KR101687157B1

KR101687157B1 - 전기 모터용 고정자 시스템

Info

Publication number: KR101687157B1
Application number: KR1020147036223A
Authority: KR
Inventors: 슈테판 포르트너; 호르스트 슈테그뮐러; 슈테판 부스트
Original assignee: 브로제 파르초이크타일레 게엠베하 운트 코. 카게, 뷔르츠부르크
Priority date: 2012-05-24
Filing date: 2013-05-24
Publication date: 2016-12-19
Also published as: EP2856615A2; WO2013174523A2; CN104335457A; CN104335457B; US20150076952A1; EP2856615B1; KR20150010796A; US9787155B2; WO2013174523A3; DE102012010234A1

Abstract

본 발명은 복수의 코일 포머(4)들 및 그 위에 감겨지는 고정자 권선부(6)들을 가지는 전기 모터용 고정자 시스템(2)에 관한 것이다. 고정자 권선부(6)들은 고정자 시스템(2)의 주변 전반에 걸쳐 분포되고 실질적으로 원형 고정자 별형상체(8)를 형성하도록 배열되고 여기서 복수의 고정자 권선부(6)들은 각각의 경우 상 분리기(22)에 의해 축방향으로 전기적으로 절연된다. 각각의 경우 두 개의 코일 포머(4)들의 고정자 권선부(6)들은 전도체 트랙(10)에 의해 코일 쌍(12)으로서 전기 전도 방식으로 연결되며, 전도체 트랙은 반경 방향으로 이어지고 할당된 상 분리기(22) 위에 축선 방향으로 배열되는 분리 웨브(24)에 의해 고정된다.

Description

전기 모터용 고정자 시스템 {STATOR SYSTEM FOR AN ELECTRIC MOTOR}

본 발명은 복수의 코일 포머(multiple coil former)들 및 상기 코일 포머들 상에 감기고 고정자 시스템의 주변 전반에 걸쳐 분포되는 고정자 권선부들을 가지는 전기 모터용 고정자 시스템에 관한 것이다.

3상 전기 모터의 경우, (고정된) 고정자 시스템은 전원이 인가될 때 자기 여자계(magnetic exciter field)를 발생하는 자극들로서 복수의 연속적인 코일 쌍(a number of cascading coil pair)들을 포함한다. 회전자는 고정자 시스템 내부에 회전 가능하게 배열되고, 상기 회전자에는 영구 자석들을 가지는 무브러시(brushless) 전기 모터의 경우 및 소위 정류자 모터의 경우 코일 권선부 또는 계자 권선부(field winding)가 자체적으로 제공된다. 전류가 고정자-측 코일들에 의해 형성되는 상 권선부(phase winding)들을 통하여 흐르면, 회전자의 자기장이 교류하는 여자계가 증대되고(build up) 이의 결과로서 회전자는 이의 회전 축선을 중심으로 회전한다.

전형적으로, 별-형상(star-shaped manner)으로 배열되는 회전자 치형부들 및 상기 치형부들 사이에 제공되는 고정자 그루브들을 가지는 이러한 유형의 고정자 시스템에서, 복수의 코일 쌍들이 개별 치형 기술(tooth technology)에서 바람직한 (전기적) 상(phase) 권선부를 고려하여 고정자 치형부들 상에 제공된다. 작동 동안, 상이한 코일 쌍들은 상이한 전류 상들을 전달하며(carry), 여기서 고정자 권선부들, 더 정확히 코일 쌍의 코일들을 커플링하는 전도체 트랙들이 종래에는 인접한 코일 쌍들 위로 적어도 부분적으로 보내지고(route) 전도체 트랙들이 서로 인접하게 놓이는 방식으로 상기 위치에 배열된다.

이러한 유형의 고정자 시스템들은 예를 들면 자동차 조종 시스템들에서 서보 드라이브(servo drive)들을 위한 전기 모터들에서 사용된다. 특히 드로-인 권선 기술(draw-in winding technology)을 사용할 때, 상이한 상들을 가지는 코일들 또는 코일 쌍들의 전도체 트랙들이 전기 전도 방식으로 접촉시킬 수 있는 특정 환경들 하에서 문제가 발생한다. 발생하는 상간 단락(phase-to-phase short circuit)들은 전기 모터가 오작동되게 하여 조종 적용 동안 안전에 관한 한 바람직하지 않고 임계적인 증가된 제동 토크를 생성한다.

