KR101442031B1 - 종 형태의 로터를 포함하는 회전자계 머신 - Google Patents

Abstract

본 발명은 샤프트(1) 상에 장착되는 내부 스테이터(1)와 로터(3)를 포함하는 전기적 회전자계 머신에 관한 것이다. 이때, 다수의 영구 자석(13)이 로터(3)의 원통형 벽(3a)의 내부 측부에 기대도록 놓이며, 상기 영구 자석(13)은, 내부 스테이터의 하나 이상의 전기적 여기 코일(excitation coil)(9)과 함께, 로터(3)의 원통형 벽(3a)을 관통하는 여기 플럭스(excitation flux)를 발생하며, 이때, 상기 로터(3)는 상기 샤프트(1)를 상기 원통형 벽(3a)과 회전불가능하게 연결하는 엔트레인 요소(entraining element)(4)를 포함하며, 이때, 상기 원통형 벽(3a)은 상기 엔트레인 요소(4)를 둘러싸고, 상기 엔트레인 요소(4)에 부분적으로, 또는 전체적으로 기대어 부착되는 것을 특징으로 한다.

Description

종 형태의 로터를 포함하는 회전자계 머신{POLYPHASE MACHINE COMPRISING A BELL-SHAPED ROTOR}

본 발명은 청구항 제 1 항의 전제부에 따르는 전기적 회전자계 머신에 관한 것이다.

일반적인 회전자계 머신은 또한 종형 로터(bell rotor)라고 일컬어진다. 이들은 고정된 내부 및 외부 스테이터와, 회전가능하게 지지되는 로터를 포함하며, 이때, 상기 로터는 종형(bell)으로 형성된다. 자기 바이어싱(magnetic biasing)을 위한 영구 자석 요소가 상기 종형 내에 배치될 수 있다.

이러한 회전자계 기계는 WO2006/000260에서 알려져 있다. 그러나 본원에서 기재되어 있는 회전자계 머신은 기본 구조로 표현된다. 이와 유사한 회전자계 머신 및 종래 기술에 대해 WO2006/000260의 조사 보고서를 참조한다.

본 발명의 목적은, 상기 조립체 구조를 이용하여, WO2006/000260에서 나타난 기본 모터 구조는 추가로 개선되어, 한편으로는, 모터가 비용 효율적인 방식으로 제조되고, 바람직한 열 분산을 촉진시킬 수 있으며, 다른 한편으로는, 높은 기계적 강성(rigidity)이 얻어질 수 있으며, 바람직한 동축 작동(concentric running)이 얻어질 수 있는 로터 구조를 구성하는 조립체 구조를 성취하는 것이다. 이때, 모터는 낮은 관성 모멘트를 보장하고, 동시에, 높은 효율을 보장한다.

또 다른 목적은 이러한 모터 조립체에서 디텐트 토크(detent torque)를 측정하고, 따라서 동축 작동 속성이 최적화되게 하는 것이다.

이 목적은 청구항 제 1 항의 특징을 포함하는 전기적 구동장치에 의해, 여러 가지 방식으로 성취된다. 이 구동장치의 그 밖의 다른 바람직한 형태가 종속 청구항의 특징들로부터 명백해질 것이다.

본 발명에 따르는 구동장치의 다양한 형태가 도면을 참조하여 이하에서 설명된다.

도 1은 본 발명에 따르는 전기적 구동장치의 세로방향 단면도를 도시한다.

도 1a는 대안적 하우징 조립체를 도시한다.

도 1b는 로터 조립체의 변형예를 도시한다.

도 2는 여기 코일(excitation coil)을 포함하는 스테이터의 단면도를 도시한다.

도 1은 본 발명에 따르는 구동장치의 세로방향 단면을 나타낸다. 상기 구동장치의 하우징 내에, 2개의 마찰방지 베어링(anti-friction bearing)(1a 및 1b)을 이용하여 회전가능하게 지지되는 구동 샤프트(1)가, 상기 구동장치에서 발생된 토크를 전달하기 위해 제공된다.

