KR101488992B1 - 식기 세척기 및 이와 유사한 세척장치의 기계식 프라이밍세척펌프용 영구자석을 구비한 2상 동기식 전기모터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상응하는 회전축 둘레를 회전하는 영구자석 회전자 및 코어 라미네이션-팩을 포함하고, 한 쌍의 제1 및 제2 극 부재는 회전자용 하우징/회전시트를 정의하며, 각각의 극 부재는 코어 라미네이션 팩에 결합되는 단부을 가지는 코어, 회전자 하우징/회전시트에 접하는 자유단부 및 코어 상에 웨지결합되는 각 지지부재에 권취되는 코일로 구성되는 상기 2상 동기식 전기모터에 있어서, 적어도 각각의 극 부재 코어의 자유단부는 영구자석 회전자의 회전축에 대해 각각 평행한 평면으로 연장되는 코어 라미테이션 팩으로 구성된다. 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 상기 코어와 상응하는 자유단부는 일체로 형성되고, 상기 회전축에 대해 각각 평행한 평면에서 연장되는 단일 코어 라미네이션 팩으로 구성된다.

동기, 모터, 고정자, 회전자, 코일, 세척펌프

Description

식기 세척기 및 이와 유사한 세척장치의 기계식 프라이밍 세척펌프용 영구자석을 구비한 2상 동기식 전기모터{Two-phase synchronous electric motor with permanent magnets for mechanical priming washing pump of dishwashers and similar washing machines}

본 발명은 식기 세척기 및 이와 유사한 세척장치의 기계식 프라이밍(priming) 세척펌프용 영구자석을 구비한 2상 동기식 전기모터에 관한 것이다.

더욱 상세하게는, 본 발명은 영구자석 회전자 및 코어 라미네이션- 팩(core lamination-pack) 고정자를 포함하는 2상 전기모터에 관한 것으로서, 한 쌍의 제1 및 제2 극 부재(pole piece)가 상기 회전자용 하우징/회전 시트를 정의한다.

더욱 상세하게는, 본 발명은 상기 타입의 2상 동기식 전기모터용 코어 라미네이션-팩 고정자에 관한 것이며, 여기서 각각의 극 부재는, 상기 라미네이션-팩에 결합되는 일단 및 상기 회전자 하우징/회전 시트에 접하는 반대편의 자유단부를 구비하는 코어, 및 상기 코어 상에 웨지(wedge) 결합되는 대응 지지부재에 권선되는 고정자용 코일을 포함한다.

가정용 세척장치(주로 식기세척기 및 이와 유사한 기기)에 사용되는 원심 세척펌프를 가동하는 방법이 널리 공지되어 있는데, 평균 또는 상당히 작은 범위에서 뿐만아니라 주요한 범위에서, 생산비 절감을 위해 비동기식 전기모터 또는 완전 기계식 프라이밍 동기식 모터가 사용된다. 이러한 동기식 모터는 일반적으로, 2상 타입이고, 4개의 극 부재를 갖추고 있다.

또한, 이러한 동기식 모터 즉, 중앙 영구자석 회전자 및 다른 배열에 따라 구현되는 극 부재를 구비한 코어 라미네이션-팩 고정자를 구비한 타입의 동기식 모터가 전기 및 기계적 관점의 양자 모두에서 항상 가능한 최고의 성능, 감소된 크기(구조적 컴팩트성), 조립 및 실행의 용이성, 실현성, 신뢰성 및 영구성과 함께 다른 부수적인 기능을 갖도록 설계되는 방법이 널리 공지되어 있다.

따라서, 코어 라미네이션-팩 코어 및 자유단부(이 기술분야에서, 이 단부의 특정이름은 고정자 소형 단부이다)를 구비한 극 부재는 일괄하여 금속합금 또는 소결재(sintered material)로 제조되었고, 코어와 자유단부를 가지는 다른 극 부재는 통상의 강자성 재료를 일괄적으로 몰딩하여 얻어졌으며, 원통형 또는 타원형 단면의 코어와 금속 소결재로 형성되는 자유단부를 가지는 또 다른 극 부재가 제조되었다.