이러한 상간 단락 문제를 회피하기 위하여, 상이한 코일 포머들의 전도체 트랙들은 일반적으로 합성 재료로 구현되는 전기적으로 비 전도성인 절연 슬리빙(insulation sleeving)에 의해 둘러싸인다. 결과적으로, 부가 생산 단계가 고정자 시스템의 생산 프로세스에 제공되고 상기 단계는 고정자 시스템의 생산 프로세스의 지속 기간 및 제조 비용에 부정적인 영향을 미친다.

따라서 본 발명의 목적은 간단하고 비용 효율적인 방식으로 고정자 별형상체(stator star) 내의 연속하는 코일 쌍들의 경우 안전 작동을 위한 상태에 있는 상 분리를 보장하는, 도입부에서 언급된 유형의 고정자 시스템을 제공하는 것이다.

이러한 목적은 본 발명에 따라 청구항 1의 특징들에 의해 달성된다. 유용한 실시예들 및 추가의 개선예들은 종속 항들의 요지이다.

고정자 시스템은 전기 모터의 구성요소이고, 여기서 전기 모터에는 브러시들이 제공될 수 있고(정류자 모터) 또는 무부러시일 수 있다. 고정자 시스템은 각각 고정자 권선부에 의해 덮이는 복수의 코일 포머들을 포함한다. 고정자 권선부는 예를 들면 래커 칠을 한 구리 와이어(lacquered copper wire)로 제조된 코일이다. 코일 포머들 및 상기 코일 포머들 상에 위치되는 고정자 권선부들은 원형 고정자 별형상체를 형성하는 방식으로 배열되며, 여기서 코일들의 중앙 개구들은 반경 방향(radial manner)으로 연장한다. 전기 모터의 축 방향, 즉 회전자의 회전 축선은 이에 따라 중공-원통형 형상부를 포함하는 고정자 별형상체의 축선과 동축이다.

서로 인접한 고정자 권선부들은 예를 들면 서로에 대해 전기적으로 절연되고 여기서 공간이 상기 고정자 권선부들 사이에 제공되고 전기 절연체가 이러한 공간 내에 배열된다. 절연체는 특히 합성 재료이지만 또한 공기일 수 있다. 더욱이, 복수의 고정자 권선부들은 상 분리기에 의해 축방향으로 전기적으로 절연된다. 적절한 방식으로, 고정자 권선부들은 각각의 고정자 권선부에 할당되는 상 분리기들 중 하나에 의해 각각의 경우 전기적으로 절연된다. 상 분리기들은 이에 따라 개별 구성요소들이다. 그러나, 또한 단일 상 분리기를 포함하는 것이 가능하며, 여기서 상기 상 분리기는 링 또는 링 세그먼트의 형태로 적절한 방식으로 구현된다. 상 분리기가 합성 재료로 제조되고 특히 각각의 고정자 권선부들 상에 배치되는 것이 바람직하다. 전도체 트랙은 상 분리기 위로 안내된다. 상 분리기 위로 축방향으로 이어지는 이러한 전도체 트랙은 코일 또는 코일 권선부를 형성하는 권선 와이어의 부분, 더 정확히 대응하는 권선 라인의 부분이다. 즉, 상 분리기는 결과적으로 전도체 트랙과 고정자 권선부 사이에 위치된다.

고정자 시스템의 두 개의 고정자 권선부들은 전도체 트랙에 의해 서로 전기적으로 연결되어 코일 쌍을 형성하고, 여기서 고정자 권선부들은 서로 바로 인접하지 않다. 예를 들면, 코일 쌍의 두 개의 고정자 권선부들은 서로에 대해 본질적으로 90°만큼 오프셋되는 고정자 치형부들 상에 위치된다. 전도체 트랙이 본질적으로 접선 방식으로 이어지는 것이 바람직하다. 즉, 전도체 트랙은 코일 쌍의 두 개의 고정자 권선부들 사이에 위치되는 고정자 권선부들 모두 위로 안내되고, 이러한 고정자 권선부들 각각은 특히 전도체 트랙에 대해 상 분리기들 중 하나에 의해 전기적으로 절연된다.

