KR20000064956A - 전기 모터용 러너 및 그 제조 방법 - Google Patents

전기 모터용 러너 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

전기 모터용 러너에 있어서는 프레스 시이트에 의해 정류자를 러너축에 고정하는 것이 통례이다. 그 경우 원하지 않게 러너축의 표면이 손상된다.
본 신규 러너의 경우에는 러너축(2)은 그위에 고정된 러너코어(3)와 함께 러너축(2)의 축부분(12, 13) 및 코일슬릿(6)에 정전적으로 에폭시드 층으로 분말성층되고 이어서 에폭시드의 연화 및 경화온도에 가열된다. 그런 뒤 이동공구(19)에 의해 그의 내경이 러너축(2)에 대해 유극적합하는 정류자(7)가 러너축(2) 위로 그의 최종위치로 이동되는데, 이 때 아직 점착성이 있는 에폭시드(14)는 역이동되어 융기(22)를 형성하면서 반경방향으로 연결정면(23)에 접하게 되고 내경과 러너축 사이의 환형 공극내로 침투된다. 에폭시드 층(14)의 냉각 후 정류자(7)는 러너축(2)에서 회전 및 이동이 방지된다.
이 러너는 여러 구조의 전기 모터에 적합하다.

Description

전기 모터용 러너 및 그 제조 방법
전기 모터용 러너는 이미 알려져 있으며(독일 특허 제 37 28 000 C2), 그것에 의하면 러너 코어는 정면측에서 단부 디스크에 의해 덮여있고, 단부 디스크는 러너 코어 측면과 또한 러너축에 흐름통로를 갖고있으며, 그 통로내부로는 코일함침 수단이 도입될 수 있고 이것은 경화된 후에는 고정수단으로서의 역할을 한다.
본 발명은 청구항 1 및 청구항 4에 의한 전기 모터용 러너 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
도 1은 에폭시드 층을 가진 러너를 도시한 도면,
도 2는 러너축상에 삽입된 정류자를 가진 러너를 도시한 도면,
도 3은 도 4의 Ⅲ-Ⅲ선 단면에 따른 정류자의 종단면도,
도 4는 도 3에 의한 정류자의 측면도,
도 5는 제 2 에폭시드 층을 가진 러너를 도시한 도면.
청구항 1 및 청구항 4의 특징을 가진 본 발명에 의한 전기 모터용 러너(회전자) 및 그 러너의 제조 방법은, 간단한 방식 및 방법으로 러너축과 러너코어에 설치된 절연수단(에폭시드에 기초한 분말층)에 의해 정류자를 고정하는 것이 가능해진다는 이점을 갖는다. 이를 위해 정류자의 내경은 러너축에 대해 겨우 통과할 정도로 마무리될 수 있고, 이에 의해 정류자는 조립시 용이하게 러너축 위로 끼어질 수 있어 러너 표면의 손상과 정류자에 있어 내부응력 발생이 방지될 수 있는데, 그 이유는 종래기술과 같이 정류자의 내경을 통상적으로 형성할 경우에는 러너축에 대해 가압시키기 때문에 러너축의 표면에 균열이 생길 위험이 있기 때문이다. 설치된 절연층은 그 외에도 보통 박판적층으로 구성된 러너코어를 러너축에 고정하는 지지력을 상승시켜주는데, 즉 러너코어는 절연층에 의해 추가적으로 기계적으로 지지된다.
청구범위의 종속항에 기재된 조치에 의해 청구항 1에 기재된 러너 및 청구항 4에 기재된 방법의 추가변형 및 개량이 가능해진다. 정류자의 적어도 한 절결부(개구부)를 연결정면으로부터 내경까지 가늘어지는 원추면으로 구성하여 연화된 에폭시드가 정류자의 내경과 러너축 사이에 용이하게 침투되며 이것은 정류자를 러너축에 고정시키는 것을 개선시킬 수 있게 한다.
러너코일 및 러너코일로부터 정류자에 이르러 그것과 연결된 연결와이어를 제 2의 소결된 에폭시드층으로 피복하는 것도 유리한데, 그럼으로써 손상 및 부식성 물질에 대해 보호가 가능해질 뿐만 아니라 러너코일이 더욱 견고히 고정되어 진동으로 인한 파손이 방지된다.
본 발명의 실시예는 도면에 간단히 도시되어있고 이하의 기재에서 상세히 설명될 것이다.
