KR910007562Y1

KR910007562Y1 - 브러시레스 모터

Info

Publication number: KR910007562Y1
Application number: KR2019890013571U
Authority: KR
Inventors: 노리히데 요시다; 히로시 사까시다
Original assignee: 가부시기가이샤 산교세이기세이샤꾸쇼; 야마다 로꾸이찌
Priority date: 1988-09-29
Filing date: 1989-09-18
Publication date: 1991-09-27
Also published as: WO1990003686A1; JPH0249373U; US5173628A; EP0436721A1; EP0436721A4; DE68923375T2; JP2528848Y2; EP0436721B1; DE68923375D1; KR900007575U

Abstract

내용 없음.

Description

브러시레스 모터

제1도 내지 제13도는 본 고안의 실시예시도.

제1도는 브러시레스 모터의 요부 측단면도.

제2도는 코오권선조의 저면도.

제3도는 코오권선조의 저면중심부분의 사시도.

제4도는 제3도의 요부확대사시도.

제5도는 제1도의 요부확대 측단면도.

제6도는 스테이터 코어의 평면도.

제7도는 베어링홀더의 평면도.

제8도는 베어링홀더의 사시도.

제9도는 기판의 평면도.

제10도는 코일권선의 전개설명도.

제11도, 제12도는 터미널 변형예의 측면도.

제13도는 터미널에 귀환측을 지정한 측면설명도.

제14도 내지 제17도는 종래 예시도.

제14도, 제15도는 브러시레스 모터의 요부 측단면도.

제16도는 코일권선의 전개설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 스테이터코어 3 : 코어홀더

4 : 기판 6 : 로터

7 : 코일 8 : 터미널

11 : 로터마그네트 13 : 단자부

본 고안의 코일을 결선하는 터미널구조와 권선을 개선한 브러시레스 모터에 관한 것이다.

종래 제14도, 제15도의 코어부착 마그네트 원주대향 모터에서는 로터 마그네트(11)에 대향하여 스테이터코어(17)에 감겨진 코일(18)로 부터의 리드선(19)이 직접 회로기판(20)위에 납땜되어 있다. 따라서 ① 코일 리드선을 기판에 납땜하는 작업은 리드선의 위치설정, 길이조절등의 문제가 있기 때문에 손작업으로 하여 왔다. 이 때문에 회로기판 위에 다른 전자부품과 동일하게 자동적재할 수 없는 결점이 있었다.

② 코일의 상수(相數)가 많아지면 납땜작업에 많은 시간을 요하며, 또 신뢰성이 좋지 않은 결점이 있었다.

③ 코일리드선을 중간에 지지하지 않고 기판에 납땜하고 있기 때문에 부품의 이동이나 진동, 충격등에 의하여 리드선이 절단되기 쉽고, 신뢰성이 좋지 않은 결점이 있었다.

또 가령 리드선을 터미널에 접속하고자 하였을때 제16도에서와 같은 3상권선에서는 제17도에서와 같이 터미널(21)의 한쪽으로 U, V, W 상의 3개의 리드선(19), (22), (23)을 끼우는 구조가 고려되어지나, 이렇게 하면 터미널이 대형으로 되는 동시에 첫째 상의 권선 끝을 어디엔가 고정하여야 한다. 다음 두번째상의 권선끝도 고정하고, 세번째상의 권선끝에서 3개를 동시에 끼워넣어 코킹하여야 하므로 작업이 번거로운 결점이 있다.

본 고안은 상기 결점을 감안하여 ① 코어권선을 자동결선할 수 있도록 하여 권선후의 처리작업을 폐지할 수 있게 하고 ② 스테이터코어에 코일이 감겨진 코어권선조를 다른 전자부품과 동일하게 회로조립작업할 때에는 기판위에 적재할 수 있게 하며 ③ 코어권선조를 다른 전자부품과 동일하게 리플로우(reflow)공정에 의하여 납땜할 수 있게 하는 등 작업의 합리화를 도모한 브러시레스 모터를 제안하는 것이다.

본 고안은 로터마그네트를 가진 로터와 상기 로터마그네트에 대향하여 코일이 감겨진 스테이터코어와 상기 코일과 접속되는 기판을 구비한 브러스레스 모터에 있어서 상기 코일이 결선되는 터미널을 지지하여 상기 스테이터코어를 부착하는 절연성 코어홀더를 설치하여, 이 코어홀더를 기판위에 설치하는 동시에, 터미널의 일단을 기판위의 단자부에 납땜한 것을 특징으로 한다.

이하에서는 도시한 실시예로 본 고안을 설명한다.