전도체 트랙은 분리 웨브에 의해 유지되며, 여기서 전도체 트랙은 특히 분리 웨브와 상 분리기 사이에 배열된다. 예를 들면, 분리 웨브는 반지름 방향으로 그리고 본질적으로 전도체 트랙에 대해 직각으로 연장한다. 분리 웨브는 예를 들면 코일 포머들 중 하나에 연결되거나 상 분리기에 체결되고 상 분리기 위에 상기 분리 웨브가 위치된다. 예를 들면, 분리 웨브는 상기 위치에 단단히 부착되거나 예를 들면 초음파 용접에 의해 각각의 구성요소에 용접된다.

분리 웨브를 사용함으로써, 전도체 트랙의 위치는 안정화되고 상기 전도체 트랙은 전기 모터의 작동 동안 추가의 전기 전도성 구성요소, 특히 인접한 전도체 트랙을 향하여 이동하는 것이 방지된다. 분리 웨브의 사용에 의해, 또한 부가 생산 단계를 수행하지 않고 코일 쌍을 감는 것 및 고정자 별형상체를 형성하는 것이 가능하다. 결과적으로, 고정자 시스템의 생산 비용들이 유리하게 감소된다.

적합한 일 실시예에서, 전도체 트랙들은 본질적으로 바람직하게는 전기 비-전도성 합성 재료로 제조되는 분리 웨브와 상 분리기들 사이에서 손상되지 않으면서 클램핑 방식으로 체결되고 결과적으로 인접한 전도체 트랙들 및 고정자 권선부들로부터 갈바니 전기에 의해(galvanically) 분리된다.

바람직한 추가 개선예에서, 분리 웨브는 할당된 코일 포머로 래칭(latch)된다. 결과적으로, 특히 간단하고 비용 효율적으로 그리고 작동적으로 안전한 상 절연부가 제조된다. 래칭 배열에 의해, 전도체 트랙들은 서로에 대해 전기적으로 절연되고, 더 정확히 간단한 방식으로 공간적으로 갈바니 전기에 의해 분리된다. 상간 단락들은 전도체 트랙들에 대한 가능한 손상의 결과로서 결론적으로 확실히 회피된다.

적절한 일 실시예에서, 상 분리기는 본질적으로 코일 포머의 전체 축방향 길이 및 반경 방향 폭 전반에 걸쳐 연장한다. 적절한 일 실시예에서, 상 분리기들은 결론적으로 종래 실시예들에 비해 길어지고, 더 정확히 넓어져서 복수의 전도체 트랙들이 어떠한 문제점도 없이 상 분리기들 상에 서로 인접하게 배열될 수 있으며 예를 들면 고정자 별형상체에 대해 본질적으로 접선 방향으로 이어질 수 있다. 이와 같이 함으로써, 전도체 트랙들이 서로 또는 각각의 코일 포머의 고정자 권선부들과 접촉하는 것이 확실히 방지된다.

유리한 일 실시예에서, 거의 직사각형 형상의 방식으로 적절하게 구현되는 분리 웨브는 조립된 상태에서 본질적으로 고정자 별형상체의 각각의 코일 포머의 전체 반경 방향 폭 전반에 걸쳐 연장한다. 결과적으로, 예를 들면 대응하여 축방향으로 길어진 코일 포머들의 유지 윤곽들 상에, 안전 작동을 위한 상태에서 상 분리기 상에 분리 웨브를 래칭하는 것이 가능하다.

적절한 추가 개선예에서, 분리 웨브는 전도체 트랙을 수용하기 위하여 상 분리기를 향하여 개방되는 오목부(recess)를 포함한다. 결과적으로, 안전 작동을 위한 상태에 있는 상 절연부는 상 분리기 및 분리 웨브에 의해 달성된다. 예를 들면 나사들 등과 같은 부가 구성요소들이 각각의 전도체 트랙을 유지하기 위해 요구되지 않기 때문에, 분리 웨브는 비교적 비용 효율적인 방식으로 제조된다.

