리부, 및 이 원고리부의 외주로부터 외방으로 방사선상으로 돌출된 복수의 티스를 갖는 스테이터 코어와, 상기 스테이터 코어의 상기 티스가 삽입되는 공심부를 갖고, 상기 스테이터 코어의 상기 티스간에 구획된 슬롯 내에 수용되는 몰드 코일과, 상기 스테이터 코어의 상기 슬롯에 수용된 상기 몰드 코일의 주위를 덮는 요크를 구비하고, 상기 몰드 코일은, 원호상의 횡단면을 갖고, 수지 몰드되어 있는 몰드부와, 상기 몰드부로부터 노출되어 있는 노출부를 구비하고 있다.
또한, 본 개시의 일 실시형태에 따른 모터는, 상기 스테이터와, 상기 스테이터 내에 회전 가능하게 축 지지되어 있는 샤프트와, 상기 스테이터 내에, 상기 스테이터와 간극을 두고 수용됨과 함께, 상기 샤프트의 주위에 고정되어 있는 로터를 구비하고, 상기 로터는, 로터 코어와, 상기 로터 코어의 표면 혹은 내부에 배치된 복수의 영구 자석을 갖는다.
또한, 본 개시의 일 실시형태에 따른 스테이터의 제조 방법은, 공심부를 갖는 공심 코일을 원호상의 횡단면을 갖도록 벤딩 성형하는 것, 상기 공심 코일을 그 선단측 부분이 노출되도록 수지 몰드함으로써, 공심부를 갖는 몰드 코일을 형성하는 것, 원고리부 및 이 원고리부의 외주로부터 외방으로 방사선상으로 돌출된 복수의 티스를 갖는 스테이터 코어의 티스를 상기 몰드 코일의 공심부에 삽입함으로써, 상기 몰드 코일을 상기 스테이터 코어의 상기 티스간에 구획된 슬롯 내에 수용하는 것, 및 상기 스테이터 코어의 상기 슬롯에 수용된 상기 몰드 코일을 요크에 의해 덮는 것을 포함한다.
본 개시의 실시형태에 의하면, 간단한 구조를 갖고, 슬롯 내의 데드 스페이스를 저감시킴으로써, 슬롯 내의 코일 밀도를 높이는 것, 및 모터의 고효율화를 도모하는 것이 가능한 스테이터 및 모터를 제공할 수 있다.
본 실시형태에 따른 스테이터, 스테이터의 제조 방법, 및 모터에서는, 공심 코일은, 그 횡단면이 원호상을 나타내도록(원호상의 횡단면을 갖도록) 성형된다. 당해 원호상으로 성형된 공심 코일에서는, 도전 핀의 선단측 부분이 노출되어 있고, 공심 코일의 전체(도전 핀의 선단측 부분을 제외한 부위)가 수지 몰드된다.
따라서, 본 실시형태에 의하면, 간단한 구조를 갖고, 슬롯 내의 데드 스페이스를 저감시키는 것, 슬롯 내의 코일 밀도를 향상시키는 것, 및 모터의 고효율화를 도모하는 것이 가능한 스테이터, 및 이 스테이터를 구비한 모터를 실현할 수 있다.
도 1은 본 실시형태에 따른 모터의 전체 구성의 개략도이다.
도 2는 본 실시형태에 있어서의 성형 전의 공심 코일의 사시도이다.
도 3은 본 실시형태에 있어서의 성형 후의 공심 코일의 사시도이다.
도 4는 본 실시형태에 있어서의 몰드 코일의 사시도이다.
도 5는 본 실시형태에 있어서의, 스테이터 코어로의 몰드 코일의 장착 상태를 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 실시형태에 따른 스테이터의 사시도이다.
도 7은 본 실시형태에 따른 스테이터의 장착 구조의 사시도이다.
도 8은 제1 실시형태에 따른 스테이터의 제조 방법의 순서 설명도이다.
도 9는 제2 실시형태에 따른 스테이터의 제조 방법의 순서 설명도이다.
도 10은 제2 실시형태에 따른 스테이터의 제1 수지 성형 후의 코일의 사시도이다.
도 11은 제2 실시형태에 따른 스테이터의 제2 수지 성형 후의 코일의 사시도이다.
도 12는 제3 실시형태에 따른 스테이터의 제조 방법의 순서 설명도이다.
도 13은 종래의 3슬롯 및 3코일 구성의 스테이터의 개략도이다.
도 14는 종래의 6슬롯 및 3코일 구성의 스테이터의 개략도이다.
도 15는 종래의 6슬롯 및 6코일 구성의 스테이터의 개략도이다.
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.
이하, 도면을 참조하여, 본 실시형태에 따른 스테이터, 스테이터의 제조 방법, 및 당해 스테이터를 구비한 모터에 대해 설명한다.
[모터, 스테이터의 구성〕
먼저, 도 1 내지 도 7을 참조하여, 본 실시형태에 따른 모터의 구성에 대해 설명한다. 도 1은 본 실시형태에 따른 모터의 전체 구성의 개략도이다. 도 2는 본 실시형태에 있어서의 성형 전의 공심 코일의 사시도이다. 도 3은 본 실시형태에 있어서의 성형 후의 공심 코일의 사시도이다. 도 4는 본 실시형태에 있어서의 몰드 코일의 사시도이다. 도 5는 스테이터 코어로의 몰드 코일의 장착 상태를 나타내는 사시도이다. 도 6은 본 실시형태에 따른 스테이터의 사시도이다. 도 7은 본 실시형태에 따른 스테이터의 장착 구조의 사시도이다.
본 실시형태의 모터로는, 예를 들어, AC 서보 모터를 들 수 있다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 모터(100)는, 브래킷(도시 생략) 내에 스테이터(고정자)(2) 및 로터(회전자)(3)를 구비한다.
브래킷은, 부하측 브래킷 및 반(反)부하측 브래킷으로 이루어진다. 브래킷 내에는, 스테이터(2) 및 로터(3)를 수용하기 위한 원기둥상의 공간이 구획되어 있다. 브래킷의 양단에는, 샤프트(4)를 삽입 통과시키기 위한 관통공(도시 생략)이 각각 형성되어 있다. 샤프트(4)는, 예를 들어, 스테이터(2) 내에 회전 가능하게 축 지지되어 있다.
브래킷의 구성 재료로는, 예를 들어, 규소 강판 등의 연자성체 혹은 알루미늄 합금이 사용된다. 단, 브래킷의 구성 재료는, 예시의 재료에 한정되지 않는다.
스테이터(2)는, 부하측 브래킷의 내주면에 고정된다. 스테이터(2)는, 요크(10), 스테이터 코어(20) 및 코일(30)을 갖는다.
요크(10)는, 브래킷의 내주면을 따라 설치된 원통체상의 금속 부재이다. 요크(10)는, 스테이터 코어(20)에 수용된 코일(30)의 주위를 덮는다. 요크(10)는, 자력선을 닫아 전자 유도 효과를 최대로 한다는 기능을 갖는다. 또한, 요크(10)는, 당해 모터(100)의 주변 기기가 전자 유도에 의한 자계의 영향을 받는 것을 방지 혹은 억제하는 기능도 갖는다.
