KR101333055B1 - 발전기 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 발전기에는, 원통 형상을 가지는 본체; 상기 본체의 내측에 원주방향으로 배치되는 다수의 자석부재; 및 상기 다수의 자석부재의 내측 또는 외측에 대향하여 배치되며, 상기 본체에 결합되는 다수의 코일 조립체가 포함되며, 상기 다수의 코일 조립체에는, 상기 본체의 중심방향을 향하여 연장되며, 가공된 강판을 포함하는 권취부; 상기 권취부로부터 연장되며, 상기 본체에 지지되는 베이스; 상기 권취부의 외측에 둘러싸여지는 도체; 및 상기 권취부의 일측에 제공되어 상기 도체를 지지하며, 비철 금속으로 이루어지는 가이드부가 포함된다.

Description

발전기 및 그 제조방법{A generator and a manufactuing method the same}

본 발명의 실시예는 발전기 및 그 제어방버에 관한 것이다.

발전기는 자계를 형성하는 자극 사이에서 코일을 가동하거나 코일 사이에서 자계를 형성하는 자극을 가동하여, 코일로부터 전기에너지를 발생시키는 기기로서 이해된다. 통상, 자계를 형성하기 위한 자극을 포함하는 유닛을 "계자", 상기 전기에너지를 발생시키기 위한 코일을 포함하는 유닛을 "전기자"라 이름한다.

이러한 발전기에는, 계자 또는 전기자 중 어느 하나의 바깥쪽 둘레에 다른 하나가 배치되는 회전형 발전기 및 계자와 전기자가 축 방향으로 대향 배치되는 왕복운동형 발전기가 포함될 수 있다.

그리고, 상기 회전형 발전기에 있어서, 상기 계자 및 전기자 중 회전하는 유닛을 "회전자(rotor)"라 이름하고 고정되는 유닛을 "고정자(stator)"라 이름한다. 일례로, 계자가 회전하는 발전기를 회전 계자형 발전기, 전기자가 회전하는 발전기를 회전 전기자형 발전기라 이름할 수 있다.

그리고, 상기 회전형 발전기에는, 고정된 전기자의 내측에 계자의 자극을 회전시키는 회전 계자형 발전기 및 고정된 계자의 사이에서 전기자를 회전시키는 회전 전기자형 발전기로 구분될 수 있다.

도 1a 및 도 1b에는, 종래의 회전 계자형 발전기가 도시된다. 도 1a는 종래 발전기의 내부구성에 관한 정면도이며, 도 1b는 측면에서 바라본 단면도이다.

상세히, 종래의 발전기(1)에는, 중공인 원통 형상의 스테이터(2) 및 상기 스테이터(2)의 내부에 회전 가능하게 제공되는 로터(5)가 포함된다.

상기 스테이터(2)에는, 상기 로터(5)를 둘러싸도록 배치되는 스테이터 코어(2a)와, 상기 스테이터 코어(2a)로부터 상기 로터(5)를 향하는 방향으로 돌출되는 보빈(틀)로서의 다수의 권취부(3) 및 상기 권취부(3)에 감겨지는 코일(4)이 포함된다.

각 권취부(3)는 다수의 강판(3a)이 적층되어 형성될 수 있다.

상기 로터(5)에는, 상기 스테이터 코어(2a)의 내측에 제공되는 로터 코어(6)와, 상기 로터 코어(6)의 중심부에 회전 가능하게 결합되는 회전 축(8) 및 상기 로터 코어(6)에 결합되어 상기 다수의 권취부(3)를 향하여 돌출되는 영구자석(7)이 포함된다. 상기 권취부(3)와 영구자석(7)은 서로 대향하도록 배치될 수 있다.
또한, 발전기에 대한 선행특허 문헌이 다수 개시된다
1. 발명의 명칭 : 발전기, 공개번호 : 10-2004-0056421, 공개일 : 2004년 7월 1일
2. 발명의 명칭 : 발전기, 공개번호 : 특2000-0004824, 공개일 : 2000년 1월 25일
이러한 종래의 발전기 구조에 의하면, 상기 다수의 강판(3a)이 적층되어 권취부를 구성하고 상기 권취부에 코일이 권선됨으로써, 상기 다수의 강판을 통하여 히스테리시스 손실(hysteresis loss) 또는 와전류 손실이 발생되는 문제점이 있었다.

삭제

그리고, 발전기에 다수의 강판이 포함되므로 발전기가 대형화 되고, 그 무게가 무거우며 재료비가 과다하게 소요되는 문제점이 있었다.

본 발명의 실시예는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 손실발생을 줄이고 소형화를 꾀할 수 있는 발전기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 발전기에는, 원통 형상을 가지는 본체; 상기 본체의 내측에 원주방향으로 배치되는 다수의 자석부재; 및 상기 다수의 자석부재의 내측 또는 외측에 대향하여 배치되며, 상기 본체에 결합되는 다수의 코일 조립체가 포함되며, 상기 다수의 코일 조립체에는, 상기 본체의 중심방향을 향하여 연장되며, 가공된 강판을 포함하는 권취부; 상기 권취부로부터 연장되며, 상기 본체에 지지되는 베이스; 상기 권취부의 외측에 둘러싸여지는 도체; 및 상기 권취부의 일측에 제공되어 상기 도체를 지지하며, 비철 금속으로 이루어지는 가이드부가 포함된다.

다른 측면에 따른 발전기의 제조방법에는, 하나 이상의 강판을 가공하여 권취부를 구성하는 단계; 상기 권취부의 외측에 도체를 권선하여, 코일 조립체를 완성하는 단계; 및 상기 코일 조립체를 발전기 본체에 결합되는 단계가 포함된다.

제안되는 실시예에 의하면, 판재 형상의 소수의 강판 또는 강판을 절단한 후 수지등에 의하여 접합한 후 조립체에 코일을 권선하여 전기자를 구성할 수 있으므로, 다수의 강판을 적층하는 것에 의하여 발생되는 손실을 방지할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 상기 다수의 강판이 필요하지 않게 되므로, 부품수를 감소시켜 발전기를 소형화 및 경량화 할 수 있다는 장점이 있다. 즉, 종래의 발전기에 사용되는 강판의 수 또는 양에 비하여 1/10 ~ 1/100의 수준에 유지할 수 있게 된다.

또한, 다수의 코일 조립체를 별도로 제작한 후, 발전기의 용량 또는 크기에 따라서 상기 코일 조립체를 발전기 본체에 조립할 수 있으므로, 코일의 조립 공정이 간단해질 수 있다는 장점이 있다.

그리고, 코일 조립체를 구성함에 있어, 종래에 다수의 강판을 적층하여 철심(또는 권취부)을 구성하는 방법을 사용하지 않고, 판재 형상의 하나 또는 소수의 강판을 그대로 사용하거나, 강판을 벤딩 또는 접합하여 철심을 구성할 수 있으므로, 재료비가 저감되며 코일 조립체의 제조 공정이 간단해질 수 있다는 효과가 있다.

도 1a 및 도 1b는 종래의 발전기의 구조를 보여주는 도면이다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 발전기의 구조를 보여주는 도면이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 코일 조립체의 구성을 보여주는 도면이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 코일 조립체의 구성을 보여주는 도면이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 코일 조립체의 구성을 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 코일 조립체의 구성을 보여주는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 코일 조립체의 구성을 보여주는 단면도이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 제 6 실시예에 따른 코일 조립체의 구성을 보여주는 도면이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 제 7 실시예에 따른 코일 조립체의 구성을 보여주는 도면이다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 제 8 실시예에 따른 코일 조립체의 구성을 보여주는 도면이다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 제 9 실시예에 따른 코일 조립체의 구성을 보여주는 도면이다.
도 12는 본 발명의 제 10 실시예에 따른 코일 조립체의 구성을 보여주는 단면도이다.
도 13은 본 발명의 제 11 실시예에 따른 코일 조립체의 구성을 보여주는 단면도이다.
도 14a 및 도 14b는 본 발명의 제 12 실시예에 따른 코일 조립체의 구성을 보여주는 도면이다.
도 15a 및 도 15b는 본 발명의 제 13 실시예에 따른 코일 조립체의 구성을 보여주는 도면이다.
도 16a 및 도 16b는 본 발명의 제 14 실시예에 따른 코일 조립체의 구성을 보여주는 도면이다.
도 17a 및 도 17b는 본 발명의 제 15 실시예에 따른 코일 조립체의 구성을 보여주는 도면이다.
도 18a 및 도 18b는 본 발명의 제 16 실시예에 따른 코일 조립체의 구성을 보여주는 도면이다.
도 19a 내지 도 19c는 본 발명의 일 실시예에 따른 강판의 구성을 보여주는 도면이다.
도 20a 내지 도 20c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 강판의 구성을 보여주는 도면이다.
도 21a 내지 도 21c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 강판의 구성을 보여주는 도면이다.
도 22a 내지 도 22c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 강판의 구성을 보여주는 도면이다.
도 23a 내지 도 23c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 강판의 구성을 보여주는 도면이다.
도 24a 내지 도 24c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 강판의 구성을 보여주는 도면이다.
도 25a 내지 도 25c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 강판의 구성을 보여주는 도면이다.
도 26a 내지 도 26c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 강판의 구성을 보여주는 도면이다.
도 27a 내지 도 27c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 강판의 구성을 보여주는 도면이다.
도 28a 및 도 28b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 강판의 구성을 보여주는 도면이다.
도 29a 및 도 29b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 강판의 구성을 보여주는 도면이다.
도 30a 내지 도 30c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 강판의 구성을 보여주는 도면이다.
도 31a 내지 도 31c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 강판의 구성을 보여주는 도면이다.
도 32는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발전기의 구조를 보여주는 도면이다.
도 33은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발전기의 구조를 보여주는 도면이다.
도 34는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발전기의 구조를 보여주는 도면이다.
도 35a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발전기의 구조를 보여주는 측단면도이다.
도 35b는 도 35a의 I-I'를 따라 절개한 단면도이다.
도 36a 및 도 36b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발전기의 구조를 보여주는 도면이다.
도 37은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발전기의 구조를 보여주는 도면이다.
도 38은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발전기의 구조를 보여주는 도면이다.
도 39는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발전기의 구조를 보여주는 도면이다.
도 40은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발전기의 구조를 보여주는 도면이다.
도 41은 본 발명의 실시예에 따른 발전기의 제조방법을 보여주는 플로우 챠트이다.

