KR100294738B1

KR100294738B1 - 밴드체결된전자기고정자코어

Info

Publication number: KR100294738B1
Application number: KR1019940007051A
Authority: KR
Inventors: 알란웨인페닝; 아아론앤드류곤잘레스; 마하디오래티랄파텔; 유진엘스워쓰올리치
Original assignee: 제이 엘. 차스킨, 버나드 스나이더, 아더엠. 킹; 제너럴 일렉트릭 캄파니
Priority date: 1993-04-05
Filing date: 1994-04-04
Publication date: 2001-09-17
Also published as: CA2119800A1; JPH06311724A; JP3386879B2; US5525852A; US5300845A; DE69407093D1; TW238433B; EP0626749B1; EP0626749A1

Abstract

전자기 펌프(10)용 고정자 코어(28)이 공통 중심축(54)를 중심으로 배치된 납작한 적층체를 원주 방향으로 결합시키고 집합적으로 중앙 구멍(58)과 불연속 외주연부(60)을 한정하는 복수의 군(50)을 포함하며, 인접하는 군(50)은 반경 방향으로 벌어져서 V자형 간극(60)을 한정한다. 환형 밴드(66)은, 상기 군(50)을 둘러싸며, 소정의 장력을 받아서 상기 적층체(52)를 서로 고정시키고, 상기 인접하는 군(50)들 사이의 실질적으로 직선형인 가교부(66a)를 형성하도록 반경 방향으로 소정의 가요성을 갖는다.

Description

밴드 체결된 전자기 고정자 코어

제1도는 본 발명의 일 실시예에 따르는 외부 고정자를 구비하는 예시적인 2중 고정자형 전자기 펌프를 개략적으로 도시하는 정면도.

제2도는 본 발명의 일 실시예에 따르는 외부 고정자만을 도시하는 것으로서 제1도의 선 A-A를 따라서 도시한 상기 펌프의 횡단면도.

제3도는 복수의 적층체 군을 둘러싸는 환형 밴드를 도시하는 것으로서 제2도에 도시된 외부 고정자의 부분 사시도.

제4도는 밴드의 대향 단부를 서로 동일 직선 상에 결합시키는 예시적인 체결구를 도시하는 것으로서 제2도에 도시된 외부 고정자의 부분 사시도.

제5도는 제4도의 선 5-5를 따라서 도시한 밴드 체결구의 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 펌프 12 : 하우징

14 : 포스트 16 : 덕트

18 : 외부 유동 도관 20 : 내부 유동 도관

22 : 입구 24 : 출구

26 : 외부 고정자 28 : 고정자 코어

30 : 고정자 코일 40 : 내부 고정자

42 : 내부 코일 48 : 내부 코어

50 : 군 52 : 적층체

56 : 체결구 60 : 외주연부

62 : 간극 66 : 밴드

70 : 체결구 70a : 슬리브

70b, 70c : 볼트

본 발명은 일반적으로 전자기 펌프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상기 전자기 펌프 내의 전기 고정자에 관한 것이다.

한 유형의 원자로 발전소에 있어서, 액체 나트륨 등과 같은 액체 금속이 원자로 코어에 의해 가열되는 냉각제용으로 사용된다. 이 액체 금속은 전자기력을 이용하여 액체 금속을 추진시키는 복수개의 환형 직선 유동형 전자기 유도 펌프에 의하여 원자로 내에서 순환된다.

통상의 전자기 펌프는 교호로 수직으로 적층된 환형 전기 고정자 코일 컬럼과 집합적으로 고정자를 형성하는 자기 고정자 철심에 의해 둘러싸인 환형 유동 채널 또는 덕트를 포함한다. 코일에 의하여 운반되는 전류는 자속을 유도하는데, 이 자속은 액체 금속을 유동 채널을 통하여 유도 추진시키도록 소정의 방향으로 코어를 통하여 전달된다.