요크(10)의 구성 재료로는, 예를 들어, 규소 강판 등의 연자성체가 사용된다. 단, 요크(10)의 구성 재료는, 예시의 재료에 한정되지 않는다.
스테이터 코어(20)는, 이형(異形) 원통체상의 금속 부재이다. 스테이터 코어(20)는, 원고리부(21) 및 복수의 티스(22)를 갖는다. 티스(22)는, 스테이터 코어(20)의 원고리부(21)의 외주로부터 외방으로 방사선상으로 돌출되어 있다. 각 티스(22 및 22) 사이에는, 코일(30)을 수용하기 위한 공간으로서의 슬롯(23)이 구획 형성된다.
스테이터 코어(20)의 구성 재료로는, 예를 들어, 요크(10)와 마찬가지로 규소 강판 등의 연자성체가 사용된다. 단, 스테이터 코어(20)의 구성 재료는, 예시의 재료에 한정되지 않는다.
본 실시형태의 코일(30)은, 공심부(31)(도 2 참조)를 갖는 수지 몰드 코일이다. 코일(30)의 횡단면은, 원호상을 나타낸다. 본 실시형태의 코일(30)은, 다음과 같이 형성된다.
먼저, 도 2에 나타내는 바와 같이, 감기 프레임(도시 생략)을 사용하여, 공심 코일(30a)이 권회된다. 공심 코일(30a)은, 직사각형 프레임체상을 나타내고 있고, 중앙부에 중공의 공심부(31)를 갖는다. 공심 코일(30a)의 전선은, 직사각형의 단면 형상을 갖는 각선(角線)에 의해 형성되어 있다. 즉, 공심 코일(30a)의 전선은, 직사각형의 단면 형상을 갖는 각선을 포함하고 있다.
공심 코일(30a)의 감기 개시부 및 감기 종료부(몰드 코일(30)(후술)의 감기 개시부 및 감기 종료부에 대응)에는, 각각 도전 핀(32 및 32)이 땜납 접합된다. 한편, 도전 핀(32)의 형상은, 본 실시형태에 나타낸 원기둥 형상에 한정되지 않는다. 도전 핀(32)의 형상은, 평판 형상 혹은 사각기둥 형상 등의 다른 형상이어도 상관없다.
다음으로, 도 3에 나타내는 바와 같이, 공심 코일(30a)은, 성형형(도시 생략) 내에서 횡단면이 원호상이 되도록 성형된다. 즉, 공심 코일(30a)은, 원호상의 횡단면을 갖고 있다.
또한, 원호상으로 성형된 공심 코일(30a)은, 전기 절연성을 갖는 보빈(도시 생략)에 고정된다. 보빈은, 예를 들어, 합성 수지로 구성된다. 단, 보빈의 재질은, 예시의 재질에 한정되지 않고, 전기 절연성을 갖고 있으면 된다. 당해 보빈에 고정된 원호상의 공심 코일(30a)은, 도전 핀(32 및 32)의 선단측 부분을 노출시킨 상태에서 수지 성형형(도시 생략) 내에 배치된다. 그 후, 당해 공심 코일(30a)의 전체(도전 핀(32 및 32)의 선단측 부분을 제외한 부위)가 합성 수지(몰드 수지)에 의해 수지 몰드된다.
몰드 수지로는, 예를 들어, 에폭시 수지가 채용된다. 단, 몰드 수지는, 예시한 합성 수지에 한정되지 않는다. 보빈의 재질과 몰드재의 재질은, 동일해도 되고, 서로 달라도 된다.
공심 코일(30a)이 수지 몰드됨으로써, 도 4에 나타내는 바와 같이, 수지 몰드된 코일(이하, 간단히 "몰드 코일"이라고 한다)(30)이 완성된다. 몰드 코일(30)의 길이 방향의 일단부에는, 도전 핀(32 및 32)의 선단측 부분이 노출되어 있다. 즉, 공심 코일(30a)은, 그 선단측 부분(예를 들어, 도전 핀(32 및 32)의 선단측 부분)이 노출되도록 수지 몰드된다. 수지 몰드된 공심 코일(30a)인 몰드 코일(30)은, 수지 몰드되어 있는 몰드부(공심 코일(30a)의, 도전 핀(32)의 선단측 부분을 제외한 부분)와, 몰드부로부터 노출되어 있는 노출부(예를 들어, 도전 핀(32)의 선단측 부분)를 구비하고 있다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 몰드 코일(30)은, 스테이터 코어(20)의 슬롯(23) 내에 수용된다(도 1 참조). 그 때, 몰드 코일(30)의 공심부(31)에는, 스테이터 코어(20)의 티스(22)가 삽입 및 배치된다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 스테이터 코어(20)에 수용된 몰드 코일(30)은, 요크(10) 내에 끼워 맞춰진다.
슬롯(23)의 수와 몰드 코일(30)의 수는, 서로 대응하고 있다. 예시한 스테이터(2)는, 3슬롯 및 3코일을 갖도록 구성되어 있다(도 1 참조). 단, 슬롯(23) 및 몰드 코일(30)의 수는, 본 실시형태에 나타낸 수에 한정되지 않는다.
스테이터(2)의 일단부에는, 회로 기판(40)이 설치된다. 본 실시형태의 회로 기판(40)은, 프린트 배선 기판에 의해 구성된다. 회로 기판(40)은, 몰드 코일(30)의 도전 핀(32 및 32)과 땜납 접합된다. 회로 기판(40)은, 부하측 브래킷과 반부하측의 브래킷 사이에 배치된다.
회로 기판(40)은, 땜납 접합에 의해 도전 핀(32 및 32)과 고정되어 있다. 따라서, 모터(100)의 진동에 의해, 도전 핀(32 및 32)과 회로 기판(40)을 접합하고 있는 땜납이 박리될 우려가 있다.
이에, 도 7에 나타내는 바와 같이, 스테이터(2)의 브래킷(1) 내로의 장착시에, 반부하측의 브래킷(1)과 회로 기판(40) 사이에 전기 절연성을 갖는 탄성체(41)를 끼워 넣음으로써 당해 회로 기판(40)을 고정시키는 것이 바람직하다. 즉, 스테이터(2)는, 수지 몰드 코일(공심 코일(30a))(30)의 단부에 접속되는 회로 기판(40)과 브래킷(1) 사이에 구비되며, 회로 기판(40)을 브래킷(1)에 고정시키기 위한 전기 절연성을 갖는 탄성체(41)를 구비하고 있어도 된다.
전기 절연성을 갖는 탄성체(41)로는, 예를 들어, 천연 고무, 실리콘 고무 및 우레탄을 들 수 있다. 단, 탄성체(41)의 재질은, 예시의 재질에 한정되지 않는다.
