KR800001518B1 - 모우터의 스테이터의 제법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

모우터의 스테이터의 제법

제1도는 본원발명의 일례의 단면도.

제2도는 그 후면도.

제3도는 제1도의 A―A선 단면도.

제4도는 그 결선상태를 나타내는 도면.

제5도는 스테이터코일의 제법의 일례를 나타내는 도면으로, 제5a도,제5b도,제5d도는 사시도, 등도 제5c도는 정면도, 동도 제5e도는 단면도.

현재 가장 보급되어 있는 카세트 테이프 레코오더는, 이른바 콤팩트 카세트를 사용하는 타입의 것이지만, 이 콤팩트 카세트보다도 소형의 카세트 테이프를 사용함으로써 더욱 소형화된 카세트 테이프 레코오더가 고려되고 있다.

본원 발명은, 그와 같은 초소형카세트 테이프 레코오더에 사용해서 매우 적합한 모우터의 제법을 제공하려고 하는 것이다.

다음에 그 일례에 대해서, 구성과 함께 설명한다. 또한 본 예에서는 모우터는 2극 3상 무(無) 브러시(brush)형의 경우이며, 모우터의 크기(케이스 부분)은, 14mmø×43mm이다.

제1도에 있어서, (1)은 회전축을 나타내고, 그 중앙부근에 있어서의 주위에는, 파이프(2)가 부착되어 있다. 이 파이프(2)는 철 등의 자성체(磁性體)에 의해 형성되는 동시에, 그 내경은, 후단(도면에 있어서의 우단)만이 회전축(1)의 외경(外徑)에 대충 동등하게 되고, 다른 부분에서는 회전축(1)의 외경보다도 약간 크게 되어 있다. 그리고 이 파이프(2)에 회전축(1)이 압입되는 동시에, 파이프(2)의 전단(도면에 있어서의 좌단)에는, 이 파이프(2)의 전단과 회전축(1)과의 사이에 쐐기로서 작용하는 슬리이브(3)가 삽입되고, 또 파이프(2)의 전단이 리벳팅되어 있다. 따라서 파이프(2)는, 그 전단 및 후단에서만 회전축(1)에 고정되어 있다.

또한 (4)는 모우터본체가 되는 영구자석을 나타낸다. 이 자석(4)은 항자력(抗磁力)이 큰, 예컨대 세륨, 코발트 등의 회로류 계의 강자성체에 의하여 환상(環狀)으로 형성되는 동시에, 그 직경방향이 착자방향(着磁方向)으로 되어 있다. 그리고, 본 예에서는, 5개의 자석(4)이, 그 두께방향에 있어서 서로 적층(積層)되고, 이들 적층된 자석(4)의 중심의 투공내를 파이프(2)가 폐색(閉塗)되는 상태에서, 자석(4)은 파이프(2)에 압입 및 접착에 의하여 고정되어 있다.

그리고 또 회전축(1)에는, 자석(4)의 후부에 있어서, 이것에 접하여 예컨데 황동(黃銅)으로 이루어진 원통상의 스페이서(5)가 압입 및 접착에 의하여 부착되는 동시에, 이 후부에 있어서, 이것에 접하여 원판상의 자성판(磁性板)(6)이 압입 및 접착에 의하여 부착되어 있다. 그리고 이자성판(6)의 후면에는, 후술하는 환상의 자석(41)이 접착에 의하여 부착되어 있다.

또한 이 경우, 실제의 제조시에는, 파이프(2)에 자석(4)이 부착되고 나서 회전축(1)이 부착되고, 그 후, 스페이서(5)와, 자석(4)이 설치된 자성판(6)이 부착된다.