전자기 펌프는 액체 금속이 통과 추진되도록 하는 유동 채널의 외측을 둘러싸는 고정자를 하나만 구비할 수 있다. 또는, 전자기 펌프는 유동 채널을 둘러싸는 외부 고정자와 유동 채널의 반경 반향 내측에 배치된 내부 고정자를 포함하는 2개의 고정자를 구비할 수 있다. 각 고정자는 고정자 코어에 의하여 지지된 교번하는 층의 고정자 코일과 유사하게 구성된다. 상기 2중 고정자 전자기 펌프는 유동채널의 반경 반향 내향과 반경 방향 외향 모두로 자속을 발생시키는 데 효과적이기 때문에 통상적으로 액체 금속을 유동 채널을 통하여 축방향으로 추진시키는 데 보다 효과적이다.

상기 두 가지 유형의 펌프에 있어서 고정자 코일은 통상적으로 펌프의 종방향 중심선 축을 중심으로 동축으로 배치한 동 도전체로 된 복수의 권선을 포함한다. 고정자 코일의 교번 적층체는 각각이 원주 방향으로 인접하는 복수의 철 적층체를 포함하는 고정자 코어 상에 각각 지지된다. 적층체는 통상적으로 와전류 손실을 줄이기 위해 비교적 평탄한 판금 구성 부재이다. 적층체는 두께가 일정하고 펌프 중심선 축으로부터 반경 방향 외향으로 연장되므로 그 반경 방향 내측 단부에서는 서로 긴밀하게 맞닿을 수 있지만 그 반경 방향 외측 단부에서는 적층체가 충전 가능성을 갖는 것보다 큰 원주가 제공된다. 이에 따라, 적층체들은 통상적으로 원주 방향의 두께가 일정한 군(group)으로 구성되며, 그 인접하는 군들과의 사이에는 대체로 V자형인 간격이 형성된다.

적층체들은 독립된 요소들이며 펌프 작동 중에는 진동을 겪게 되므로 적절하게 서로 클램핑되어 진동을 억제해야 한다. 예를 들어, 적층체들은 적당한 접착제에 의해 견고하게 서로 결합되거나, 또는 적절한 기계적 체결구에 의해 견고하게 서로 결합되거나, 또는 상기 군의 외부 단부 둘레에서 원주 방향으로 연장되는 밴드 또는 와이어를 사용하여 서로 결합될 수도 있는데, 상기 밴드는 예를 들어 본 양수인에게 양도된 브린스볼드(Brynsvold) 등의 미합중국 특허 제4,882,514호에 기재된 바와 같이 장력을 받는 상태로 배치되어서 수 개의 군들을 완전한 링 형태로 서로 클램핑한다.

개발 중인 한 설계에 있어서, 밴드는 반경 방향 외향 연장 플랜지를 구비한 대체로 L자형인 2개의 단부를 한정하는 단일의 분할부를 구비하고 있는 실질적으로 360°인 링이다. 상기 플랜지를 통해서는 너트와 볼트 체결구가 마련되어서 수 개의 적층체 군들을 서로 클램핑시키기 위하여 밴드가 장력을 받는 상태에 있도록 밴드 단부들을 서로 클램핑시킨다. 이와 같은 클램핑 밴드 설계의 시험에 있어서, 적층체 군들을 서로 적절하게 클램핑시키기 위하여 밴드에 충분한 적절한 팽팽함을 유지시키는 능력은, 체결구를 체결하고, 그와 같이 조립된 고정자 코어를 약 1주일 동안 고온에서 가열 유지한 다음에, 고온 대기 상태로 냉각하고, 이러한 사이클을 반복하는 반복된 성능 시험 사이클을 행한 후에만 얻어진다.

상기 시험으로부터 부분적으로는, 편심 장전된 체결구와, 밴드의 원주 둘레에 균일한 장력을 유치시키는 능력 및 밴드 원주 둘레에서의 적층체 군의 주연부 형상에 대한 밴드의 균일한 일치성을 유지시키는 능력에 영향을 미치는 밴드와 개개의 적층체의 외부 연부간의 비교적 높은 마찰과, 클램핑 밴드의 팽창을 초과함으로써 적층체 군의 열 수축 시에 밴드를 이완시키게 되는 적층체 군의 열 팽창으로 인해, 밴드의 초기 장력은 고정자 코어의 주기 운동 시에 손실되며, 조립 초기의 밴드의 원형 형상은 적층체 군과 밴드 사이의 열팽창 차에 의해 왜곡된다는 사실을 알게 되었다.