제1도, 제2도에서 브러시레스 모터는 코어권선조(1)의 스테이터코어(2)의 중심에 고정된 코어홀더(3)의 면이 기판(4) 위에 놓이도록 설치되며, 베어링 홀더(5)가 스테이터코어(2)의 위쪽으로부터 스테이너코어(2)와 코어홀더(3)의 중심투공(2a), (3a)과 기판(4)의 투공(4a) 속으로 삽입되고, 스테이터코어(2)의 턱부(2d)에 놓여진 베어링홀더(5)는 스테이터코어(2)와 일체로 작은 나사(10)에 의해 기판(4)에 의해 기판(4)에 고정되며, 스테이터코어(2)의 외주에 로터(6)의 로터마그네트(11)가 대향하도록 설치되어 회전축(12)이 베어링홀더(5)에 지지되게 구성되어 있다.

코어권선조(1)는 스테이터코어(2)와 스테이터코어(2)에 감겨진 코일(7)과, 수지 또는 세라믹등의 절연성이 코어홀더(3)와, 코어홀더(3)에 지지된 코일(7)이 결선되는 다수개의 터미널(8)로 구성되어 있다. 스테이터코어(2)는 코어홀더(3)에 끼워 고정되어 있다.

코일(7)을 감는 방법과 코일(7)의 터미널(8)의 결선은 후에 설명한다.

코어홀더(3)는 제1도에서는 중심하면에, 제2도 내지 제4도에서는 중심 상면에 도시되어 있다.

스테이터코어(2)와 코어홀더(3)의 중심에는 제3도, 제6도에서와 같이 3각형상의 투공(2a), (3a)이 형성되어 있다. 또 스테이터코어(2)의 상면 중심부에는 제1도, 제6도에서와 같이 턱부(2d)를 가진 요입부(2b)가 형성되도록 이형적층(異刑積層)되어 요입부(2b)에 베어링 홀더(5)의 플랜지부(5a)가 끼워져 있다.

코어홀더(3)의 터미널(8)이 지지되는 위치에는 제2도 내지 제4도에서와 같이 홈(3b)이 받침대부(3c) 이에 형성되는 동시에, 코어홀더(3)에는 제1도, 제5도에서와 같이 위쪽을 향하여 터미널(8)의 지지부(3d)가 돌출형성되어 스테이터코어(2)에 끼워 고정되어 있다. 제6도에서는 지지부(5d)가 돌출된 상태가 평면도로 도시되어 있다.

그리고 코어홀더(3)의 받침대부(3d) 상면에는 제3도에서와 같이 위치설정핀(3e)이 형성되어 있다.

작은 나사관의구멍(3f)에 대응하는 위치의 스테이터코어(2)에는 제6도에서와 같이 작은 나사 관통구멍(2c)이 형성되어 있다.

베어링홀더(5)는 제1도, 제7도 및 제8도에서와 같이 단면 T자형으로 형성되어 코어권선조(1) 위에 설치되는 플랜지부(5a)에 작은나사 관통구멍(5b)이 형성되는 도이에 중앙돌출부(5c)의 주위에 다수의 돌출부(5d)가 형성되어 돌출부(5d)에 나사구멍(5e)이 형성되어 있다. 그리고 플랜지부(5a) 외주에는 지지부(5d)를 피하는 요입부(5f)가 형성되어 있다.

기판(4)에는 제9도에서와 같이 베어링홀더(5)의 중앙돌출부(5c)와 주위의 다수돌출부(5d)가 끼워지는 3각형상의 투공(4a)이 형성되어 있다. 투공(4a)의 선단부에는 코어홀더(3)의 위치설정핀(3e)이 끼워지는 절제부(4b)가 형성되어 있다. 다른 위치에서 다른 위치 설정핀(4e)과 절제부(4d)가 형성되어 있다. 그리고 작은 나사 관통구멍(2c), (3f)에 대응하는 위치에는 나사구멍(4e)이 형성되어 있다.

또 기판(4)은 철판위에 절연피막처리가 되어 동박(銅箔)으로 회로도전 패턴이 형성되어 터미널(8)이 대응하는 위치에는 단자부(13)가 형성되어 있다.

상기 코어권선조(1)와 베어링홀더(5)와 기판(4)이 겹쳐져서 일체로 고정될 때는 스테이터코어(2)의 작은나사 관통구멍(2c)가 코어홀더(3)의 작은나사 관통구멍(3f)에 상기 작은나사(10)가 삽입되어 나사구멍(4e)에 결합된다.

터미널(8)에는 제5도에서와 같이 U자형으로 설편(舌片)(3a)이 형성되어 제2도 내지 제4도에서와 같이 코일(7)의 리드선(7a) 또는 통과선(7b)이 끼워져 다음과 같이 고정된다.

코일(7)의 감는 방법과 코일(7)의 터미널(8)의 결선방법은 다음과 같다.

