KR19990008261A - 전기역학 모터용 디스크 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 중심 개구부(12)를 갖춘 전기력 모터의 자계 회로를 위한 디스크(10)에 관한 것으로 세그먼트(14, 16)가 상기 개구부(12) 주변에 배치되고, 상기 세그먼트가 방사상으로 배열된 레그(18, 20) 및 필요하다면 주변으로 확장하는 암(22, 25)을 갖추고, 상기 레그는 레그(20)의 자유 방사상 단부의 영역에 형성된 개구부(32) 외부로부터 방사상으로 접근하기 쉬운 와인딩 그루브(32)로서 특징된다. 개구부(32)는 레그(18, 20) 및/또는 암(22, 24)의 굽힘에 의해 폐쇄될 수 있다.

Description

전기역학 모터용 디스크
디스크들은 예를 들어서 일본 특허 출원 제 5-236682호에 공개되었고 다수의 고리모양 박판금(sheet metal) 디스크로 구성된 전력 모터 플랫 패킷 제조에 사용된다. 공지된 것에는 개구부가 레그의 방사상의 단부 영역에 배치되고 돌출부가 링을 둘러고 있다. 이는 링이 추가의 공간을 차지하고 다른 한편으로는 각 디스크가 분리적으로 연결되어야 한다는 단점이 있다. 유사한 상태가 US-A-5 187 858에 설명된 디스크를 통해 얻어진다. 마지막으로, 개구부가 중앙에 형성되고 실린더에 의해 둘러쌓인 전기역학 모터용 고정기 패킷이 US-A-6 28377에 공개되었다. 방사상으로, 와인딩 그루브(winding groove)는 자속을 위한 개구부를 갖는다. 이 방법으로 자속이 확실하게 개선된다.
상기 종래의 기술로부터의 방식은, 본 발명에 기초되는 목적을 보조한다.
본 구성 목적은 전기역학 모터의 자기 회로용 디스크의 특징에 의한 본 발명을 따라 성취된다.
본 발명은 와인딩을 위한 개구부가 와인딩 그루브에 대하여 비대칭적으로 배치되고, 방사상으로 배열된 레그 자유단의 영역에 형성되는 경우에 디스크가 관련될때 달성된다. 각각 주변으로 확장하는, 레그 또는 방사상 확장하는 암이 가용성 물질, 예를 들어서 스틸로 구성되는 경우에, 고정기 패킷의 와인딩은 나중에 그루브가 폐쇄되어 구부러질 수 있다. 따라서 링이 필요치 않다. 게다가, 고정기의 외부 칫수는 최소한 링 직경 두께로 감소된다. 서로 면하는 암 및 레그의 단부는 용접이나 납땜으로 또한 연결될 수 있다.
결과적으로, 각개 부품의 감소에 있는 제공된 방법의 실제적인 장점은, 고정기 패킷 및 간단한 부속품 및 상기 고정기 패킷의 와인딩의 외부 칫수의 최소화에 있다.
고정기 패킷의 형성 후에 와인딩 그루브는 단일 공정 단계로, 절연 물질로 바람직하게 덮혀진다. 고정기 패킷이 그후 자동적으로 감기고 마지막으로 와인딩을 위한 개구부가 레그 및/또는 암의 구부러짐에 의해 폐쇄된다. 필요하다면, 단부 및 암이 서로 면하는 단부는, 예를 들어 용접, 납땜, 아교 또는 그와 같은 것으로, 견고하게 연결될 수 있다. 이 절차는 기술적으로 개구부가 진부하게 폐쇄되어 공동(common) 링 또는 분리 링을 갖춘 고정기 패킷이 제공되는 것보다 현실화되기 쉽다. 와인딩 그루브의 클래딩 동안, 동시에 단부상에 축방향으로 배치된 중공 샤프트는, 와인딩이 간단화되어 주입 주조될 수 있다. 그러한 목적을 위해 절연 물질이 주입 공정 후에 경화되어 사용되나, 자속에 영향을 미치지는 않는다. 마지막으로, 자속을 향상시키기 위해서, 디스크의 중심 개구부는 개구부 및 자속을 감소시킬 수 있는, 각 와인딩 그루브 사이에 존재하는 금속성의 배리어가 없는 방법으로 확대될 수 있다. 이 경우에 상호 인접한 세그먼트는 절연 물질로 서로 고정된다. 와인딩 후에, 사용자는 자동적으로 실행할 수 있는, 디스크의 스탬핑으로 시작하고 개구부의 내부 직경의 확장으로 끝나는, 모든 제작 단계를 이용하기 위해 준비가된 감긴 고정기 패킷을 얻는다.