이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다.

도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 발전기의 구조를 보여주는 도면이다. 도 2a는 본 실시예에 따른 발전기의 내부구성에 관한 정면도이며, 도 1b는 측면에서 바라본 단면도이다.

도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발전기(10)는 회전 계자형 발전기로서 이해된다. 상기 발전기(10)에는, 스테이터(20) 및 로터(40)가 포함된다.

상기 발전기는 터빈 발전기, 엔진 발전기, 풍력 발전기, 조력 발전기, 수력 발전기, 화력 발전기, 파력 발전기, 운동 기구용 발전기, 비상용, 산업용, 수동용 또는 생물에너지 활용 발전기 중 어느 하나일 수 있다.

상세히, 상기 스테이터(20)에는, 대략 원통 형상의 스테이터 코어(21) 및 상기 스테이터 코어(21)에 결합되어 상기 스테이터 코어(21)의 내부 중심 방향으로 연장되는 다수의 코일 조립체(30)가 포함된다. 상기 스테이터 코어(21)는 발전기의 본체로서 이해될 수 있다.

각 코일 조립체(30)는 상기 스테이터 코어(21)에 분리 가능하게 조립될 수 있다. 상기 스테이터 코어(21)에는, 상기 코일 조립체(30)가 안착 또는 조립될 수 있는 안착 홀(23)이 형성된다. 상기 안착 홀(23)은 상기 스테이터 코어(21)의 원주 방향으로 서로 이격되어 다수 개가 형성될 수 있다. 상기 코일 조립체(30)는 후술할 체결부재에 의하여 상기 안착 홀(23)에 결합될 수 있다.

상기 코일 조립체(30)의 적어도 일부분은 상기 안착 홀(23)에 지지될 수 있으며, 상기 코일 조립체(30)는 상기 안착 홀(23)로부터 상기 스테이터 코어(21)의 내부 중심방향으로 연장될 수 있다.

상기 코일 조립체(30)에는, 상기 안착 홀(23)에 안착 또는 조립되는 베이스(31)와, 상기 베이스(31)로부터 상기 스테이터 코어(21)의 내부 중심방향으로 연장되는 권취부(32) 및 상기 권취부(32)의 외측에 권선되는 도체(35)가 포함된다.

상기 베이스(31)는 상기 권취부(32)와 일체로 구성될 수도 있고, 강판으로 구성되어 상기 권취부(32)와 용접되어 구성될 수도 있다. 여기서, 용접에는, 초음파 용접, 납땜 또는 스폿 용접(spot welding) 방법이 포함될 수 있다. 다른 예로서, 상기 베이스(31)는 몰드 방법에 의하여 구성될 수도 있으며, 이때 상기 베이스(31)는 비철금속 또는 합성수지로 구성될 수 있다.

상기 코일 조립체(30)에는 하나 이상의 강판이 사용될 수 있다. 일례로, 상기 코일 조립체(30)에는, 1~4개의 강판이 사용될 수 있으며, 상기 강판은 상기 베이스(31) 또는 권취부(32)를 구성할 수 있다. 그리고, 상기 강판의 두께는 0.01~1mm를 형성할 수 있다.

상기 강판은 규소강판, 퍼말로이(permalloy), 아몰퍼스 금속(amorphous metals), 자구 미세화 강판 중에서 어느 하나의 소재로 구성될 수 있다.

상기 권취부(32)는 하나 이상의 강판(또는 전기강판)이 가공되어 소정의 형상을 가지도록 구성된다. 상기 권취부(32)는 상기 강판을 소정의 규격으로 절단하여 그대로 사용하거나, 상기 강판을 절단 또는 슬롯팅(slotting)한 후 절단된 강판을 수지 또는 테이핑 재료등을 이용하여 평판으로 재접합하여 소정 형상의 판으로서 사용할 수 있다.

그리고, 상기 도체(35)에는 코일(coil)이 포함될 수 있다. 상세히, 상기 도체(35)에는, 구리 도체선, 구리 도체선 표면에 은 도금된 도체선 또는 구리와 알루미늄이 복합된 도체선에 절연 도료(varnish)가 처리된 에나멜선이 포함될 수 있다.

다른 예로서, 상기 도체(35)는 식각법, 인쇄기법, 박막코팅법 등으로 제작된 박막 코일필름으로 구성될 수 있다.

상기 코일 조립체(30)에는, 상기 도체(35)의 권선을 가이드 하며, 상기 권취부(32)로부터 상기 도체(35)의 이탈을 방지하는 가이드부(34)가 더 포함된다. 상기 가이드부(34)는 상기 권취부(32)를 중심으로 상기 베이스(31)의 반대편에 위치된다. 그리고, 상기 가이드부(34)는 비철금속, 비자성체 또는 합성수지로 구성되어, 상기 권취부(32)에 결합될 수 있다.

상기 로터(40)에는, 회전 축(42)에 결합되는 로터 코어(41) 및 상기 로터 코어(41)의 외주면에 제공되는 다수의 자석부재(43)가 포함된다. 상기 로터 코어(41)와 자석부재(43)는 상기 회전 축(42)을 중심으로 회전될 수 있다. 그리고, 상기 회전 축(42)의 양측에는, 베어링(45)이 제공될 수 있다.

상기 다수의 자석부재(43는 상기 로터 코어(41)로부터 외측 방향으로 돌출되어, 상기 코일 조립체(30)에 대향하도록 배치된다. 상세히, 상기 자석부재(43는 상기 가이드부(34)를 마주보도록 배치될 수 있다.

상기 자석부재(43)에는, 영구자석, 여자(勵磁)코일, 또는 영구자석과 여자코일의 혼합부재로 구성될 수 있다.

상기 코일 조립체(30)는 회전하는 로터(40)의 운동방향에 대하여 대략 수직하게 연장될 수 있다. 즉, 상기 로터(40)의 시계방향 또는 반시계 방향으로의 회전에 대하여, 상기 코일 조립체(30)는 상기 스테이터 코어(21)의 외주면으로부터 상기 로터(40)의 회전 중심으로 연장될 수 있다.

다시 말하면, 상기 로터(40)의 회전방향, 즉 상기 로터 코어(41)의 외주면에 대한 접선방향에 대하여, 상기 코일 조립체(30)는 수직한 방향으로 연장될 수 있다.

도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 코일 조립체의 구성을 보여주는 도면이다. 도 3a는 본 실시예에 따른 코일 조립체의 내부구성에 관한 정면도이며, 도 3b는 평면도이며, 도 3c는 측면도이다.

본 실시예에 따른 코일 조립체(30)에는, 베이스(31)와, 상기 베이스(31)의 일측에 결합되는 권취부(32)와, 상기 권취부(32)의 둘레에 감겨지는 도체(35) 및 상기 권취부(32)에 결합되어 상기 도체(35)를 지지하는 가이드부(34)가 포함된다.

상기 베이스(31)는 평판형 강판으로 구성되며, 상기 스테이터 코어(21)의 안착 홀(23)에 결합되는 조립 홀(37)이 형성된다. 일례로, 상기 조립 홀(37)은 상기 베이스(31)의 모서리부에 다수 개가 형성될 수 있다.

상기 권취부(32)는 U자형 강판으로 구성된다. 상세히, 상기 권취부(32)에는, 벤딩부(36)가 포함되며, 상기 벤딩부(36)는 상기 베이스(31)의 일 지점에 결합될 수 있다. 상기 벤딩부(36)는 강판을 벤딩 가공하여 형성되며, 상기 베이스(31)에 결합되는 결합부로서 기능한다.

상기 베이스(31)를 "제 1 강판", 상기 권취부(32)를 "제 2 강판"이라 이름할 수 있을 것이다. 이하의 실시예 중 하나의 베이스와 하나의 권취부가 결합되는 코일 조립체에 대하여도 동일하게 적용될 수 있다.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 코일 조립체의 구성을 보여주는 도면이다. 도 4a는 본 실시예에 따른 코일 조립체의 내부구성에 관한 정면도이며, 도 4b는 평면도이며, 도 4c는 측면도이다.

본 실시예에 따른 코일 조립체(30)에는, 평판 형상의 베이스(131)와, 상기 베이스(131)의 일측에 결합되는 U 형상의 권취부(132)와, 상기 권취부(132)의 둘레에 감겨지는 도체(135)와, 상기 도체(135)의 일측을 지지하는 가이드부(134)가 포함된다.

상기 베이스(131)는 몰드 방법에 의하여 구성된 몰드형 베이스로 구성되며, 하나 이상의 조립홀(137)이 형성된다.

상기 권취부(132)에는 벤딩되어 상기 베이스(131)에 결합되는 벤딩부(136)가 포함된다. 상기 벤딩부(136)는 상기 베이스(131)의 내부에 삽입되도록 배치될 수 있다. 즉, 상기 권취부(132)는, 상기 벤딩부(136)가 상기 베이스(131)에 삽입된 상태에서, 상기 베이스(131)에 결합될 수 있다.

도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 코일 조립체의 구성을 보여주는 도면이다. 도 5a는 본 실시예에 따른 코일 조립체의 내부구성에 관한 정면도이며, 도 5b는 평면도이며, 도 5c는 측면도이다.

본 실시예에 따른 코일 조립체(30)에는, 평판 형상의 베이스(231)와, 상기 베이스(231)의 일측에 결합되는 권취부(232)와, 상기 권취부(132)의 둘레에 감겨지는 도체(235)와, 상기 도체(235)의 일측을 지지하는 가이드부(234)가 포함된다. 상기 베이스(231)에는 조립홀(237)이 형성된다.

상기 권취부(232)는 2개의 평판형 강판이 서로 이격되어 도체(235)를 권취하기 위한 보빈(bobbin)을 형성하도록 구성되며, 상기 베이스(231)에 결합된다. 그리고, 상기 권취부(232)는 상기 베이스(231)로부터 수직된 방향으로 연장될 수 있다.

상기 권취부(232)에는 상기 베이스(231)에 결합되는 결합부(236)가 포함된다. 상기 결합부(236)는 상기 베이스(231)의 내부에 삽입되도록 배치될 수 있다.

상기 베이스(231) 및 2개의 평판형 강판을 각각, 제 1 강판, 제 2 강판 및 제 3 강판이라 이름할 수 있다.

도 6은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 코일 조립체의 구성을 보여주는 단면도이다.