다시 도 1을 참조하여, 로터(3)는, 로터 코어(50) 및 영구 자석(60)을 갖는다. 로터(3)는, 스테이터(2) 내에, 스테이터(2)와 간극을 두고 수용됨과 함께, 샤프트(4)의 주위에 고정된다. 샤프트(4)는, 브래킷(1)의 양단에 지지된 베어링에 회전 가능하게 지탱된다. 샤프트(4)는, 로터(3)의 회전 중심이 된다.
로터 코어(50)는, 샤프트(4)의 주위에 설치된 후육 원통체상의 금속 부재이다. 로터 코어(50)는, 예를 들어, 적층된 복수의 코어 시트를 포함하는 로터 코어 스택을 포함하도록 구성되어도 되고, 혹은, 단체(單體)의 후육 원통체상의 금속 부재를 포함하도록 구성되어도 된다.
로터 코어(50)의 구성 재료로는, 예를 들어, 규소 강판 등의 연자성체가 사용된다. 단, 로터 코어(50)의 구성 재료는, 예시의 재료에 한정되지 않는다.
복수의 영구 자석(60)이, 로터 코어(50)의 표면 혹은 내부에 결합되어 있다(배치되어 있다). 복수의 영구 자석(60)은, 로터 코어(50)의 원주 방향을 따라 균등 혹은 대략 균등하게 배치된다. 영구 자석(60)은, 예를 들어, 로터 코어(50)의 원주 방향으로 N 및 S가 번갈아 착자(배치)되도록 배치된다. 단, 영구 자석(60)의 착자 배치는, 예시의 착자 배치에 한정되지 않는다.
영구 자석(60)으로는, 예를 들어, 네오듐 자석 등의 희토류 자석을 들 수 있다. 단, 영구 자석(60)의 재질은, 예시의 재질에 한정되지 않는다. 한편, 본 실시형태에서는, 도전 핀의 선단측 부분이 노출되도록 공심 코일(30a)이 수지 몰드된다. 이 대신에, 공심 코일(30a)의 감기 개시부 및 감기 종료부에 도전 핀을 접합(접속)하지 않고, 공심 코일(30a)을 수지 몰드해도 된다. 예를 들어, 공심 코일(30a)의 감기 개시부 및 감기 종료부가 노출되도록 공심 코일(30a)을 수지 몰드해도 된다.
<본 개시에 따른 스테이터의 제조 방법의 제1 실시형태>
[모터 및 스테이터의 작용, 그리고 스테이터의 제조 방법]
다음으로, 도 1 내지 도 8을 참조하여, 본 실시형태에 따른 스테이터의 제조 방법에 대해 설명한다. 도 8은 제1 실시형태에 따른 스테이터의 제조 방법의 순서 설명도이다.
제1 실시형태에 따른 스테이터의 제조 방법은, 적어도 공심 코일을 성형(예를 들어, 벤딩 성형)하는 순서와, 성형된 공심 코일을 수지 몰드함으로써, 몰드 코일을 형성하는 순서를 갖는다.
이하, 도 8을 참조하여, 제1 실시형태에 따른 스테이터의 제조 방법을 구체적으로 설명한다.
먼저, 공심 코일(30a)을 권회하는 순서를 행한다(단계(이하, "ST"라고 약칭한다) 201). 공심 코일(30a)의 권회에는, 예를 들어, 감기 프레임(도시 생략)이 사용된다. 공심 코일(30a)은, 직사각형 프레임체상을 나타내도록 권회되고, 그 중앙부에 중공의 공심부(31)를 갖는다(도 2 참조). 공심 코일(30a)의 전선(몰드 코일(30)의 전선에 대응)은, 직사각형의 단면 형상을 갖는 각선에 의해 형성되어 있다.
다음으로, 도전 핀(32 및 32)을 땜납 접합하는 순서를 행한다(ST202). 도전 핀(32 및 32)은, 공심 코일(30a)의 감기 개시부 및 감기 종료부에 각각 땜납 접합된다(도 2 참조).
또한, 공심 코일(30a)을 성형하는 순서를 행한다(ST203). 즉, 공심 코일(30a)을 성형형(도시 생략) 내에 수용하고, 당해 공심 코일(30a)의 횡단면이 원호 형상을 나타내도록 벤딩 성형한다(도 3 참조). 즉, 공심 코일(30a)은, 공심 코일(30a)이 원호상의 횡단면을 갖도록 성형된다.
다음으로, 성형된 공심 코일(30a)을 수지 몰드하는 순서를 행한다(ST204). 수지 몰드를 행할 때, 전기 절연성을 갖는 보빈(도시 생략)에 원호상으로 성형된 공심 코일(30a)을 고정시킨다. 그리고, 보빈에 고정된 원호상의 횡단면을 갖는 공심 코일(30a)을 수지 성형형 내에 수용한다. 공심 코일(30a)에 접합되어 있는 도전 핀(32 및 32)의 선단측 부분을 노출시키고, 당해 공심 코일(30a)의 전체(도전 핀(32 및 32)의 선단측 부분을 제외한 부위)를 수지 몰드한다. 즉, 공심 코일(30a)을, 도전 핀(32 및 32)의 선단측 부분이 노출되도록 수지 몰드한다. 몰드 수지로는, 예를 들어, 에폭시 수지를 채용한다.
ST204에 의해, 원호상의 횡단면을 갖는 몰드 코일(30)이 완성된다(도 4 참조). 도전 핀(32 및 32)의 선단측 부분은, 몰드 코일(30)로부터 노출되어 있다.
다음으로, 스테이터 코어(20)에 몰드 코일(30)을 배치하는 순서를 행한다(ST205). 스테이터 코어(20)는, 원고리부(21)의 외주로부터 외방으로 방사선상으로 돌출 설치된 복수의 티스(22)를 갖는다. 스테이터 코어(20)의 티스(22)를 몰드 코일(30)의 공심부(31)에 삽입한다(도 5 참조). 이에 의해, 원고리부(21)의 외경측의 슬롯(23)(스테이터 코어(20)의 티스(22)간에 구획된 슬롯(23)) 내에 당해 몰드 코일(30)이 수용된다(도 1 참조).
또한, 요크(10) 내에, 스테이터 코어(20)에 배치(수용)된 몰드 코일(30)을 끼워 맞추는 순서(스테이터 코어(20)에 배치(수용)된 몰드 코일(30)을 요크(10)에 의해 덮는 순서)를 행한다(ST206).
마지막으로, 몰드 코일(30)에 회로 기판(40)을 장착하는 순서를 행한다(ST207). 즉, 몰드 코일(30)에 회로 기판(40)을 올려 놓은 상태에서 당해 회로 기판(40)이 도전 핀(32 및 32)에 땜납 접합된다.
이상의 ST201~ST207의 순서를 거쳐, 스테이터(2)가 완성된다(ST208).
본 실시형태에 따른 스테이터의 제조 방법에 의하면, 스테이터 조립의 작업성을 향상시킬 수 있다.
한편, ST207에 있어서, 회로 기판(40)은, 땜납 접합에 의해 도전 핀(32 및 32)과 고정되어 있다. 따라서, 모터(100)의 진동에 의해, 도전 핀(32 및 32)과 회로 기판(40)을 접합하고 있는 땜납이 박리될 우려가 있다.