전자기 펌프 내의 고정자 코어의 작동 중에 밴드에 적절한 장력을 유지시키는 능력은 사용 수명동안 진동은 억제하면서 고정자 코어의 구조적 완전성을 유지시키기 위해 필요하다. 고정자 코어는 작동 중에 원자로 코어 자체의 주기적 작동에 응답해서 비교적 낮은 온도로부터 높은 온도까지 주기적 변동을 필연적으로 겪게 되므로 적절한 장력을 유지할 수 있고 적층체 군들을 서로 클램핑시키는 적절한 밴드 클램프가 필요하다.

전자기 펌프용 고정자 코어는 공통 중심선 축을 중심으로 배치되어 중앙 구멍과 불연속 외주연부를 집합적으로 한정하는 복수의 원주 방향으로 인접하는 평탄한 적층체 군을 포함하고, 상기 인접하는 군들은 반경 방향 외향으로 분기되어 V자형 간극을 형성한다. 환형 밴드가 상기 군들을 둘러싸며 소정의 장력을 받아 적층체들을 서로 클램핑시키며, 반경 방향으로 소정의 가요성을 가져서 인접하는 군들사이에 실질적으로 직선인 가교부를 형성한다.

본 발명의 또 다른 목적 및 장점과 더불어, 양호하고 예시적인 실시예에 따른 본 발명은 첨부 도면과 관련해서 취한 하기의 상세한 설명으로부터 보다 상세하게 설명된다.

제1도에는 예시적인 2중 고정자식 환형의 직선 유동형 전자기 유도 펌프(10)가 개략적으로 도시되어 있는데, 이 펌프(10)는 펌프를 통해서 액체 나트륨과 같은 액체 금속을 관통하여 추진시키도록 구성되어 있다. 펌프(10)는 중앙 지지 포스트(14)를 둘러싸는 원통형 하우징(12)을 포함한다. 펌프(10)는 또한 액체 금속을 자기적으로 관통하여 추진시키기 위한 환형 유동 채널 또는 덕트(16)를 포함하는데, 상기 유동 채널 또는 덕트는 환형 외부 유동 도관(18)과 반경 방향 내향으로 이격된 동심의 환형 내부 유동 도관(20)에 의해 한정된다. 유동 채널(16)의 바닥부에는 액체 금속을 수용하기 위한 입구(22)가 설치되며, 유동 채널(16)의 상부에는 액체 금속을 배출시키기 위한 출구(24)가 설치된다.

펌프(10)는 또한 하우징(12) 내의 외부 도관(18)을 둘러싸는 환형 외부 고정자(26)를 포함한다. 외부 고정자(26)는 교호로 적층된 복수의 환형 외부 고정자코어(28)와 환형 외부 고정자 코일(30)을 포함한다. 통상적으로, 외부 코일(30)은 예를 들어 전기적으로 적절히 절연된 동 스트립 또는 리본 도전체로 된 복수개의 권선을 포함한다. 상기 펌프(10)는 또한 교호로 적층된 환형 내부 코일(42)과 환형 내부 코어(48)를 구비하는 유사 환형 내부 고정자(40)를 포함한다. 외부 및 내부 코일(30, 42)의 각각은 종래의 공지된 방식으로 액체 금속을 출구(24)를 통하여 배출하기 위하여 이 액체 금속을 유동 채널(16)을 통하여 입구(22)로부터 상향으로 추진시키는 각 외부 및 내부 코어(28, 48) 내에 전자기 속을 유도하는 전류를 운반하도록 구성된다.

제2도는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 외부 고정자 코어(28)들 중 예시적인 외부 고정자 코어를 보다 상세히 도시하고 있다. 외부 코어(28)는 펌프(10)의 중심선 축이기도 한 공통 중심선 축(54) 둘레에 배치된 평탄한 철 적층체(52)로 이루어진 원주 방향으로 인접한 복수의 군(50)을 포함한다. 각 적층체(52)는 작동중에 와전류 손실을 감소시키기 위하여 두께가 일정하고 비교적 얇은 종래의 판금구성 부재인 것이 바람직하다. 적층체(52)들은 통상적으로 군(50) 형태로 결합되며, 또 군(50)의 각각은 중심선 축(54)에 대해 원주 방향으로 일정한 두께를 가지며, 개개의 적층체(52)는 적절한 접착제 또는 도시된 너트 및 볼트와 같은 기계적 체결구(56)에 의해 맞닿음 접촉 상태로 결합된다.