본 실시예에 따른 코일 조립체(30)에는, 평판 형상의 베이스(331)와, 상기 베이스(331)에 결합되는 권취부(332a,332b)와, 상기 권취부(332a,332b)의 둘레에 감겨지는 도체(335)와, 상기 도체(335)의 일측을 지지하는 가이드부(334)가 포함된다.

상기 베이스(331)와, 권취부(332a,332b)는 강판으로 구성될 수 있다.

상기 베이스(331)에는, 조립홀 및 상기 조립홀에 결합되는 체결부재(38)가 포함된다. 상기 체결부재(38)는 상기 조립홀과 상기 스테이터 코어(21)의 안착홀(23)을 결합시킬 수 있다.

상기 권취부(332a,332b)에는, 제 1 권취부(332a) 및 상기 제 1 권취부(332a)를 둘러싸도록 배치되는 제 2 권취부(332b)가 포함된다. 상기 제 2 권취부(332b)의 크기는 상기 제 1 권취부(332a)의 크기보다 크게 형성된다.

상기 제 1 권취부(332a) 또는 제 2 권취부(332b)에는, 다수의 절곡부(339)가 형성된다. 상기 다수의 절곡부(339)에 의하여, 상기 제 1 권취부(332a) 및 제 2 권취부(332b)는 "ㄷ" 형상을 가질 수 있다.

상기 베이스(331)는 상기 제 2 권취부(332b)에 결합되어, 외부 방향으로 연장될 수 있다.

상기 제 1 권취부(332a)와 제 2 권취부(332b)의 사이에는, 상기 권취부(332a,332b)를 고정하기 위한 고정부재(338)가 제공된다. 상기 고정부재(338)에 의하여, 상기 2개의 권취부(332a,332b)는 용이하게 결합되어 상기 베이스(331)에 지지될 수 있다.

상기 베이스(331) 및 제 1,2 권취부(332a,332b)를 각각, 제 1 강판, 제 2 강판 및 제 3 강판이라 이름할 수 있다.

도 7은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 코일 조립체의 구성을 보여주는 단면도이다.

본 실시예에 따른 코일 조립체(30)에는, 평판 형상의 베이스(431)와, 상기 베이스(431)에 결합되는 2개의 권취부(432a,432b)와, 상기 2개의 권취부(432a,432b)의 둘레에 감겨지는 도체(435)와, 상기 도체(435)의 일측을 지지하는 가이드부(434)가 포함된다.

상기 베이스(331)와, 권취부(332a,332b)는 강판으로 구성될 수 있다.

상기 2개의 권취부(432a,432b)에는, 제 1 권취부(432a) 및 상기 제 1 권취부(432a)를 둘러싸도록 배치되는 제 2 권취부(432b)가 포함된다.

상기 2개의 권취부(432a,432b)는 제 4 실시예의 권취부(332a,332b)와 동일한 구성을 가질 수 있다. 그리고, 상기 제 1 권취부(432a)의 일면은 상기 제 2 권취부(432b)의 일면에 접합될 수 있다.

다만, 본 실시예의 코일 조립체(30)는 제 4 실시예에서 설명된 고정부재(338)가 생략될 수 있다.

상기 베이스(431) 및 제 1,2 권취부(432a,432b)를 각각, 제 1 강판, 제 2 강판 및 제 3 강판이라 이름할 수 있다.

도 8a 및 도 8b는 본 발명의 제 6 실시예에 따른 코일 조립체의 구성을 보여주는 도면이다. 도 8a는 본 실시예에 따른 코일 조립체의 내부구성에 관한 정단면도이며, 도 8b는 평단면도이다.

본 실시예에 따른 코일 조립체(30)에는, 서로 이격되어 배치되는 2개의 권취부(532a,532b) 및 상기 2개의 권취부(532a,532b)에 결합되는 1개의 권취부(532c)가 포함된다. 상기 1개의 권취부(532c)의 적어도 일부분은 상기 2개의 권취부(532a,532b)의 이격된 공간에 삽입될 수 있다.

상기 2개의 권취부(532a,532b) 및 1개의 권취부(532c)가 결합되어, 도체(535)를 권선하기 위한 보빈을 형성한다. 상기 권취부(532a,532b,532c)의 적어도 일부분이 코일 조립체의 베이스 기능을 수행할 수 있으므로, 별도의 베이스가 필요없게 된다.

상기 2개의 권취부(532a,532b)는 각각 하나의 절곡부를 구비하며, "ㄱ" 형상을 가질 수 있다. 그리고, 상기 1개의 권취부(532c)는 "T" 형상을 가질 수 있다.

권취부(532a,532b,532c)를 차례대로, 제 1 권취부, 제 2 권취부 및 제 3 권취부라 이름할 수 있으며, 강판으로 구성되는 점에서 제 1,2,3 강판이라 이름할 수 있을 것이다.

상기 도체(535)는 상기 제 1,2 권취부(532a,532b)의 둘레를 감싸도록 권선될 수 있다. 그리고, 상기 권취부(532a,532b,532c)에는, 체결부재가 결합되기 위한 조립홀(537)이 형성될 수 있다.

그리고, 상기 제 1,2 권취부(532a,532b)의 일측 단부에는, 상기 도체(535)를 지지하기 위한 가이드부(534)가 결합된다.

도 9a 및 도 9b는 본 발명의 제 7 실시예에 따른 코일 조립체의 구성을 보여주는 도면이다. 도 9a는 본 실시예에 따른 코일 조립체의 내부구성에 관한 정단면도이며, 도 9b는 평단면도이다.

본 실시예에 따른 코일 조립체(30)에는, T 형상의 1개의 권취부(632)가 포함된다. 상기 1개의 권취부(632)에는, 체결부재가 결합되기 위한 조립홀(637)이 적어도 하나 이상 형성될 수 있다.

상기 코일 조립체(30)에는, 상기 권취부(632)를 둘러싸도록 배치되는 도체(635) 및 상기 도체(635)의 일측을 지지하는 가이드부(634)가 더 포함된다. 상기 가이드부(634)는 상기 권취부(632)의 일측 단부에 결합될 수 있다.

상기 권취부(632)의 적어도 일부분이 코일 조립체의 베이스 기능을 수행할 수 있으므로, 별도의 베이스가 필요없게 된다.

도 10a 및 도 10b는 본 발명의 제 8 실시예에 따른 코일 조립체의 구성을 보여주는 도면이다. 도 10a는 본 실시예에 따른 코일 조립체의 내부구성에 관한 정단면도이며, 도 10b는 평단면도이다.

본 실시예에 따른 코일 조립체(30)에는, 서로 이격되어 배치되는 2개의 권취부(732a,732b) 및 상기 2개의 권취부(732a,732b)에 결합되는 보강부재(738)이 포함된다. 상기 2개의 권취부(732a,732b)와 보강부재(738)는 결합되어, 도체(735)를 권선하기 위한 보빈을 형성한다.

상기 보강부재는 비철금속, 합성수지 또는 비자성체로 구성될 수 있다.

상기 보강부재(738)가 제공되는 것에 의하여, 상기 2개의 권취부(732a,732b)에 도체(735)를 권선하는 과정에서 발생될 수 있는 권취부(732a,732b)의 변형이 방지될 수 있다. 상기 보강부재(738)는 접착제에 의하여 상기 권취부(732a,732b)에 접착되거나, 몰딩방법에 의하여 결합될 수 있다.

상기 2개의 권취부(732a,732b)에는, 각각 하나의 절곡부를 구비하는 제 1 권취부(732a) 및 제 2 권취부(732b)가 포함된다. 상기 제 1,2 권취부(732a,732b)는 "ㄱ" 형상을 가질 수 있다.

그리고, 상기 권취부(732a,732b)의 적어도 일부분이 코일 조립체의 베이스 기능을 수행할 수 있으므로, 별도의 베이스가 필요없게 된다.

상기 도체(735)는 상기 제 1,2 권취부(732a,732b)의 둘레를 감싸도록 권선될 수 있다. 그리고, 상기 제 1,2 권취부(732a,732b)의 일측 단부에는, 상기 도체(735)를 지지하기 위한 가이드부(734)가 결합된다.

상기 제 1,2 권취부(732a,732b)를 각각, 제 1 강판 및 제 2 강판이라 이름할 수 있다.

도 11a 및 도 11b는 본 발명의 제 9 실시예에 따른 코일 조립체의 구성을 보여주는 도면이다. 도 11a는 본 실시예에 따른 코일 조립체의 내부구성에 관한 정단면도이며, 도 11b는 평단면도이다.

본 실시예에 따른 코일 조립체(30)에는, 서로 이격되어 배치되는 2개의 권취부(832a,832b)가 포함된다. 상기 2개의 권취부(832a,832b)는 도체(835)를 권선하기 위한 틀 부재(또는 보빈)을 형성한다. 이러한 코일 조립체를 "공심형 코일 조립체"라 이름할 수 있다.

상기 2개의 권취부(832a,832b)에는, 각각 하나의 절곡부를 구비하는 제 1 권취부(832a) 및 제 2 권취부(832b)가 포함된다. 상기 제 1,2 권취부(832a,832b)는 "ㄱ" 형상을 가질 수 있다.

상기 제 1 권취부(832a)와 제 2 권취부(832b)의 이격된 공간의 폭은 상기 제 1 권취부(832a) 및 제 2 권취부(832b)의 폭을 합한 값보다 크게 형성될 수 있다. 즉, 상기 권취부(832a,832b)의 좁은 폭에 비하여, 상기 이격된 공간의 폭은 상대적으로 크게 형성될 수 있다.

상기 2개의 권취부(832a,832b)의 이격된 공간에는, 또 다른 권취부(또는 강판)이 삽입될 수 있는 삽입부(839)가 형성된다. 일례로, 상기 삽입부(839)에는 "ㄱ" 형상을 가지는 2개의 권취부(이하, 추가 권취부)가 추가로 삽입될 수 있다.

상기 제 1 권취부(832a)와 제 2 권취부(832b)에는, 체결부재(838)가 결합된다. 상기 체결부재(838)는 상기 권취부(832a,832b)를 상기 스테이터 코어(21)의 안착홀(23)에 결합시킬 수 있다. 그리고, 상기 체결부재(838)는 상기 추가 권취부를 관통한 상태에서, 상기 스테이터 코어(21)에 결합될 수 있다.