비록 많은 관점에서 효과적일지라도, 상기 타입의 모터는 공지되고 아직까지 주울 효과(Joule effect)와 높은 픽업 전압(pick-up voltage)으로 인한 많은 손실을 수반하는 매우 높은 자기소거 효과(demagnetization effect)에 의해 주로 발생하는 기술적 단점을 극복하지 못하였다.

예를 들어, 동일 출원인에 의한 유럽특허출원 제06016772.3호에서, 2상 기계식 동기 세척펌프가 기술되어 있는데, 상기 세척펌프는 소결재로 이루어지는 코어-라미네이션-팩 고정자와 극 부재로 구성되는 동기식 모터를 구비한다. 더욱 구체적으로, 코어와 극 부재 자유단으로 구성되는 고정자 부분은 소말로이500(Somaloy 500)으로 몰딩하여 얻어진다. 그러나, 이러한 해결방안은 극 부재 단부의 전체 높이에서 유동 확장(flow extension)을 방지하는 코어 중심영역에서의 유동 집중으로 인한 자기소거(demagnetization) 문제를 발생시킨다. 이것은 현재 활용되는 SMC재료의 물리적인 한계 때문이다.

더욱이, SMC 코어를 이용함으로써, 그 표면은 2개의 재료가 다른 특징의 B-H를 나타내기 때문에, 동일한 자기조건으로 작동할 수 있도록 적어도 25%까지 증가되어야 한다. 그러나, 이러한 방식에서는 높은 비용뿐만 아니라 평균회전 길이, 코일 저항값 증가 및 주울 효과로 인한 많은 손실이 발생한다.

더욱이 고정자를 권선하는데 사용되는 구리선의 양을 줄이기 위해서 원통형 코어를 사용하는 것을 가정하더라도, 불량 전자석의 누설에 의해 네가티브 자기소거 효과가 실험적으로 관찰된다. 더욱 구체적으로, 이러한 문제점들은, SMC 재료가 이방성이고, 몰딩 방식의 제조로 인하여, 그 투자율(permeability)이 중심과 주변에서 서로 다르게 될 수 있다는 사실에 기인한다.

이러한 최종적인 문제점은 코어와 극 부재의 단부 사이에서 상당한 높이차(약 20mm 대 50mm)에 의해 발생되고, 이는 소결재를 통해 원하는 효과를 발휘하지 못한다.

또한, 펌프 픽업 전압은, 누설 리액턴스(reactance)의 연속적인 증가 및 초기 과도 기간 동안 후속 저하조건(pejorative conditions)과 함께 주 및 보조 코어가 밀착될 때 증가한다는 것이 언급되어야 한다.

결론적으로, 종래기술의 동기식 및 2상 전기모터는, 이러한 기기가 시장에서 통할 수 있는 가격범위에 맞도록 상당히 낮은 가격대의 식기세척기를 얻기 위해 요구되는 성능을 발휘하지 못하는 많은 한계점이 있다.

상기 기술적인 문제점을 기초로 본 발명은 상기 타입의 전기모터를 실현하는 것이다. 여기서, 코어 라미네이션-팩 고정자는, 유사한 종래의 전기모터에서 현재 감지될 수 있는 자기소거 효과 및 주울효과에 의한 손실에서 중요하면서도 상당한 감소를 보증하기에 적절한 구조 및 기능적 특징을 가진다.