본 발명의 보다 상세한 장점은 종속항으로 명백해 진다.
본 발명은 전기역학 모터의 자기 회로용 디스크(disc)에 관한 것이다.
도 1은 디스크 블랭크를 나타낸다.
도 2는 도 1에 나타낸 디스크가 절연 물질로 덮힌 와인딩 그루브를 갖춘 것을 나타낸다.
도 3은 도 2에 나타낸 디스크가 와인딩 그루브로 감긴 것을 나타낸다.
도 4는 도 3에 나타낸 디스크가, 레그 및 암이 서로 면하는 단부이 공간 없이 서로 적절하게 배치되는 것을 나타낸다.
도 5는 도 4에 나타낸 디스크가 접촉으로 암 및 레그가 용접으로 인해 연결되는 것을 나타낸다.
도 6은 도 5에 나타낸 디스크에서 중심 개구부가 반경 r2로 확장되는 것을 나타낸다.
도 7은 디스크를 더 상세히 나타낸 것이다.
도 8은 구부러진 암을 구비한 도 7에 나타낸 디스크를 나타낸다.
도 9는 디스크의 세부를 확대하여 나타낸 것이다.
도 10은 도 7에 나타낸 것같은 디스크를 포함하는 고정기 플랫 패킷을 나타낸다.
도 11은 와인딩 그루브가 덮히고 샤프트 상에 주조된 도 10에 나타낸 고정기 플랫 패킷을 나타낸다.
도 12는 도 11을 따른 화살표의 방향으로의 입면도이다.
도 13은 도 11을 따른 고정기 패킷을 통한 축면을 나타낸다.
도 14는 고정기 플랫 패킷을 더 자세히 나타낸 것이다.
도 15는 도 14를 따른 XV 방향으로의 입면도이다.
도 16은 도 15를 따른 XVⅠ으로 지정된 부분을 확대한 것을 나타내고,
도 17은 도 15를 따른 XVⅡ로 지정된 부분을 확대하여 나타낸 것이다.
특히 바람직한 설명에서, 암 및/또는 레그는 가용성 물질로 구성된다. 이들 방법으로, 패킷을 형성하기 위해 조합된 디스크의 와인딩 그루브는, 예를 들어 용접에 의해 전체적으로 둘러쌓일 수 있다. 와인딩 그루브가 폐쇄된 디스크가 얻어지고 따라서 디스크의 강도는 상당히 증가한다.
본 발명의 보다 바람직한 설명에서, 개구부는 방사상으로 확장하는 슬롯 형태로, 디스크의 와인딩을 간단히 할 수 있다. 게다가, 방사상으로 배열된 레그는 그 내부 영역에 홈이 난다. 이런 방법으로 , 레그 및 암이 서로 면하는 단부의 접촉이 간단하게 이루어질 수 있다. 게다가, 주변으로 확장하는 암은 예정된 벤딩 포인트(bending point)를 갖는다. 이들 방법은 또한 레그 및 암의 단부 부품 사이를 신속하게 연결하는 것이 가능하다.
특히 본 발명의 바람직한 설명에서, 주변으로 확장하는 암은 각각 형성된 슬롯 사이에, 각 두 개의 레그를 포함하며, 외부 레그는 내부 레그를 향해 구부러질 수 있고, 개구부를 폐쇄한다. 따라서, 슬롯이 내부를 향하여 가늘어지는 것이 가능하다. 본 발명의 사상의 범위내에서, 예정된 벤딩 포인트가 레그의 연결 영역에서 외부 레그를 위해 형성되고, 외부 레그가 굽은 상태라면, 그들의 자유단을 향하여 가늘어고, 용접 시임을 위한 덕트를 형성하는, 상기 외부 레그는 내부 레그 및 방사상으로 배열된 레그를 서로 연결 가능하게 되는 것이 특별한 장점이다. 본 방법은 와인딩 그루브가 변화되지 않는 형태로, 외부 레그가 구부러진 경우에도 변화되지 않는다. 그러므로 와인딩 와이어에서 피해가 발생되지 않는다.