상기 권취부(832a,832b)는 상기 스테이터 코어(21)에 결합된 상태에서, 대략 사각통 형상을 가질 수 있다.

상기 도체(835)는 상기 제 1,2 권취부(832a,832b)의 둘레를 감싸도록 권선될 수 있다. 그리고, 상기 제 1,2 권취부(832a,832b)의 일측 단부에는, 상기 도체(835)를 지지하기 위한 가이드부(834)가 결합된다.

상기 제 1,2 권취부(832a,832b)를 각각, 제 1 강판 및 제 2 강판이라 이름할 수 있다.

도 12는 본 발명의 제 10 실시예에 따른 코일 조립체의 구성을 보여주는 단면도이다.

본 실시예에 따른 코일 조립체(30)에는, 6개의 권취부(932a,932b,932c,932d,932e,932f)가 포함된다. 상기 6개의 권취부(932a,932b,932c,932d,932e,932f)는 도체(935)를 권선하기 위한 보빈을 형성한다.

상기 6개의 권취부(932a,932b,932c,932d,932e,932f)는, 각각 2개의 절곡부를 구비하여 "ㄷ" 형상을 가지며, 차례대로 제 1 내지 제 6 권취부라 이름할 수 있다.

상기 권취부(932a,932b,932c,932d,932e,932f)에는, 서로 이격되어 배치되는 제 1 권취부(932a) 및 제 2 권취부(932b)와, 상기 제 1 권취부(932a)를 둘러싸는 제 3 권취부(932c)와, 상기 제 2 권취부(932b)를 둘러싸는 제 4 권취부(932d)와, 상기 제 1 내지 제 4 권취부(932d)를 둘러싸는 제 5 권취부(932e) 및 상기 제 5 권취부(932e)를 둘러싸는 제 6 권취부(932f)가 포함된다.

상기 제 1,2 권취부(932a,932b)는 서로 동일한 크기의 강판으로 구성되며, 상기 제 3,4 권취부(932c,932d)는 서로 동일한 크기의 강판으로 구성된다. 그리고, 상기 제 1 권취부(932a), 제 3 권취부(932c), 제 5 권취부(932e) 및 제 6 권취부(932f)의 크기는 차례대로 점점 커지도록 형성된다.

그리고, 상기 제 1 권취부(932a)와 제 3 권취부(932c)의 사이 공간, 상기 제 2 권취부(932b)와 제 4 권취부(932d)의 사이 공간, 상기 제 3,4 권취부(932c,932d)와 제 5 권취부(932e)의 사이 공간 및 상기 제 5 권취부(932e)와 제 6 권취부(932f)의 사이 공간에는, 권취부를 고정하기 위한 고정 부재(938)가 제공된다.

상기 고정 부재(938)에 의하여, 다수의 권취부의 결합 상태가 견고하게 유지될 수 있다.

상기 권취부(932a,932b,932c,932d,932e,932f)의 외측에는, 다수의 도체(935a,935b,935c)가 제공된다. 상기 다수의 도체(935)에는, 상기 제 1 권취부(932a)와 제 6 권취부(932f)의 외측을 둘러싸는 제 1 도체(935a)와, 상기 제 1 권취부(932a)와 제 2 권취부(932b)의 외측을 둘러싸는 제 2 도체(935b) 및 상기 제 2 권취부(932b)와 제 6 권취부(932f)의 외측을 둘러싸는 제 3 도체(935c)가 포함된다.

상기 권취부(932a,932b,932c,932d,932e,932f)의 단부측에는, 상기 제 1,2,3 도체(935)를 지지하기 위한 가이드부(934)가 결합된다.

도 13은 본 발명의 제 11 실시예에 따른 코일 조립체의 구성을 보여주는 단면도이다.

본 실시예에 따른 코일 조립체는 제 10 실시예에서 설명한 코일 조립체와 같이, 6개의 권취부(1032a,1032b,1032c,1032d,1032e,1032f)가 결합되어 구성된다. 다만, 제 10 실시예에서의 고정 부재(938)가 생략되고, 각 권취부의 단부에 진동부재(1038)가 제공되는 것을 특징으로 한다.

상기 진동부재(1038)는 발전기의 작동 과정에서, 진동이 발생되는 심(seam)으로 이해될 수 있다. 상기 진동부재(1038)는 일 권취부의 단부와, 이에 인접한 타 권취부의 단부 사이에 배치될 수 있다.

그리고, 상기 권취부(1032a,1032b,1032c,1032d,1032e,1032f)의 외측에는, 다수의 도체(1035a,1035b,1035c)가 권선될 수 있다.

도 14a 및 도 14b는 본 발명의 제 12 실시예에 따른 코일 조립체의 구성을 보여주는 도면이다. 도 14a는 본 실시예에 따른 코일 조립체의 내부구성에 관한 정단면도이며, 도 14b는 평단면도이다.

본 실시예에 따른 코일 조립체(30)에는, 서로 이격되어 배치되는 2개의 권취부(1132a,1132b) 및 상기 2개의 권취부(1132a,1132b)의 이격된 상태를 유지하는 스페이서(1136)가 포함된다. 상기 스페이서를 "간극용 스페이서"라 이름할 수 있다.

상기 스페이서(1136)는 상기 권취부(1132a,1132b)의 단부 양측에 제공될 수 있으며, 강판, 비자성체 또는 고분자 합성수지로 구성될 수 있다.

상기 2개의 권취부(1132a,1132b) 및 스페이서(1136)가 결합되어, 도체(1135)를 권선하기 위한 보빈을 형성한다. 상기 권취부(1132a,1132b)는 코일 조립체의 베이스 기능을 수행할 수 있으므로, 별도의 베이스가 필요없게 된다.

상기 2개의 권취부(1132a,1132b)는 각각 하나의 절곡부를 구비하며, "ㄱ" 형상을 가질 수 있다. 권취부(1132a,1132b)를 차례대로, 제 1 권취부 및 제 2 권취부라 이름할 수 있으며, 강판으로 구성되는 점에서 제 1,2 강판이라 이름할 수 있을 것이다.

상기 도체(1135)는 상기 제 1,2 권취부(1132a,1132b)의 둘레를 감싸도록 권선될 수 있다. 그리고, 상기 제 1,2 권취부(1132a,1132b)에는, 체결부재가 결합되기 위한 조립홀(1137)이 각각 형성될 수 있다.

그리고, 상기 제 1,2 권취부(1132a,1132b)의 일측 단부에는, 상기 도체(1135)를 지지하기 위한 가이드부(1134)가 결합된다.

도 15a 및 도 15b는 본 발명의 제 13 실시예에 따른 코일 조립체의 구성을 보여주는 도면이다. 도 15a는 본 실시예에 따른 코일 조립체의 내부구성에 관한 정단면도이며, 도 15b는 평단면도이다.

본 실시예에 따른 코일 조립체(30)에는, 서로 맞닿도록 배치되는 2개의 권취부(1232a,1232b)가 포함된다. 상세히, 제 1 권취부(1232a)의 일면과, 제 2 권취부(1232b)의 일면은 서로 맞닿도록 배치될 수 있다.

상기 2개의 권취부(1232a,1232b)는 도체(1235)를 권선하기 위한 보빈을 형성한다. 상기 권취부(1232a,1232b)는 코일 조립체의 베이스 기능을 수행할 수 있으므로, 별도의 베이스가 필요없게 된다.

상기 2개의 권취부(1232a,1232b)는 각각 하나의 절곡부를 구비하며, "ㄱ" 형상을 가질 수 있다. 상기 권취부(1232a,1232b)를 차례대로, 제 1 권취부 및 제 2 권취부라 이름할 수 있으며, 강판으로 구성되는 점에서 제 1,2 강판이라 이름할 수 있을 것이다.

상기 도체(1235)는 상기 제 1,2 권취부(1232a,1232b)의 둘레를 감싸도록 권선될 수 있다. 그리고, 상기 제 1,2 권취부(1132a,1132b)에는, 체결부재가 결합되기 위한 조립홀(1237)이 각각 형성될 수 있다.

그리고, 상기 제 1,2 권취부(1232a,1232b)의 일측 단부에는, 상기 도체(1135)를 지지하기 위한 가이드부(1234)가 결합된다.

도 16a 및 도 16b는 본 발명의 제 14 실시예에 따른 코일 조립체의 구성을 보여주는 도면이다. 도 16a는 본 실시예에 따른 코일 조립체의 내부구성에 관한 정단면도이며, 도 16b는 평단면도이다.

본 실시예에 따른 코일 조립체(30)에는, 도체(1335)를 권선하기 위한 삽입 가이드 부재(1339)가 포함된다. 상기 삽입 가이드 부재(1339)는 중공의 육면체 형상을 가질 수 있으며, 상기 도체(1335)는 상기 삽입 가이드 부재(1339)의 둘레에 감싸지도록 배치될 수 있다.

상기 삽입 가이드 부재(1339)는 비철금속, 합성수지 또는 비자성체로 구성될 수 있다.

상기 삽입 가이드 부재(1339)의 일측 단부는 절곡되어, 상기 도체(1335)를 지지하는 "가이드부"로서 기능을 수행할 수 있다.

그리고, 상기 삽입 가이드 부재(1339)의 적어도 일면에는, 강판(1332)이 삽입될 수 있는 개구부(1339a)가 형성된다. 여기서, 상기 강판(1332)은 이전 실시예에서 설명한 권취부에 대응하는 구성으로 이해될 수 있다.

일례로, 상기 강판(1332)은 "T" 형상을 가질 수 있고, 상기 강판(1332)의 적어도 일부분은 상기 삽입 가이드 부재(1339)의 비어있는 내부에 삽입되도록 배치된다. 다만, 도면에 도시된 바와 달리, 상기 강판(1332)은 일자형(평판형) 형상을 가지고, 상기 삽입 가이드 부재(1339)에 삽입될 수도 있을 것이다.

상기 강판(1332)는 상기 삽입 가이드 부재(1339)에 삽입된 상태에서, 몰딩 방법에 의하여 결합될 수 있다.

상기 삽입 가이드 부재(1339)는 상기 도체(1335)를 권선하기 위한 보빈을 형성한다. 그리고, 상기 강판(1332)은 코일 조립체의 베이스 기능을 수행할 수 있으므로, 별도의 베이스가 필요없게 된다.

도 17a 및 도 17b는 본 발명의 제 15 실시예에 따른 코일 조립체의 구성을 보여주는 도면이다. 도 17a는 본 실시예에 따른 코일 조립체의 내부구성에 관한 정단면도이며, 도 17b는 평단면도이다.