이러한 문제점은 본 발명에 따른 2상 동기식 전기모터에 의해 해결되는데, 상응하는 회전축 둘레를 회전하는 영구자석 회전자 및 코어 라미네이션-팩을 포함하고, 한 쌍의 제1 및 제2 극 부재는 회전자용 하우징/회전시트를 정의하며, 각각의 극 부재는 코어 라미네이션 팩에 결합되는 단부을 가지는 코어, 회전자 하우징/회전시트에 접하는 자유단부 및 코어 상에 웨지결합되는 각 지지부재에 권취되는 코일로 구성되는 상기 2상 동기식 전기모터에 있어서, 적어도 각각의 극 부재 코어의 자유단부는 영구자석 회전자의 회전축에 대해 각각 평행한 평면으로 연장되는 코어 라미테이션 팩으로 구성된다. 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 상기 코어와 상응하는 자유단부는 일체로 형성되고, 상기 회전축에 대해 각각 평행한 평면에서 연장되는 단일 코어 라미네이션 팩으로 구성된다.

그러나, 다른 실시예가 또한 제공된다. 여기서 각각의 극 부재의 단부는 구조적으로 각 코어와는 독립적으로 구성되고, 예를 들어 장부맞춤(mortising)으로 연결될 수 있다. 이런 경우에 코어는 회전축에 대해 횡단하는 각 평면에 연장되는 코어 라미네이션 팩을 가진다.

본 발명에 따른 다른 특징과 장점은 첨부도면에 의해 한정되지 않게 설명되는 다음의 상세한 실시예에 대한 설명으로부터 명확해질 것이다.

상기 설명으로부터 분명한 것은, 본 발명에 따른 모터가 기술적인 문제를 해결하고, 몇 가지 장점 중 우선적으로, 감소된 회전자의 자기소거에 의해 완전 기계식 프라이밍 및 뛰어난 성능을 가진 2상 동기식 모터를 제공한다는 사실이다.

본 발명의 다른 장점은 매우 낮은 고정자 코어 라미네이션 스와프(swarf) 및 조립단계의 단순성과 안정성에 기인한다.

더욱이, 본 발명에 따른 모터 구조는 구리선 권선부로부터 알루미늄선 권선부로 바꾸는데 일조한다.

도면을 참고하여, 본 발명에 따라 구현되는 동기식 전기모터는 전체적으로 도면 부호 1로 표기된다.

모터(1)는 중심 회전자(2)와 주변 고정자(3)를 구비하는 타입이고, 영구자석 회전자(2)는 기본적으로 원통형으로 형성된다. 상기 모터(1)는 특히, 식기세척기 및 이와 유사한 세척장치에 결합되는 기계식 프라이밍 세척펌프에 적용될 수 있다. 회전자(2)는 도면에서 X로 도시한 각 회전축 둘레를 회전한다.

당업계에서 널리 공지된 바와 같이, 모터(1)는 작동기관 즉, 펌프(35)의 임펠러(31)를 구동시킨다.

상기 펌프(35)는 흡입덕트(32)용 개구부를 정의하는 홀을 구비한 컵형 바디로 형성되는 보호케이스를 포함한다. 반경방향으로 연장되는 배출덕트(33)는 컵형 케이스에 일체로 연결된다.

임펠러(31)용 챔버(chamber)는 펌프케이스에 형성된다. 이 챔버는 컵형 바디 개구부상에 웨지결합되는 리드(lid)에 의해 하부에서 타이트하게 밀착된다.

상기 리드는 구동축의 단부를 통과시키는 홀을 중심방향으로 제공하고, 예를 들어, 동일 출원인의 유럽특허 제0983630호에 기술된 이중 조인트 커플링에 의해 임펠러(31)에 운동학적으로 결합된다.

더욱 상세하게는, 구동축과 임펠러 사이의 커플링은 운동학적 시리즈(kinematic series)로 연합된 2개의 운동전달조인트(motion transmission joint)를 삽입함으로써 얻어진다.

제1 조인트는, 임펠러를 향하여 회전하는 축단부와 일체화되는 구동 치형부(driving tooth) 및 축 X-X에 대해 교대로 편심되며 임펠러 하부의 챔버컷(chamber cut) 내에서 회전자에 대하여 회전하는 제2 피동 치형부(driven tooth)를 포함한다.

제1 운동전달조인트의 제2 피동요소는, 임펠러와 일체화되는 제2 피동요소를 포함하는 제2 운동전달조인트의 제1 구동요소이다.