코일 쌍의 권선 와이어의 대응하는 섹션의 형태로 적절하게 구현되는 전도체 트랙의 횡단면 형상에 맞게 만들어지는 오목부는 횡단면이 180°초과인 원호이다. 이러한 방식으로, 전도체 트랙들이 각각의 오목부 내에 논-포지티브 록킹 방식(non-positive locking manner)으로 인레이(inlay)되는 것이 가능하게 된다. 즉, 고정자 시스템을 조립하는 프로세스 동안, 각각의 전도체 트랙은 이에 대응하는 각각의 오목부 내로 스냅 조립된다. 이러한 유형의 체결 배열체에 의해, 조립 프로세스 동안 부가 보조로서 접착제들의 사용을 선행하는 것이 가능하다. 또한, 확실한 연결을 형성하기 위하여 각각의 분리 웨브와 전도체 트랙을 함께 용접하는 것이 필요하지 않다.

특히, 오목부는 분리 웨브의 유리한 일 실시예에서 기울어져서 고정자 별형상체에 대해 본질적으로 반경 방향으로 배열되는 분리 웨브가 상 분리기들 상의 고정자 별형상체에 대해 거의 접선 방향으로 배열되는 전도체 트랙을 수용할 수 있는 것이 보장된다. 즉, 분리 웨브에 통합되는 오목부는 결과적으로 이러한 실시예에서 반경 방향 및 또한 접선 방향 성분들 양자 모두를 포함한다. 이는 전도체 트랙과 코일 쌍들 중 하나의 코일 포머들 중 하나 사이의 전기적 연결이 고정자 별형상체의 내부 면에 대해 비교적 근접하게 위치되는 경우 특히 유리하며, 반면에 전도체 트랙과 코일 쌍의 다른 코일 포머 사이의 전기 연결은 고정자 별형상체의 외부 면에 비교적 근접한다.

재료 비용을 감소시키기 위해, 전도체 트랙으로 두 개의 전기 연결부들 사이의 비교적 짧은 연결을 달성하는 것이 가능하게 되며, 여기서 전도체 트랙은 오목부 내에 안내된다. 특히, 굽힘부들 또는 주름부들은 각각의 전도체 트랙 내로 도입되지 않는다.

더욱이, 바람직한 실시예에서 분리 웨브는 반경 방향으로 서로로부터 이격되는 복수의 (기울어진) 오목부들을 포함하여, 본질적으로 각각의 전도체 트랙이 분리 웨브의 분리 오목부 내에 조립된 상태로 상 분리기 상에 놓인다. 결과적으로, 특히 안전한 작동을 위한 상태에 있는 상 절연은 상 분리기와 분리 웨브에 의해 보장된다.

분리 웨브와 각각의 코일 포머 사이의 래칭 연결부의 특히 유리한 일 실시예에서, 오목부는 코일 포머와 통합되고 코일 포머 위에 전도체 트랙이 배열된다. 오목부는 이의 에지 구역에서 조립된 상태에서 분리 웨브와 래칭되는 두 개의 래칭 후크들을 포함한다. 즉, 분리 웨브는 오목부 내에 포지티브-록킹 방식(positive-locking lanner)으로 적어도 부분적으로 놓이며, 래칭 후크들에 의한 논(non)-포지티브 록킹 방식으로 상기 위치에 유지된다. 예를 들면, 오목부는 고정자 별형상체의 외부 면 또는 내부 면과 직면하는 코일 포머의 측부 상에 위치된다. 그러나, 이러한 유형의 오목부가 내부 면 및 또한 외부 면 양자 모두 상에서 코일 포머에 통합되는 것이 또한 실현 가능하다. 분리 웨브는 코일 포머에 의해 양 측면들 상에 래칭된다. 결과적으로, 특히 간단하고 비용 효율적인 방식으로 분리 웨브를 코일 포머에 체결하는 것이 가능하게 된다.