본 실시예에 따른 코일 조립체(30)에는, 도체(1335)를 권선하기 위한 권취부(1432) 및 상기 권취부(1432)의 외측에 제공되는 보강재(1431)가 포함된다.

상기 권취부(1432)는 강판으로 구성되고, 상기 보강재(1431)는 비철금속, 합성수지 또는 비자성체로 구성될 수 있다. 그리고, 상기 보강재(1431)는 상기 권취부(1432)의 외면에 접착되거나, 몰딩 방법에 의하여 상기 권취부(1432)에 결합될 수 있다.

상기 권취부(1432)는 "T" 형상을 가지고, 상기 보강재(1431)는 "ㄱ" 형상으로 2개가 제공될 수 있다.

상기 권취부(1432) 및 보강재(1431)는 상기 도체(1435)를 권선하기 위한 보빈을 형성한다. 그리고, 상기 권취부(1432) 및 보강재(1431)는 코일 조립체의 베이스 기능을 수행할 수 있으므로, 별도의 베이스가 필요없게 되며, 상기 권취부(1432) 및 보강재(1431)에는 체결부재가 결합되기 위한 조립홀이 형성될 수 있다.

그리고, 상기 권취부(1432) 및 보강재(1431)의 일측 단부에는, 상기 도체(1435)를 지지하기 위한 가이드부(1434)가 결합된다.

도 18a 및 도 18b는 본 발명의 제 16 실시예에 따른 코일 조립체의 구성을 보여주는 도면이다. 도 18a는 본 실시예에 따른 코일 조립체의 내부구성에 관한 정단면도이며, 도 18b는 평단면도이다.

본 실시예에 따른 코일 조립체(30)에는, 도체(1535)를 권선하기 위한 권취부(1532a,1532b) 및 상기 권취부(1532a,1532b)에 결합되는 강판(1532c,1532d)이 포함된다.

상기 다수의 권취부에는, "ㄱ" 형상을 가지는 2개의 권취부가 포함된다. 상세히, 상기 다수의 권취부에는, 서로 이격되어 배치되는 제 1 권취부(1532a) 및 제 2 권취부(1532b)가 포함된다. 상기 제 1,2 권취부(1532a,1532b)는 강판으로 구성될 수 있다.

상기 강판(1532c,1532d)에는, 상기 제 1,2 권취부(1532a,1532b)의 이격된 공간에 삽입되는 "ㄱ" 형상의 제 1 강판(1532c) 및 제 2 강판(1532d)이 포함된다. 상기 제 1 강판(1532c)의 일면은, 상기 제 2 강판(1532d)의 일면에 맞닿도록 배치될 수 있다.

상기 제 1,2 강판(1532c,1532d)는 공진을 유도하는 기능을 가지는 점에서, "공진유도용 강판"이라 이름할 수 있다.

상기 제 1,2 권취부(1532a,1532b)는 상기 도체(1535)를 권선하기 위한 보빈을 형성한다. 그리고, 상기 제 1,2 권취부(1532a,1532b) 및 강판(1532c,1532d)은 코일 조립체의 베이스 기능을 수행할 수 있으므로, 별도의 베이스가 필요없게 되며, 상기 제 1,2 권취부(1532a,1532b) 및 강판(1532c,1532d)에는 체결부재가 결합되기 위한 조립홀이 형성될 수 있다.

그리고, 상기 제 1,2 권취부(1532a,1532b) 및 강판(1532c,1532d)의 일측 단부측에는, 상기 도체(1535)를 지지하기 위한 가이드부(1534)가 결합된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 권취부는 1개 또는 2개가 사용되어 도체가 권선되는 틀, 즉 보빈을 형성하게 된다.

상기 권취부가 1개 사용되는 경우에는, 그 변형을 방지하기 위하여 상기 권취부를 구성하는 강판의 두께를 소정 두께 이상으로 형성한다. 일례로, 이 때의 강판의 두께는 0.35mm 이상 1mm 이하일 수 있다.

반면에, 권취부가 2개 사용되는 경우에는, 2개의 권취부를 마주보도록 대칭 배치하고, 그 두께를 0.35mm 이하로 형성시킬 수 있다.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 권취부의 소재가 되는 강판의 구성 및 그 가공방법에 대하여 설명한다. 권취부는 하나의 강판이 그대로 사용되거나, 2개 이상의 강판이 조합되어 사용될 수 있다. 이하에서는 각 실시예에 따라 권취부를 구성하는 강판의 구조등에 대하여, 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 19a 내지 도 19c는 본 발명의 일 실시예에 따른 강판의 구성을 보여주는 도면이다. 도 19a는 본 실시예에 따른 강판의 구성에 관한 정면도, 도 19b는 평면도, 도 19c는 측면도를 보여준다.

도 19a 내지 도 19c를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 권취부(32)에는, 권취부의 소재가 되는 강판(321)이 포함된다. 상기 권취부(32)는 상기 강판(321)을 소정의 방법으로 가공하여, 일정한 형상을 가지도록 구성된다.

상기 권취부(32)에는, U 형상으로 벤딩 가공된 강판(321)이 포함된다. 상세히, 상기 강판(321)에는 U 형상의 변곡점을 규정하는 벤딩부(324)가 포함된다.

본 실시예에 따른 강판 또는 권취부는 앞서 설명한 도 3c 및 4c의 코일 조립체에 사용될 수 있다.

도 20a 내지 도 20c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 강판의 구성을 보여주는 도면이다. 도 20a는 본 실시예에 따른 강판의 구성에 관한 정면도, 도 20b는 평면도, 도 20c는 측면도를 보여준다.

도 20a 내지 도 20c를 참조하면, 본 실시예에 따른 권취부(32)의 형상은 이전 실시예와 유사하다. 즉, 상기 권취부(32)에는, 강판부(321) 및 벤딩부(324)가 포함된다.

다만, 본 실시예에 따른 강판(321)은 강판을 소정의 규격으로 절단한 후 절단된 강판을 수지 또는 테이핑 재료등을 이용하여 접합되어 구성될 수 있다. 따라서, 상기 강판(321)에는, 다수의 절개부(3211)가 포함되며, 상기 다수의 절개부(3211)는 수지 또는 테이핑 재료에 의하여 결합되어, 하나의 강판(321)으로 구성된다.

이하의 실시예들에서 설명할 강판의 구성들에 대하여는, 본 실시예와 같이 강판의 절단 및 접합방법을 별도로 설명하지 않으나, 이들 실시예들에 대하여도 동일한 원리로 적용 가능할 것이다.

도 21a 내지 도 21c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 강판의 구성을 보여주는 도면이다. 도 21a는 본 실시예에 따른 강판의 구성에 관한 정면도, 도 21b는 평면도, 도 21c는 측면도를 보여준다.

도 21a 내지 도 21c을 참조하면, 본 실시예에 따른 권취부(32)에는, "ㄱ" 형상의 강판(321)이 포함된다. 상세히, 상기 강판(321)에는, 소정 방향으로 절곡되는 절곡부(325)가 포함된다. 상기 절곡부(325)에 의하여, 상기 강판(321)은 "ㄱ" 형상을 가질 수 있다.

본 실시예에 따른 강판 또는 권취부는 앞서 설명한 도 8a 및 10a에 도시된 코일 조립체에 사용될 수 있다.

도 22a 내지 도 22c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 강판의 구성을 보여주는 도면이다. 도 22a는 본 실시예에 따른 강판의 구성에 관한 정면도, 도 22b는 평면도, 도 22c는 측면도를 보여준다.

도 22a 내지 도 22c을 참조하면, 본 실시예에 따른 권취부(32)에는, "T" 형상의 강판(321a,321b)이 포함된다. 상세히, 상기 강판(321)에는, 제 1 강판(321a) 및 상기 제 1 강판(321a)에 결합되는 제 2 강판(321b)이 포함된다.

상기 제 1 강판(321a)는 상기 제 2 강판(321b)로부터 로터(40)의 자석부재(43)를 향하여 연장될 수 있다. 본 실시예에 따른 강판 또는 권취부는 앞서 설명한 도 9a에 도시된 코일 조립체에 사용될 수 있다.

도 23a 내지 도 23c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 강판의 구성을 보여주는 도면이다. 도 23a는 본 실시예에 따른 강판의 구성에 관한 정면도, 도 23b는 평면도, 도 23c는 측면도를 보여준다.

도 23a 내지 도 23c를 참조하면, 본 실시예에 따른 권취부(32)에는, "ㄷ" 형상의 강판(321)이 포함된다. 상세히, 상기 강판(321)에는, 소정 방향으로 절곡되는 다수의 절곡부(325a,325b)가 포함된다. 상기 다수의 절곡부(325a,325b)에는, 상기 강판(321)의 일측 단부를 형성하는 제 1 절곡부(325a) 및 타측 단부를 형성하는 제 2 절곡부(325b)가 포함된다.

상기 다수의 절곡부(325a,325b)에 의하여, 상기 강판(321)은 "ㄷ" 형상을 가질 수 있다. 본 실시예에 따른 강판 또는 권취부는 앞서 설명한 도 6,7,12,13에 도시된 코일 조립체에 사용될 수 있다.

도 24a 내지 도 24c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 강판의 구성을 보여주는 도면이다. 도 24a는 본 실시예에 따른 강판의 구성에 관한 정면도, 도 24b는 평면도, 도 24c는 측면도를 보여준다.

도 24a 내지 도 24c를 참조하면, 본 실시예에 따른 권취부(32)에는, "T" 형상의 강판(321a,321b)이 포함된다. 상세히, 상기 강판(321)에는, 제 1 강판(321a) 및 상기 제 1 강판(321a)에 결합되는 제 2 강판(321b)이 포함된다.

상기 제 1 강판(321a)는 상기 제 2 강판(321b)로부터 로터(40)의 자석부재(43)를 향하여 연장될 수 있다. 그리고, 상기 제 1 강판(321a)의 일부에 형성되는 폭(W1)은 다른 부분에 형성되는 폭(W2)에 비하여 크게 형성된다.

일례로, 도면에 개시되는 바와 같이, 상기 제 1 강판(321a)의 상부 폭(W1)은 하부 폭(W2)에 비하여 크게 형성된다.