한편, (11)은 스테이터코일, (12)는 스테이터코어, (13)은 케이스를 나타낸다. 즉, 케이스(13)는 비자성재(非磁性材)에 의하여 원통상으로 형성되고, 그 전단은 내경이 작게 만들어지는 동시에, 이 케이스(13)의 내부에 코어(12)가 설치되어 있다. 이 코어(12)는, 예컨대 규소강판(硅素鋼板)에 의하여 환상으로 형성된 판체를 회전축(1)의 축방향으로 적충한 것으로, 자석(4)에 대향하는 부분과, 그 보다 약간 후방에 까지 걸려서 적충되어 있다. 또한 이때, 적충된 코어(12)의 내주면과, 케이스(13)의 전단에 있어서의 내주면과는, 동일면으로 되는 동시에 코어(12)의 후부에 있어서, 코어(12)와 같은 내경의 링(19)이 케이스(13)에 압입되고, 코어(12)는 케이스(13)내에 고정된다. 또한 이 경우, 링(19)의 후방부으로부터 내주면에 걸쳐서는, 단면이 원호상(圓弧狀)으로 되어 있다.

그리고 이 코어(12)의 내측에 코일(11)이 설치된다. 이 코일(11)의 제작방법에 대해서는 후술하지만, 이 경우, 코일(11)은 케이스(13)의 전단에서 코어(12)를 덮고, 나아가서 링(19)의 후방에까지 달해서 설치되고, 예를들어 접착제를 살포함으로써 고정되어 있다.

또한 케이스(13)에는, 제2도에서도 나타냈듯이, 코일(11)로부터의 리이드선(단말)을 위한 터어미널(14A)~(14D)가 설치되어 있다. 즉, 케이스(13)의 후부에는, 코일(11)의 후단부근에서 자성판(6) 및 자석(40)의 위치부근에 있어서, 회전축(1)을 중심으로 해서 90°의 각위치(角位置)마다 투공(15)이 형성되는 동시에, 이 투공(15)을 외측에서 덮듯이 절연판(16)이 접착제 및 위치규정핀(17)에 의하여 케이스(13)에 부착되어 있다. 그리고 이 절연판(16)에는, 슬리이브상(狀)의 터어미널(14A)~(14D)이 식립(植立)되어 있는 것으로, 코일(11)로부터의 리이드선(11a)이, 터어미널(14A)~(14D)의 중심공을 통해서 그 외부에 인출되는 동시에, 그 터어미널(14A)~(14D)에 납땜(18)에 의하여 접속되어 있다. 또한 이 경우, 이 모우터는 3상이므로, 코일(11)은 3개의 코일로 이루어지지만, 제4도에 나타내듯이, 그 3개의 코일(11A)~(11C)는 터어미널(14A)~(14D)에 접속되어 있다.

그리고 이와 같은 스테이터에 대하여, 상술한 로우터가 자동조심(自動調芯)의 축수(軸受)(21),(31)에 의하여 회전자재로 지지되어 있다. 즉, 케이스(13)의 전부에는 환상의 축수압압장치(22)가 삽입되는 동시에, 케이스(13)의 전단부가 리벳팅됨으로써 압압장치(22)는 케이스(13)에 고정되어 있다. 그리고 그 압압장치(22)에 대해서, 오일레스메탈로 이루어진 축수(21), 축수 압편(押片)(23), 판스프링(24) 및 스프링압압장치(25)가 순차적으로 설치되어 있고, 회전축(1)의 앞부분은 그 축수(21)을 통해서 케이스(13)의 외부에 임하고 있다.

또한 회전축(1)의 후부도 케이스(13)의 후부에 있어서, 축수(31), 축수압압장치(32), 축수압편(33), 판스프링(34) 및 스프링압압장치(35)에 의하여 같은 식으로 지지되어 있다. 또한 스프링압압 장치(32)는 나사(37)(에 의하여 케이스(13)에 고정되어 있다. 또한 스프링압압장치(35)는 나사(37)에 의하여 압압장치(32)에 고정되는 동시에, 그 중앙은 쓰러스트받이(38)가 설치되고, 이것에 의하여 회전축(1)의 후단의 쓰러스트를 받는 일이 행해지고 있다.