이에, 스테이터(2)의 브래킷(1) 내로의 장착시에, 반부하측 브래킷(1b)과 회로 기판(40) 사이에 전기 절연성을 갖는 탄성체(41)를 끼워 넣음으로써, 당해 회로 기판(40)을 고정시키는 것이 바람직하다.
[스테이터 및 모터의 작용]
다음으로, 도 1 내지 도 7을 참조하여, 본 실시형태에 따른 스테이터 및 모터의 작용에 대해 설명한다.
도 1 및 도 7에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 따른 모터(100)는, 브래킷(1)과, 브래킷(1) 내에 배치된 로터(3) 및 스테이터(2)를 갖는다.
로터(3)에서는, 로터 코어(50)의 표면 혹은 내부에 복수의 영구 자석(60)이 결합되어 있다. 복수의 영구 자석(60)은, 원주 방향으로 N 및 S가 번갈아 착자되도록 배치된다.
한편, 스테이터(2)는, 로터(3)를 둘러싸도록 설치되고, 원주 방향으로 늘어선 복수의 코일(30)을 갖는다.
즉, 본 실시형태에 따른 모터(100)에서는, 로터(3)의 영구 자석(60)이 발생시키는 자속과 교차하도록, 스테이터(2)의 코일(30)에 전류가 흐른다. 본 실시형태에 따른 모터(100)에서는, 영구 자석(60)의 자속과 코일(30)에 흐르는 전류가 교차하면, 전자 유도 작용에 의해 코일(30)에 원주 방향의 구동력이 발생하고, 샤프트(4)를 중심으로 하여 로터(3)가 회전한다.
본 실시형태에 따른 스테이터(2) 및 모터(100)에서는, 공심 코일(30a)은, 그 횡단면이 원호상을 나타내도록 성형된다. 당해 원호상으로 성형된 공심 코일(30a)에서는, 도전 핀(32 및 32)의 선단측 부분이 노출되어 있고, 당해 공심 코일(30a)의 전체(도전 핀(32 및 32)의 선단측 부분을 제외한 부위)가 수지 몰드된다. 이러한 수지 몰드 성형에 의해, 외부에 노출된 선단 부분을 갖는 도전 핀(32 및 32)을 구비한 몰드 코일(30)이 완성된다.
몰드 코일(30)은, 이형상의 스테이터 코어(20)의 외경측에 구획된 슬롯(23) 내에 수용된다. 즉, 스테이터 코어(20)는, 복수의 티스(22)를 갖는다. 티스(22)는, 원고리부(21)의 외주로부터 외방을 향하여, 방사상으로 돌출 설치되어 있다. 요크(10)의 내경측에 있어서의, 티스(22 및 22) 사이에 둘러싸인 공간이 슬롯(23)이 된다.
슬롯(23)은, 폭이 넓은 원호 형상을 나타내고 있다. 따라서, 당해 슬롯(23) 내에 원호 형상의 몰드 코일(30)을 거의 간극 없이 수용할 수 있다. 따라서, 슬롯(23) 내에 데드 스페이스가 발생하기 어렵다. 한편, 본 실시형태에 따른 제조 방법에서는, 도전 핀의 선단측 부분이 노출된 상태에서 공심 코일(30a)이 수지 몰드된다. 이 대신에, 공심 코일(30a)의 감기 개시부 및 감기 종료부에 도전 핀을 접합(접속)하지 않고, 공심 코일(30a)을 수지 몰드해도 된다. 예를 들어, 공심 코일(30a)의 감기 개시부와 감기 종료부를 노출시킨 상태에서 공심 코일(30a)을 수지 몰드해도 된다. 이 경우, 몰드 코일(30)의 노출부는, 공심 코일(30a)의 감기 개시부와 감기 종료부(몰드 코일(30)의 감기 개시부 및 감기 종료부에 대응)가 된다.
<본 개시에 따른 스테이터의 제조 방법의 제2 실시형태>
다음으로, 도 9 내지 도 11을 참조하여, 본 실시형태에 따른 스테이터의 제조 방법에 대해 설명한다. 도 9는 제2 실시형태에 따른 스테이터의 제조 방법의 순서 설명도이다. 도 10은 제2 실시형태에 따른 스테이터의 제1 수지 성형 후의 코일의 사시도이다. 도 11은 제2 실시형태에 따른 스테이터의 제2 수지 성형 후의 코일의 사시도이다. 한편, 적절히 도 2 내지 5를 참조한다.
공심 코일(30a)을 권회하는 순서를 행한다(ST301). 공심 코일(30a)의 권회에는, 예를 들어, 감기 프레임(도시 생략)이 사용된다. 공심 코일(30a)은, 직사각형 프레임체상을 나타내도록 권회되고, 그 중앙부에 중공의 공심부(31)를 갖는다(도 2 참조). 공심 코일(30a)의 전선은, 직사각형의 단면 형상을 갖는 각선에 의해 형성되어 있다.
다음으로, 공심 코일(30a)을 벤딩 성형하는 순서를 행한다(ST302). 즉, 공심 코일(30a)을 성형형(도시 생략) 내에 수용하고, 당해 공심 코일(30a)의 횡단면이 원호 형상을 나타내도록 성형한다(도 3 참조). 즉, 공심 코일(30a)은, 공심 코일(30a)이 원호상의 횡단면을 갖도록 성형된다.
다음으로, 도전 핀(32 및 32)을 땜납 접합에 의해 장착하는 순서를 행한다(ST303). 도전 핀(32 및 32)은, 공심 코일(30a)의 감기 개시부 및 감기 종료부에 각각 땜납 접합된다. 이에 의해, 원호상으로 성형된 공심 코일(30a)의 도전 핀(32 및 32)의 선단측 부분이 노출된다. 한편, 공심 코일(30a)의 감기 개시부 및 감기 종료부에 도전 핀을 접합하는 것 대신에, 공심 코일(30a)의 감기 개시부 및 감기 종료부를 노출시켜도 된다.
다음으로, 성형된 공심 코일(30a)의 일부를 수지 몰드하는 제1 수지 성형의 순서를 행한다(ST304). 제1 수지 성형은, 예를 들어, 수지 몰드되는 공심 코일(30a)의 일부가, 2회째의 수지 몰드인 제2 수지 성형의 순서에 있어서의 기준면(30b)이 되도록 실시된다(도 10 참조).
한편, 상기 서술한 절연성의 보빈을 기준으로 하여, 공심 코일(30a)을 금형에 세트해 수지 몰드를 행하는 경우, 공심 코일(30a) 자체를 금형으로 누를 수 없는 경우, 사출 성형시에 공심 코일(30a)이 들뜰 가능성이 있다. 이것은, 몰드 불량, 몰드 코일(30)의 수율 저하, 및 몰드 코일(30)의 치수 정밀도 악화의 원인이 될 가능성이 있다. 제1 수지 성형의 순서에 따라 기준면(30b)을 만듦으로써, 제2 수지 성형의 준비를 할 수 있다. 이것은, 몰드 코일(30)의 수율 개선, 및 치수 정밀도의 향상으로 이어진다. 한편, 제1 수지 성형의 순서에서는, 공심 코일(30a)은, 협지되어, 수지 성형 금형 내의 소정의 위치에 고정된 후, 수지 몰드된다. 즉, 제1 수지 성형은, 공심 코일(30a)을 협지함으로써, 성형형 내의 소정의 위치에 공심 코일(30a)을 고정시키는 것을 포함한다.
