KR101958890B1 - 전자적으로 정류되는 dc 모터 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다위상 고정자(1)와 내부 회전자를 구비하는 전자적으로 정류되는 DC 모터로서, 고정자(1)는 폐쇄 형식의 계철 링(2), 상기 계철 링과 일체를 이루는 복수의 내향 고정자 전극(3) 및 고정자 외경을 지나서 반경 방향으로 연장되는 와인딩 와이어(6)를 위한 접속단자(5)를 구비하는 절연체(4)를 포함한다. 본 발명의 과제는 해당 장르에 속하는 DC 모터를 제조함에 있어서 축 방향 및 반경 방향으로 적은 용적을 차지하므로 콤팩트한 구성이 가능하고, 니들 권선 공정을 적용함에 있어서도 양호한 작동력이 보장되고, 아울러 간단하게 제조할 수 있는 전자 정류식 DC 모터를 제공하는 것이다. 본 발명의 이러한 과제는 청구항 1에 의하여 해결된다.
Description
본 발명은 다위상 고정자(1)와 내부 회전자를 구비하는 전자적으로 정류되는 DC(직류) 모터로서, 고정자(1)는 폐쇄 형식의 계철 링(2), 상기 계철 링과 일체를 이루는 복수의 내향 고정자 전극(3) 및 고정자의 외경을 지나서 반경 방향으로 연장되는, 와인딩 와이어(6)를 위한 접속단자(5)를 구비하는 절연체(4)를 포함하는 전자적으로 정류되는 DC 모터에 관한 것이다.
복수의 내향 고정자 전극을 구비하는 전자적으로 정류되는 DC 모터는 개별적인 요구 조건에 따라서 상이한 방식으로 제조된다. 제작 시간을 단축하기 위하여 예를 들면 단극 권선방식이 적당한데, 이 방식에 따르면 전극은 경제적인 방식으로 그룹을 이루어 외부로부터 동시에 감겨지고 곧 이어서 고정자와 결속된다. 이때, 개별 전극 사이에 형성되는 모든 경계면은 자기적인 저항을 형성한다. 이러한 저항의 총량은 DC 모터의 총 효율을 저하시키게 된다. 따라서 이러한 공정은 높은 효율이 요구되는 모터에서는 사용되지 않는다. 고 효율의 모터에서는 따라서 니들 권선방식과 같은 내부 권선공정이 더 적합한 것으로 채택된다. 하지만 니들 권선 방식의 단점은, 한편 전극 사이에서 움직여야 하고 또한 다른 한편 와인딩 와이어가 와이어 가이드 부재 사이로 가이드 되어야만 하는 권선 니들 자체를 위해서는 비교적 넓은 공간을 필요로 한다는 점이다. 더 나아가서, 니들 권선 방식에 있어서, 특히 와인딩 와이어를 단자 타입에 따라서 접속단자에 연결할 때 와인딩 전선을 축과 평행하게 깔거나 부설해야 한다는 점이다. 이때, 전선은 예컨대 방향 전환의 기하학적인 구조로 인하여 이미 감긴 섹션으로부터 벗겨나지 않도록 축 방향으로 안정적으로 배열되어야 한다. 이러한 벗겨짐을 방지하기 위하여 일반적으로 전환 기하학적인 구조에 언더 컷이 제안된다. 이러한 기하학적 구조는 현저히 높은 비용이 소요되는 측면 슬라이더를 구비하는 사출성형 공구를 필요로 한다. 와인딩 와이어를 위한 보다 넓은 규모의 휨/탄성 반경이 가능하도록 접속단자와의 간격 또한 비교적 넓어야만 한다. 휨 반경이 좁은 경우, 지속적인 휨 변형을 해치지 않고서는 전선이 접속되어질 기하학적인 지점으로 가이드 되지 못하는 현상이 종종 발생한다. 이는 이미 이완되었거나 또는 이완되어지는 와이어 섹션들에 이르게 하고, 이는 결과적으로 모터의 수명 단축을 초래할 수 있다.
유럽 특허 공개공보 EP 1 722 464 A1 에 이러한 장르에 속하는 전자 정류식 DC 모터가 개시되어 있는데, 전선은 절연체 외부에 감겨 있고 반경 방향으로 절연체에 결속되는 접점 장치(접속 블럭)와 연결된다. 이때, 권선은 와인딩 와이어가 어느 하나의 상(相)에 할당되는 모든 고정자 이빨을 감기 전에 또는 감은 후에 접점 장치의 접촉 소자를 거쳐서 가이드 될 수 있도록 감겨 진다. 와인딩 와이어는 각각 계철 부위에서 절연체의 외부에 감겨진다. 이는 또한 접점 장치의 영역에서도 마찬가지 경우이기 때문에, 접점 장치는 반경 방향으로 매우 넓게 외부를 향하여 연장되고, 이로써 조립 공간을 현저하게 증가시킨다.