상기 하우징은 3개의 부분을 포함한다. 제 1 전방 하우징 부분(2a)은 스테이터(11)와 여기 코일(excitation coil)(9)뿐 아니라 베어링(1b)을 지지하고, 알루미늄 캐스팅(aluminum casting)으로서 형성되는 것이 바람직하다. 제 2 전방 하우징 부분(2b)은 구동 샤프트(1)의 마찰 방지 베어링(1a)을 지지하고, 플랜지(flange)-장착을 위해 기능한다. 이러한 목적을 위해 상기 하우징 부분(2b)으로, 적합한 보어 홀(bore hole)이 제공된다. 중앙에 위치하는 제 3 하우징 부분(2c)이 2개의 하우징 부분(2a)과 (2b)을 서로 연결시키면서, 동시에 자로(magnetic circuit)의 귀환 요크(yoke)를 형성한다. 이러한 이유로, 중앙 하우징 부분(2c)은 강자성 강(ferromagnetic steel) 튜브로 형성된다. 내부 스테이터(11)를 지지하는 상기 전방 하우징 부분(2a)은 상기 로터의 종형의 내부로 뻗어 있는 체결 영역(engagement area)(2f)을 포함하며, 이때, 상기 체결 영역은 전방 플레이트(2p)와 이웃한다. 베어링(1b)에 의해 샤프트(1)의 하나의 샤프트 단부(1e)는, 블라인드 보어(blind bore), 또는 관통 보어(through bore)인 로터(3) 내의 체결 영역(2f)의 전방 오목부(2e) 내에서 지지되며, 베어링(1b)과 샤프트 단부(1e)는 로터(3)의 영구 자석(13)에 의해 둘러싸인 영역 내에 배치된다. 로터(3) 내부로 돌출하는 샤프트 단부(1e)는 로터(3)의 축 길이보다 더 짧으며, 로터(3)의 길이의 절반이거나, 또는 로터(3)의 길이의 절반보다 더 짧을 수 있다.

와전류 손실(eddy current loss)을 감소시키기 위해, 도 1a에서 도시되는 바와 같이, 전기 시트(electrical sheet)(2d)로 만들어지는 외부 스테이터가 하우징 부분(2c)으로 삽입되는 것이 고려되어질 수 있다. 이는 중앙 하우징 부분(2c)이 다른 물질로 형성되거나, 또는 단순하게 가공된 부분으로서 제조될 수 있다는 이점을 갖는다.

이러한 하우징 구조에 의해, 단순한 조립이 가능할 뿐 아니라, 매우 소형의 모터 설계도 가능해진다. 이중 에어 갭(double air gap)을 이용하여 자기 귀환(magnetic return)이 단절됨으로써, 매우 낮은 관성 모멘트가 얻어질 수 있고, 동시에 소형 구조물 공간에서 매우 높은 모멘트가 얻어질 수 있다. 따라서 자기 귀환 요크(magnetic return yoke)를 (대략, 그루브(groove)의 폭의 절반의 두께를 갖는) 박벽(thin-walled)이도록 형성하는 하우징 부분(2c)을 구성하는 것이 특히 바 람직하다. 이러한 배열 때문에, 가능한 큰 직경을 갖는 로터를 구성하는 것이 가능하며, 이로 인해, 큰 토크를 발생하기 위한 큰 레버 암이 제공된다.

종래의 외부 로터형 모터와 달리, 귀환 요크(return yoke)가 회전하지 않고, 따라서 접촉 보호 위험을 형성하지 않는다. 통상적으로, 회전하는 귀환 요크를 추가적으로 포함하는 전통적인 외부 로터 모터는, 접촉 보호를 보장하기 위해, 하우징 내부에서 구성될 필요가 있다.

로터(3)는 2개의 부분으로 형성된다. 로터(3)의 하나의 부분은 원통형 벽(3a)으로 형성되며, 상기 원통형 벽(3a) 상으로 바닥 벽(3b)이 형성되어, 종형을 형성할 수 있다(도 1). 바람직하게는, 외부로 방사형으로 돌출된 칼라(collar)(3c)가 상기 원통형 벽 상에서 형성되며, 이때, 상기 칼라는 바닥 벽(3b)의 반대쪽을 향하면서 원통형 벽(3a)의 측부 상에 배치된다. 로터(3)의 비용 효율적인 제조방법으로서 딥-드로잉(deep drawing)이 특히 제안된다.

로터의 나머지 부분은 엔트레인 요소(entraining element)(4)에 의해 형성된다. 상기 종형(3)은 용접 접합을 통해 상기 엔트레인 요소(4)와 연결되는 것이 바람직하다. 종형(3)의 바닥 벽(3b) 상에서의 용접을 통해, 상기 종형을 엔트레인 요소(4)와 연결하는 것이 하나의 선택사항이 된다.