여기서, 제1 수지 성형의 순서에 있어서의 수지 몰드에서는, 높은 유동성을 갖는 저열전도성 수지가 사용되어도 된다. 모터에 있어서, 코일은 최대의 열원이 되는 것을 알고 있다. 이 열원인 코일로부터의 방열 때문에, 코일을 덮는 수지는, 고열전도성 수지인 것이 바람직하다. 그러나, 통상적으로 고열전도성 수지는, 낮은 유동성을 가지므로 다루기 어렵다. 이에, 제1 수지 성형의 순서에서는, 높은 유동성을 갖는 저열전도성 수지를 사용하여, 공심 코일(30a)을 몰드함으로써, 다음의 제2 수지 성형의 순서에서의 몰드를 위한 기준면(30b)을 용이하게 만들 수 있다.
다음으로, 제2 수지 성형의 순서를 행하여, 기준면(30b)이 형성된 공심 코일(30a)의 다른 부분을 수지 몰드한다(ST305). 2회째의 수지 몰드인 제2 수지 성형의 순서에서는, 제1 수지 성형의 순서에서 몰드되지 않은 다른 부분을 포함하는 공심 코일(30a)의 전체 주위를 수지로 덮어 절연한다(도 11 참조).
여기서, 제2 수지 성형의 순서에 있어서의 수지 몰드에서는, 고열전도성 수지가 사용되어도 된다. 상기한 바와 같이, 모터에 있어서의 최대의 열원인 코일로부터의 방열 성능을 높이기 위하여, 고열전도성 수지를 사용해 몰드함으로써 방열을 효율적으로 행할 수 있다. 본 실시형태에서는, 가장 먼저, 제1 수지 성형의 순서에 있어서, 높은 유동성을 갖는 저열전도성 수지를 사용하여 공심 코일(30a)을 수지 몰드한다. 이에 의해, 높은 치수 정밀도를 갖는 기준면(30b)이 형성된다. 다음으로, 제2 수지 성형의 순서에 있어서, 고열전도성 수지를 사용하여 기준면(30b)이 형성된 공심 코일(30a)의 다른 부분을 수지 몰드한다. 이에 의해, 높은 치수 정밀도 및 높은 방열성을 갖는 코일 몰드 부품을 제조할 수 있다. 한편, 제2 수지 성형의 순서에서는, 공심 코일(30a)에 있어서의 제1 수지 성형의 순서에 따라 수지 몰드된 부분(예를 들어, 기준면(30b))을 협지함으로써, 수지 성형 금형 내의 소정의 위치에 공심 코일(30a)을 고정시킨다. 이에 의해, 양호한 치수 정밀도로 수지 몰드할 수 있다. 즉, 제2 수지 성형은, 공심 코일(30a)에 있어서의, 제1 수지 성형에 의해 수지 몰드된 부분을 협지함으로써, 성형형 내의 소정의 위치에 공심 코일(30a)을 고정시키는 것을 포함한다.
ST305에 의해, 원호상의 횡단면을 갖는 몰드 코일(30)이 완성된다(도 11 참조). 도전 핀(32 및 32)의 선단측 부분은, 몰드 코일(30)로부터 노출되어 있다.
다음으로, 스테이터 코어(20)에 몰드 코일(30)을 배치하고, 스테이터 코어(20)의 티스(22)를 몰드 코일(30)의 공심부(31)에 삽입한다(도 5 참조). 이에 의해, 원고리부(21)의 외경측의 슬롯(23) 내에 당해 몰드 코일(30)이 수용된다(도 1 참조). 또한, 요크(10) 내에, 스테이터 코어(20)에 배치된 몰드 코일(30)을 끼워 맞추는 순서를 행한다. 또한, 회로 기판(40)을 장착한다. 즉, 몰드 코일(30)에 회로 기판(40)을 올려 놓은 상태에서, 당해 회로 기판(40)이 도전 핀(32 및 32)에 땜납 접합된다. 이에 의해, 스테이터(2)가 완성된다(ST306).
본 실시형태에 따른 스테이터의 제조 방법에 의하면, 몰드 코일(30)의 치수 정밀도 및 수율을 개선할 수 있다. 또한, 스테이터(2)는, 모터에 결합되었을 때에는 열을 외부로 방열시킬 수 있다. 따라서, 본 실시형태에 의하면, 스테이터(2)의 온도 상승이 저감된 특성을 실현할 수 있다.
<본 개시에 따른 스테이터의 제조 방법의 제3 실시형태>
다음으로, 도 12를 참조하여, 본 실시형태에 따른 스테이터의 제조 방법에 대해 설명한다. 도 12는, 제3 실시형태에 따른 스테이터의 제조 방법의 순서 설명도이다. 한편, 적절히 도 2~5, 도 10 및 도 11을 참조한다.
공심 코일(30a)을 권회하는 순서를 행한다(ST401). 공심 코일(30a)의 권회에는, 예를 들어, 감기 프레임(도시 생략)이 사용된다. 공심 코일(30a)은, 직사각형 프레임체상을 나타내도록 권회되고, 그 중앙부에 중공의 공심부(31)를 갖는다(도 2 참조). 공심 코일(30a)의 전선은, 직사각형의 단면 형상을 갖는 각선에 의해 형성되어 있다.
다음으로, 도전 핀(32 및 32)을 땜납 접합에 의해 장착하는 순서를 행한다(ST402). 도전 핀(32 및 32)은, 공심 코일(30a)의 감기 개시부 및 감기 종료부에 각각 땜납 접합된다. 이에 의해 공심 코일(30a)의 도전 핀(32 및 32)의 선단측 부분이 노출된다. 한편, 공심 코일(30a)의 감기 개시부 및 감기 종료부에 도전 핀을 접합하는 것 대신에, 공심 코일(30a)의 감기 개시부 및 감기 종료부를 노출시켜도 된다.
다음으로, 제1 수지 성형의 순서를 행한다(ST403). 제1 수지 성형에서는, 공심 코일(30a)을 그 횡단면이 원호상을 나타내도록 벤딩 성형하고, 또한 공심 코일(30a)의 일부를 수지 몰드한다. 즉, 공심 코일(30a)을 성형형(도시 생략) 내에 수용하고, 당해 공심 코일(30a)의 횡단면이 원호 형상을 나타내도록(공심 코일(30a)이 원호상의 횡단면을 갖도록) 성형한다. 동시에, 공심 코일(30a)의 일부를 수지 몰드한다.