또한 로우터의 회전 각 위치를 검출하기 위한 검출수단이 설치되어 있다. 즉, 상술한 자석(41)이 로우터의 회전 각 위치를 검출케하기 위한 것이고, 이 때문에 자석(41)은 그 두께 방향이 착자방향으로 되는 동시에, 회전축(11)을 중심으로 하여 약 140°의 각 범위만이 착자부분으로 된다. 그리고 제3도에도 나타냈듯이, 자석(41)에 대향하여 압압장치(32)에는, 3개의 가포화자심(可飽和磁心)(42)이 120°의 각 간격을 유지하여 접착에 의하여 부착되는 동시에, 이 자심(42)에는 각각 검출코일(43A)~(43C)이 감겨지고, 그 코일(43A)~(43C)의 리이드선이 압압장치(35)의 후면에 식립된 터어미널(44A)~(44D)에 제4도에 나타낸 결선으로 접속되어 있다.

그리고 이 모우터의 구동회로는, 제4도와 같이 구성되어 있다. 즉, (51A)~(51C)는 검출회로, (52)는 제어회로, (53)은 직류전원을 나타내고, 검출회로(51A)~(51C)에서 코일(43A)~(43C)에 각각 고주파 전류가 공급된다. 그리고 자석(41)의 착자부분이 코어(42)에 대향하면, 코어(42)가 포화되어 그 코어(42)에 감겨서 있는 코일(43A)~(43C)의 인덕번스가 변화하고, 그 코일(43A)~(43C)을 흐르는 고주파전류의 크기가 변화하므로, 이 변화가 검출회로(51A)~(51C)에 있어서 검출되고, 이리하여 검출회로(51A)~(51C)로부터는, 로우터의 회전에 따라서 3상의 검출펄스가 취출된다. 그리고 그 검출펄스가 제어회로(52)에 공급되는 3상의 구동펄스가 형성되고, 이것이 트랜지스터(54A)~(54C)에 공급되어서 트랜지스터(54A)~(54C)는 순차 주기적으로 “온”“오프”된다. 따라서 코일(11A)~(11C)에는, 트랜지스터(54A)~(54C)의 “온”“오프”에 따라서 전원(53)에서 순차 주기적으로 전류가 흐르므로, 이것에 의해서 회전자계(回轉磁界)가 형성되고, 따라서 모우터가 회전한다.

다음에 스테이터코일(11)의 제작방법 및 그 스테이터코어(12)에 부착하는 방법에 대해서 설명한다.

이 코일(11)은, 본 예에서는, 풀피치(前節 : full pitch)집중감기로 되는 것으로, 먼저 제5a도에 나타냈듯이 코일(11)의 권희용지그(卷回用 jig)가 준비된다. 이 지그(60)는, 전체로서 원주형(圓柱狀)으로 되어 있는 것으로, 그 외경은 전부(前部)를 제외하고 완성한 코일(11)의 내경과 같게 되고, 또한 전부는 완성한 코일(11)의 전부에 대응해서 가늘게 되어 있다. 그리고, 지그(60)의 경대부(徑大部)의 주면에는, 그 전부에 있어서, 주방향(周方向)으로 6개의 가이드핀(61)이 같은 간격으로 식립되는 동시에, 이 핀(61)에 대응하여 후부부근에도 6개의 가이드핀(62)이 같은 간격으로 식립되어 있다.

그리고 이 지그(60)에 대해서 제5b도에 나타냈듯이 핀(61),(62)을 가이드로 해서 접촉 접착제가 도포된 제1의 코일(11A)이 감겨진다. 이 경우, 제5c도에도 나타냈듯이, 코일(11A)은 풀피치감기로 된다. 즉, 코일(11A)의, 지그(60)의 축방향에 연(沿)한 부분(코오크를 발생하는 부분)중에서, 핀(61)에서 핀(62)으로 향한 부분과, 핀(62)으로 핀(61)으로 향한부분이, 지그(60)의 직경선상에 위치하겠금 코일(11A)이 감겨진다. 그리고 제2의 코일(11B) 및 제3의 코일(11C)도 핀(61),(62)을 가이드로 해서 같은 식으로, 또한 코일(11A)~(11C)이 120°씩 떨어져서 감겨진다. 이 경우, 코일(11A)~(11C)을 감는 회수는 서로 같으면, 코일(11A)이 감겨진후에 코일(11B)이 감겨지고, 그 다음에 코일(11C)이 감겨지므로, 코일(11C)의 선길이가 가장 길어지고, 코일(11A)의 선길이는 가장 짧아진다. 따라서 코일(11C)의 직류저항이 가장 커지고, 그래서, 이들 코일(11A)~(11C)의 직류저항이 서로 같아지도록, 코일(11A)~(11C)의 선경(線徑)은 서로 다르게 한다. 즉, 코일(11C)의 선경은 가장 굴게하고, 코일(11A)의 선경은 가장 가늘게 한다.