적층체(52)는 내경(Di)을 갖는 환형 중앙 구멍(58)을 집합적으로 한정하는 반경 방향의 내부 단부(52a)와 외경(D₀)을 갖는 불연속 환형 외주연부(60)를 집합적으로 한정하는 반경 방향의 외부 단부(52b)를 갖는다. 외주연부(60)에서의 외부코어(28)의 원주는 필연적으로 구멍(58)에서의 원주보다 크고, 적층체(52)와 군(50)은 일정한 두께를 가지므로 인접하는 군(50)들은 필연적으로 서로에 대해 반경 방향 외향으로 서로간에 예각(A)으로 분기해서 각 인접하는 군(50)들 사이에 V자형 간극(62)을 형성한다.

제2도에 도시된 예시적인 실시예에서, 외부 코어(28)는 또한 유동 덕트(16)의 외부 유동 경계부를 제공하고 적층체 내부 단부(52a)에서의 군(50)들이 정렬되어 반경 방향으로 지지되는 형태를 제공하기 위해 구멍(58)에 동축으로 배치된 환형 지지 링(64)을 포함하는 것이 바람직하다. 그리고 본 발명의 일 실시예에 따른 환형 클램핑 밴드(66)는 중심선 축(54)을 중심으로 하여 동축으로 배치되고 적층체의 외부 단부(52b)를 따라서 군(50)들을 둘러싼다. 밴드(66)는 접선 방향 클램핑력을 발휘하도록 소정의 장력을 받아서 각 군(50) 내의 적층체(52)들을 서로 클램핑시키고, 구조적으로 강성인 외부 코어(28)를 만들고 개개의 적층체(52)와 군(50)들이 간극(62) 안으로 움직이는 것을 억제하도록 구멍(58)에서 군(50)들을 서로 클램핑시킨다. 밴드(66)에 적절히 장력을 가하게 되면 이 밴드는 인장 후프 응력을 받고, 반경 방향 내향의 힘은 밴드(66)로부터 군(50)을 통하여 링(64) 내로 전달되며, 이것은 적층체 내부 단부(52a)를 따라서 뿐만이 아니라 지지 링(64) 내에서도 원주 방향 압축 후프 응력을 발생시킨다. 링(64)은 바라는 대로 사용될 수도 혹은 사용되지 않을 수도 있는데, 밴드(66)는 수 개의 적층체 군(50)들을 적절하게 서로 클램핑시켜서 강성 링 조립체를 형성한다. 체결구(56)는 외부 코어(28)의 주연부에서 각 군(50) 내의 각각의 적층체(52)들을 적절하게 서로 클램핑시키기 위하여 제공된다.

밴드는 상술한 적층체 군(50)들을 서로 결합시키기 위해 개발되었지만, 이와같이 개발된 밴드는 외부 코어(28)의 주기적 작동 중에는 펌프(10) 내에서 작동 중에 열 팽창 및 수축하므로 장력을 해제하게 된다. 예를 들어, 상기에서 인용한 브린스볼드(Brynsvold) 등의 특허에서와 같이 개발된 한 설계에 있어서, 원형 밴드는 적층체들을 둘러싸며, 또 원형 밴드는 적층체 군(50)이 밴드의 팽창보다 더 방사상으로 팽창하므로 열 팽창 중에 소성 변형을 겪게 되는데, 그 결과 열 수축 시에는 밴드의 장력이 감소 및 손실될 수 있다.

그러나, 본 발명의 하나의 목적에 따른 밴드(66)는 작동 중에 팽창 및 수축하므로 외부 코어(28)의 열 주기적 작동 중에 밴드 안에 충분한 장력을 유지하도록 적절하게 구성된다.