프레스-핏 연결(press-fit connection)을 이용하여, 상기 엔트레인 요소(4)가 샤프트(1)와 연결된다. 또한 상기 엔트레인 요소가, 포지티브 핏(positive fit)으로, 샤프트 상에 회전 불가능하게 슬리브(sleeve)-구성되는 것이, 당연히 가능하다. 상기 엔트레인 요소(4)는 단면을 고려할 때 컵(cup)의 형태이거나, 또는 부분 적인 단면을 고려할 때 U-형태이고, 넓은 표면을 갖는 제 1 내부 원통형 벽(4a)을 포함하며, 이때 U의 개방된 부분은 영구 자석(13)의 방향을 가리킨다.

또한 엔트레인 요소(4)는 딥-드로잉이나, 캐스팅(casting)에 의해, 제조될 수 있다. 이 실시예에 의해, 넓은 표면이 샤프트(1)와 프레스-핏 연결될 수 있고, 공간 절약 구조가 가능해질 수 있다.

또한 로터의 종형의 원통형 벽(3a)의 내벽에 기대는 외벽을 갖는 제 2 원통형 벽(4b)이 내부 쪽으로 위치한다. 이에 따라서 로터(3)의 높은 강성(rigidity)과 바람직한 동심 작동(concentric running) 속성이 얻어진다. 이는 실질적으로 엔트레인 요소(4)의 구성 때문이다.

상기 샤프트는, 탄력적인 가요성 막대(5)를 통해, 출력 샤프트(1)에 프레스되는 센서 타깃(sensor target)(6)과 연결되는 것이 바람직하다. 상기 탄력적인 가요성 막대(5)는, 또 다른 베어링(7)에 의해, 하우징 부분 내에서 지지된다. 이러한 연장은, 전자 센서 평가 시스템(electronic sensor evaluation system)(8)이, 하우징 상에 직접, 종단에 부착될 수 있음을 의미하며, 따라서 전자 시스템(10)과 직접 연결될 수 있다.

대안적으로, 샤프트(1)는 센서 타깃까지 뻗어 있고, 거기서 지지될 수 있다. 그러나 이는 로터의 관성 모멘트를 증가시킬 뿐 아니라, 체결 영역(2f)의 열전달 작용을 감소시킨다.

스테이터(11)는, 단일 코일로서 구성되며, 서로 펀칭-가공된 격자(12)를 이용해 연결되는 것이 바람직한 여기 코일(9)을 지지한다.

종형과 엔트레인 요소로 구성된 로터가, 박벽의 종형의 원통형 벽(3a)의 내부 상에서 영구 자석(13)을 지지한다. 상기 영구 자석(13)은, 로터의 내재적 강성이 증가될 수 있도록, 환형 자석(ring magnet)으로서 구성되는 것이 바람직하다.

희망 강성이 얻어질 수 있도록, 금속 물질의 종형을 형성하는 것이 바람직하다. 스테이터가 여기될 때, 매우 작은 방사력(radial force)만 로터에 작용되도록, 물질로서 비-강자성 재료를 선택한다. 전기적으로 여기될 때, 상기 종형에 어떠한 인력(attractive force)도 작용하지 않기 때문에, 자기 속성의 결핍 때문에, 방사력은 작다. 여기된 스테이터와, 로터와, 외부 스테이터 사이의 이중 에어 갭 때문에, 영구 자석의 방사력의 작용의 균형이 이뤄진다. 총체적으로, 매우 작은 방사력이 도출되며, 이는 로터의 동축 동작 속성에 바람직한 영향을 미친다. 이러한 속성은 제어 모터의 적용예의 경우 특히, 중요하다. 따라서 본 발명의 모터는, 로터와 자기 귀환 요크가 하나의 조각으로 형성되어 있고, 따라서 여기 스테이터와 로터 사이에 단일 갭만을 갖는 다른 모터와 다르다.

대안적으로, 또한 상기 종형은 강자성 물질로 형성될 수 있다. 이로 인해서, 여기 플럭스(excitation flux)의 일부분이 종형 위에서 폐쇄되어, 유효 자기 저항이 더 작아지기 때문에, 전기적 속성이 개선된다. 따라서 효율이 개선될 수 있다. 그러나 구조물이 받는 압력이 증가한다. 따라서 물질이, 필요에 따라 선택되어야 한다.