적절한 추가 개선예에서, 고정 요소는 분리 웨브 상에 일체로 형성되며 상기 고정 요소는 코일 포머의 대응하는 정지 표면에 맞닿아 놓인다. 결과적으로, 래칭 연결부는 유용하게는 이의 폼 로크(form lock)에서 개선되고 단순화되며, 이의 결과로서 전기 모터의 작동 동안 충격들 및 진동들의 경우에서 조차 특히 확실한 방식으로 상들이 분리되는 것을 보장한다.

편리한 방식으로, 분리 웨브는 코일 포머에서 필름 힌지의 형태로 관절 작동된다. 예를 들면, 분리 웨브의 자유 단부가 래칭되어 코일 포머와 조립된다. 이러한 면에서 유리한 일 실시예에서, 코일 포머는 사출 성형 방법을 사용하여 제조되고 분리 웨브는 코일 포머 상으로 직접 성형된다. 일체형(one-pioece) 실시예 및 또한 하나의 프로세스 단계에서 두 개의 요소의 제조에 의해, 고정자 시스템의 제조 비용들이 감소되는 것이 유리하다. 더욱이, 이러한 유형의 고정자 시스템의 제조의 경우 저장 시 유지 아이템들의 비용들은 감소된다. 필름 힌지-분리 웨브의 자유 단부는 조립 목적을 위해 래칭 연결의 오목부와 간단한 방식으로 래칭된다.

본 발명에 따른 고정자 시스템을 가지는 전기 모터, 특히 자동차 조종 시스템의 서보 드라이브에 대해, 위에서 언급된 목적은 청구항 12의 특징들에 의해 달성된다. 간단하고 비용-효율적이고 작동적으로 안전한 상 분리는 본 발명에 따른 고정자 시스템을 사용함으로써 달성된다. 결과적으로, 조종 분야들 동안 안전성에 관한 바람직하지 않고 임계적인 상간 단락들 및 증가된 제동 토크가 회피되는 것이 유리하다.

본 발명의 전형적인 실시예들은 도면을 참조하여 아래에서 상세하게 설명된다.
도 1은 고정자 권선부들을 가지는 12개의 코일 포머들을 포함하는 6개 극(pole)의 고정자 시스템의 고정자 별형상체의 평면도를 예시하며, 여기서 각각의 경우 두 개의 코일 포머들이 자극으로서 코일 쌍에 대한 전도체 트랙으로 구현되며,
도 2는 코일 쌍의 사시도를 예시하며,
도 3은 갈바닉 전기 방식으로 전도체 트랙들 및 고정자 권선부를 분리하기 위한 상 분리기들 및 분리 웨브들을 가지는 고정자 별형상체의 코일 포머의 상세 사시도를 예시하며,
도 4는 기울어진 방식으로 배열되는 오목부들을 가지는 분리 웨브의 사시도를 예시하며,
도 5는 코일 포머의 반경 방향 오목부들을 보여주는 분리 웨브의 래칭 연결부의 상세를 예시하며, 상기 오목부들은 코일 포머에 통합되고 래칭 후크들이 제공되며,
도 6은 필림 힌지의 형태로 분리 웨브의 래칭 연결의 상세도를 예시된다.

도면들 모두에서 서로 대응하는 부분들 및 크기들에는 동일한 도면 부호들이 제공된다.

도 1은 개별 고정자 치형부들로서 12개의 코일 포머(4)들을 포함하는 전기 모터용 고정자 시스템(2)(상세하게 예시 안됨)을 예시하며 상기 코일 포머들은 상기 코일 포머들 상에 감겨지는 코일들(6) 또는 고정자 권선부들을 포함한다.

코일 포머(4)들은 고리형의 원형 고정자 별형상체(8)를 형성하도록 배열된다. 조립된 상태에서, 전기 모터의 회전자는 고정자 별형상체(8) 내부에 배열되고 상기 회전자는 고정자 시스템(2)의 자기 여자계 내에 회전가능하게 장착된다. 각각 고정자 권선부(6)들을 가지는 각각 두 개의 코일 포머(4)들은 전도체 트랙(10)에 의해 전기 전도성 방식으로 전기적으로 연결되며 하나의 조립체 유닛으로서 코일 쌍(12)을 형성하도록 조합된다. 각각의 전도체 트랙(10)은 대응하는 코일 권선부, 더 정확히 고정자 권선부(6)의 구성요소이다. 예를 들면, 각각의 경우 이러한 유형의 단지 하나의 코일 쌍 조립체 유닛은 도면들에 도면부호들이 제공된다.