스테이터코어(2)의 코일(7)을 감는 방법은 예를들면 제2도, 제10도에서와 같이 3상성형 결선할 때는 U상의 코일리드선(7a)을 터미널(8A)의 설편(8a)에 끼우고 권선기로 감기 시작하여 U상 코어에 감은 후 코일통과선(7b)을 제2도에서 제4도, 제10도에서와 같이 공통터미널(8B)의 설편(8b)에 끼워 통과시키고, 통과한 코일리드선을 V상을 감기 시작하는 코일리드선(7b)으로 하여 V상의 코일을 U상과는 반대로 V상의 코어에 감고, 감은 코일리드선(7d)의 끝부분을 터미널(8D)의 설편(8d)에 끼우고 설편(8d)을 가볍게 합착하여 임시 고정한 다음 절단한다.

W상의 코일리드선(7e)을 터미널(8E)의 설편(8e)에 끼워 임시고정하고, W상의 코어에 감고 감기를 끝낸 후 코일리드선(7f)을 공통터미널(8B)의 설편(8b)에 코일 통과선(7b)과 함께 끼워 임시 고정한 다음 리드선(7f)만을 절단한다.

코일선의 화살표는 감는 방향을 도시하고 있다.

제2도에서는 감기가 시작되는 것과 감기가 끝나는 것을 알기 쉽게 하기 위하여 감기가 시작되고 끝나는 각상 코어에 U, V, W 기호를 붙였다.

각 터미널(8)에 끼워진 코일리드선(7a), (7b), (7e), (7f), 코일통과선(7b)은 터미널에 상기와 같이 임시 고정된 후 제3도, 제4도에서와 같이 터미널(8)을 2개의 전극(14), (15) 사이에 끼우고 전극(14), (15)을 터미널(8)에 부착한 다음 전류를 흐르게 하여 발생하는 주율열에 의하여 피복을 용융 박리시키는 퓨우징에 의해 각 터미널에 전기적으로 용접된다.

제3도, 제4도에서는 터미널(8)이 보이도록 우측의 전극(14), (15)에만 터미널에 부착된 상태가 도시되어 있다.

권선이 끝난 스테이터코어(2)는 상기와 같이 코어홀더(3)를 개재하여 기판(4)에 고정된다. 기판(4)에 고정될 때는 기판(4)의 단자부(13)에 크림납땜되며, 코어홀터(3)이 위치설정핀(3e)이 기판(4)의 절재부(4d)와 투공(4e)과 절제부(4d)에 끼워져서 위치 설정되며 그후 리플로우로(rellow 爐)가 사용되어 터미널(8)의 일단과 단자부(13)가 제5도에서와 같이 납(16)으로 납땜 고정된다. 이후 스테이터코어(2)에는 제어링홀더(5)가 끼워져 작은나사(20)에 의하여 기판(4)에 고정된다.

터미널(8)의 설편은 퓨우징에 의해 산화되지 않도록 되어 있다.

상기와 같이 브러시레스 모터가 구성되면, 코어권선으로 코일리드선(7a), (7b), (7e), (7f)과 코일통과선(7b)을 터미널(8)에 자동 결선할 수 있으므로, 권선후의 처리작업이 폐지되어 작업이 합리화된다.

스테이터코어(2)에 코일(7)이 감겨진 코어권선조(1)는 다른 전자부품과 동일하게 회로조립작업시 기판(4)에 자동적재 할 수 있는 동시에, 기판(4)위에 다른 전자부품과 동일하게 설치하여 리플로우 공정에 의하여 납땜이 용이하게 되며, 코일리드선이 터미널에 도중 지지되므로 부품이 이동이나 진동, 충격때문에 리드선이 절단되는 일이 없다. 또 손작업에 의한 납땜작업이 없어졌으므로 작업시간이 단축되는 신뢰성이 현저하게 향상되었다,

그리고 코어권선조(1)와 베어링홀더(5)와 기판(4)의 조립은 부품이 큰 순서로 겹쳐 조립하기 때문에 조립하기 쉽고 조립비의 감소에도 영향을 준다.

스테이터코어(2) 상면중심부의 요입부(2b)에 베어링홀더(5)의 플랜지부(5a)가 끼워지므로 모터를 박형화 할 수 있다.

또 코어홀더(3)에 홈(3b)이 형성되어 있으면, 전극(14)를 배치하는데 편리하다.

본 고안의 코일(7)의 권선과 터미널(8)의 결선에 있어서는, U상의 코일 감은 끝으로 코일통과선(7b)을 공통 터미널(8B)의 설편(8b)에 끼워 통과시키고, V상의 코일을 U상과는 반대로 V상의 코어에 감고, 감은 코일리드선(7d)의 끝부분을 터미널(8D)의 설편(8d)에 끼워 절단한 다음, W상의 코일리드선(7c)을 터미널(8E)의 설편(8e)에 끼우고 W상의 코일의 감은 끝인 코일리드선(7f)을 공통터미널(8B)의 설편(8b)에 코일통과선(7b)과 함께 끼운 다음에 코일리드선(7f)만을 절단하므로, 터미널(8B)의 설편(8b)에는 실질적으로 2개의 코일리드선이 끼워진 것으로 된다.