한편, 이 제1 수지 성형에서는, 예를 들어, 공심 코일(30a)을 벤딩 성형하면서 수지 몰드하는 것이 가능한 성형형(공심 코일(30a)을 벤딩 성형하면서 수지 몰드하기 위한 성형형)이 사용되어도 된다. 즉, 공심 코일(30a)을 벤딩 성형하는 것 및 제1 수지 성형은, 동일한 성형형을 사용하여 실시되어도 된다.
제1 수지 성형은, 수지 몰드되는 공심 코일(30a)의 일부가, 2회째의 수지 몰드인 제2 수지 성형의 순서에 있어서의 기준면(30b)이 되도록 실시된다(도 10 참조). 제1 수지 성형의 순서에 따라 기준면(30b)을 만듦으로써, 제2 수지 성형의 준비를 할 수 있다. 이것은, 몰드 코일(30)의 수율 개선, 및 치수 정밀도의 향상으로 이어진다. 한편, 제1 수지 성형의 순서에서는, 공심 코일(30a)은, 협지되어, 수지 성형 금형 내의 소정의 위치에 고정된 후, 수지 몰드된다. 즉, 제1 수지 성형은, 공심 코일(30a)을 협지함으로써, 성형형 내의 소정의 위치에 공심 코일(30a)을 고정시키는 것을 포함한다.
여기서, 제1 수지 성형의 순서에 있어서의 수지 몰드는, 높은 유동성을 갖는 저열전도성 수지가 사용되어도 된다. 모터에 있어서, 코일은 최대의 열원이 되는 것을 알고 있다. 이 열원인 코일로부터의 방열 때문에, 코일을 덮는 수지는, 고열전도성 수지인 것이 바람직하다. 그러나, 통상적으로 고열전도성 수지는, 낮은 유동성을 가지므로 다루기 어렵다. 이에, 제1 수지 성형의 순서에서는, 높은 유동성을 갖는 저열전도성 수지를 사용하여 공심 코일(30a)을 몰드함으로써, 다음의 제2 수지 성형의 순서에서의 몰드를 위한 기준면(30b)을 용이하게 만들 수 있다.
다음으로, 제2 수지 성형의 순서를 행하여, 기준면(30b)이 형성된 공심 코일(30a)의 다른 부분을 수지 몰드한다(ST404). 2회째의 수지 몰드인 제2 수지 성형의 순서에서는, 공심 코일(30a)의 전체 주위를 수지로 덮어 절연한다(도 11 참조).
여기서, 제2 수지 성형의 순서에 있어서의 수지 몰드에서는, 고열전도성 수지가 사용되어도 된다. 상기한 바와 같이, 모터에 있어서의 최대의 열원인 코일로부터의 방열 성능을 높이기 위하여, 고열전도성 수지를 사용해 몰드함으로써 방열을 효율적으로 행할 수 있다. 본 실시형태에서는, 가장 먼저, 제1 수지 성형의 순서에 있어서, 높은 유동성을 갖는 저열전도성 수지를 사용하여 공심 코일(30a)을 수지 몰드한다. 이에 의해, 높은 치수 정밀도를 갖는 기준면(30b)이 형성된다. 다음으로, 제2 수지 성형의 순서에 있어서, 고열전도성 수지를 사용하여 기준면(30b)이 형성된 공심 코일(30a)의 다른 부분을 수지 몰드한다. 이에 의해, 높은 치수 정밀도 및 높은 방열성을 갖는 코일 몰드 부품을 제조할 수 있다. 한편, 제2 수지 성형의 순서에서는, 공심 코일(30a)에 있어서의 제1 수지 성형의 순서에 따라 수지 몰드된 부분(예를 들어, 기준면(30b))을 협지함으로써, 수지 성형 금형 내의 소정의 위치에 공심 코일(30a)을 고정시킨다. 이에 의해, 양호한 치수 정밀도로 수지 몰드할 수 있다. 즉, 제2 수지 성형은, 공심 코일(30a)에 있어서의 제1 수지 성형에 의해 수지 몰드된 부분을 협지함으로써, 성형형 내의 소정의 위치에 공심 코일(30a)을 고정시키는 것을 포함한다.
ST404에 의해, 원호상의 횡단면을 갖는 몰드 코일(30)이 완성된다(도 11 참조). 도전 핀(32 및 32)의 선단측 부분은, 몰드 코일(30)로부터 노출되어 있다.
다음으로, 스테이터 코어(20)에 몰드 코일(30)을 배치하고, 스테이터 코어(20)의 티스(22)를 몰드 코일(30)의 공심부(31)에 삽입한다(도 5 참조). 이에 의해, 원고리부(21)의 외경측의 슬롯(23) 내에 당해 몰드 코일(30)이 수용된다(도 1 참조). 또한, 요크(10) 내에, 스테이터 코어(20)에 배치된 몰드 코일(30)을 끼워 맞추는 순서를 행한다. 또한, 회로 기판(40)을 장착한다. 즉, 몰드 코일(30)에 회로 기판(40)을 올려 놓은 상태에서, 당해 회로 기판(40)이 도전 핀(32 및 32)에 땜납 접합된다. 이에 의해, 스테이터(2)가 완성된다(ST405).
본 실시형태에 따른 스테이터의 제조 방법에 의하면, 몰드 코일(30)의 치수 정밀도 및 수율을 개선할 수 있다. 또한, 스테이터(2)는, 모터에 결합되었을 때에는, 스테이터의 대부분이 고열전도성 수지로 몰드되어 있기 때문에, 열을 외부로 방열시킬 수 있다. 따라서, 본 실시형태에 의하면, 스테이터(2)의 온도 상승이 저감된 특성을 실현할 수 있다. 또한, 본 실시형태의 제조 방법에서는, 제2 실시형태의 제조 방법에 비하여 공정이 한 가지 적다. 이에 의해, 제조 비용의 저감을 실현할 수 있다.
다음으로, 도 13 내지 도 15에 종래 구성의 스테이터를 예시하고, 종래의 스테이터와 본 실시형태에 따른 스테이터를 비교 검토한다. 도 13은 종래의 3슬롯 및 3코일 구성의 스테이터의 개략도이다. 도 14는 종래의 6슬롯 및 3코일 구성의 스테이터의 개략도이다. 도 15는 종래의 6슬롯 및 6코일 구성의 스테이터의 개략도이다. 도 13 내지 도 15에 나타내는 바와 같이, 종래의 스테이터는, 사다리꼴 형상의 몰드 코일(230)을 갖고 있다. 종래의 스테이터에 있어서의 그 밖의 구성 요소에 대해서는, 도 1과 동일한 부호를 붙이고 있다.
모터에 있어서의 코일 수를 적게 하는 것은, 모터에 있어서의 권선 및 결선의 비용을 삭감하는 것으로 이어진다. 예를 들어, 삼상 모터의 경우, 코일 수는 최소 수인 3개 또는 6개인 것이 바람직하다.