각 운동전달조인트에 의해 커버되는 각도는 360도 이하이지만, 운동학적 시리즈와 연합된 한 쌍의 운동전달조인트에 의해 커버되는 각도는 전체적으로 360도를 초과할 수 있다.

이러한 방식으로, 회전자의 회전자유도는, 하중의 실질 드래깅(real dragging)이 발생하기 전에 모터를 기동하는 동안 상당히 증가되고, 실제 드래깅은 펌프(35)의 임펠러(31)에 의해 케이스 내에 나타난다.

이러한 특징으로, 본 발명의 2상 모터는 최적의 방법으로 동기조건에 충분히 도달하도록 점진적으로 스타트한다.

본 발명에 따르면, 상기 회전자-하중 커플링 장치는 도 9에 잘 도시된 바와 같이, 단순 캐패시터(C)를 이용하여 상변위(phase displacement)가 고정자(4)의 권선부(L1, L2)의 전원공급부에서 얻어지도록 모터 전원공급모드와 함께 작용한다.

초기(initial)의 L1 및 L2는, 마주보면서 서로 시리즈로 연결되는 각 2개의 코일을 포함하는 직각위상(quadrature)으로 배열되는 2상 모터 권선부를 의미하며, 따라서 이들은 L1 또는 L2로 칭하는 단일 유도 요소(single inductive element)로 간주된다.

이때, 권선부 중 하나, 즉 L1으로 표기되는 하나는 회로망 전원공급전압(V)에 의해 직접 전원공급을 받고, 다른 권선부(L2)는 캐패시터(C)를 삽입하여 동일한 전원공급원에 연결된다.

이러한 방법으로, 전압(또는 전류)벡터의 상변위가 얻어지고, 모터(1)는 고정자 자기회로에서 회전 자기장을 발생시켜 기동하게 된다.

90도에 상응하는 시간에 의해 서로 다른 위상인 단순 고조파 전류(harmonic current)에 의해 전원공급을 받는 직각위상에서의 2개의 권선부는, 각각의 합이 회전 자기장을 형성하는 고정 자기장을 발생시킨다. 각 권선부의 고정 자기장 형상이 공간내에서 사인곡선에 근접하면 할수록, 이것을 합한 것으로부터 자기장은 공간내에서 사인곡선 성분으로 이루어지면서 동기속도로 회전한다. 이는 동기속도로 배열되는 회전자와 일체화되는 옵저버(observer)가 시간 내에 일정하게 되는 자기장 값을 측정할 수 있다는 것을 의미한다. 공간내에서 서로 다른 상 및/또는 다른 피치를 가지는 상(phase)당 많은 수의 코일을 구비하는 권선부에 의해, 공간내에서 사인곡선에 가깝게 고정된 자기장 형상을 이끌 수 있으며, 따라서 상기 바로 설명한 것을 이룰 수 있다. 제조된 모터는 분포 권선 모터(distributed-winding motors)로 불리우고, 이론적으로 시간 내에 일정한 토크를 나타낸다.

본 발명에 따른 모터 대신에, 집중식 권선타입(concentrated-winding type)이 있는데, 각 상이 2개의 마주보는 동일한 코일로 구성되면서 공간내에서 사인곡선 형상을 가지는 자기장을 발생시키지는 않지만, 자기장은 대략 사다리꼴(trapezoidal) 형상을 가진다. 2상 권선부의 합으로부터 발생하는 자기장은, 공간내에서 동기속도로 회전하는 사인곡선 성분 외에, 보다 작은 파장길이 및 회전속도를 가지는 소위 고조파 장(harmonic fields)를 포함한다. 후자는 본 발명에 따른 모터에서 토크 진동에 대해 응답하고, 단상 모터와 유사하게 기계적 공진 원리(resonance principle)에 따라 기동을 촉진하기 위해 효과적으로 활용되는 토크 진동(torque oscillations)를 발생시킨다. 동기 자기장에 상응하는 진폭을 가지는 회로망 주파수에서 카운터회전하는 고조파 자기장에 특징되는 후자와는 달리, 본 발명에 따른 모터에서 상기 고조파 자기장은 대신에 동기 자기장보다 상당히 작으며, 토크 진동은 소음을 악화시키지 않는다.