이와 같이해서 코일(11)이 감겨진 후, 제5d도에 나타냈듯이, 지그(60)에서 핀(61),(62)이 뽑혀지고, 다음에 지그(60)와 코일(11)은 일체로 된체로 동도에 나타냈듯이, 케이스(13)의 내부에 후방으로부터 삽입된다. 이 경우, 케이스(13)에는, 코어(12) 및 링(19)이 제1도에서 설명한 바와같이 설치되고, 또 이때 코어(12)의 내주면에는 절연을 겸한 접착제가 도포되어 있는 것이다.

그리고 다음에 제5e도에 나타냈듯이, 케이스(13)의 전단 및 후단으로 부터 각각 원통상의 지그(63),(63)가 삽입되고, 지그(63),(64)에 의하여 코일(11)은 측방향으로 압축되어서 정형(整形)되는 동시에, 그 규정위치에 고정된다.

그리고 이 코일(11)의 정형 및 위치의 규제가 끝난후, 지그(60),(63),(64)는 제거되고, 다음에 코일(11)에 접착제가 살포되어서 코일(11)은 제1도에 나타냈듯이 케이스(13)의 내부에 고정된다.

이렇듯 본원 발명에 의하면, 초소형의 모우터를 얻을 수가 있는 것이지만, 이 경우, 자석(4)을 단일의 큰 것으로 했을때는, 제작시의 열수축(熱收縮), 중심공의 정도(精度), 착자등의 점에서, 그와 같은 자석은 만들기가 힘들게 되고, 생산수율이나, 원가등이 면에서 불리해지지만, 이 모우터에 있어서는, 자석(4)를 5개의 작은 자석을 적층하여 구성하고 있으므로, 그 각기의 자석을 용이하게 만들 수 있고, 따라서 생산수율이나, 원가면에서 유리하다.

또 자석(4)의 중심공내에 철 등의 자성체로 이루어지는 파이프(2)를 설치하고 있으므로, 자석(4)에 대한 자기저항이 작아지고, 퍼어미언스(Permeance)를 크게 할 수 있어서 그 감자(減磁) 특성을 개선할 수 있다. 그리고 그 파이프(2)를 회전축(1)에 부착할 경우, 파이프(2)의 전단 및 후단에서만 회전축(1)에 고정하고, 다른 부분에서는, 파이프(2)의 회전축(1)과의 사이의 정도를 높일 필요가 없다.

또 자석(4)은 코어(12)에 대하여 전체적으로 전방에 위치하고 있으므로, 자석(4)과 코어(12) 사이에는 자석(4)을 후방으로 당기는 힘이 작용하고, 따라서 스러스트받이(38)을 설치하는 것만으로, 로우터가 전후방향으로 뛰는 것을 방지할 수 있다.

더우기, 로우터본체인 자석(4) 및 코어(12)가 모두 슬롯(slot)을 갖지않고, 평활형(平滑型)으로 되어 있으므로, 자석(4)과 코어(12)의 회전 각 위치가 어떠한 상태에 있드라도 자석(4)과 코어(12)와의 사이에 작용하는 힘은 같으며, 따라서 정(靜)코경을 발생하는 일이 없다.

또한 코일(11)은 풀피치감기로 되어 있으므로, 로우터가 좌우 방향으로 뛰는 일이 없다. 더우기, 코일(11A)~(11C)각자가 집중감기로 되어 있으므로, 코일(11)자신의 강도가 커지고, 조립시에 형태가 이그러지는 일이 없다.