본 발명의 과제는 해당 장르에 속하는 DC 모터를 제조함에 있어서 축 방향 및 반경 방향으로 적은 용적을 차지하게 됨으로써 콤팩트한 구성이 가능하고, 니들 권선 공정을 적용함에 있어서도 양호한 효율이 보장되고, 아울러 간단하게 제조할 수 있는 전자 정류식 DC 모터를 제공하는 것이다.
본 발명의 이러한 과제는 장치에 관한 청구항 1과 방법에 관한 청구항 14에 따른 기술적 특성에 의하여 해결된다. 또한 이러한 해결책은 접속단자가 절연체(4)와 일체를 이루는 형태가 아니라, 절연체와 하나의 피스로 접합되는 고정 수단(7)에 장착되는 것을 포함한다. 이러한 구성을 통하여 일련의 장점들이 드러난다. 무엇보다도 먼저, 와이어 단부를 고정하기 위하여 와인딩 니들을 위한 공간이 확보된다. 더 나아가서, 와인딩 니들은 절연 변위 접점과 같은 접속단자와의 접속 운동을 위한 어떠한 축 방향 운동도 수행하지 않게 된다. 이러한 이유에서, 한편에서는 후크 또는 언더 컷 같은 지지를 위한 기하학적 구성이 필요 없게 된다. 이로써 절연체를 위한 사출성형 공구는 확실히 더욱 간단해지며 측면 슬라이더 없이 수행될 수 있으며, 따라서 보다 경제적인 제조를 가능케 한다. 다른 한편, 축 방향 운동을 위한 공간 역시 제공되기 때문에 반경 방향의 조립 공간도 줄어 들 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예들은 종속 청구항에 기술되어 있다.
상기 접속단자는 슬롯 형태의 와이어 리셉터클을 포함하는 것이 제안된다. 상기 와이어 리셉터클은 이에 수용되는 와인딩 와이어가 거의 백래시 없이 삽입되기는 하지만, 와이어 리셉터클에 걸려서 움직여질 수 없는 상태가 되는 것은 아니다. 이러한 유동성이 요구되는 것은 접속단자가 고정 부재의 위치로 확실하게 전위 될 수 있도록 하기 위해서이다.
상기 접속단자는, 더 나아가서, 와이어 리셉터클에 직각으로 향하는, 절연 변위 접점을 위한 수용 갱(통로)를 포함한다. 상기 절연 변위 접점은 조립 과정 중 일시적으로 접속단자를 위한 고정 부재 또는 루저 방지 부재의 역할을 수행할 수 있다.
본 발명의 목적에 적합하게, 상기 접속단자와 고정 부재 사이에 삽입 방향과 직각으로 형상 끼워맞춤 방식의 결속이 제안된다.
상기 형상 끼워맞춤 결속은 가이드를 통하여 고정 부재와 가이드에 상응하는, 접속단자 상에 형성되는 대향 윤곽부에 도달한다. 이러한 결속은 슬라이딩 가능한 회전축을 구비하는 레버를 이용하는 방식으로도 수행될 수 있다.
상기 접속단자를 고정 부재 및 절연체에 기계적으로 보다 확실하게 결속시키는 것은 잠금 부재를 통하여 고정함으로써 이루어진다. 이로써 축과 평행한 방향 뿐만 아니라 반경 방향으로도 형상 끼워맞춤 결속이 이루어진다.
상기 잠금 부재가 필수적인 하우징 커버에 구비됨으로써 매우 효과적이고 부품의 수를 제한하는 범위 안에서 해결책이 제시된다.
절연체의 와이어 가이드 부재 상에 축 방향 상의 지지 기하학적 구성을 포기함으로써 절연체을 위한 몰딩 공구의 구성이 본질적으로 단순해 진다.
본 발명의 또 다른, 특히 바람직한 실시예에 따르면, 와인딩 와이어를 전환시키기 위하여 상기 절연체의 환상(環狀) 영역에 복수의 와이어 가이드 부재가 절연체와 일체를 이루는 형태로 배치되고, 환상 영역은 계철 링이 절연체를 향하여 축 방향으로 돌출하는 형상을 구현하고, 접속단자가 완전하게 포함되는 90° 각도의 앵글 섹터 안에 배치된다. 이러한 와이어 가이드 부재는, 접속단자의 장착을 위한 전제 조건으로서, 가능한 한 자리를 적게 차지하고 또한 가능한 한 최적으로 평행한 배열을 이룰 수 있도록 하는 데 기여한다.
마찬가지로, 절연체의 고정 부재에 형성되는 이러한 환상(環狀) 영역의 외부에 반경 방향으로 제안되는 추가적인 전환 부재는 본질적으로 와인딩 와이어가 최적으로 배열되는 데 기여한다.
앵글 섹터에서 와인딩 와이어는 미리 감긴 고정자 전극의 전방으로 적어도 한차레, 바람직하게는 두차레 내부를 향한 축 방향으로 와이어 가이드 부재를 둘러싸는 형태로 가이드 됨으로써 와인딩 와이어는 자리를 적게 차지하는 구조로 감겨지게 된다. 이렇게 함으로써 이용하지 않은 조립 공간이 와인딩 와이어의 최적의 배열을 위해 사용되어 진다.