그러나, 코일로서, 사다리꼴 형상의 횡단면을 갖는 몰드 코일(230)을 채용하면, 도 13 내지 도 15에 나타내는 바와 같이, 슬롯(23) 내에 코일을 수용할 수 없는 데드 스페이스(223)가 발생한다. 데드 스페이스(223)가 발생하면, 슬롯(23) 내의 코일 밀도가 저하되므로, 모터 효율이 저하된다.
특히, 도 13에 나타내는 바와 같이, 슬롯 수가 3인 경우, 코일 밀도의 저하가 현저하다. 한편, 도 14 및 도 15에 나타내는 바와 같이, 슬롯 수 및 코일 수가 증가하면, 데드 스페이스(223)가 작아져 가는 것을 알 수 있다.
이에, 본 실시형태에 따른 스테이터(2) 및 모터(100)에 의하면, 폭이 넓은 원호 형상의 슬롯(23) 내에, 폭이 넓은 원호 형상의 횡단면을 갖는 몰드 코일(30)을 수용하고 있다. 또한, 스테이터 코어(20)에 배치된 몰드 코일(30)의 외측에 요크(10)가 끼워 맞춰져 있다.
따라서, 본 실시형태에 따른 스테이터(2) 및 모터(100)에 의하면, 간단한 구조로, 슬롯(23) 내의 공간을 최대한으로 이용할 수 있다. 그 결과, 코일 밀도를 향상시키는 것, 및 모터의 고효율화를 도모하는 것이 가능한 스테이터 및 모터를 실현할 수 있다.
또한, 공심 코일(30a)의 전선은, 직사각형의 단면 형상을 갖는 각선에 의해 형성되어 있다. 이 때문에, 권선 및 결선 비용의 저감을 도모하는 것, 및 모터의 저비용화 및 소형화를 실현하는 것이 가능하다.
이상, 본 개시의 바람직한 실시형태를 설명하였다. 이들은, 본 개시의 설명을 위한 예시이며, 본 개시의 기술 범위를 이들 실시형태에 한정하기 위한 서술은 아니다. 본 개시의 기술은, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 상기 실시형태와는 다른 여러 양태로 실시될 수 있다.
한편, 몰드 코일(30)은, 수지 몰드 성형에 의해, 도전 핀(32 및 32)의 선단측 부분만이 외부로 노출되어도 된다.
또한, 본 개시의 실시형태는, 이하의 제1~제5 스테이터, 제1 모터 및 제1~제5 스테이터의 제조 방법이어도 된다.
제1 스테이터는, 원고리부의 외주로부터 외방으로 방사선상으로 돌출된 복수의 티스를 갖는 스테이터 코어와, 상기 스테이터 코어의 상기 티스에 공심부를 삽입 배치하고, 상기 티스간에 구획된 슬롯 내에 수용되는 공심 코일과, 상기 스테이터 코어에 수용된 상기 공심 코일의 주위를 덮는 요크를 구비하고, 상기 공심 코일은, 횡단면이 원호상을 나타내도록 성형되고, 상기 원호상으로 성형된 공심 코일은, 당해 공심 코일의 감기 개시부 및 감기 종료부를 노출시키고, 당해 공심 코일 전체가 수지 몰드되어 있다.
제2 스테이터는, 제1 스테이터에 있어서, 상기 공심 코일의 전선은, 단면 형상이 직사각형인 각선에 의해 형성되어 있다.
제3 스테이터는, 제1 혹은 제2 스테이터에 있어서, 상기 공심 코일은, 전기 절연성의 보빈에 고정시켜 수지 몰드된 수지 몰드 코일이다.
제4 스테이터는, 제3 스테이터에 있어서, 상기 수지 몰드 코일의 단부는 회로 기판에 접속되고, 브래킷과 상기 회로 기판 사이에 전기 절연성을 갖는 탄성체를 끼워 넣어, 상기 회로 기판이 고정된다.
제5 스테이터는, 원고리부의 외주로부터 외방으로 방사선상으로 돌출된 복수의 티스를 갖는 스테이터 코어와, 상기 스테이터 코어의 상기 티스에 공심부를 삽입 배치하고, 상기 티스간에 구획된 슬롯 내에 수용되는 공심 코일과, 상기 스테이터 코어에 수용된 상기 공심 코일의 주위를 덮는 요크를 구비하고, 상기 공심 코일은, 횡단면이 원호상을 나타내도록 성형되고, 상기 원호상으로 성형된 공심 코일은, 당해 공심 코일의 감기 개시부 및 감기 종료부에 접속된 도전 핀의 선단측 부분을 노출시키고, 당해 공심 코일 전체가 수지 몰드되어 있다.
제1 모터는, 제1~제5 중 어느 스테이터 내에 간극을 두고 수용됨과 함께, 베어링에 회전 가능하게 축 지지된 샤프트의 주위에 고정된 로터를 구비하고, 상기 로터는, 로터 코어의 표면 혹은 내부에 복수의 영구 자석을 갖는다.
제1 스테이터의 제조 방법은, 원고리부의 외주로부터 외방으로 방사선상으로 돌출된 복수의 티스를 갖는 스테이터 코어와, 상기 스테이터 코어의 상기 티스에 공심부를 삽입 배치하고, 상기 티스간에 구획된 슬롯 내에 수용되는 공심 코일과, 상기 스테이터 코어에 수용된 상기 공심 코일의 주위를 덮는 요크를 구비하는 스테이터의 제조 방법으로서, 상기 공심 코일의 횡단면이 원호상을 나타내도록 성형하는 순서와, 상기 원호상으로 성형한 공심 코일의 선단측 부분을 노출시키고, 당해 공심 코일의 전체를 수지 몰드하는 순서를 적어도 갖고, 상기 수지 몰드하는 순서를 행할 때에, 상기 원호상으로 성형한 공심 코일을 전기 절연성을 갖는 보빈에 고정시킨 후, 수지 성형형 내에 수용한다.
제2 스테이터의 제조 방법은, 원고리부의 외주로부터 외방으로 방사선상으로 돌출된 복수의 티스를 갖는 스테이터 코어와, 상기 스테이터 코어의 상기 티스에 공심부를 삽입 배치하고, 상기 티스간에 구획된 슬롯 내에 수용되는 공심 코일과, 상기 스테이터 코어에 수용된 상기 공심 코일의 주위를 덮는 요크를 구비하는 스테이터의 제조 방법으로서, 상기 공심 코일의 횡단면이 원호상을 나타내도록 성형하는 순서와, 상기 원호상으로 성형한 공심 코일의 선단측 부분을 노출시키는 순서와, 상기 공심 코일의 일부를 수지 몰드하는 제1 수지 성형의 순서와, 상기 공심 코일의 다른 부분을 수지 몰드하는 제2 수지 성형의 순서로 이루어진다.