따라서 앞에 설명한 제17도의 경우와 다르며, 공통터미널(8B)은 다른 터미널과 동일한 크기로 할 수 있는 동시에 복잡한 임시 고정기능이 필요없다.

제11도, 제12도는 터미널(8)의 변형예이다.

제11도에서는 기판(4)과의 접촉부를 L자형으로 구부려 납(16)을 씌우도록 형성하였으므로 납땜이 강화되어 있다.

제12도에서는 터미널(8)의 L자형으로 굴곡된 접촉부에 설편(8a)이 형성되어 있다. 이와 같이 터미널이 형성되면, 코어권선조(1)가 얇게 되므로 모터의 박형화가 가능하게 된다.

제13도는 터미널(8)에 프레스를 가할때 귀환축 지정을 한 예이며, A, B를 귀환측으로 하면 리드선의 절단이 용이하게 된다.

코일을 터미널에 접속할 경우, 앞에 설명한 바와같이 퓨우징뿐만 아니라 스포트용접등에 의하여 전기적 용접을 하여도 좋다.

본 고안은 이상 설명한 바와같이 구성되었으므로, 코어권선으로 코일의 단부를 터미널에 자동 결선할 수 있으며, 권선후 처리작업이 폐지되어 작업이 합리화된다. 또 리드선이 터미널에 전기적으로 용접되므로 단단하며 확실하게 접속시킬 수 있어 신뢰성이 향상된다. 스테이터코어에 코일이 감겨진 코어권선조는 다른 전자부품과 동일하게 회로조립 작업시 기판에 자동 적재할 수 있는 동시에 기판상에 다른 전자부품과 동일하게 설치하여 리플로우 공정에 의하여 납땜이 되며 리드선이 터미널에서 도중지지되어 리드선이 부품의 이동이나 진동, 충격때문에 절단되는 일이 없다. 또 손작업에 의한 납땜작업이 없어졌으므로 작업시간이 단축되는 동시에 신뢰성이 현저하게 향상된다. 코일의 권선과 터미널의 결선에 있어서는, U상의 코일 감은 끝으로 코일의 단부를 공통터미널에 끼워 통과시키고 V상의 코일을 U상과는 반대로 V상의 코어에 감고 감은 끝을 다른 터미널에 끼워 절단한 다음, W상의 코일의 단부를 다른 터미널에 끼워 W상의 코일의 감은 끝을 공동터미널에 끼워 통과한 코일단부와 함께 끼워 절단하는 권선방법과 결선방법을 채용하였으므로 통상의 3상 권선의 경우와 다르고 공통터미널은 다른 터미널과 동일한 크기로 할 수 있는 동시에 복잡한 임시 고정기능이 필요없고 자동결선이 가능하게 되는 등 실용상 우수한 효과를 발휘하는 브러시레스 모터를 제공할 수가 있다.

Claims

로터마그네트(11)를 가진 로터(6)와, 로터마그네트(11)에 대향하여 코일(7)이 감겨진 스테이터와, 코일(7)과 접속되는 기판(4)을 구비한 브러시레스모터에 있어서, 상기 코일(7)이 결선되는 터미널(8)을 지지하여 스테이터코어(2)를 부착하는 절연성 코어홀더(3)를 설치하여, 이 코어홀더(3)를 기판(4)상에 설치하는 동시에, 상기 터미널(8)을 기판(4) 위의 단자부(13)에 납땜한 것을 특징으로 하는 브러시레스모터.
m개(m, n은 정정수)의 스테이터코어(2)와 m상의 코일(7)과 이 코일의 리드선(7a), (7b), (7e), (7f)을 끼우는 설편(8a), (8b), (8d), (8e)을 가지는 터미널(8A), (8B), (8D), (8E)과 이 터미널(8A), (8B), (8D), (8E)을 유지하는 지지부를 가진 코어홀더(3)를 구비한 청구범위 제1항 기재의 브러시레스모터.
상기 코일리드선을 터미널에 전기적으로 용접한 청구범위 제1항 기재의 브러시레스모터.
상기 터미널의 설편에 코일리드선을 퓨우징에 의하여 전기적으로 용접한 청구범위 제1항 기재의 브러시레스모터.
상기 코어홀더(3)는 스테이터코어(2)에 끼워 고정되는 동시에 이 코어홀더(3)에 형성된 위치 설정핀(3e)을 기판(4)에 끼워서 위치설정한 청구범위 제1항 기재의 브러시레스 모터.