이러한 효과는 더 나아가서 와인딩 와이어가 적어도 두 개의 와이어 가이드 부재를 둘러싸는 지그재그 형태로 배치되는 것을 통하여 달성된다.
또한, 본 발명은 전자적으로 정류되는 DC 모터의 고정자의 제조에 관한 방법을 제공하는 것을 특징으로 하는 데, 상기 제조 방법은
- 와인딩 와이어를 고정하기 위한 장착보조 수단을 제공하는 단계;
- 절연 고정자를 제공하는 단계;
- 상기 절연 고정자를 장착보조 수단으로 삽입하는 단계;
- 이러한 배열을 와인딩 장치에 삽입하는 단계;
- 와인딩 와이어를 고정자의 외부에서 반경 방향으로 배열되는, 상기 장착보조 수단의 정지 지점에서 정지시키는 단계;
- 첫 번째 단계로, 와이어를 첫 번째 고정자 전극으로부터 시작하여 순차적으로 n 번째 고정자 전극의 둘레를 감싸며 배치하는 단계;
- 상기 와이어를 장착보조 수단의 두 번째 정지 지점으로 가이드하여 와이어를 두 번째 정지 지점에서 정지시키는 단계;
- 두 번째 단계로, 중단 없이 와이어를 첫 번째 고정자 전극으로부터 시작하여 순차적으로 n 번째 고정자 전극의 둘레를 감싸며 배치하는 단계;
- 상기 와이어를 장착보조 수단의 세 번째 정지 지점으로 가이드하여 와이어를 세 번째 정지 지점에서 정지시키는 단계;
- 세 번째 단계로, 중단 없이 와이어를 첫 번째 고정자 전극으로부터 시작하여 순차적으로 n 번째 고정자 전극의 둘레를 감싸며 배치하는 단계;
- 상기 와이어를 장착보조 수단의 첫 번째 정지 지점으로 가이드하여 와이어를 첫 번째 정지 지점에서 정지시키는 단계;
- 와이어가 연장되도록 접속단자의 와이어 리셉터클을 절연체와 장착보조 수단의 정지 지점 사이에서 평행하게 배열되는 와인딩 와이어 섹터에서 직각으로 배치하는 단계;
- 접속단자를 고정 수단의 가이드로 밀어 넣는 단계;
- 절연 변위 접점을 수용 갱 안쪽으로 끼워 넣은 단계;
- 접속단자의 외부에서 반경 방향으로 와이어 부분을 절단하는 단계; 를 포함한다.
전자적으로 정류되는 DC 모터의 고정자의 위와 같은 제조 방법의 특별한 효과는, 권선 과정 중에 고정 수단에 추후로 장착되는 접속단자와의 어떠한 결속 공정도 미리 수행될 필요가 없다는 점에 놓여 있다. 이를 통하여, 나중에 고정 수단이 고정되는 고정자의 외부 반경 영역에서 축 방향 운동이 일어나지 않게 된다. 고정자에 감기고, 축 방향으로 외부로 가이드 되는 와이어 섹션이 장착보조 수단에 고정된 상태로 있은 다음에 접속단자는 축과 평행한 운동을 통하여 고정 수단 외부에서 반경 방향으로 와이어 섹션과 결속되고, 이어서 반경 방향 운동을 통하여 고정 수단과 고정 수단에 구비되는 가이드로 밀어넣어지게 된다. 와이어 섹션은 반경 운동을 통하여 같이 움직여지는 것이 아니고, 캠 운동(cam movement)과 유사한 형태로 와이어 리셉터클의 안쪽으로 슬라이딩 된다. 접속단자와 고정 수단 사이의 결속은 경미한 압력을 가하는 방식을 통하여 서로 견고하게 맞물리는 구조로 이루어 진다. 절연 변위 접점을 수용 갱 내부로 끼워넣게 됨으로써 와이어를 둘러싸고 있는 절연 피복은 제거되고, 와이어는 절연 변위 접점과 전자적으로 연결된다.
예를 들어 하우징 커버의 일 부분일 수 있는 잠금 탭은 장착된 다음 고정 수단 상에서 차지하는 자신의 위치에서 접속단자를 잠근다.
본 발명에 따른 실시예들은 이하 도시하는 도면을 참고하여 자세히 설명된다
도 1은 본 발명에 따른 고정자의 조립의 첫 번째 단계를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 고정자의 조립의 두 번째 단계를 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 고정자의 조립의 세 번째 단계를 도시한다.
도 4는 와이어로 감긴 고정자를 축과 직각 방향에서 바라 본 도면이다.
도 5는 와이어로 감긴 고정자의 조감도이다.
도 6은 와이어로 감긴 고정자의 단면도이다.
도 7은 도 6의 부분 E의 확대 단면도이다.
도 8은 와이어로 감긴 고정자의 3차원 도면이다.