본 발명의 다른 특징은, 와인딩 그루브가 절연 물질로 덮혀져있고, 상기 와인딩 그루브가 방사상 측에 절연 물질로 채워진 그루브와 일체화되고, 개구부까지 확장된다. 이들 방법은 와인딩 와이어 및 디스크 사이에 전기적 접촉 자유 연결을 이룬다. 특히 본 발명의 특징은, 절연 물질로 채워진 그루브가 각각 세그먼트와 인접하게 연결되는 것이다. 이런 방법에 의해 자속은 와인딩 그루브로부터 개구부 속으로 방해받지 않는다.
또한 본 발명은 이러한 디스크의 제조 방법에 관한 것이다. 이 경우에 절차상 먼저 디스크 블랭크(blank)가 와인딩 그루브 및 필요시에는 그루브로 제공된다. 그래서 디스크는 고정기 플랫 패킷 및 와인딩 그루브 및 적당한 절연 물질로 덮여지거나 또는 채워지고 구부러진 그루브를 형성한다. 중심 개구부의 직경은 또한 고리형 웨브를 보유하는 세그먼트와 함께 소거되고, 그루브가 절연 물질로 덮히도록 확장되어, 단면에 수직인 것이 바람직하며, 개구부까지 확장된다. 마지막으로, 암 및 레그가 서로 면하는 단부는 서로 구부러져서 연결된다.
본 발명의 일부 실시예를 도면에 개략적으로 나타낸 예 및 이하 세부 사항을 설명한다.
도 9와 관련하여, 전기역학 모터의 자기 회로용 디스크(10)를 도 1에 나타냈다. 이 경우에 중심 개구부(12)가 제공되고 세그먼트(14, 16)가 이 개구부 주변에 배열되며 비자성 또는 전기적으로 비전도성 물질에 의해 상호 연결된다. 이 세그먼트(14, 16)는 방사적으로 배열된 레그(18, 20)를 제공하고, 필요한 경우 주변으로 확장하는 암(22, 24)을 갖고, 상기 레그(18, 20)는 외부로부터 방사상으로 진입할 수 있는 개구부(32)로 와인딩 그루브(30)를 한정한다. 개구부(32)는 레그(20)의 자유 방사 단부 영역에 형성된다. 암(22, 24) 및 레그(18, 20)는 가용성 물질로 형성된다. 개구부(32) 폭 d1은 상세히 도시되지 않은 와인딩 와이어의 두께보다 크다. 개구부(32)는 방사상으로 확장하는 슬롯(slot)의 형태로, 와인딩 와이어는 와인딩 그루브(30)의 내벽(31)을 따라 통과할 수 있다. 방사상으로 배열된 레그(20)는 그들의 말단 영역에 홈이 나있어 쉽게 구부러질 수 있다. 와인딩의 정면에, 예로 도 2에 나타낸 것처럼 와인딩 그루부(30)는 절연 물질(44)로 덮혀져 있다. 와인딩 그루브(30)는 절연 물질(44)로 채워진 방사 그루브(46)로 융합되고, 처음에 중심 개구부(12)로부터 d2의 공간을 갖는다. 이 단계에서, 디스크(10)의 개구부(12)는 내부에 직경 r1을 갖는다. 와인딩 및 슬롯의 폐쇄후, 이 내부 직경 r1이 r2의 값으로 확장되어(도 6 참조), 그루부(46)는 중심 개구부(12)를 갖춘 와인딩 그루브(30)를 연결하는 절연 물질로 채워진다. 이는 중심 개구부(12)속 내부 방향으로의 자속을 확실시한다.