전기 모터의 작동 동안, 전류는 6개의 연속하는 코일 쌍(12)들을 통하여 흐르고 상기 코일 쌍들은 고정자 시스템(2)의 6개의 자극 구역들을 형성한다. 고정자 별형상체(2)의 코일 쌍(12)들은 직렬 또는 병렬로 서로 전기적으로 스위칭된다. 코일 쌍(12)의 전도체 트랙(10)은 본질적으로 각각의 경우 두 개의 추가 코일 쌍(12)들의 코일 포머(4) 전반에 걸쳐 연장한다.

도 2는 예시적인 방식으로 코일 쌍(12)을 상세하게 예시한다. 고정자 권선부(6)들은 각각의 경우 두 개의 연결 단부들, 즉 접촉 단부(14) 및 코일들 사이에서 전도체 트랙(10)으로서 연장하는 연결 단부를 포함한다. 두 개의 코일 포머(4)들의 고정자 권선부(6)들 및 또한 전도체 트랙(10)은 개별 치형-권선 기술에 의해 코일 포머(4)들 주위에 감기는 구리 와이어로부터 일체로 구현된다. 이러한 실시예에서, 6개의 고정자 권선부(6)들은 코일 쌍(12)의 각각의 코일 포머(4) 주위에 감겨진다. 코일 포머(4)들은 본질적으로 전기적으로 비전도성 합성 재료로 구현되고 반경 방향으로 고정자 별형상체(2)의 내부 및 외부 주변을 향하여 유지 벽(16)을 포함하는 본질적으로 직사각형의 사출 성형된 구성요소들이다. 코일 포머(4)는 결론적으로 축선 방향으로 본질적으로 H-형 횡단면을 포함하며 여기서 고정자 권선부(6)들은 수평 H-림 주위에 감긴다.

접촉 단부(14)들은 용접 또는 납땜 연결에 의해 동일한 상의 인접한 코일 쌍(12)들에 의해 적절한 방식으로 프레싱 프로세스 등에 의해 접촉된다. 고정자 시스템(2)은 본질적으로 도 1에서 명백한 바와 같이, 상부 코일 쌍 조립체 유닛(18) 및 하부 코일 쌍 조립체 유닛(20)을 포함하며, 각각의 코일 조립체 유닛(18, 20)의 각각의 외부 코일 포머의 접촉 단부(14)들이 고정자 시스템(2)을 제어하고 공급하기 위해 제어 장치(상세하게 도시안됨) 및 에너지 소스에 커플링된다. 코일 쌍 조립체 유닛(18, 20)들은 각각의 경우 코일 쌍 그룹(18, 20)의 작동 동안 각각의 전도체 트랙(10)이 상이한 전류 상을 전달하는 연속하는 전기 방식으로 직렬로 하나로부터 다른 하나로 스위치되는 3개의 코일 쌍(12)들을 포함한다.

상 분리기(22)는 각각의 경우 전도체 트랙(10)과 코일 쌍(12)들의 고정자 권선부(6)들 사이의 전류 상들을 갈바닉 전기에 의해 분리하도록 전도체 트랙(10)의 구역의 코일 포머(4)들에 할당된다. 상 분리기(22)들은 축선 방향으로 고정자 권선부(6)들을 절연하고 도 3에서 명백한 바와 같이 본질적으로 코일 포머(4)의 반경 방향 폭 및 전체 축방향 길이 전반에 걸쳐 연장한다. 코일 쌍(12)들의 전도체 트랙(10)들은 본질적으로 접선 방향(tangentially manner)으로 고정자 별형상체(8)를 향하여 상 분리기(22)들에 보내지고, 여기서 복수의 전도체 트랙(10)들은 바람직하게는 트리플 스파이어럴(triple spiral)의 형태로 상 분리기(22) 상에서 서로 인접하게 배열된다.