보다 상세하게는, 밴드(66)는 중심선 축(54)에 대해 반경 방향으로 소정의 가요성을 제공하여 밴드가 초기 장력을 받을 때 모든 인접하는 군(52)들 사이의 간극(62)을 가교하는 실질적으로 직선인 가교부(66a)를 형성하도록 중심선 축(54)에 대한 반경 방향의 두께(T)가 비교적 작은 것이 바람직하다. 그러나, 밴드(66)는 적당한 단면적을 가지므로 외부 코어(28)의 둘레에서 원주 방향으로 비교적 강성이 있어서 밴드에 소성 변형이 없이도 소정의 장력을 초래한다. 밴드(66)의 소망하는 반경 방향 가요성은 밴드(66)가 적층체의 외부 단부(52b)에서 군(52)의 원호 형상에 일치하게 해주는 동시에, 인접 군(50)들 사이에 직선 가교부(66a)를 형성하며, 그 결과 주연부(60) 둘레에서 전체 밴드(66)의 원주 방향 길이가 짧아진다.

밴드(66)는 반경 방향 가요성이 충분하지 않으면 초기에는 점선(68)으로 나타낸 바와 같이 주연부(60) 둘레에 실질적으로 원형인 형상을 형성하는데, 이 원형형상(68)은 예전에 개발된 밴드에서 얻어지는 것이었다. 예를 들어, 본 발명에 따른 비교적 얇은 밴드(66)는 예시적인 스테인레스 강 재료에 대해서는 두께가 약0.9mm(36mi1)인 반면에, 원형 형상(68)을 초래하는 바람직하지 않게 개발된 강성 밴드의 두께는 상기 두께의 약 2배인 약 2.0mm(80mi1)의 두께를 갖는다. 바람직하지 않은 원형 형상(68)과 본 발명의 바람직한 직선 측방 가교부(66a) 사이의 설치상의 차이는 시각적으로는 거의 구분할 수 없지만, 본 발명의 가교부는 열 팽창 및 수축 사이클 중에 상기 종래의 원형 형상보다 더 효과적으로 밴드(66)에 장력을 유지시키는 능력을 갖는다.

밴드(66)는 비교적 얇은 것이 바람직하므로 단면 관성 모멘트도 더 작으며, 이에 따라 밴드의 반경 방향 내부 및 외부 표면을 따라서 굽힘 응력이 감소된다. 이러한 사실은 밴드(66)가 적층체 외부 단부(52b)의 원호 형상에 보다 더 용이하게 일치될 수 있게 하여서 최단부의 적층체(52)들과 각각의 간극(62)들 사이의 연결부에서의 밴드(66)의 절곡을 필수적으로 요하는 실질적으로 직선인 가교부(66a)를 형성한다. 밴드(66) 내의 굽힘 응력 감소는 상기 밴드(66) 내의 굽힘 장력을 감소시키는 밴드(66)의 바람직하지 않은 소성 변형이 없이도 밴드(66)가 양호한 형상에 따르도록 적절하게 가요성이 있게 해준다.

가교부(66a)는 초기에 직선형인 것이 바람직한데, 그 이유는 밴드 안에 소정의 장력을 제공하기 위해 초래되는 밴드(66)의 길이가 원형 형상(68)을 구비하는 그와 유사한 밴드의 길이보다 작기 때문이다. 따라서, 외부 코어(28)의 열 팽창중에는 가교부(66a)는 이미 직성형으로서 장력을 받은 상태이며, 원형 형상(68)에서 필수적으로 발생하는 반경 방향의 굽힘 성분이 없이 단지 탄성적으로만 연신된다. 이러한 방식으로, 밴드(66)는 열 사이클 중에 완전한 원형 형상(68)에서 발생할 수 있는 것보다 작은 이완을 겪게 되고, 이에 따라 밴드(66)의 이완이 감소된다.

제3도에 보다 상세하게 도시된 바와 같이, 군(50) 내의 개개의 적층체(52)의 수 개의 외부 단부(52b)들이 나란히 배치되고, 그 결과 맞닿은 적층체(52)들 사이에는 상당한 수의 계면들이 형성되는데, 이 계면들 위에서 밴드(66)는 외부코어(28)의 열 팽창 및 수축 중에 활주되어야 한다. 상기 계면들은 적층체(52)들과 이 적층체와 활주 접촉 상태로 배치된 밴드(66) 사이의 마찰을 증가시킬 수 있다. 밴드(66)는 통상적으로 외부 코어(28)의 주연부(60)에 수축 끼워맞춤될 수 있는 단일의 완전한 링일 수 있지만, 실제 실시예에서는 소정의 장력을 밴드 안에 발생시키기 위하여 제2도에 도시된 바와 같이 하나 이상의 체결구(70)가 밴드(66) 안에 포함된다. 체결구(70)는 밴드(66)에 장력을 인가하는 데 사용되므로 체결구(70)가 체결되어 밴드(66)의 유효 길이를 감소시켜서 밴드 안에 장력을 발생시킬 때에 상기 체결구는 밴드(66)들이 주연부(60) 둘레에서 활주될 수 있게 해야한다.