도 9는 접속 단자를 도시한다.
도 10은 접속 단자의 측면도이다.
도 11은 접속 단자의 평면도이다.
도 12는 도 11의 단면 B-B를 도시한다.
도 13은 도 11의 단면 A-A를 도시한다.
도 14는 도 13의 부분 G의 확대 단면도이다.
도 15는 고정 수단을 구비하는 절연체의 정면도이다.
도 16은 도 15의 부분 H의 확대 단면도이다.
도 17은 절연체, 접속 단자, 하우징 커버가 전개된 상태를 도시한다.
도 18은 장착 보조 수단을 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 고정자의 조립의 두 번째 단계를 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 고정자의 조립의 세 번째 단계를 도시한다.
도 4는 와이어로 감긴 고정자를 축과 직각 방향에서 바라 본 도면이다.
도 5는 와이어로 감긴 고정자의 조감도이다.
도 6은 와이어로 감긴 고정자의 단면도이다.
도 7은 도 6의 부분 E의 확대 단면도이다.
도 8은 와이어로 감긴 고정자의 3차원 도면이다.
도 9는 접속 단자를 도시한다.
도 10은 접속 단자의 측면도이다.
도 11은 접속 단자의 평면도이다.
도 12는 도 11의 단면 B-B를 도시한다.
도 13은 도 11의 단면 A-A를 도시한다.
도 14는 도 13의 부분 G의 확대 단면도이다.
도 15는 고정 수단을 구비하는 절연체의 정면도이다.
도 16은 도 15의 부분 H의 확대 단면도이다.
도 17은 절연체, 접속 단자, 하우징 커버가 전개된 상태를 도시한다.
도 18은 장착 보조 수단을 도시한다.
도 1은 조립 첫 번째 단계로 폐쇄 형식의 계철 링(2)과 고정 수단(7)을 구비하는 전선으로 감긴 고정자(1) 및 반경 방향으로 내향하는 개별적인 고정자의 전극(도면에 도시하지 않음) 둘레를 따라서 감겨지고, 개개의 전극 사이에서 고정자의 외주면에 형성되는 절연체(4)에 구비되는 와이어 가이드 홈(8)으로 가이드되는 와인딩 와이어(6)를 나타낸다. 상기 와인딩 와이어(6)는 축 방향으로 외부를 향하여 장착보조 수단(34, 도 18을 참조하라)의 정지 지점(35)과 결속된다.
도 2는 상기 고정자(1) 조립의 두 번째 단계로서, 접속단자(5)를 수용하는 와인딩 리셉터클(10, 도 5를 참조하라)은 와인딩 와이어(6)의 다수의 와이어 섹션으로 가지런하게 정렬이 되고, 접속단자(5)는 절연체(4)로부터 이격되어 있는 상태를 도시한다. 고정 수단(7)은 대향 윤곽부(13)를 구비하는 접속단자(5)가 슬라이딩 되면서 결속할 수 있는 가이드(12, 도 5를 참고하라)를 포함하는데, 이때, 와이어들은 와이어 리셉터클에서 와이어 연장 방향을 따라서 미끄러지듯이 배열된다.
도 3은 상기 고정자(1) 조립의 세 번째 단계로서, 접속단자(5)는 고정 수단(7)과 결합된 상태를 도시한다. 이런 상태에서 축과 평행한 방향으로 형상 끼워맞춤 방식의 결속이 이루어진다. 이때, 가이드는 반경 방향으로 마찰력에 의한 견고한 결속이 가능하도록 하는 형상을 가진다.
도 4는 축과 직각 방향에서 바라본 감긴 고정자(1)를 도시한다. 여기서 고정자 전극(3)과 감긴 상태의 와인딩 와이어(6)를 파악할 수 있는 데, 와이어(6)는 와이어 가이드 부재(15)의 둘레를 감싸는 형태로 감겨져 있으며, 이때, 와이어를 선택되는 접속단자(5)의 위치로 배열하기 위하여 와이어는 부분적으로 내부를 향하여 고정자(1)의 와인딩 리셉터클 영역으로 그리고 여기서 다시 되돌아 나가는 형태로 가이드 된다. 이를 위하여 추가적으로 방향전환 부재(31)들이 제안된다. 접속 영역에서 와인딩 와이어의 배열을 위한 와이어 가이드 부재(15)는 접속단자(5)가 완전하게 포함되는 90° 각도를 이루는 앵글 섹터(30) 내에 구비된다(도 4의 부호 30 영역 참조). 접속단자(5)는 절연체(4)에 장착되고, 접속단자(5)의 수용 갱(11)에 축 방향으로, 모터 축(14)과 평행하게 삽입되는 3개의 절연 변위 접점(9)을 포함한다. 접속단자(5)는 고정 수단(7)에 인접하는 형태로 반경 방향으로 밀어 넣어진다. 절연 변위 접점(9)은 조립 마지막 단계에 이르기까지 반경 방향으로 루저 방지 역할을 담당한다. 축 방향으로 접속단자(5)와 고정 수단(7) 사이에 형상 끼워맞춤이 이루어진다.