코일 조립체 유닛(18, 20)들의 4개의 내부 코일 포머(4)들의 전도체 트랙(10)들은 또한 고정자 별형상체(8)에 대해 반경 방향으로 배열되는 분리 웨브(24)에 단단히 클램핑된다. 분리 웨브(24)는 전기적으로 비-전도성 합성 재료로 제조되고 본질적으로 고정자 별형상체(8)의 각각의 코일 포머(4)의 전체 반경 방향 폭 전반에 걸쳐 연장한다.

도 4는 본질적으로 직사각형 형상의 분리 웨브 바디(26), 전도체 트랙(10)들을 수용하기 위한 두 개의 오목부(28)들 및 반경 방향 고정 요소들 또는 정지 요소들로서 그 위에 일체로 형성되는 두 개의 고정 웨브(30)들을 가지는 이러한 유형의 분리 웨브(24)의 구성을 예시한다. 고정 웨브(30)들은 분리 웨브(24)가 본질적으로 T-형상이 되도록 조립된 상태에서 외부 주변 측 상에 있는 단부에서 분리 웨브 바디(26)에 대해 수직 방향(perpendicular manner)으로 배열된다. 오목부(28)들은 조립된 상태에서 상 분리기(22)를 향하여 정렬되고 이들의 횡단면이 180°를 초과하는 원호를 포함하여 전도체 트랙(10)이 오목부(28)들 내로 클립 결합될 수 있어 작동적으로 안전한 방식으로 유지된다.

오목부(28)들은 서로에 대해 반경 방향으로 멀리 이격되며 기울어진 방식으로 분리 웨브(24)를 향하여 연장하여 나선형 방식으로 접선 방향으로 배열되는 전도체 트랙(10)들이 어떠한 문제도 없이 개별 웨브(24) 내로 클립 조립될 수 있다. 분리 웨브(24)는 갈바니 전기에 의해 공간적으로 분리하고 바람직하게는 다중-스트랜드 구리 와이어들로서 구현되는 전도체 트랙(10)들을 단단히 유지하여 이들의 개별 와이어들에 대한 가능한 손상의 결과로서 인접한 전도체 트랙(10)들 사이의 상간 단락들이 확실히 회피된다.

분리 웨브(24)들은 손상되지 않으면서 클램핑 방식으로 코일 포머(4)들에 유지 벽(16)들의 래칭 장치(32)에 의해 체결될 수 있다. 도 5는 래칭 장치(32)의 상세를 더 자세하게 예시한다. 이를 위해, 유지 벽(16)들은 본질적으로 고정자 별형상체(8)의 내부 및 외부 주변 상의 분리 웨브 측 상의 U-형상 래칭 윤곽(34)을 포함한다. 두 개의 래칭 후크(36)들은 각각의 경우 서로 내측으로 직면하고 오버행의 형태로 수직 U-림들의 상단부들 상에 그리고 클립 결합되어 조립된 상태로 배열되고, 상기 래칭 후크들은 분리 웨브(24)를 축 방향으로 고정한다. 분리 웨브(24)의 고정 웨브(30)들은 조립된 상태에서 고정자 별형상체(8)의 외부 주변을 향하여 래칭 윤곽(34)의 수직 U-림들에 맞닿아 반경 방향으로 놓인다. 결론적으로, 래칭 장치(32)의 폼 록크가 개선되고, 이의 결과로서, 상들이 전기 모터의 작동 동안 충격들 및 진동들의 경우에서조차 특히 확실한 방식으로 분리되는 것이 보장된다.

도 6은 분리 웨브(24) 및 코일 포머(4)의 대안적인 일 실시예를 필름 힌지(38)의 형태로 예시한다. 이러한 실시예에서, 래칭 장치(32)는 필름 힌지(38)에 의해 고정자 별형상체(8)의 외부 주변에서 대체된다. 코일 포머(4) 및 분리 웨브(24)는 이러한 실시예에서 통상적인 사출 성형 구성요소로서 구현되며, 여기서 분리 웨브(24)는 힌지 브래킷으로서 자유 단부 측에서 내부 주변에서 래칭 윤곽(34) 내로 클립 조립된다.