또한 링(19)은 적층된 코어(12)의 압압장치인 동시에, 그 후부내주는 원호상으로 되어 있으므로, 코일(11)을 코어(12)의 내부에 삽입할 때, 코일(11)을 원활하게 삽입할 수가 있고, 코일(11)이 끊어거나 손상되는 일이 없다.

또한 이 종류의 모우터를 정전압(定電壓)드라이브했을 경우, 코일(11A)~(11C)의 직류저항이 다르면, 코일(11A)~(11C)을 흐르는 전류의 크기가 서로 다르고, 따라서 코일(11A)~(11C)의 각각에 의해서 발생하는 로오크(torque)의 크기가 서로 달라져 로우터의 회전에 로오크 불균일성이 생기지만, 이 모우터에 있어서는, 코일(11A)~(11C)의 선경을 달리 함으로써 코일(11A)~(11C)의 직류저항을 같게하고 있으므로, 그와 같은 로오크 불균일성이 생기는 일이 없다.

또한 자성판(6)을 설치해 있으므로, 코일(11)과 자석(41) 및 코일(43A)~(43C)이 시일드되어, 이들 사이의 간섭이 없어지며, 또한 자성판(6)이 자석(41)과 코일(43A)~(43C) 및 코어(42) 사이의 자로(磁路)로서 작용하므로, 자석(41)으로 부터의 자속(磁束)이 보강된다.

또한 코어(42) 및 코일(43A)~(43C)을 유지하고 있는 압압장치(32)를 플라스틱과 같은 비자성체(非磁性體)로 형성하고 있으므로, 코일(43A)~(43C)에 고주파전류를 흐르게 하여도 와전류손(渦電流損)이 생기는 일이 없다.

또한 모우터가 조립되면 스테이터코일(11A)~(11C)과, 검출코일(43A)~(43C)의 각 위치를 조정할 필요가 있지만, 코일(11A)~(11C)의 리이드선(11a)은 케이스(13)의 주면에서 인출되어 있어 로우터의 회전 각 위치의 검출부와는 분리되어 있으므로 나사(36)을 풀어줌으로써 그 검출부를 회동시켜 코일(11A)~(11C)과 코일(43A)~(43C)과의 각 위치를 조정할 수 있고(중성점조정), 또 그때 리이드선(11a)이 뒤틀리거나 하는 일이 없다.

또한 터어미널(14A)~(14D)이 제2도에 나타냈듯이, 케이스(13)의 주면에 설치되어 있으므로, 이 모우터를 작업대 위에 놓았을 때에 구르는 일이 없고, 또 터어미널(14A)~(14D)의 스페이스팩터도 좋다.

또한 무(無)브러시모우터이므로, 브러시와 정류자(整流子)와의 회전적인 접촉에 의한 기계적인 잡음이나 진동을 발생하는 일이 없고, 이 모우터가 조입(租入)되어 있는 카세트 테이프 레코오더에 마이크로폰을 내장시켰도, 그 마이크로폰이 그와 같은 잡음이나 진동을 잡는 일이 없다.

또한 이로 인해서 방음, 방진구성이 불필요하거나 또는 보다 간단한 구성으로 되므로, 그 카세트 테이프 레코오더를 보다 소형화할 수 있다.

Claims (1)

1. 도면에 표시하고 본문에 상술한 바와 같이 원주상(圓柱狀)의 지그(jig)에 각상(各狀)마다 스테이터코일을 권장(卷裝)하는 공정과, 원통상의 모우터케이스내에, 스테이터코어를 설치하는 공정과, 이 설치된 스테이터코어내에, 상기 원주상의 지그에 권장된 스테이터코일을 삽입하는 공정과, 상기 스테터코일이 삽입된 상기 모우터케이스의 전부(前部) 및 후부로부터 지그를 삽입해서 상기 스테어터코일을 압축전형하는 공정과, 상기 원주상의 지그 및 상기 압축용의 지그를 상기 모우터케이스로부터 떼어내는 공정으로 이루어지며, 공정이 간단하고 권선의 형상이 정확하게 정형되는 모우터의 스테이터의 제법.

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