도 5는 계철 링(2), 절연체(4), 접속단자(5) 및 와인딩 와이어(6)를 포함하는 감긴 고정자(1)의 조감도를 나타낸다. 자기적인 활성 상태의 고정자(1)의 부분은 박판 더미로 이루어진다. 박판 더미를 구성하는 다수의 인접하는 박판은 3개의 지점에서 반경 방향으로 확장이 되고, 나사못 죔을 위한 하우징을 구비하는 고정 보스(16)를 형성한다. 절연체(4)는 와인딩 와이어(6)가 절연체(4)의 외주면에서 매설되도록 복수의 와이어 가이드 홈(8)을 포함한다. 절연체(4)의 일 부분으로서 홈 외장(도면에는 도시하지 않음)은 고정자(1)의 홈에서 돌출 형성된다. 더 나아가서, 절연체(4)와 일체를 이루어 형성되는, 가이드(12)를 구비하는 고정 수단(7)이 도시되는데, 고정 수단(7)에 대향 윤곽부(13)를 구비하는 접속단자(5)가 반경 방향으로 형상 끼워맞춤 방식으로 슬라이딩 삽입된다. 고정 수단(7)은 계철 링(2)에 지지되도록 지지 부재(17)를 더 포함한다. 접속단자(5)는 접속 플러그를 가이드 하기 위한 가이드 부재(18)를 포함한다. 조립이 용이하도록 가이드 부재(18)에 인입 경사면이 형성되는 것이 제안된다. 가이드 부재(18)는 확연히 축 방향으로 접속단자 보다 더 멀리 돌출 형성되는데, 이로써 접속 플러그의 조립이 용이해진다. 접속단자(5)는 (삽입되는) 와인딩 와이어(6)의 와이어 섹션들이 상이한 수평면에 놓일 수 있도록 다양한 깊이로 형성되는 슬롯 형태의 와이어 리셉터클(10)을 포함한다. 도 5에서 점선(19) 표시를 통해 분명하게 도시하는 바와 같이, 상이한 고도는 와이어 가이드 홈(8)의 축 방향상의 위치에 맞추어져 있다. 이러한 기하학적 특수성은 와인딩 와이어(6)가 가능한 한 공간을 적게 차지하는 방식으로 감겨지도록 하는데 기여한다. 고정자(1)의 대향 면에 어떠한 추가적인 와이어 가이드 윤곽부를 포함하지 않는 절연단부 디스크(20)가 장착된다.
도 6은 계철(2), 고정 보스(16), 고정자 전극(3), 절연체(4), 절연단부 디스크(20), 다수의 고정자 코일(21), 접속단자(5) 및 와이어 가이드 홈(8)과 접속단자의 와이어 리셉터클(10)에 수용되는 와인딩 와이어(6)를 포함하는 감긴 고정자(1)의 단면도이다. 절연체(4)와 절연단부 디스크(20)는 홈 외장재(23)를 포함한다. 더 나아가서, 절연체(4)에 와인딩 와이어(6)가 와이어 가이드 홈(8)으로부터 시작하여 고정자 전극(3)을 감은 다음 다시 복귀하고, 와이어 가이드 부재(15)로부터 시작하여 고정자 전극(3) 또는 접속단자(5)로 가이드 될 수 있도록 와이어 통로(22)가 형성된다. 접속 플러그를 삽입하는 과정에서 결합력이 지지 부재(17)를 통하여 수용될 수 있다.
도면 7에서 영문자 E로 표시된 부분의 확대도는 절연체(4), 계철 링(2), 고정 수단(7), 접속단자(5), 와이어 가이드 부재(15) 및 와인딩 와이어(6)를 포함하는 추가적인 세목을 나타낸다. 분명히 인지할 수 있는 바와 같이, 두 개의 와이어(6)가 슬롯 형태의 와이어 리셉터클(10)에 수용되는데, 접속단자(5)로부터 벗어나서 감기는 와이어와 접속단자(5)로 되감기는 와이어가 바로 그것들이다. 접속 플러그의 접촉 선단을 수용할 수 있도록 이에 상응하게 형성되는 절연 변위 접점(9)이 와이어 연장 방향과 직각으로 수용 갱(11) 내부에 구비된다. 도면으로부터 인지할 수 없지만, 절연 변위 접점(9)의 역 갈고리가 수용 갱(11)의 경계면에서 서로 움켜잡는 구조를 취한다. 정지부재(24)가 와이어 리셉터클(10) 내부에 구비되고, 와인딩 와이어(6)가 와이어 리셉터클(10)을 가로지르는 수준을 확정하는데 기여한다. 마지막으로, 접속 플러그가 콘센트 등에 간편하게 장착될 수 있도록 경사면(29)을 구비하는 가이드 부재(18)가 배치된다.