이제, 생산 및 조립비용을 줄이는 한편 본 발명에 따른 모터구조를 더욱 최적화하기 위해서, 고정자(4) 구조가 상세하게 설명된다. 이 구조는 모터와 로드(load) 사이의 이중-조인트 운동학적 커플링 및 적절한 상 변위 캐패시터(C)에 효과적으로 연결될 수 있다.

더욱 상세하게, 본 발명의 동기식 전기모터(1)는 2상 모터이며, 여기서 둘레에 형성된 고정자(4)는 코어 라미네이션 팩(10)을 가지며, 상기 회전자(2)용 하우징-회전시트(5)를 정의하는 한 쌍의 제1 및 제2 극 부재(6, 7)로 이루어진 극 부재(8)(도 2에 잘 도시되어 있음)를 포함한다. 상기 고정자는 피팅(fitting)으로 결합될 수 있는 단면인 팔각형이다. 바람직한 실시예에서, 상기 팩(10)의 높이는 약 20mm이다.

각각의 극 부재(8)는 상기 코어 라미네이션 팩과 결합되는 단부(14)를 가지는 코어(9) 및 상기 회전자(2)의 하우징-회전시트(5)에 접하는 자유단부(11)를 포함한다. 상기 단부의 축방향 연장부는 회전자(2)의 축방향 연장부의 95%까지 변화될 수 있고, 예를 들어 50mm로 선택될 수 있다.

코일(12)은 상기 코어(9)에 웨지결합되는 각각의 지지부재(13) 상에 권취된다.

본 발명에 따라, 각 극 부재(8)의 코어(9)의 자유단부(11)는 적어도 영구자 석 회전자(2)의 회전축(X)에 평행한 각 평면에 연장되는 코어 라미네이션 팩(15)으로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 자유단부(11)는 또한 각 코어(9)와 일체화되고, 양자 모두 단일 라미네이션 팩에 형성된다.

고정자(4)의 코어 라미네이션 팩(10)에 결합되는 코어(9)의 단부(14)는, 회전자 방향으로 회전하는 상기 팩(10)의 섹션에 절단되어 형성된 오목부(21)에 단순히 맞춤으로서 통해 쉽게 삽입된다.

도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 자유단부(11)를 구성하는 코어 라미네이션(15)은 축방향으로 회전자(2) 영구자석을 약간 감싸게 하는 상기 극 부재 단부(11)의 표면구조를 형성하도록 가변 길이로 선택된다. 다시 말해서, 회전자(2)방향으로 회전하는 자유단부(11)의 표면은 다른 길이를 가진 코어 라미네이션과 겹치기 때문에 축방향으로 약간 오목하다. 이러한 방법으로, 고정자에 연결되는 회전자 영구자석으로 인해 플럭스(flux)가 증가하게 된다.

그러나, 회전자를 감싸는 자유단부(11)의 구조는 엄밀히 말해서 본 발명의 범위에 필요하지 않으므로, 이러한 특징이 출원인의 권리를 제한하지 않는다.

예를 들어, 도 6에는 제2 실시예가 도시되어 있는데, 여기서 코어 라미네이션(15')은 동일한 크기를 가지며, 따라서 회전자 방향으로 회전되는 단부(11)는 평평하여 이전 실시예에서와 같이 오목하지 않다.

당업자는 예를 들어, 한 쌍의 극 부재(6)용으로는 오목면을 사용하고, 다른 한 쌍의 극 부재(7)용으로는 평평한 면을 이용함으로써, 혼합된 방법으로 2가지 해 결방안을 사용하는 것을 가정할 수 있다.