톱니형 링 및 샤프트 실링 링(14)에 의해, 출력 샤프트(1a)의 베어링이 실링(sealing)된다.

도 1b는 로터의 대안적 실시예를 도시한다. 엔트레인 요소는 도 1에서 도시된 엔트레인 요소에 대응한다. 여기서, 영구 자석을 고정하거나 지지하는 원통형 벽(14)은 튜브(tube)로서 형성되고, 엔트레인 요소의 원통형 벽(4b)의 외부 상에 놓인다. 이는 로터의 단순화된 설계를 가능하게 만든다. 이 경우, 튜브는 금속성 물질, 또는 탄소 섬유 복합 물질, 또는 유리 섬유 물질로서 구성될 수 있다. 특히, 탄소 섬유 실시예에 의해, 튜브가 매우 얇은 벽(박벽)으로 만들어질 수 있기 때문에, 관성 모멘트의 상당한 감소가 가능해진다. 용접 접합부(금속 물질), 또는 접착성 연결에 의해, 엔트레이너와 연결될 수 있다. 기계적 강도(mechanical strength)가 더 작기 때문에, 이 로터 구조는 작은 모터에 대해 특히 적합하다.

도 2는 스테이터의 단면도를 도시한다. 여기 코일(9)을 포함하는 여기 스테이터(11)가 도시된다. 영구 자석(10)을 통해, 자기 플럭스(15)가 스테이터(11)와, 종형의 원통형 벽(3a/14)과, 하우징 부분(2c) 위에서 폐쇄된다.

내부 스테이터(11)의 외주의 내부로 형성되며 코일(9)을 수납하는 그루브(groove)는 축방향으로 연장해 샤프트(1)에 대해 평형이며, 직선 측벽(11a)을 가지며, 전기-기계 공학에서는 관습적으로 존재하는 폴 슈(pole shoe)를 포함하지 않는다. 폴 슈를 생략하고, 직선 그루브 측벽(11a)을 선택함으로써, 스테이터 상에 단일 코일을 장착하는 것이 가능하고, 이로 인해서, 코일이 높은 지오메트리 정확도로 미리 감겨질 수 있기 때문에, 구리 필 팩터(fill factor)가 증가할 수 있다.

코일 고정의 변형예가 도 2에서 나타난다. 첫 번째 변형예에서, 시트(sheet)(16)에 의해, 그루브(11)가 절연된다. 그 후, 코일(9)이 장착되고, 캐스팅 수지(17)에 의해 몰드-성형되어, 스테이터에 부착된다. 따라서 캐스팅 수지(17) 는 고정 기능을 수행하고, 또한 열전달 기능을 갖는다.

종래 기술에 따르면, 디텐트 토크를 감소시키기 위해, 통상적으로 상기 그루브에는 폴 슈가 제공된다. 그러나 상기 폴 슈는 단일-톱니 와인딩(single-tooth winding)을 방지하고, 니들 와인딩 기법(needle winding technique)을 필요로 하며, 이에 따라서 단지 작은 구리 필 팩터만이 얻어질 수 있다. 더 높은 구리 필 팩터는 그루브의 구성을 통해 얻어질 수 있다. 바람직한 폴-그루브 조합, 또는 영구 자석(13)의 비스듬한 자화(oblique magnetization)를 이용하는 이 기법을 이용하여, 매우 낮은 디텐트 토크가 얻어질 수 있다.

두 번째 변형예에서, 코일은 스테이터 상에 장착되고, 상기 스테이터에서 대응하는 쐐기(18)를 이용하여 고정된다. 쐐기를 부착하기 위해, 그루브 측벽(11a)에, 상기 쐐기(18)가 밀어 넣어질 수 있는 작은 오목부(11b)가 제공된다. 디텐트 토크 및 자기 속성을 갖는 물질의 쐐기(18)를 형성하기 위한 동작에 관한 높은 요구조건을 수행하는 모터에 있어서, 상기 쐐기(18)는 자성 플라스틱(magnetic plastic), 또는 강자성 강(ferromagnetic steel)으로 형성된다. 상기 쐐기(18)에 의해, 스테이터의 외부 윤곽이 완전히 폐쇄될 수 있으며, 이로 인해 자석은 폴에 덜 강하게 끌린다. 이는 디텐트 토크의 상당한 감소를 가능하게 한다. 이는 약간은 안 좋은 자기 속성과 균형을 이룬다. 왜냐하면 플럭스의 일부분이 상기 쐐기 위에서 폐쇄되고, 따라서 모멘트의 발생에 기여하지 않기 때문이다. 또한 쐐기를 부착하는 경우에서, 더 바람직한 고정과 열전달을 획득하기 위해, 코일이 스테이터와 함께 몰드-성형되는 것이 가능하다.