도 8은 계철 링(2), 절연단부 디스크(20), 절연체(4), 고정자 전극(3), 와인딩 와이어(6) 및 접속단자(5)을 포함하는 감긴 고정자(1)의 3차원 도면이다. 이 도면에서는 고정 수단(7)의 지지 부재(17)와 가이드(12) 및 접속단자(5)의 대향 윤곽부(13)가 명확하게 도시되어 있다. 더 나아가서, 고정자 코일(21), 고정 보스(16),와이어 리셉터클(10) 및 가이드 부재(18)가 도시되어 있다.
도 9는 와이어 리셉터클(10), 측면 가이드와 유사한 대향 윤곽부(13) 및 폭이 서로 상이한 가이드 부재(18)를 구비하는 접속단자(5)를 도시한 것이다. 용이한 장착을 위하여 와이어 리셉터클(10)의 인입부위에 경사면이 구비된다. 와이어 리셉터클(10)의 틈새의 폭은 와이어 강도에 따라서 정해지지만, 권선을 위하여 사용되는 니들 권선기의 와인딩 니들 보다 현저히 좁아야한다.
도 10은 가이드 부재(18)와 잠금 탭(25)을 포함하는 접속단자(5)의 측면도이다. 잠금 탭은 하우징 커버 섹션을 수용하고, 하우징 커버 섹션을 통하여 접속단자(5)는 축 방향에서 추가적으로 형상 끼워맞춤 방식으로 고정된다.
도 11은 잠금 탭(25), 수용 갱(11), 와이어 리셉터클(10) 및 가이드 부재(18)를 구비하는 접속단자(5)의 평면도이다.
도 12는 잠금 탭(25), 정지 부재(24), 와이어 리셉터클(10) 및 수용갱(11)을 구비하는, 도 11의 단면 B-B 에 따른 접속단자(5)을 도시한다.
도 13은 수용 갱(11)과 늑골 형태의 추가 가이드(26)를 포함하는, 도 11의 단면 A-A 에 따른 접속단자(5)을 도시한다.
도 14에 도시된 바와 같이, 도 13의 섹션 G 의 확대도는 수용 갱(11), 와이어 리셉터클(10), 정지 부재(24) 및 대향 윤곽부(13)를 구비하는 접속단자(5)를 보다 자세하게 나타낸다.
도 15는 추가 가이드(26, 도 13를 참고하라)를 수용하기 위한 추가 홈(27)이 구비되는 고정 수단(7)이 포함되는 절연체(4)의 정면도이다. 더 나아가서, 도 15는 축 방향으로 돌출하는 저널 형상의 와이어 가이드 부재(15)와 반경 방향의 외부 고정자 영역과 반경 방향의 내부 고정자 영역 사이에 구비되는 와이어 통로(22)를 도시한다. 반경 방향으로 계철 링(2)의 외부에 배치되는 전환 부재(31)는 반경 방향으로 가장 멀리 이격되어 구비되는 두 개의 와이어 리셉터클(10)을 위한 와인딩 와이어 섹션의 방향 전환을 위하여 구비된다. 세 번째 와이어 리셉터클(10)에 있어서는 어떠한 추가적인 전환 부재(31)도 필요로 하지 않는다.
도 16은 절연체(4), 고정 수단(7), 추가 홈(27),와이어 가이드부재(15), 전환 부재(31), 와이어 통로(22) 및 고정자 전극(3)의 정면을 절연하는 홈 외장재(23)을 구비하는, 도 15의 섹션 H의 확대도이다. 접속단자(5)가 용이하게 장착되도록 고정 수단(7)에 경사면(28)이 형성된다. 계철 링(2) 외주에서 반경 방향으로 형성되는 고정 수단(7)에 축방향에서 와인딩 와이어(6)의 높이를 제한하는 제1심층 정지부재(32)와 제2심층 정지부재(33)가 구비된다. 이때, 통상적으로 두 개의 와인딩 와이어(6)가 중첩하여 깔려지고, 따라서 서로 상이한 높이가 형성하도록 하는 것이 중요하다. 또한 교차점의 구성은 와이어 가이드 부재(15)와 추가의 방향전환 부재(31)의 도움을 받음으로써 높이 설정이 의도치 않게 이루어지는 것을 피할 수 있을 정도로 행해져야 한다.
도 17은 절연체(4), 접속단자(5), 잠금 부재(25), 절연 변위 접점(9) 및 자신의 모서리에 잠금 탭(39)이 축과 평행하게 돌출하는 하우징 커버(40)를 구비하는 전기 모터의 개별 부품들의 전개도이다. 잠금 탭(39)은 잠금 부재(25)에 맞추어지고, 조립된 상태에 있어서 잠금 부재와 형상 끼워 맞춤 방식으로 결합한다. 이렇게 함으로써, 대향 윤곽부(13)를 구비하는 접속단자(5)가 절연체(4)의 가이드(12)로부터 축 방향으로 미끄러져 이탈되지 않게 된다. 하우징 커버(40)는 솥 형상으로 만들어지고, 그 가장자리에 절연체(4)에 구비되는 스냅 노우즈(42)와 서로 맞물리도록 스냅 부재(41)를 포함한다.