도 7 및 도 8은 디스크의 암이 예정된 벤딩 포인트(40)를 갖고, 후에 디스크의 와인딩이, 레그(20)의 자유단을 향해 구부러진 것을 나타낸다. 이들 디스크는, 세그먼트(14, 16)가 슬롯(16-0)이 있는 선택적으로 T-형상이고 이빨 형상인 부품이다. 슬롯(16-0)의 측면에 위치한 부분(16-1, 16-2)은 후에 와인딩 그루브(30)의 와인딩 암(24)이 자유단에서 구부러질 수 있고, 예를 들어어 용접으로 그와 연결될 수 있다.
도 14 내지 도 17은 고정기 플랫 패킷 또는 패킷의 디스크를 나타내며, 이 디스크의 특징은 주변으로 확장하는 암(22, 24)이 각각 두 개의 레그(22.1, 22.2 또는 24.1, 24.2)를 포함하고, 그 사이에 슬롯(22.3 또는 24.3)이 형성되어, 외부 레그(22.2, 24.2)가 내부 레그(22.2 또는 24.2)를 향해 구부러 질수 있다는 것이다 (도 17 참조). 따라서 개구부(32)가 폐쇄된다. 슬롯 (22.3 또는 24.3)은 레그(22.1, 22.2 또는 24.1, 24.2)의 연결 영역에서, 그러한 방법으로 내부를 향하여 가늘어지고, 외부 레그(22.1, 24.1)의 예정된 벤딩 포인트(1)가 형성된다. 외부 레그(22.1, 24.1)가 굽은 상태에서, 외부 레그(22.1, 24.1)는 내부 레그(22.2, 24.2)와 또한 자유단을 향해 가늘어지는 레그(20)와 함께, 용접 그루브를 위한 덕트(1.1) 형성으로 실제로 서로 연결될 수 있다. 본 실시예의 장점은 절연 물질로 덮힌 와인딩 그루브(30)는 그의 형태가 일정하고 외부 레그(22.2,24.2)가 구부러지지 않아 외부 레그(22.1,24.1)의 굽힘으로 인한 변형이 없고, 이는 절연 물질이 와인딩 그루브(30)의 내벽으로부터 제거되지 않는다는 것을 나타낸다.
도 16 및 도 17은 외부 레그가 구부러진 상태에서 서로 면하는 측면 (20.1, 22.5)이 실제적으로 서로 연결될수 있다는 것을 나타낸다. 따라서 헤드(22.4)의 단부측(22.6) 와인딩 그루부(30)의 개구부(32)가 폐쇄된다. 고정기 패킷의 와인딩 및 레그(22.1,24.1)의 구부러짐 후에, 이들 레그는 필요시에 덕트(1.1) 영역에서 용접될 수 있다. 특별한 디스크의 설계로 인해, 고정기 패킷의 제조가 특히 간단하고 그의 와인딩도 문제시되지 않는다.
다음은 제시된 디스크의 제조 단계를 나타낸다.
먼저 와인딩 그루브를 갖춘 디스크 블랭크(도1) 및 웨브(11)가 중심 개구부(12) 및 그루브(46) 사이에 형성되는 반경 r1의 중심 개구부(12)가 예를 들어서 스탬핑(stamping)에 의해 제작된다.
그 결과 다수의 디스크가 패킷(도10) 형성을 위해 결합되고 와인딩 그루브(30)는 플라스틱으로 덮혀진다. 동시에 단부에 축방향으로 배치된 두 개의 중공 원통형 샤프트(6)가 설치되고, 와인딩 동안에 패킷을 보호하며 간단하게 주조된다. 그후 방사상으로 내부를 향하는 웨브가 절단, 가공 또는 세공에 의해 제거될 수 있다. 그러한 디스크 플랫 패킷은 그후 감기고, 마지막으로 개구부(32)는 레그(18, 20) 및/또는 암(22, 24)에 의해 폐쇄된다. 따라서 보강 링이나 부가 부품이 요구되지 않는 소형 장치가 얻어진다. 대형 고정기의 경우에 예를 들어서 용접, 납땜 또는 아교에 의해서 서로 연결된 레그 및 암이 바람직하게 단단하게 상호 연결되는 것이 가능하다.