제3 스테이터의 제조 방법은, 원고리부의 외주로부터 외방으로 방사선상으로 돌출된 복수의 티스를 갖는 스테이터 코어와, 상기 스테이터 코어의 상기 티스에 공심부를 삽입 배치하고, 상기 티스간에 구획된 슬롯 내에 수용되는 공심 코일과, 상기 스테이터 코어에 수용된 상기 공심 코일의 주위를 덮는 요크를 구비하는 스테이터의 제조 방법으로서, 상기 공심 코일의 선단측 부분을 노출시키는 순서와, 상기 공심 코일의 횡단면이 원호상을 나타내도록 성형하고, 또한 상기 공심 코일의 일부를 수지 몰드하는 제1 수지 성형의 순서와, 상기 공심 코일의 다른 부분을 수지 몰드하는 제2 수지 성형의 순서로 이루어진다.
제4 스테이터의 제조 방법은, 제2 혹은 제3 스테이터의 제조 방법에 있어서, 상기 제1 수지 성형의 순서에 있어서는, 상기 공심 코일을 협지함으로써, 수지 성형 금형 내의 소정의 위치에 상기 공심 코일을 고정시키고, 상기 제2 수지 성형의 순서에 있어서는, 상기 제1 수지 성형의 순서에 따라 수지 몰드된 부분을 협지함으로써, 수지 성형 금형 내의 소정의 위치에 상기 공심 코일을 고정시킨다.
제5 스테이터의 제조 방법은, 제2~제4 중 어느 하나의 스테이터의 제조 방법에 있어서, 상기 제1 수지 성형의 순서에 있어서는, 유동성이 높은 저열전도성 수지로 몰드하고, 상기 제2 수지 성형의 순서에 있어서는, 고열전도성 수지로 몰드한다.
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 (13)

  1. 원고리부, 및 이 원고리부의 외주로부터 외방으로 방사선상으로 돌출된 복수의 티스를 갖고 상기 원고리부 및 상기 복수의 티스가 상호 일체적으로 형성되는 스테이터 코어와,
    상기 스테이터 코어의 상기 티스가 삽입되는 공심부를 갖고, 상기 스테이터 코어의 상기 티스간에 형성된 슬롯 내에 수용되는 몰드 코일과,
    상기 스테이터 코어의 상기 슬롯에 수용된 상기 몰드 코일의 주위를 덮는 요크를 구비하고,
    상기 원고리부는 원통형의 형상을 갖고,
    상기 몰드 코일은, 원호상의 횡단면을 갖고,
    상기 몰드 코일은, 수지 몰드되어 있는 수지 몰드부와, 상기 수지 몰드부로부터 노출되어 있는 노출부를 구비하며,
    상기 수지 몰드부는,
    공심 코일의 중심에서 1 개의 상기 공심부를 갖는 하나의 상기 공심 코일과,
    상기 공심 코일의 일부를 덮는 제 1 수지와
    상기 제 1 수지로 덮여 있지 않은 다른 부분을 포함하는 상기 공심 코일 전체 주위를 덮는 제 2 수지를 구비하고,
    상기 몰드 코일은, 상기 공심 코일을 수지 몰드함으로써 형성되고 기준면을 가지며,
    상기 기준면은, 상기 공심 코일의 일부를 수지 몰드하는 제1 수지 성형에 의해 형성되며, 상기 공심 코일의 다른 부분을 수지 몰드하는 제2 수지 성형의 기준면이 되는 것을 특징으로 하는 스테이터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 노출부는, 상기 몰드 코일의 감기 개시부 및 감기 종료부의 부분인 스테이터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 노출부는, 상기 몰드 코일의 감기 개시부 및 감기 종료부에 접합된 도전 핀의 선단측 부분인 스테이터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 몰드 코일의 전선은, 직사각형의 단면 형상을 갖는 각선을 포함하고 있는 스테이터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 몰드 코일은, 전기 절연성의 보빈에 고정되어 수지 몰드된 수지 몰드 코일인 스테이터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 몰드 코일의 단부에 접속되는 회로 기판과 브래킷 사이에 구비되고, 상기 회로 기판을 브래킷에 고정시키기 위한 전기 절연성을 갖는 탄성체를 더 구비하고 있는 스테이터.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 스테이터와,
    상기 스테이터 내에 회전 가능하게 축 지지되어 있는 샤프트와,
    상기 스테이터 내에, 상기 스테이터와 간극을 두고 수용됨과 함께, 상기 샤프트의 주위에 고정되어 있는 로터를 구비하고,
    상기 로터는, 로터 코어와, 상기 로터 코어의 표면 혹은 내부에 배치된 복수의 영구 자석을 갖는 모터.
  8. 공심부를 갖는 공심 코일을 원호상의 횡단면을 갖도록 벤딩 성형하는 것,
    상기 공심 코일을 그 선단측 부분이 노출되도록 수지 몰드함으로써, 공심부를 갖는 몰드 코일을 형성하는 것,
    원고리부 및 이 원고리부의 외주로부터 외방으로 방사선상으로 돌출된 복수의 티스를 갖는 스테이터 코어의 티스를 상기 몰드 코일의 공심부에 삽입함으로써, 상기 몰드 코일을 상기 스테이터 코어의 상기 티스간에 구획된 슬롯 내에 수용하는 것, 및
    상기 스테이터 코어의 상기 슬롯에 수용된 상기 몰드 코일을 요크에 의해 덮는 것을 포함하며,
    상기 공심 코일을 수지 몰드하는 것은, 상기 공심 코일의 일부를 수지 몰드하는 제1 수지 성형과, 상기 공심 코일의 다른 부분을 수지 몰드하는 제2 수지 성형을 포함하며, 상기 제1 수지 성형은, 상기 공심 코일의 일부가 상기 제2 수지 성형에 있어서의 기준면을 형성하도록 실시되며,
    상기 제 1 수지 성형은 상기 공심 코일을 협지함으로써, 상기 성형형 내의 소정의 위치에 상기 공심 코일을 고정하는 것을 포함하고,
    상기 제 2 수지 성형은 상기 제 1 수지 성형에 의해 수지 몰드 된 부분을 협지함으로써 상기 성형형 내의 소정의 위치에 상기 공심 코일을 고정하는 것을 포함하는 스테이터의 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 수지 몰드하는 것은,
    원호상으로 성형된 상기 공심 코일을 전기 절연성을 갖는 보빈에 고정시키는 것, 및
    상기 보빈에 고정된 상기 공심 코일을 성형형 내에 수용하는 것을 포함하는 스테이터의 제조 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 공심 코일을 수지 몰드하는 것은,
    원호상으로 성형된 상기 공심 코일의 상기 선단측 부분을 노출시키는 것,
    상기 공심 코일의 일부를 수지 몰드하는 제1 수지 성형과,
    상기 공심 코일의 다른 부분을 수지 몰드하는 제2 수지 성형을 포함하는 스테이터의 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 수지 성형은, 상기 공심 코일의 일부가 제2 수지 성형에 있어서의 기준면이 되도록 실시되는 스테이터의 제조 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 공심 코일을 벤딩 성형하는 것 및 상기 제1 수지 성형은, 동일한 성형형을 사용하여 실시되는 스테이터의 제조 방법.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 제1 수지 성형에서는, 저열전도성 수지가 사용되고,
    상기 제2 수지 성형에서는, 고열전도성 수지가 사용되는 스테이터의 제조 방법.
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