도 18은 접속단자 수용부(37)를 구비하는 고정자 리셉터클(36)과 고정핀 역할을 담당하는 정지 지점(35)을 포함하는 장착 보조수단(34)를 나타낸다. 더 나아가서 장착 보조수단(34)은 고정자(1)를 권선 장치와 부품 트래거에 정렬시키는 데 도움을 될 수 있도록 조절 핀(38)을 포함한다.
1. 고정자 2. 계철 링
3. 고정자 전극 4. 절연체
5. 접속단자 6. 와인딩 와이어
7. 고정 수단 8. 와이어 가이드 홈
9. 절연 변위 접점 10. 와이어 리셉터클
11. 수용 갱 12. 가이드
13. 대항 윤곽부 14. 모터 축
15. 와이어 가이드 부재 16. 고정 보스
17. 지지 부재 18. 가이드 부재
19. 점선 20. 절연단부 디스크
21. 고정자 코일 22. 와이어 통로
23. 홈 외장재 24. 정지 부재
25. 폐쇄 부재 26. 추가 가이드
27. 추가 홈 28. 경사면
29. 경사면 30. 앵글 섹터
31. 전환 부재 32. 제1심층 정지부재
33. 제2심층 정지부재 34. 장착 보조수단
35. 정지 지점 36. 고정자 리셉터클
37. 접속단자 수용부 38. 조절 핀
39. 잠금 탭 40. 하우징 커버
41. 스냅 부재 42. 스냅 노우즈
3. 고정자 전극 4. 절연체
5. 접속단자 6. 와인딩 와이어
7. 고정 수단 8. 와이어 가이드 홈
9. 절연 변위 접점 10. 와이어 리셉터클
11. 수용 갱 12. 가이드
13. 대항 윤곽부 14. 모터 축
15. 와이어 가이드 부재 16. 고정 보스
17. 지지 부재 18. 가이드 부재
19. 점선 20. 절연단부 디스크
21. 고정자 코일 22. 와이어 통로
23. 홈 외장재 24. 정지 부재
25. 폐쇄 부재 26. 추가 가이드
27. 추가 홈 28. 경사면
29. 경사면 30. 앵글 섹터
31. 전환 부재 32. 제1심층 정지부재
33. 제2심층 정지부재 34. 장착 보조수단
35. 정지 지점 36. 고정자 리셉터클
37. 접속단자 수용부 38. 조절 핀
39. 잠금 탭 40. 하우징 커버
41. 스냅 부재 42. 스냅 노우즈
Claims (16)
- 다상 고정자(1)와 내부 회전자를 구비하는 전자적으로 정류되는 DC 모터로,
상기 고정자(1)는 폐쇄된 계철 링(2)과, 상기 계철 링과 일체를 이루는 복수의 내향 고정자 전극(3)과, 고정자 외경을 넘어서 반경 방향으로 연장되는 와인딩 와이어(6)를 위한 접속단자(5)를 구비하는 절연체(4)를 포함하고,
상기 접속단자(5)는 상기 절연체(4)와 일체를 이루는 형태가 아니라, 상기 절연체(4)와 하나의 피스로 접합 되어 있는 고정 수단(7)에 장착되며,
상기 와인딩 와이어(6)의 방향 전환을 위해 복수의 와이어 가이드 부재(15)가 상기 절연체(4)의 환상(環狀) 영역에서 상기 절연체(4)와 일체를 이루는 형태로 배치되고, 상기 환상 영역은 상기 접속단자(5)가 완전하게 포함되어 있는 90° 각도의 앵글 섹터(30) 내에서 상기 계철 링(2)이 상기 절연체(4)를 향하여 축 방향으로 돌출하는 형상으로 구현되며,
추가의 방향전환 부재(31)가 상기 링 영역의 반경 방향 외부에서 상기 절연체(4)의 고정 수단(7)에 설치되는 것을 특징으로 하는 전자적으로 정류되는 DC 모터. - 제1항에 있어서,
상기 접속단자(5)는 슬롯 형태의 와이어 리셉터클(10)을 포함하고, 상기 와이어 리셉터클에 수용되는 상기 와인딩 와이어(6)는 조여 있지만 움직여질 수 있는 것을 특징으로 하는 전자적으로 정류되는 DC 모터. - 제2항에 있어서,
상기 접속단자(5)는 상기 와이어 리셉터클(10)과 직각으로 배열되는 절연 변위 접점(9) 또는 단접 접점 또는 땜납 접점을 수용하기 위한 수용 갱(11)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자적으로 정류되는 DC 모터. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 접속단자(5)의 상기 고정 수단(7)에서의 결합은 제1방향으로 형상 끼워맞춤 방식인 것을 특징으로 하는 전자적으로 정류되는 DC 모터. - 제4항에 있어서,
상기 고정 수단(7)은 상기 접속단자(5) 상의 대향 윤곽부(13)에 대응하는 가이드(12)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자적으로 정류되는 DC 모터. - 제4항에 있어서,
상기 접속단자(5)의 상기 고정 수단(7)에서의 결합은 잠금 탭(39)을 통하여 체결되는 것을 특징으로 하는 전자적으로 정류되는 DC 모터. - 제6항에 있어서,