또한, 도 4 및 도 5의 실시예에 도시된 바와 같이, 각각의 극 부재(8)의 코어(9)는 고정자(4)의 코어 라미네이션 팩(10)에 핀-커플링(pin-coupling) 또는 피팅(fitting)에 의해 분리가능하게 결합된다는 것에 주목해야 한다.

도 4와 도 5에 도시된 실시예에서, 고정자 팩(10)과 극 부재 구조는, 평평한 면을 가지는 극 부재(8)의 단부(11)와 고정자 팩(10)의 단면에 중심방향으로 절단되어 형성된 오목부(21)에 삽입되는 코어(9)의 단부(14)를 구비하는 제1 실시예와 유사하다.

탄성핀(25)은 코어(9)의 단부(14)와 오목부(21) 시트 사이에 웨지되어(wedgedly) 삽입된다.

이러한 방법으로, 상당히 높은 연결 안전도가 얻어지고, 조립상의 난이도가 낮아진다.

도 6의 실시예 대신에, 극 부재 코어(9') 및 고정자(4) 팩의 대응 코어 라미네이션 섹션(10')을 결합하는 다른 시스템이 제공된다.

고정자 코어 라미네이션 팩(10')의 방향으로 회전되는 코어(9')의 단부(24)는 고정자 팩과 부분적으로 겹치도록 실질적으로 사각형-브래킷 형상(square-bracket-shaped)으로 이루어진다.

더욱 상세하게, 이러한 단부는 중앙의 평평한 섹션(17)과, 상기 섹션(17)에 대해 수직하게 연장되면서 마주보는 돌기(appendix)(18, 19)가 형성된다.

도 6B에 잘 도시된 바와 같이, 이러한 돌기(18, 19)는 중복되고, 고정자 코 어 라미네이션 팩(10')의 마주보는 평평한 면을 바이스(vice)와 같이 지지한다. 더욱이, 이러한 구조는 기본적으로 C형으로 형성되면서 각 돌기(18, 19)의 외부 노치에 맞물리는 단부를 가지는 클립 스프링(27)에 의해 지지된다.

스프링(27)은 고정자 코어 라미네이션 팩(10')의 환형 에지의 외부에 결착되고, 회전자(2)의 시트(5)의 방향으로 연장되는 섹션(10')과 코어(9')에 의해 형성되는 전체 고정자 팩을 밀착시키는 위치에서 돌기(18, 19)를 지지한다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 각각의 극 부재(8)의 단부(11)는 각 코어(9)로부터 구조적으로 독립되고, 예를 들어, 장부맞춤결합(mortising) 또는 후술하는 퀵 커플링과 같은 퀵(quick) 커플링으로 연결될 수 있다. 이런 경우에 코어(9)는 회전축(X)을 횡단하는 각 평면에 연장되는 코어 라미네이션 팩을 가진다.

이러한 다른 실시예는 제1 및 제2 실시예와 공통적일 수 있지만, 고정자 코어 라미네이션 팩의 섹션(10')과 코어(9, 9') 사이의 내부 결합 모드와 관련하여 기술된 것과는 독립적이다.

본 발명에 따른 모터(1)의 구조는 강자성 성능면에서 종래기술의 해결방안보다 월등함이 입증된다. 사실상, 영구자석 회전자(2)의 자기소거(demagnetization)는 최소값으로 감소된다. 이는, 축(X)에 평행하게 연장되는 극 부재(8) 자유단부(11)의 코어 라미네이션이 회전자(2) 영구자석의 전체 축방향 연장부에 플럭스를 매우 많이 분포시킨다는 사실로 인해 분명해질 것이다. 고정자 누설현상의 증가는 예를 들어 SMC와 같은 소결재로 제조되는 단부에 대해 실험적으로 검출되었다.

이러한 방법으로 적절한 성능이 달성되지만, 가변 길이의 코어 라미네이션에 의해 형성되는 극 부재 단부의 생산비가 고가이거나, 상당한 투자가 요구될 수 있기 때문에, 이와 같은 경제적인 측면을 주목해야 한다.