그리고, 상기 제 1 강판(321a)에는, 상부로부터 하부를 향하여 소정 방향으로 함몰되어 형성되는 만곡부(322)가 포함된다. 상기 만곡부(322)에 의하여, 상기 제 1 강판(321a)의 상부로부터 하부를 향하여 라운드지게 연장될 수 있다.

즉, 상기 제 1 강판(321a) 중, 상기 로터(40)의 자석부재(43)로부터 거리가 가까운 부분의 폭보다 먼 곳의 폭이 더 작게 형성되는 것으로 이해될 수 있다.

도 25a 내지 도 25c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 강판의 구성을 보여주는 도면이다. 도 25a는 본 실시예에 따른 강판의 구성에 관한 정면도, 도 25b는 평면도, 도 25c는 측면도를 보여준다.

도 25a 내지 도 25c를 참조하면, 본 실시예에 따른 권취부(32)에는, 평판형의 강판(321)이 포함된다. 상기 평판형의 강판(321)이 그대로 권취부(32)로 사용될 수 있다. 그리고, 상기 강판(321)의 둘레에 도체가 권선될 수 있다.

본 실시예에 따른 강판 또는 권취부는 앞서 설명한 도 5c에 도시된 코일 조립체에 사용될 수 있다.

도 26a 내지 도 26c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 강판의 구성을 보여주는 도면이다. 도 26a는 본 실시예에 따른 강판의 구성에 관한 정면도, 도 26b는 평면도, 도 26c는 측면도를 보여준다.

도 26a 내지 도 26c를 참조하면, 본 실시예에 따른 권취부(32)에는, "T" 형상의 강판(321a,321b)이 포함된다. 상세히, 상기 강판(321)에는, 제 1 강판(321a) 및 상기 제 1 강판(321a)에 결합되는 제 2 강판(321b)이 포함된다.

상기 제 1 강판(321a)는 상기 제 2 강판(321b)로부터 로터(40)의 자석부재(43)를 향하여 연장될 수 있다. 그리고, 상기 제 1 강판(321a)의 일부(도 26b의 상부)에 형성되는 폭은 다른 부분(도 26b의 하부)에 형성되는 폭에 비하여 크게 형성된다.

상기 제 1 강판(321a)은, 상기 제 1 강판(321a)의 상부에서 상기 제 1 강판(321a)의 하부로 폭이 감소하는 방향으로 선형 연장된다. 즉, 상기 제 1 강판(321a) 중, 상기 로터(40)의 자석부재(43)로부터 거리가 가까운 부분의 폭보다 먼 곳의 폭이 더 작게 형성되는 것으로 이해될 수 있다.

도 27a 내지 도 27c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 강판의 구성을 보여주는 도면이다. 도 27a는 본 실시예에 따른 강판의 구성에 관한 정면도, 도 27b는 평면도, 도 27c는 측면도를 보여준다.

도 27a 내지 도 27c을 참조하면, 본 실시예에 따른 권취부(32)에는, "ㄱ" 형상의 강판(321)이 포함된다. 상세히, 상기 강판(321)에는, 소정 방향으로 절곡되는 절곡부(325)가 포함된다. 상기 절곡부(325)에 의하여, 상기 강판(321)은 "ㄱ" 형상을 가질 수 있다.

그리고, 상기 강판(321)은 도 24a에서 설명한 제 1 강판(321a)의 형상과 유사하게 형성된다. 즉, 상기 강판(321)에는, 상부로부터 하부를 향하여 소정 방향으로 함몰되어 형성되는 만곡부가 포함되며, 상기 만곡부에 의하여, 상기 강판(321)의 상부로부터 하부를 향하여 라운드지게 연장될 수 있다.

도 28a 및 도 28b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 강판의 구성을 보여주는 도면이다. 도 28a는 본 실시예에 따른 강판의 구성에 관한 정면도, 도 28b는 평면도를 보여준다.

도 28a 및 도 28b를 참조하면, 본 실시예에 따른 권취부(32)에는, 대략 사다리꼴 형상의 강판(321)이 포함된다. 상세히, 상기 강판(321)에는, 소정 방향으로 절곡되는 다수의 절곡부(325a,325b)가 포함된다.

상기 다수의 절곡부(325a,325b)에는, 상기 강판(321)의 일측 부분을 일 방향으로 절곡시켜 형성된 제 1 절곡부(325a) 및 상기 강판(321)의 타측 부분을 타 방향으로 절곡시켜 형성된 제 2 절곡부(325b)가 포함된다.

상기 제 1,2 절곡부(325a,325b)에 의하여, 상기 권취부(32)는 사다리꼴 형상을 가지게 된다.

상기 제 1,2 절곡부(325a,325b)가 연장되는 방향은, 상기 로터(40)의 자석부재(43)를 향한다. 그리고, 상기 강판(321)은 상기 자석부재(43)를 향하여 개방되도록 배치될 수 있다. 상세히, 상기 제 1,2 절곡부(325a,325b)는 상기 자석부재(43)를 향하여 수렴되는 방향으로 연장될 수 있다.

일례로, 도 28b에서, 상기 자석부재(43)는 상기 제 1,2 절곡부(325a,325b)의 하측에 위치되는 것으로 이해되며, 상기 제 1,2 절곡부(325a,325b)는 상기 자석부재(43)를 향하여 점점 모여지도록 연장될 수 있다.

도 29a 및 도 29b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 강판의 구성을 보여주는 도면이다. 도 29a는 본 실시예에 따른 강판의 구성에 관한 정면도, 도 29b는 평면도를 보여준다.

도 29a 및 도 29b를 참조하면, 본 실시예에 따른 권취부(32)에는, 대략 사다리꼴 형상의 강판(321)이 포함된다. 상세히, 상기 강판(321)에는, 소정 방향으로 절곡되는 다수의 절곡부(325a,325b)가 포함된다.

상기 다수의 절곡부(325a,325b)에는, 상기 강판(321)의 일측 부분을 일 방향으로 절곡시켜 형성된 제 1 절곡부(325a) 및 상기 강판(321)의 타측 부분을 타 방향으로 절곡시켜 형성된 제 2 절곡부(325b)가 포함된다.

상기 제 1,2 절곡부(325a,325b)에 의하여, 상기 권취부(32)는 사다리꼴 형상을 가지게 된다. 다만, 도 28a 및 28b와 비교하여, 상기 제 1,2 절곡부(325a,325b)의 연장되는 방향이 다르게 형성된다.

상세히, 상기 제 1,2 절곡부(325a,325b)가 연장되는 방향은, 상기 로터(40)의 자석부재(43)를 향한다. 그리고, 상기 강판(321)은 상기 자석부재(43)를 향하여 개방되도록 배치될 수 있다. 상세히, 상기 제 1,2 절곡부(325a,325b)는 상기 자석부재(43)를 향하여 발산되는 방향으로 연장될 수 있다.

일례로, 도 29b에서, 상기 자석부재(43)는 상기 제 1,2 절곡부(325a,325b)의 하측에 위치되는 것으로 이해되며, 상기 제 1,2 절곡부(325a,325b)는 상기 자석부재(43)를 향하여 점점 벌어지는 방향으로 연장될 수 있다.

도 30a 내지 도 30c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 강판의 구성을 보여주는 도면이다. 도 30a는 본 실시예에 따른 강판의 구성에 관한 정면도, 도 30b는 평면도, 도 30c는 측면도를 보여준다.

도 30a 내지 도 30c를 참조하면, 본 실시예에 따른 권취부(32)에는, 다각형 형상의 강판(321)이 포함된다. 상세히, 상기 강판(321)에는, 소정 방향으로 절곡되는 3개의 절곡부(325)가 포함된다.

상기 3개의 절곡부(325)에 의하여, 상기 권취부(32)는 대략 5각형 형상을 가지게 된다. 그리고, 상기 강판(321)은 로터(40)의 자석부재(43)를 향하여 개방되도록 배치될 수 있다.

일례로, 도 30b에서, 상기 자석부재(43)는 상기 강판(321)의 하측에 위치되는 것으로 이해되며, 상기 강판(321) 중 상기 자석부재(43)를 향하는 양측의 면은 서로 수렴되도록 연장될 수 있다.

도 31a 내지 도 31c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 강판의 구성을 보여주는 도면이다. 도 31a는 본 실시예에 따른 강판의 구성에 관한 정면도, 도 31b는 평면도, 도 31c는 측면도를 보여준다.

도 31a 내지 도 31c를 참조하면, 본 실시예에 따른 권취부(32)에는, 2개의 강판이 포함된다. 상기 2개의 강판에는, "ㄱ" 형상의 제 1 강판(321a) 및 상기 제 1 강판(321a)에 결합되는 제 2 강판(321b)이 포함된다.

그리고, 상기 제 1 강판(321a)의 일면은 폭이 변화되도록 경사지게 형성된다. 즉, 도 31a에 도시되는 바와 같이, 상기 제 1 강판(321a)의 상부 폭은 상기 제 1 강판(321a)의 하부 폭보다 크게 형성될 수 있다.

그리고, 상기 제 1,2 강판(321a,321b)은 로터(40)의 자석부재(43)를 향하여 개방되도록 배치될 수 있다.

일례로, 도 31c에서, 상기 자석부재(43)는 상기 제 1,2 강판(321a,321b)의 t상측에 위치되는 것으로 이해될 수 있다.

도 32는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발전기의 구조를 보여주는 도면이다.

본 실시예에 따른 발전기에는, 발전기 본체 또는 스테이터 코어(21)의 외주면을 따라 원주 방향으로 배치되는 다수의 코일 조립체(30)가 포함된다.

상세히, 상기 다수의 코일 조립체(30)에는, 도 28a 및 도 28b에서 설명한 형상의 강판(321)을 2개로 포개어 배치하고, 이렇게 배치된 2개의 강판(321)을 원주 방향으로 다수 개 배치하도록 구성된다.

여기서, 2개의 강판(321)을 "강판 조립체"라 이름한다. 그리고, 상기 2개의 강판(321)을 제 1 강판 및 제 2 강판이라 이름할 수 있다. 그리고, 상기 제 2 강판은 상기 제 1 강판의 내측에 배치될 수 있도록 상기 제 1 강판보다 작은 크기로 형성될 수 있다.

일 강판 조립체에 구비되는 제 1 절곡부(325a)는, 상기 일 강판 조립체에 인접하는 타 강판 조립체의 제 2 절곡부(325b)에 맞닿도록 배치될 수 있다.