상기 잠금 탭(39)은 하우징 부품, 예컨대 DC 모터의 하우징 커버(40)와 일체를 이루는 것을 특징으로 하는 전자적으로 정류되는 DC 모터. - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
앵글 섹터(30) 내에서 상기 와인딩 와이어(6)는 미리 감긴 고정자 전극(3)의 전방으로 적어도 1회 내부를 향하여 축 방향으로 와이어 가이드 부재(15)를 둘러싸는 형태로 가이드되는 것을 특징으로 하는 전자적으로 정류되는 DC 모터. - 제1항에 있어서,
앵글 섹터(30) 내에서 상기 와인딩 와이어(6)는 미리 감긴 고정자 전극(3)의 전방으로 적어도 2회 내부를 향하여 축 방향으로 각각 다른 와이어 가이드 부재(15)를 둘러싸는 형태로 가이드되는 것을 특징으로 하는 전자적으로 정류되는 DC 모터. - 제1항에 있어서,
상기 와인딩 와이어(6)는 적어도 2개의 와이어 가이드 부재(15)를 둘러싸면서 지그재그 형태로 배치되는 것을 특징으로 하는 전자적으로 정류되는 DC 모터. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
축과 평행한 방향에서 작용하는 지지 기하학적 구성을 포함하는 어떠한 와이어 가이드 부재(15)도 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 전자적으로 정류되는 DC 모터. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 전자적으로 정류되는 DC 모터의 고정자(1) 제조방법으로,
- 와인딩 와이어(6)를 고정하기 위한 장착보조 수단(34)을 제공하는 단계;
- 절연된 고정자(1)를 제공하는 단계;
- 상기 절연된 고정자(1)를 상기 장착보조 수단(34)으로 삽입하는 단계;
- 이상의 배열을 와인딩 장치에 삽입하는 단계;
- 와인딩 와이어(6)를 상기 고정자(1)의 반경 방향 외부에 배치된 상기 장착보조 수단(34)의 정지 지점(35)에서 정지시키는 단계;
- 제 1 상의 와이어를 상기 고정자(1)의 첫 번째 전극에서부터 시작하여 순차적으로 n 번째 전극의 둘레를 감싸며 배치하는 단계;
- 와이어를 상기 장착보조 수단(34)의 두 번째 정지 지점으로 가이드 하여 와이어를 상기 두 번째 정지 지점에서 정지시키는 단계;
- 동일한 와이어를 제 2 상으로 상기 고정자(1)의 첫 번째 전극에서부터 시작하여 순차적으로 중단 없이 n 번째 전극의 둘레를 감싸며 배치하는 단계;
- 와이어를 상기 장착보조 수단(34)의 세 번째 정지 지점으로 가이드 하여 와이어를 상기 세 번째 정지 지점에서 정지시키는 단계;
- 동일한 와이어를 제 3 상으로 상기 고정자(1)의 첫 번째 전극에서부터 시작하여 순차적으로 중단 없이 n 번째 전극의 둘레를 감싸며 배치하는 단계;
- 와이어를 상기 장착보조 수단(34)의 첫 번째 정지 지점으로 가이드 하여 상기 와이어를 상기 첫 번째 정지 지점에서 정지시키는 단계;
- 상기 접속단자(5)의 와이어 리셉터클(10)을 상기 절연체(4)와 장착보조 수단(34)의 정지 지점(35) 사이에 평행하게 배열된 와인딩 와이어 섹터에 와이어의 연장에 대해서 직각으로 배치하는 단계;
- 상기 접속단자(5)를 상기 고정 수단(7)의 가이드 부재(12)로 밀어 넣는 단계;
- 절연 변위 접점(9) 또는 단접 접점 또는 땜납 접점을 상기 접속단자(5)의 수용 갱(11) 안으로 끼워 넣는 단계;
- 상기 접속단자(5)의 반경 방향 외부에 있는 와이어 부분을 예컨대 칼날을 이용하여 와이어 부분을 절단하는 단계;
를 포함하는, 전자적으로 정류되는 DC 모터의 고정자(1)의 제조방법. - 제14항에 있어서,
잠금 탭(39)을 상기 고정자(1)에 장착하여 상기 접속단자(5)를 형상 끼워 맞춤 방식으로 결속하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자적으로 정류되는 DC 모터의 고정자(1)의 제조방법. - 제14항에 있어서,
하우징 커버(40)를 상기 커버와 일체로 형성되는 잠금 탭(39)을 통하여 상기 고정자(1)에 장착하여 상기 접속단자(5)를 형상 끼워 맞춤 방식으로 결속하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자적으로 정류되는 DC 모터의 고정자(1)의 제조방법.
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