가능한 높은 비용문제를 해결하기 위해서, 동일한 길이를 가지는 코어 라미네이션에 의해 형성되는 극 부재(8)의 단부(11)가 형성된다. 도 6의 예에서와 같이, 이런 경우에, 전자기 효율은 이전 실시예에 비해 약간 감소하지만, 대신에 자기소거는 회전자(2) 영구자석과 극 부재(8) 사이에서 생성되는 큰 공극(air gap)으로 인해 약간 개선된다.

도 7의 실시예에서는, 이전 실시예에 비해 다른 형상을 가지는 극 부재(8)의 코어(9")와 상응하는 고정자(4)의 팩(10") 사이의 가능한 다른 연결상태가 보다 상세하게 도시되어 있다.

퀵 커플링(28)은 도 7에 도시되어 있는데, 팩(10") 방향으로 회전하는 코어(9")의 단부(34)와 부합되는 절단부(cut, 29) 및 고정자(4)의 팩(10")의 섹션에 상응하는 슬롯(20)을 제공한다. 절단부(29)는 실질적으로 훅크형인 퀵 커플링(28)에 의해 슬롯(20)과 대응하여 팩(10")에 걸쳐진다.

슬롯(20)의 존재는 전체적으로 선택사항이고, 도 8 및 다음에서 슬롯(20)을 없애고, 고정자 코어 라미네이션 섹션(10')을 이용하는 방안이 도시되어 있다.

본 실시예에서, 고정자 팩(10')의 높이는 감소되는 것이 바람직하고, 수 밀리미터로 감소될 수 있다. 이는 극 부재가 연결영역에서 팩(10')을 약간 겹치게 한다는 사실에 기인한다. 이러한 해결방안은 연결상태를 견고하게 하며, 생산이 용이하도록 한다.

절단부(29)는, 코어(9")의 단부(34)가 실질적으로 훅크(hook) 또는 스파이크(spike)형인 타입의 퀵 커플링을 형성하는 섹션(10')에 간섭하여 걸치게 한다.

달리 말하자면, 코어(9")의 단부(34)와 상응하는 고정자 코어 라미네이션 섹션(10') 사이의 커플링은 절단부(29)와 섹션(10')의 측면두께를 결합함으로써 이루어지고, 그에 따라 이들 부재 사이의 간섭은 특히 커플링을 폐쇄시킨다.

이러한 고정자(4)의 형상은 종래기술에서 일반적으로 알려진 바와 같이, 구리 대신에 알루미늄으로 제조되어 권선된다.

본질적으로 모터(1) 형상과는 별개인 이러한 선택은, 식기세척기의 세척펌프에서 응용되는 되는 경우, 전체적으로 권선부와 모터의 중량이 적게 나간다는 면에서 특히 장점이 있음이 입증된다.

더욱이, 동일한 주울-효과 손실에 대해서, 알루미늄은 전기 고유저항이 구리보다 높기 때문에, 전도 와이어의 횡단면을 증가시킬 필요가 있으며, 이에 따라, 알루미늄 코일체적의 증가와 더불어 높은 대류 열변화 외부영역(convective thermal exchange external area)을 증가시킨다.

도 1은 본 발명에 따라 구현되는 전기모터의 분리 사시도이다.

도 2는 도 1에서의 모터를 상세하게 도시한 확대 사시도이다.

도 3은 도 1에서 결합되는 고정자 요소를 상세하게 도시한 사시도이다.

도 3a는 조립된 상태에서 도 2를 상세하게 도시한 평면도이다.

도 3b는 도 3a의 X부를 더욱 상세하게 도시한 확대도이다.

도 4는 조립된 상태에서 도 3을 상세하게 도시한 사시도이다.

도 5는 도 3의 특정 실시예를 상세하게 도시한 확대사시도이다.

도 6은 도 2의 다른 실시예를 나타낸 확대사시도이다.

도 6a는 조립된 상태에서 도 6을 상세하게 도시한 평면도이다.

도 6b는 도 6a의 A-A선에 따라 상세하게 도시한 단면도이다.