본 발명은 위에서 설명된 전형적인 실시예들로 제한되지 않는다. 반대로, 당업자는 또한 본 발명의 요지로부터 벗어나지 않으면서 전형적인 실시예로부터 본 발명의 다른 변형예들을 도출할 수 있다. 특히, 상이하고 전형적인 실시예들과 관련하여 설명되는 개별 특징들 모두는 더욱이 또한 본 발명의 요지로부터 벗어나지 않으면서 다른 방식으로 서로 조합될 수 있다.

2 고정자 시스템
4 코일 포머
6 고정자 권선부
8 고정자 별형상체
10 전도체 트랙
12 코일 쌍
14 접촉 단부
16 유지 벽
18,20 코일 쌍 조립체 유닛
22 상 분리기
24 분리 웨브
26 분리 웨브 바디
28 오목부
30 고정 웨브
32 래칭 장치
34 래칭 윤곽
36 래칭 후크
38 필름 힌지

Claims

복수의 코일 포머(4)들 및 상기 코일 포머들 상에 감겨지는 고정자 권선부(6)들을 가지는, 전기 모터용 고정자 시스템(2)으로서,
상기 고정자 권선부(6)들은 상기 고정자 시스템(2)의 주변 전반에 걸쳐 분포되고 원형 고정자 별형상체(circular stator star; 8)를 형성하도록 배열되며,
복수의 고정자 권선부(6)들이 각각의 경우 상 분리기(22)에 의해 축방향으로 전기적으로 절연되며,
각각의 경우 두 개의 코일 포머(4)들의 고정자 권선부(6)들은 전도체 트랙(10)에 의해 전기 전도 방식으로 코일 쌍(12)으로서 전기적으로 연결되며,
각각의 전도체 트랙(10)은 할당된 상 분리기(22) 위에 축방향으로 배열되는 분리 웨브(24)에 의해 유지되며,
상기 분리 웨브(24)는 상기 전도체 트랙(10)을 수용하도록 상기 상 분리기(22)를 향하여 개방되는 오목부(28)를 포함하며,
상기 고정자 권선부(6)들과 상기 전도체 트랙(10)은 동일한 와이어로 만들어지도록 일체로 형성되며, 그리고
상기 코일 포머(4)들의 각각은 상기 분리 웨브(24)를 할당된 코일 포머(4)와 래칭시키기 위한 래칭 장치(32)를 포함하고, 상기 래칭 장치(32)는 U-형상의 래칭 윤곽(34) 및 상기 래칭 윤곽(34)의 단부들 상에 형성된 래칭 후크(36)들을 포함하며, 상기 분리 웨브(24)가 상기 래칭 윤곽(34)의 내측에 놓이는,
전기 모터용 고정자 시스템.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 상 분리기(22)는 상기 코일 포머(4)의 반경 방향 폭 및 전체 축방향 길이 전반에 걸쳐 연장하는 것을 특징으로 하는,
전기 모터용 고정자 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 분리 웨브(24)는 조립 상태에서 상기 고정자 별형상체(8)의 각각의 코일 포머(4)의 전체 반경 방향 폭 전반에 걸쳐 연장하는 것을 특징으로 하는,
전기 모터용 고정자 시스템.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 오목부(28)는 횡단면이 180°를 초과하는 원호인 것을 특징으로 하는,
전기 모터용 고정자 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 분리 웨브(24)의 기울어진 오목부(28)를 특징으로 하는,
전기 모터용 고정자 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 분리 웨브(24)는 서로에 대해 반경 방향으로 멀리 이격되는 복수의 오목부(28)들을 포함하는 것을 특징으로 하는,
전기 모터용 고정자 시스템.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 분리 웨브(24) 상에 일체로(as one) 고정 요소(30)가 형성되고, 상기 고정 요소는 상기 코일 포머(4)의 대응하는 정지 표면에 맞닿아 반경 방향으로 놓이는 것을 특징으로 하는,
전기 모터용 고정자 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 분리 웨브(24)는 필름 힌지(38)의 형태로 상기 코일 포머(4)로 관절식으로 이어지는,
전기 모터용 고정자 시스템.
전기 모터로서,
제 1 항에 청구된 고정자 시스템(2)을 가지는,
전기 모터.