또한 종래의 단일 에어 갭을 갖는 외부 로터 모터에서도 이 기법이 사용될 수 있다. 쐐기(18)의 대안예로서, 박벽의 강자성 튜브(19)가 스테이터 상에서 중공형(sleeved) 구성되거나, 스테이터 상에 수축 장착식(shrink) 구성된다. 이 튜브(19)는 도 2의 좌측 하단 상의 부분 단면으로서 나타난다.

Claims (22)

1. 전기적 회전자계 머신(electrical rotating field machine)에 있어서, 상기 전기적 회전자계 머신은 샤프트(1) 상에 부착되는 내부 스테이터(11)와 로터(3)를 포함하고, 복수의 영구 자석(13)이 상기 로터(3)의 원통형 벽(3a)의 내측에 맞대도록 배치되며, 상기 영구 자석(13)은, 내부 스테이터의 하나 이상의 전기적 여기 코일(9)과 함께, 상기 로터(3)의 원통형 벽(3a)을 관통하는 여기 플럭스(excitation flux)를 발생시키며, 상기 로터(3)는 상기 샤프트(1)를 상기 원통형 벽(3a)과 비회전식으로 연결하는 엔트레인 요소(entraining element)(4)를 포함하며, 상기 원통형 벽(3a)은 상기 엔트레인 요소(4)를 둘러싸고 상기 엔트레인 요소(4)에 적어도 부분적으로 맞대어져 부착되며, 상기 엔트레인 요소(4)는 바닥 벽(4c)과 원통형 외벽(4b)을 포함하는 컵(cup) 형태의 부품이며, 상기 바닥 벽(4c)은 자신을 관통하여 연장하도록 샤프트(1)에 대한 축상 개구부(axial opening)를 가지며, 상기 축상 개구부의 테를 두르는 내부 원통벽(4a)이 상기 바닥 벽(4c) 상에 배치되며, 상기 내부 원통벽(4a)은 상기 컵-형태의 부품의 내부로 돌출되어 있으며 샤프트(1)에 부착되게 작용하고, 상기 영구 자석(13)을 지지하는 상기 원통형 벽(3a)은 박벽(thin-walled)이 되도록 구성되며, 상기 원통형 벽(3a)의 벽 두께는 상기 컵-형태를 갖는 엔트레인 요소의 벽 두께보다 작은 것을 특징으로 하는 전기적 회전자계 머신.
2. 제 1 항에 있어서, 로터(3)의 원통형 벽(3a)은, 영구 자석(13)이 맞대어 있는 내측부를 구비하며, 상기 엔트레인 요소(4)의 원통형 외벽(4b)의 외측부에 맞대거나, 또는 부착되는 것을 특징으로 하는 전기적 회전자계 머신.
3. 제 1 항에 있어서, 방사형으로 안쪽을 향하는 바닥벽(3b)이, 영구 자석(13)을 지지하는 로터(3)의 원통형 벽(3a) 상에 형성되거나 부착되며, 상기 방사형으로 안쪽을 향하는 바닥벽(3b)은, 용접에 의해, 상기 엔트레인 요소(4)의 바닥 벽(4c)의 외측부에 부착되는 것을 특징으로 하는 전기적 회전자계 머신.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 영구 자석(13)을 지지하는 원통형 벽(3a)은 비-강자성 강(non-ferromagnetic steel)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기적 회전자계 머신.
5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전기적 회전자계 머신의 하우징은 2개의 전방 하우징 부분(2a, 2b)과 상기 2개의 전방 하우징 부분(2a, 2b) 사이에 배치되는 중앙 하우징 부분(2c)을 포함하며, 하나의 전방 하우징 부분(2a)은 내부 스테이터(11)를 지지하고, 중앙 하우징 부분(2c)은 외부 스테이터를 지지하며, 각각 자기 귀환 요크(magnetic return yoke)를 형성하는 것을 특징으로 하는 전기적 회전자계 머신.
6. 제 5 항에 있어서, 강 튜브(steel tube)로서 형성된 중앙 하우징 부분(2c)을 통해 자기 귀환(magnetic return)이 시작되는 것을 특징으로 하는 전기적 회전자계 머신.
7. 제 5 항에 있어서, 전기 시트(2d)가 중앙 하우징 부분(2c)에 배치되는 것을 특징으로 하는 전기적 회전자계 머신.
8. 제 5 항에 있어서, 상기 로터(3)는, 상기 원통형 벽(3a)과 상기 방사형으로 안쪽을 향하는 바닥벽(3b)을 구비하는 종형으로 형성되고,