그리고, 상기 맞닿는 부분의 둘레에는, 도체(35)가 권선될 수 있다.

도 33은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발전기의 구조를 보여주는 도면이다.

본 실시예에 따른 발전기에는, 발전기 본체의 외주면을 따라 배치된 3상(또는 3극)의 코일 조립체(30a,30b,30c)가 포함된다. 상기 코일 조립체(30a,30b,30c)에는, 제 1 코일 조립체(30a)와, 상기 제 1 코일 조립체(30a)로부터 이격된 제 2 코일 조립체(30b) 및 상기 제 2 코일 조립체(30b)로부터 이격된 제 3 코일 조립체(30c)가 포함된다.

각 코일 조립체는, 도 28a 및 도 28b에서 설명한 형상의 강판 또는 권취부를 6개 배치하도록 구성된다. 상기 강판 또는 권취부를 6개 배치하는 방법은, 도 12에서 설명한 권취부의 배치 방법을 원용한다.

즉, 상기 권취부에는, 서로 이격되어 배치되는 제 1 권취부 및 제 2 권취부와, 상기 제 1 권취부를 둘러싸는 제 3 권취부와, 상기 제 2 권취부를 둘러싸는 제 4 권취부와, 상기 제 1 내지 제 4 권취부를 둘러싸는 제 5 권취부 및 상기 제 5 권취부를 둘러싸는 제 6 권취부가 포함될 수 있다 (도 28

그리고, 각 코일 조립체에는, 상기 제 1 권취부, 제 2 권취부 및 제 6 권취부가 결합되는 부분의 둘레를 감싸도록 배치되는 도체(35)가 포함된다.

도 34는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발전기의 구조를 보여주는 도면이다.

본 실시예에 따른 발전기에는, 발전기 본체의 외주면을 따라 배치되는 다수의 코일 조립체(30)가 포함된다.

상세히, 상기 코일 조립체(30)에는, 도 11a에서 설명한 공심형 코일 조립체의 내부에, 도 3a 내지 도 3c에서 설명한 코일 조립체를 삽입하여 구성된다.

즉, 도 11a에 도시된 제 1,2 권취부(832a,832b)의 이격된 공간 내부에, 도 3c에 도시된 권취부(32) 및 도체(35)가 삽입될 수 있다. 그리고, 상기 제 1,2 권취부(832a,832b)의 외측에는, 도체(835)가 권선될 수 있다.

도 3c의 베이스(31)는 제 1,2 권취부(832as,832b)의 외측에 맞닿도록 배치되고, 체결부재(838)에 의하여 상기 발전기 본체에 조립될 수 있다.

도 35a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발전기의 구조를 보여주는 측단면도이고, 도 35b는 도 35a의 I-I'를 따라 절개한 단면도이다.

본 실시예에 따른 발전기는, 도 2a 및 도 2b에서 설명한 구조, 즉 자석부재(43)의 반경방향 외측에 배치되는 코일 조립체(30)에 더하여, 상기 자석부재(43)의 양측, 즉 회전축(42)이 연장되는 방향으로의 양측에 추가적인 코일 조립체(30)가 더 배치되는 것을 특징으로 한다.

다시 말하면, 상기 회전축(42)이 상기 발전기의 전후 방향으로 연장된다고 하면, 상기 추가적인 코일 조립체(30)는 상기 자석부재(43)의 전방 및 후방에 배치될 수 있다.

상세히, 상기 발전기 본체의 전방부 및 후방부에는, 상기 발전기 본체를 커버하는 사이드 커버(60)가 제공된다. 상기 사이드 커버(60)에, 상기 추가적인 코일 조립체(30)가 조립될 수 있다. 상기 추가적인 코일 조립체(30)가 더 배치됨으로써, 발생될 수 있는 전기에너지가 증가되는 효과가 나타난다.

도 36a 및 도 36b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발전기의 구조를 보여주는 도면이다. 도 36a는 본 실시예에 따른 발전기의 내부 구성에 관한 정면도, 도 36b는 측면도를 보여준다.

도 36a 및 도 36b는 회전 전기자형 발전기의 일례를 보여준다. 상기 회전 전기자형은 자석부재가 고정자(stator)로서 기능하고, 코일을 구비하는 전기자가 회전자(rotor)로서 기능한다.

상세히, 본 실시예에 따른 발전기에는, 회전축(42)의 외측에 제공되는 회전전기자 케이스(25)와, 상기 회전전기자 케이스(25)의 외주를 따라 배치되는 다수의 코일 조립체(30) 및 상기 코일 조립체(30)의 둘레를 따라 상기 코일 조립체(30)에 대향하여 배치되는 다수의 자석부재(43)가 포함된다.

상기 회전축(42)은 상기 발전기(10) 본체의 내부 중심부에 배치된다.

여기서, 상기 코일 조립체(30)는 상기 회전전기자 케이스(25)의 설치홈에 조립될 수 있다.

상기 회전전기자 케이스(25)의 내측에는 회전축(32)이 배치되며, 상기 회전축(32)의 회전에 따라 상기 코일 조립체(30)는 소정 방향으로 회전될 수 있다. 그리고, 상기 코일 조립체(30)는 상기 회전축(42)의 중심 또는 상기 코일 조립체(30)의 회전 중심으로부터 상기 발전기(10) 본체의 반경 방향으로 연장될 수 있다.

한편, 상기 다수의 자석부재(43)는 영구자석일 수 있다. 상기 영구자석의 측면을 활용한 발전효율을 높이기 위하여, 상기 영구자석의 전후방 양측에는 보조 디스크(26)가 결합될 수 있다.

상기 보조 디스크(26)에는, 추가적인 코일 조립체(30)가 조립될 수 있다.

상기 추가적인 코일 조립체(30)에는, 강판과, 상기 강판의 절연을 위하여 상기 강판의 외측을 둘러싸는 절연부재와, 상기 강판의 일측에 결합되는 가이드부 및 상기 절연부재의 외측에 권선되는 도체가 포함될 수 있다.

도 37은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발전기의 구조를 보여주는 도면이다.

본 실시예에 따른 발전기(10)에는, 발전기 본체의 외주를 따라 조립되는 회전전기자 케이스(25)와, 상기 회전전기자 케이스(25)의 외주를 따라 배치되는 다수의 코일 조립체(30) 및 상기 코일 조립체(30)의 둘레를 따라 상기 코일 조립체(30)에 대향하여 배치되는 다수의 자석부재(43)가 포함된다.

상기 다수의 코일 조립체(30)는 도 29a 및 도 29b에서 설명한 형상의 강판(321)이 사용될 수 있다. 상세히, 2개 이상의 강판(321)을 포개어 배치하고, 이렇게 배치된 2개 이상의 강판(321)을 원주 방향으로 다수 개 배치하도록 구성된다.

여기서, 2개의 강판(321)을 "강판 조립체"라 이름한다. 그리고, 상기 2개 이상의 강판(321) 중 첫번째 강판을 제 1 강판, 두번째 강판을 제 2 강판이라 이름할 수 있다. 그리고, 상기 제 2 강판은 상기 제 1 강판의 내측에 배치될 수 있도록 상기 제 1 강판보다 작은 크기로 형성될 수 있다.

일 강판 조립체에 구비되는 제 1 절곡부(325a)는, 상기 일 강판 조립체에 인접하는 타 강판 조립체의 제 2 절곡부(325b)에 맞닿도록 배치될 수 있다.

그리고, 상기 맞닿는 부분의 둘레에는, 도체(35)가 권선될 수 있다.

상기 발전기에는, 상기 강판 조립체를 상기 회전전기자 케이스(25)에 조립하기 위한 체결부재(25b)가 포함된다.

상기 회전전기자 케이스(25)의 둘레부에는, 상기 코일 조립체(30)의 설치를 가이드 하는 다수의 몰딩부(25a)가 제공된다. 상기 다수의 몰딩부(25a)는 상기 회전전기자 케이스(25)의 원주로부터 외측 방향으로 돌출되도록 배치될 수 있다.

상기 코일 조립체(30)의 도체(35)는 상기 다수의 몰딩부(25a)의 사이 공간에 조립될 수 있다.

상기 회전전기자 케이스(25)의 내측에는 회전축(32)이 배치되며, 상기 회전축(32)의 회전에 따라 상기 코일 조립체(30)는 소정 방향으로 회전될 수 있다.

도 38 내지 도 40은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발전기의 구조를 보여주는 도면이다.

도 38 내지 도 40을 참조하면, 이들 실시예에 따른 발전기는 왕복동 발전기의 일례를 보여준다.

상기 발전기에는, 왕복이동 하는 축(42)과, 베어링(45)과, 상기 축(42)의 외주면에 설치되는 다수의 자석부재(43) 및 상기 자석부재(43)를 둘러싸도록 배치되는 다수의 코일 조립체(30)가 포함된다.

본 실시예에 따른 코일 조립체(30)는, 이전에 설명한 회전형 발전기(도 2 내지 도 38)에 사용되는 코일 조립체가 사용될 수 있다.

일례로, 도 38은 도 8 내지 도 10에 도시된 코일 조립체 중 어느 하나가 사용된 모습을 보여주고, 도 39는 도 7에 도시된 코일 조립체가 사용된 모습을 보여준다.

한편, 도 40은 전기자가 왕복 이동하는 발전기의 일례를 보여준다. 상세히, 축(42)의 외측에 코일 조립체(30)가 조립되고, 코일 조립체(30)의 둘레를 따라 다수의 자석부재(43)가 대향 배치될 수 있다.

도 41은 본 발명의 실시예에 따른 발전기의 제조방법을 보여주는 플로우 챠트이다.

도 41을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 발전기의 제조방법을 설명한다.

먼저, 강판을 이용하여 도체를 권선하기 위한 권취부를 형성하고, 상기 권취부의 외주면에 도체를 권선할 수 있다. 이 때, 상기 권취부는 도체를 권선하기 위한 틀(또는 보빈)으로서 기능하며, 상기 도체는 코일을 포함할 수 있다.

일례로, 강판을 가공하여, 즉 절단, 벤딩 또는 절곡시켜 소정의 형상을 가지는 권취부를 제조하고 상기 권취부의 일측에는 비철금속등으로 구성된 가이드부를 결합시킬 수 있다. 그리고, 상기 권취부의 둘레에는 도체를 권선할 수 있다.