이에 따라서, 제3도와 관련하여 상술한 바와 같이 인접 적층체(52)들의 계면에서 생성된 마찰은 밴드(66) 전체에 걸쳐 장력을 불균일하게 할 수 있으며, 총 마찰력은 체결구(70)로부터 더 멀어지면서 증가하므로 장력은 외부 코어(28)의 주연부(60) 둘레에서는 체결구(70)로부터 먼 쪽보다 체결구에 근접한 쪽에서 더 많이 발생한다. 이러한 마찰을 감소시키기 위해 외부 코어(28)는 또한 제3도에 도시된 바와 같은 긴 밴드 형상의 복수의 슬립 또는 슬라이드 판(72)을 포함하는 것이 바람직한데, 이 슬라이드 판은 밴드(66)가 적층체 바로 위에서가 아니라 슬라이드판(72) 상에서 주연부(60) 둘레의 원주 방향으로 활주할 수 있도록 하기 위하여 각각의 군(50)들과 밴드(66) 사이에 배치된다. 슬라이드 판(72)은 스테인레스 강과 같이 밴드(66) 자체와 동일한 재료로 성형될 수 있고, 슬라이드 판(72)은 맞닿은 적층체(52)에 의하여 형성된 불연속 계면과 비교할 때 연속적이며 비교적 매끄러운 부재이므로 밴드(66)와 적층체(52) 사이의 마찰은 필연적으로 감소될 것이다. 이러한 방식으로, 제2도에 도시된 체결구(70)가 적절히 체결되므로 밴드(66) 내의 장력은 밴드(66)가 탄성적으로 연신되고 이에 따라 원주 방향으로 활주할 때에 외부코어(28)의 주연부(60) 둘레에서 보다 균일하게 발생될 것이다.

제3도에 도시된 양호한 실시예에 있어서, 각각의 군(50)은, 바람직하게는 밴드(66)의 원주 방향 운동은 허용하면서도 축방향 운동은 제한하도록 하기 위하여 적층체의 외부 단부(52b) 내에서 원주 방향으로 연장되고 각각의 슬라이드 판(72)과 밴드(66)의 각 부분을 모두 내부에 수용하도록 크기가 결정되고 적절한 두께를 가지는 바닥이 납작한 U자형 홈(74)을 포함한다. 이러한 방식으로, 슬라이드판(72) 또는 밴드(66)는 어느 것도 적층체 외부 단부(52b)로부터 축방향으로 미끄러지지 않는 동시에, 밴드(66)의 원주 방향 운동은 외부 코어(28)의 열 팽창 및 수축 중에 허용된다.

물론, 밴드(66)와 적층체 군(50)들 사이에 마찰을 감소시키기 위하여 밴드(66) 자체에, 또는 상기 슬라이드 판(72) 상에, 또는 슬라이드 판(72)이 이용되지 않는 홈(74) 안에 적절한 종래의 마찰 감소 필름, 피복재, 또는 도금재를 제공하는 여러 가지의 추가 제안이 있을 수 있다. 또한, 체결구(70)를 포함하는 밴드(66)는 이 밴드(60)가 냉각 수축되면 이 밴드(66) 안에 보다 균일한 초기 장력이 초래되므로 주연부(60) 둘레에 밴드(66)를 수축 끼워맞춤할 수 있도록 하기 위하여 조립 초기에 가열할 수 있다. 그 다음, 체결구(70)는 필요에 따라 장력을 조정하고 또는 필요에 따라 밴드(66)를 분해하는 데에 사용될 수도 있다.