   내부 스테이터(11)를 지지하는 전방 하우징 부분(2a)은 상기 로터(3)의 종형 내부로 연장하는 체결 영역(engagement area)(2f)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기적 회전자계 머신.
9. 제 5 항에 있어서, 상기 샤프트(1)는, 2개의 전방 하우징 부분(2a, 2b) 모두에서, 피봇 베어링(pivot bearing)(1a, 1b)을 이용하여 회전가능하게 지지되는 것을 특징으로 하는 전기적 회전자계 머신.
10. 제 8 항에 있어서, 상기 샤프트(1)는, 자신의 하나의 샤프트 단부(1e)가 베어링(1b)에 의해 체결 영역(2f)의 전방 오목부(2e)에서 지지되는 것을 특징으로 하는 전기적 회전자계 머신.
11. 제 8 항에 있어서, 베어링(1b)에 의해 샤프트(1)의 하나의 샤프트 단부(1e)는, 로터(3) 내의 체결 영역(2f) 내의 전방 오목부(2e) 내에서 지지되며, 상기 베어링(1b)과 샤프트 단부(1e)는 로터(3)의 영구 자석(13)에 의해 둘러싸인 영역 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 전기적 회전자계 머신.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 로터(3) 내부로 돌출하는 샤프트 단부(1e)는 상기 로터(3)의 축 방향 길이보다 더 짧으며, 로터(3)의 길이의 절반이거나, 또는 로터(3)의 길이의 절반보다 더 짧은 것을 특징으로 하는 전기적 회전자계 머신.
13. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 타깃(target)(6)이, 로터 내부로 연장하는 샤프트(1)의 샤프트 단부(1e)에 부착되거나 또는 상기 샤프트 단부(1e)와 일체로 구성되며, 상기 타깃의 운동은 센서 장치(8)에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 전기적 회전자계 머신.
14. 제 13 항에 있어서, 타깃(6)을 지지하는(bearing) 탄력적인 가요성 막대(5)가, 로터 내부로 연장하는 샤프트(1)의 샤프트 단부(1e) 상에 배치되며, 상기 막대(5)는, 상기 타깃(6)에 인접하게 배치된 추가 베어링(7)에 의해, 상기 내부 스테이터(11)를 지지하는 하나의 전방 하우징 부분(2a) 내에서 지지될 수 있는 것을 특징으로 하는 전기적 회전자계 머신.
15. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 내부 스테이터(11)의 외주의 내부로 형성되며 전기적 여기 코일(9)을 수납하는(retaining) 그루브(groove)는, 축방향으로 연장해 상기 샤프트(1)에 대해 평행이며, 직선 측벽(11a)을 갖는 것을 특징으로 하는 전기적 회전자계 머신.
16. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 전기적 여기 코일(9)은, 캐스팅 수지(17)를 이용하여 상기 내부 스테이터(11)의 외주의 내부로 형성되는 그루브의 내부로 몰드-성형되거나, 쐐기(18)에 의해 그루브에 고착되는 것을 특징으로 하는 전기적 회전자계 머신.
17. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 내부 스테이터(11)의 외주의 내부로 형성되는 그루브는 박벽 튜브(thin-walled tube)(19)에 의해 폐쇄되며, 상기 튜브(19)는 강자성 물질로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기적 회전자계 머신.
18. 제 17 항에 있어서, 상기 튜브(19)는 내부 스테이터 상에서 중공형(sleeve) 구성되거나, 또는 내부 스테이터 상에서 수축 장착식(shrink)-구성되거나, 또는 중공형 구성되면서 수축 장착식 구성되는 것을 특징으로 하는 전기적 회전자계 머신.
19. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 영구 자석(13)은 환형 자석(ring magnet)으로서 구성되는 것을 특징으로 하는 전기적 회전자계 머신.
20. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 로터(3)의 원통형 벽(3a)은 금속 물질, 또는 탄소 섬유 복합 물질, 또는 유리 섬유 물질로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기적 회전자계 머신.
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