한편, 상기 권취부는 1개에서 4개의 강판을 가공하여 구성될 수 있다.

하나의 예로서, 1개의 강판을 이용하는 경우, 절단된 강판을 그대로 권취부로 구성할 수도 있고, 절단된 강판을 소정 방향으로 벤딩 또는 절곡하여 권취부를 구성할 수도 있다. 그리고, 권취부의 외측에 도체를 구성할 수 있다.

반면에, 다른 예로서 2개의 강판을 이용하는 경우, 2장의 강판을 서로 대향하도록 또는 대칭하도록 배치하여 권취부를 구성하고, 권취부의 외측에 도체를 권선할 수 있다.

힌편, 별도의 소재를 이용하여 도체를 권선하기 위한 보빈 구조를 형성할 수 있다. 상세히, 보빈 구조를 형성함에 있어 비철금속 또는 비자성체를 사용한 권선용 틀(또는 틀 부재)을 이용할 수 있다. 여기서, 상기 권선용 틀에는 강판을 삽입할 수 있는 삽입 구멍이 형성될 수 있다.

결국, 비철금속등을 이용하여 삽입 구멍을 가지는 권선용 틀을 제작하고, 상기 권선용 틀에 강판을 삽입하여 보빈 구조를 완성할 수 있다. 그리고, 상기 보빈 구조의 외측에 도체를 권선하여 코일 조립체를 완성할 수 있다(S10,S20).

완성된 코일 조립체는 발전기 본체에 조립될 수 있다.

회전 계자형 발전기의 경우, 상기 발전기 본체의 내부에 회전하는 자석부재가 배치될 수 있고, 상기 발전기 본체에는 상기 코일 조립체를 조립할 수 있는 홈 구조가 형성될 수 있다. 다수의 코일 조립체가 상기 발전기 본체의 원주 방향으로 다수 개 제공될 수 있다.

여기서, 상기 코일 조립체가 조립되는 방향은 상기 발전기 본체의 외주면으로부터 상기 회전축의 중심방향, 즉 내부 반경방향을 향한다. 즉, 상기 코일 조립체는 상기 자석부재가 회전하는 방향 또는 발전기 본체의 외주면의 접선방향에 수직한 방향으로 연장된다.

회전 전기자형 발전기의 경우, 회전축에 결합되는 전기자 케이스에 코일 조립체를 삽입 또는 조립하거나, 체결부재를 이용하여 결합시킬 수 있다.

여기서, 상기 코일 조립체가 조립되는 방향은 상기 회전축으로부터 발전기 본체의 외주면을 향하는 방향 즉, 외부 반경방향을 향한다. 즉, 상기 코일 조립체는 상기 발전기 본체의 외주면의 접선에 수직한 방향으로 연장된다(S30).

10 : 발전기 20 : 스테이터
21 : 스테이터 코어 23 : 안착홀
30 : 코일 조립체 31 : 베이스
32 : 권취부 35 : 도체
40 : 로터 41 : 로터 코어
42 : 회전축 43 : 자석부재

Claims (28)

1. 원통 형상을 가지는 본체;
   상기 본체의 내측에 원주방향으로 배치되는 다수의 자석부재; 및
   상기 다수의 자석부재의 내측 또는 외측에 대향하여 배치되며, 상기 본체에 결합되는 다수의 코일 조립체가 포함되며,
   상기 다수의 코일 조립체에는,
   상기 본체의 중심방향을 향하여 연장되며, 평판 형상을 가지는 적어도 2개의 강판을 포함하는 권취부;
   상기 권취부로부터 연장되며, 상기 본체에 지지되는 베이스;
   상기 권취부의 외측에 둘러싸여지는 도체; 및
   상기 권취부의 일측에 제공되어 상기 도체를 지지하며, 비철 금속으로 이루어지는 가이드부가 포함되며,
   상기 권취부는 상기 2개의 강판이 서로 이격되어 배치되도록 구성되고, 상기 2개의 강판이 상기 베이스에 결합되는 것을 특징으로 하는 발전기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 권취부는 상기 강판이 절단, 벤딩 또는 절곡되어 형성되는 것을 특징으로 하는 발전기.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 권취부는,
   상기 강판을 절개한 후 수지에 의하여 접합하거나, 테이핑 하여 판재 형상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 발전기.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 권취부는,
   2개 이상 4개 이하의 강판이 결합되어 구성되는 것을 특징으로 하는 발전기.
5. 삭제
6. 삭제
7. 제 4 항에 있어서,
   상기 권취부에는,
   서로 이격되어 배치되는 제 1,2 강판; 및
   상기 제 1,2 강판의 이격된 공간에 삽입되는 제 3 강판이 포함되는 발전기.
8. 제 4 항에 있어서,
   상기 권취부에는,
   서로 이격되어 배치되는 제 1,2 강판; 및
   상기 제 1,2 강판의 이격된 공간에 삽입되는 보강부재가 포함되고,
   상기 보강부재는 비철금속, 합성수지 또는 비자성체로 구성되는 발전기.
9. 제 4 항에 있어서,
   상기 권취부에는,
   서로 이격되어 배치되는 제 1,2 강판; 및
   상기 제 1,2 강판의 이격된 공간에 삽입되는 제 3,4 강판이 포함되는 발전기.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스에는,
    상기 본체에 결합되는 체결부재가 관통하는 조립 홀이 형성되는 발전기.
11. 제 1 항에 있어서,
    상기 자석부재는 회전축을 중심으로 회전 가능하게 제공되며,
    상기 코일 조립체는 상기 자석부재의 둘레를 따라 배치되고,
    상기 본체의 외주면으로부터 상기 자석부재의 회전 중심을 향하여 연장되는 것을 특징으로 하는 발전기.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 코일 조립체는 회전축을 중심으로 상기 자석부재의 내측에 회전 가능하게 제공되며,
    상기 회전축의 중심으로부터 상기 본체의 반경 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 발전기.
13. 제 1 항에 있어서,
    왕복 운동하는 회전축이 더 포함되고,
    상기 자석부재 또는 코일 조립체는 상기 회전축의 외주면에 제공되는 것을 특징으로 하는 발전기.
14. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체의 전방부 및 후방부에 제공되어, 본체를 커버하는 사이드 커버; 및
    상기 사이드 커버에 제공되며, 상기 자석부재의 적어도 일측에 배치되는 추가적인 코일 조립체가 더 포함되는 발전기.
15. 제 1 항에 있어서,
    상기 자석부재는 영구자석이며,
    상기 영구자석의 전후방 양측에 결합되는 보조 디스크; 및
    상기 보조 디스크에 제공되는 추가적인 코일 조립체가 더 포함되고,
    상기 추가적인 코일 조립체에는,
    강판과, 상기 강판의 절연을 위하여 상기 강판의 외측을 둘러싸는 절연부재와, 상기 강판의 일측에 결합되는 가이드부 및 상기 절연부재의 외측에 권선되는 도체가 포함되는 발전기.
16. 제 1 항에 있어서,
    상기 도체는, 구리 도체선, 구리 도체선 표면에 은 도금된 도체선 또는 구리와 알루미늄이 복합된 도체선에 절연 도료(varnish)가 처리된 에나멜선이 포함되는 발전기.
17. 제 1 항에 있어서,
    상기 도체는 식각법, 인쇄기법, 박막코팅법 등으로 제작된 박막 코일필름으로 구성되는 발전기.
18. 제 1 항에 있어서,
    상기 자석부재는, 영구자석, 여자(勵磁)코일, 또는 영구자석과 여자코일의 혼합부재로 구성되는 발전기.
19. 제 2 항에 있어서,
    상기 강판은, 규소강판, 퍼말로이(permalloy), 아몰퍼스 금속(amorphous metals), 자구 미세화 강판 중에서 어느 하나의 소재로 구성되는 발전기.
20. 제 1 항에 있어서,
    상기 도체가 권선되며, 개구부를 가지는 중공의 삽입 가이드 부재가 더 포함되며, 상기 삽입 가이드 부재는 비철금속, 합성수지 또는 비자성체로 구성되고,
    상기 권취부는 상기 개구부를 통하여 상기 삽입 가이드 부재의 내부에 삽입된 후 몰딩에 의하여 결합되는 것을 특징으로 하는 발전기.
21. 제 1항에 있어서,
    상기 발전기는 터빈 발전기, 엔진 발전기, 풍력 발전기, 조력 발전기, 수력 발전기, 화력 발전기, 파력 발전기, 운동 기구용 발전기, 비상용, 산업용, 수동용 또는 생물에너지 활용 발전기 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 발전기.
22. 하나 이상의 강판을 가공하여 권취부를 구성하는 단계;
    비철금속, 합성수지 또는 비자성체로 구성되며, 삽입 구멍을 가지는 틀부재에, 상기 권취부를 삽입하는 단계;
    상기 권취부의 외측에 도체를 권선하여, 코일 조립체를 완성하는 단계; 및
    상기 코일 조립체를 발전기 본체에 결합되는 단계가 포함되는 발전기의 제조방법.
23. 제 22 항에 있어서,
    상기 권취부를 구성하는 단계에는,
    상기 강판을 절단, 벤딩 또는 절곡시켜 미리 설정된 형상을 가지도록 구성하는 단계가 포함되는 발전기의 제조방법.
24. 제 22 항에 있어서,
    상기 권취부의 일측에, 비철금속, 합성수지 또는 비자성체로 구성된 가이드부를 결합시키는 단계가 더 포함되는 발전기의 제조방법.
25. 제 22 항에 있어서,
    2개의 강판을 이용하여 상기 권취부를 구성하는 과정에서,
    상기 2개의 강판을 서로 대향하도록 또는 대칭하도록 배치하여 권취부를 구성하는 것을 특징으로 하는 발전기의 제조방법.
26. 삭제
27. 제 22 항에 있어서,
    상기 코일 조립체를 발전기 본체에 결합되는 단계에는,
    상기 발전기 본체에 형성되는 안착 홈에 상기 코일 조립체를 다수 개 조립하여, 다수의 코일 조립체가 상기 발전기 본체의 원주 방향으로 배치되는 단계가 포함되는 발전기의 제조방법.
28. 제 27 항에 있어서,
    상기 코일 조립체가 조립되는 방향은,
    상기 발전기 본체의 외주면 또는 내부 중심으로부터, 상기 발전기 본체의 외주면의 접선방향에 수직한 방향으로 연장되는 발전기의 제조방법.

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