밴드(66)는 단일의 체결구(70)를 포함하고 있지만, 외부 코어(28)의 주연부(60) 둘레에서 밴드(66)에 발생되는 장력의 균일성을 향상시키기 위해서는 제2도에 도시된 2개의 등간격으로 이격된 체결구(70) 등의 복수개의 체결구(70)를 포함하는 것이 바람직하다. 제2도에 도시된 바와 같이, 상기 2개의 체결구(70)는 밴드(66) 안의 장력의 균일성을 향상시키기 위해서 180°로 이격 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 반복되는 열 사이클 이후에 밴드 안의 장력을 감소시킬 수도 있는 열 팽창 중에 밴드(66)의 연신을 최소화하기 위하여, 체결구(70)가 밴드(66) 안에 일렬로 늘어서는 것을 보장하는 것뿐만 아니라 고정구(70)를 체결하기 위한 적절한 접근을 확보하기 위해 체결구(70)들을 간극(62) 내의 인접하는 군(50)들 사이에 배치하는 것도 바람직하다.

보다 상세하게는, 제4도 및 제5도를 참고하면, 밴드(66)는 바람직하게는 제1 및 제2 대향 단부(66b, 66c)를 형성하도록 분할되며, 체결구(70)는 밴드의 제1 및 제2 단부(66b, 66c)들을 서로 결합시키고, 밴드(66)가 외부 코어(28)의 주연부(60) 둘레에 체결됨에 따라 밴드(66)에 필요한 장력을 발생시키기 위하여 제1 및 제2 단부(66b, 66c)가 서로 당겨지도록 조정 가능한 턴버클 형태가 바람직하다. 상기 턴버클 형태의 체결구(70)는 바람직하게는 모두가 서로에 대해서 그리고 밴드(66)에 대해서 동축으로 또는 동일 직선 상에 배치되는 것들로서, 왼손 방향으로 나사 절삭된 제1 볼트(70b)와 오른손 방향으로 나사 절삭된 제2 볼트(70c)에 적절하게 나사 결합된 튜브형 슬리브(70a)를 포함한다. 제1 볼트(70b)는 예를 들어 용접에 의해 제1 밴드 단부(66b)에 적절히 견고하게 결합되어 그로부터 동일 직선 상으로 연장되며, 제2 볼트(70c)는 예를 들어 용접에 의해 제1 밴드 단부(66c)에 적절히 견고하게 결합되어 그로부터 동일 직선 상으로 연장된다. 슬리브(70c)는 그 양 단부에 내부 나사를 구비하는데, 이 내부 나사는 내부에 수용되는 제1 및 제2볼트(70b, 70c)의 나사부와 상보적이다.

슬리브(70a)는 필요에 따라 밴드(66) 내의 장력을 증가시키기 위하여 제1 및 제2 볼트(70b, 70c)를 서로 당기고 결국은 밴드의 제1 및 제2 단부(66b, 66c)를 서로 당길 수 있토록 (도시되지 않은) 적절한 렌치에 회전 가능한 외형이 8각형인 너트를 구비한다. 슬리브(70)는 밴드(66) 내의 장력을 감소시키기 위해 제1 및 제2볼트(70b, 70c)를 분해하도록 반대 방향으로 회전 가능하다. 턴버클(70)은 양호하게는 밴드(66) 자체와 일직선을 이루므로 어느 한 간극(62) 내에 직선부를 형성하여서 밴드(66) 내에 장력을 보다 더 효율적으로 발생시키기도 한다. 턴버클(70)자체는 인접하는 군(50)들 사이의 각 간극(62) 내에 직선으로 유지되고, 이에 따라 체결구(70) 자체는 외부 코어(28)의 열 팽창 및 수축 사이클 중에 편심적으로 구성된 체결구에 의해 발생될 수도 있는 밴드(66)의 이완에 전혀 기여하지 않는다. 밴드(66)에 사용된 여러 개의 체결구(70) 각각은 초기 조립 중에 밴드(66)를 결집하여 체결하도록 밴드(66) 내의 여러 위치에 형성된 각각의 중간 단부들을 서로 결합시키기 위하여 유사한 형상으로 성형되는 것이 바람직하다. 체결구(70)는 주연부(60) 둘레에서의 밴드(66) 내의 장력을 균일하게 점차적으로 증가시키기 위해 동시에 체결하는 것이 바람직하다.

본 명세서에는 본 발명의 양호하고 예시적인 것이라고 생각되는 것에 대해서 설명하였지만 본 기술 분야의 숙련된 자들에게는 본 명세서의 설명으로부터 본 발명의 다른 수정예도 명백하게 알 수 있고, 이에 따라 본 발명의 진정한 정신 및 범위 내에 있는 상기와 같은 모든 수정예는 첨부된 특허 청구의 범위 내에서 보호된다.