도 7은 본 발명에 따라 구현되는 제3 실시예의 전기모터를 상세하게 도시한 분리 사시도이다.

도 8은 도 7에서의 제3 실시예의 다른 예를 상세하게 도시한 분리 사시도이다.

도 8a는 도 8을 조립된 상태에서 상세하게 도시한 평면도이다.

도 8b는 도 8a의 A-A선에 따라 상세하게 도시한 단면도이다.

도 9는 본 발명에 따른 전기모터의 고정자 권취부의 전원공급 모드의 개략도이다.

Claims (16)

1. 각 회전축(X) 둘레를 회전하는 영구자석 회전자(2) 및 고정자(10)의 코어 라미네이션-팩(10')을 포함하고, 한 쌍의 극 부재(8)인 제1 및 제2 극 부재(6, 7)가 회전자(2)용 하우징/회전시트(5)를 정의하며, 각각의 극 부재(8)는 코어 라미네이션 팩(10')에 결합되는 단부를 가지는 코어(9'), 회전자(2)의 하우징/회전시트(5)에 접하는 자유단부(11) 및 코어(9') 상에 웨지결합되는 각 지지부재(12) 상의 코일(13)을 포함하는 2상 동기식 전기모터(1)에 있어서,

   적어도 각 극 부재(8)의 코어(9')의 자유단부(11)는 영구자석 회전자(2)의 회전축(X)에 대해 평행하거나 회전축(x)을 통과하는 각 평면으로 연장되는 코어 라미네이션(15)을 포함하고,

   고정자 코어 라미네이션 팩(10') 방향으로 회전하는 코어(9')의 단부(24)는 고정자 팩(10')이 부분적으로 겹쳐지도록 사각형-브래킷형으로 형성되고,

   단부(24)는, 고정자 코어 라미네이션 팩(10')의 마주보는 평평한 면을 겹쳐서 지지하도록 중앙 평면섹션(17) 및 상기 평면섹션(17)에 대해 수직하게 연장되는 마주보는 돌기(18,19)를 제공하며,

   돌기(18,19)의 각 외부 노치에 맞물리는 단부를 가지며 C형으로 이루어지는 클립 스프링(27)을 구비하는 것을 특징으로 하는 2상 동기식 전기모터.
2. 청구항 1에 있어서,

   코어(9') 및 상응하는 자유단부(11')는 일체로 형성되고, 상기 회전축(X)에 대해 각각 평행한 평면에서 연장되는 단일 코어 라미네이션 팩(15')으로 구성되는 것을 특징으로 하는 2상 동기식 전기모터.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 코어 라미네이션(15)은 축방향으로 오목하고, 부분적으로 회전자(2)를 감싸는 각 극 부재(8)의 코어(9')의 자유단부(11) 표면을 형성하도록 가변 길이로 이루어지는 것을 특징으로 하는 2상 동기식 전기모터.
4. 청구항 1에 있어서,

   각 극 부재(8) 중 한 쌍의 극 부재(6)는, 회전자(2) 방향으로 회전하는 평면단부를 가지는 코어 라미네이션 팩을 포함하는 것을 특징으로 하는 2상 동기식 전기모터.
5. 청구항 1에 있어서,

   극 부재(8)의 축방향 연장부는 회전자 축방향 연장부의 95%에 도달하는 것을 특징으로 하는 2상 동기식 전기모터.
6. 청구항 1에 있어서,

   코일(12)은 알루미늄 와이어 지지부재에 감싸지는 것을 특징으로 하는 2상 동기식 전기모터.
7. 청구항 1에 있어서,

   한 쌍의 제1 및 제2 극 부재(6, 7)는 상기 회전자(2)를 감싸는 단부(11)를 가지고, 상응하는 권선부(L1,L2)에 결합되며, 개재된 캐패시터(C)에 의해 한 쌍의 제1 및 제2 극 부재(6,7) 중 어느 하나의 권선부에 전원공급이 이루어지는 것을 특징으로 하는 2상 동기식 전기모터.
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