Claims (15)

  1. 중심 개구부(12) 및 상기 중심 개구부(12) 주변에 형성된 개구들(14,16) ; 주변부로 확장되는 암(22,24)을 구비할 수 있고 외측으로부터 방사상으로 근접할 수 있는 와인딩 그루브(30)를 한정하는 방사상으로 정렬된 레그(18,20); 및 상기 레그(20)의 자유 방사상의 단부 영역에 형성된 개구부(32)를 포함하고, 상기 개구부(32)가 상기 레그(18,20) 및/또는 암(22,24)의 굽힘에 의해 폐쇄가능한 전기역학 모터의 자기 회로용 디스크로서, 주변으로 확장하는 암(22, 24)이 각각 2개의 레그(22.1, 22.2 ; 24.2)를 포함하고 그 사이에 슬롯(22.3,24.3)이 형성되어 있으며 외부 레그(22.1, 24.1)가 내부 레그(22.2, 24.2)를 향하여 구부러져서 개구부(32)를 폐쇄할 수 있도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 디스크.
  2. 제 1 항에 있어서, 암(22, 24) 및/또는 레그(18, 20)가 가용성 물질로 구성되는 것을 특징으로 하는 디스크.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 개구부(32)의 폭 d1이 와인딩 와이어의 두께보다 큰 것을 특징으로 하는 디스크.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 개구부(32)가 방사상으로 확장하는 슬롯 형태인 것을 특징으로 하는 디스크.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서, 방사상으로 배열된 레그(20)가 그 말단 영역의 슬롯에 빠지도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 디스크.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서, 주변으로 확장하는 암(22, 24)이 예정된 벤딩 포인트(40)를 갖는 것을 특징으로 하는 디스크.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 있어서, 슬롯(22.3, 24.3)이 안쪽 방향으로 끝이 가늘어지는 것을 특징으로 하는 디스크.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항중 어느 한 항에 있어서, 외부 레그(22.1, 24.1)의 예정된 벤딩 포인트(1)가 레그(22.1, 22.2 ; 24.1, 24.2)의 연결 부분에 형성되는 것을 특징으로 하는 디스크.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항중 어느 한 항에 있어서, 외부 레그(22.1, 24.1)가 구부러진 상태에서, 외부 레그(22.1, 24.1)는 내부 레그(22.2, 24.2) 및 자유 단부을 향해 끝이 가늘어지는 레그(20)를 따라 서로 연결되어 용접 봉합용 위한 덕트(1.1)를 형성하는 것을 특징으로 하는 디스크.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 있어서, 레그(20) 및 암(22, 24)이 서로 면하는 단부가 굽은 상태에서, 예를 들어 용접(42)에 의해 서로 연결될 수 있는 것을 특징으로 하는 디스크.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항중 어느 한 항에 있어서, 와인딩 그루브(30)가 방사상 측 그루브와 일체화되고, 절연 물질(44)로 채워지고 자계 통로(46)를 형성며, 상기 그루브가 개구부(12)까지 확장된 것을 특징으로 하는 디스크.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항중 어느 한 항에 있어서, 자계를 위해 투과성이 있는 절연 물질(44)로 형성된 그루브(46)가 2개의 인접한 세그먼트(40, 16)를 각각 동작중에 상호 연결하는 되는 것을 특징으로 하는 디스크.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항중 어느 한 항에 있어서, 디스크(10)들을 결합시켜 패킷(4)을 형성한 후, 그루브들을 절연 물질로 덮고, 축 단부에 원주형 중공 샤프트를 설치하며, 마지막으로 와인딩 그루브를 굽힌 후에, 개구부를 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 디스크 제작 방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 자계가 통과되는 디스크를 사용할 때, 방사상 내부측의 웨브를 절단, 가공 또는 회전에 의해 제거하는 것을 특징으로 하는 디스크 제작 방법.
  15. 제 1 항 내지 제 14항에 따른 디스크를 포함하는 전기역학 모터용 고정기 플랫 패킷.
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