따라서, 특허법 하에서 보호되는 것은 다음의 특허 청구의 범위에서 한정되고 특징지어진 발명이다.

Claims

전기 코일(30)을 지지하기 위한 전자기 펌프(10)용 고정자 코어(28)에 있어서, 공통 중심선 축(54)을 중심으로 배치된 평탄한 적층체(52)로 이루어지며 집합적으로 반경 방향의 내부 단부(52a)에 중앙 구멍(58)을 한정하고 반경 방향 외부 단부(52b)에 불연속 외주연부(60)를 한정하며, 인접하는 군과는 그 사잇각이 예각으로 되도록 반경 방향 외측으로 분기되어 V자형 간극(62)을 형성하는 원주 방향으로 서로 인접한 복수의 군(50)과, 상기 외부 단부(52b)를 따라서 상기 군(50)을 둘러싸며, 소정의 장력을 받아서 상기 군(50) 각각에서의 상기 적층체(52)들을 서로 클램핑시키고, 상기 인접하는 군(50)들 사이의 간극(62)을 가교하는 직선형 가교부(66A)를 형성하도록 상기 중심선 축에 대해 반경 방향으로 소정의 가요성을 갖는 환형 밴드(66)를 포함하는 것을 특징으로 하는 고정자 코어.
제1항에 있어서, 상기 밴드(66)는 제1및 제2대향 단부(66b, 66c)와, 상기 제1 및 제2 단부(66b, 66c)를 서로 결합시키며 상기 밴드(66) 내에 장력을 발생시키기 위해 상기 제1 및 제2 단부(66b, 66c)를 서로 당길 수 있도록 조정 가능한 체결구(70)를 포함하는 것을 특징으로 하는 고정자 코어.
제2항에 있어서, 상기 체결구(70)는 상기 밴드의 제1단부(66b)로부터 동일 직선 상으로 연장된 왼손 방향 제1 볼트(70b)와, 상기 밴드의 제2 단부(66c)로부터 동일 직선 상으로 연장된 오른손 방향 제2 볼트(70c)와, 상기 제1 및 제2볼트(70b, 70c) 각각을 나사 결합 수용하는 내부 나사를 양 단부에 구비한 튜브형 슬리브(70a)를 포함하는 턴버클을 포함하며, 상기 슬리브(70a)는 상기 밴드(66) 내에 장력을 증가시키기 위해 상기 제1 및 제2 볼트(70b, 70c)를 서로 당길 수 있도록 회전 가능한 것을 특징으로 하는 고정자 코어.
제3항에 있어서, 상기 밴드(66)는 상기 각각의 군(50)들과 상기 밴드(66) 사이에 배치된 복수의 슬라이드 판(72)을 더 포함해서, 상기 밴드(66)가 상기 슬라이드 판(72) 상에서 상기 주연부(60) 둘레의 원주 방향으로 활주될 수 있게 해주는 것을 특징으로 하는 고정자 코어.
제4항에 있어서, 상기 군(50) 각각은, 상기 밴드(66)의 원주 방향 운동은 허용하면서 그 축방향 운동은 제한하기 위하여 상기 외부 단부(52b) 내에서 원주 방향으로 연장되며, 상기 밴드(66)의 일부분과 상기 슬라이드 판(72)을 모두 내부에 수용하도록 크기가 결정된 홈(74)을 포함하는 것을 특징으로 하는 고정자 코어.
제4항에 있어서, 상기 밴드(66)는 상기 주연부(60) 둘레에서 등간격으로 이격된 상기 턴버클(70)을 복수개 포함하는 것을 특징으로 하는 고정자 코어.
제4항에 있어서, 상기 턴버클(70)은 상기 간극(62) 내에서 인접하는 군(50)들 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 고정자 코어.
제4항에 있어서, 상기 군(50)들을 상기 적층체의 내부 단부(52a)에 정렬시키기 위하여 상기 구멍(58) 내에 동축으로 배치한 링(64)초 더 포함하며, 상기 링(64)은 상기 밴드(66) 내의 장력으로 인해 압축되는 것을 특징으로 하는 고정자 코어.