도 1에는, 종축선(1), 종축선에 동축적으로 뻗은 러너축(2) 및 러너축(2)에 동축적이고 프레스 시이트가 끼워져있는 러너코어(3)를 가진 전기 모터용 러너가 도시되어 있다. 러너코어(3)는 공지의 방법으로 각각의 박편적층으로 충전되어있고 종축선에 평행하게 뻗은 다수의 코일 슬릿(6)을 갖고있으며 그들 슬릿은 도 2에 도시된것처럼 정류자(7)쪽의 제 1 정면표면(8)으로부터 정류자(7) 반대쪽의 러너코어(3)의 제 2 정면표면(9)까지 뻗어있다. 코일 슬릿(6), 러너코어(3)의 제 1 정면표면(8)과 제 2 정면표면(9) 및 러너코어(3)와 정류자(7) 사이에 있는 러너축(2)의 제 1 부분(12) 및 정류자(7)의 반대쪽에 있고 러너코어(3)에 연결된 러너축(2)의 제 2 부분(13)은 소결된 에폭시드 수지층(14)으로 피복된다. 이를 위해 러너는 정류자를 제외하고 에폭시드 수지층(14)으로 피복되어서는 안되는 러너축(2)과 러너코어(3)의 영역에 있어 마스크로 차폐되며 그렇게 준비된 러너는 점선으로 표시된 피복시설(17)내에 도입되고, 거기에서는 분말와류욕내의 정전적으로 하전된 에폭시드분말이 마스크로 차폐되지 않은 러너축(2)과 러너코어(3)의 영역에 도포되고, 그리하여 러너축(2)의 부분(12, 13) 및 러너코어(3)의 제 1 정면표면(8), 제 2 정면표면(9) 및 코일슬릿(6)은 에폭시드 분말층으로 피복된다. 러너코어(3)의 외각면도 피복된다. 러너코어의 외각면상의 이 분말층은 다음의 작업단계에서 송풍, 흡인 또는 박리에 의해 분리제거되어, 외각면에는 분말이 없어진다. 그런 뒤 피복시설(17)의 온도는, 에폭시드 분말이 대략 240℃이고 에폭시드 수지가 점착물이 되는 유연- 및 경화온도로 가열되기까지의 기간동안 가열된다. 이 상태에서, 정류자(7)는 점선으로 도시된 이동공구(19)에 의해 제 2 부분(13) 가까이 지지스토퍼(18)에 접하는 러너축(2)위로, 러너축(2)의 제 1 부분(12)상에 있는 점착성 에폭시드 층(14)이 부분적으로는 융기(22)의 형태로 정류자(7)의 연결정면(23)에서 반경방향 외향으로 융기되고 러너축(2)의 외주와 내부 구멍(24)(도 3, 4에 도시)의 벽 사이에 형성되어있는 환형 간극내로 침입되도록 삽입된다. 에폭시드가 경화하고 러너가 냉각된 후 정류자(7)는 전적으로 러너축(2)상의 에폭시드(14)에 의해 축방향으로 고정되고 회전방지 고정된다. 도 3 및 4에 도시된 것처럼, 정류자(7)는 내구성 플라스틱으로 된 정류자 코어(27)를 갖고, 이 코어는 금속, 특히 구리의 도체부싱(28)으로 둘러싸여 있다. 정류자 코어(27) 내에는 내경(24)이 뻗어있는데, 이 내경은 러너축(2)의 외주에 대해 유극적으로 또는 천이적으로 적합하다.
정류자(7)는 연결 정면(23)으로부터 시작하여 내경의 종축방향으로 뻗은 절결부(29)를 갖고 그 절결부(29)는 도 3에서 내경(24) 쪽으로 가늘어지는 원추면으로 표시되어있다. 그러나 절결부(29)는 내경(24)까지 이르는 종방향 홈으로 형성될 수도 있다. 예컨대 내경(24)쪽으로 가늘어지는 원추면 형태로 된 절결부에 의해 점착성 에폭시드는 러너축(2)과 내경(24) 사이에 형성된 환형공극내로 용이하고 균일하게 침투할 수 있다. 정류자(7)를 회전방향에 있어 보다 잘 고정하기 위해, 정류자(7)의 연결정면(23)에는 요부(32)가 정류자 코어(27)에 배치되어 있는데, 이들 요부는 예컨대 절결부로부터 시작하여 정류자코어(27)의 외주에까지 뻗는다. 이때 요부(32)의 횡단면은 직사각형, 삼각형, 반원 등일 수 있다. 에폭시드(14)의 융기(22)는 반경방향으로 요부(32)를 덮고 거기에 고착된다. 종축방향으로 뻗은 정류자 슬릿(33)은 도체 부싱(28)을 전기적으로 서로 절연된 각 세그먼트(34)로 분할하고, 그들 세그먼트는 연결정면(23)쪽에 각각 하나의 연결 후크(35)를 갖는다. 도 5에 도시된 러너코일(38)의 연결 와이어(37)가 클램핑에 의해 각 연결 후크(35)와 전기적으로 연결된다. 러너코일(38)을 러너코어(3)의 코일슬릿(6)내에 설치하고 연결와이어(37)를 정류자(7)의 연결 후크(35)와 연결한 후에는, 러너는 다시 피복시설(17)내에 도입되어 러너코일(38)과 연결와이어(37) 위에 에폭시드 분말이 정전기적으로 새로이 분말성층되고 이어서 연화 및 경화 온도로 가열되게 하며, 그럼으로써 제 2 에폭시드 층(39)이 소결되고, 이 층은 러너코일(38)과 연결와이어(37)를 피복하여 고정하며 그리하여 내부 진동성 약품(매질)에 대한 보호 성능이 향상된다. 그 경우에는 물론 제 2 에폭시드 층(39)은 러너축(2)의 제 1 부분(12) 및 정류자(7)의 연결정면(23)과 연결후크(35) 위에도 배치된다.

Claims (5)

  1. 종축선에 동축으로 배치되어있는 러너축, 러너코어 및 정류자를 구비하고 있으며, 상기 러너코어는 코일슬릿과 그 안에 배치된 하나 이상의 러너코일 및 정류자쪽에 있는 제 1 정면과 정류자 반대쪽의 제 2 정면을 갖고, 러너축은 러너코어와 정류자 사이에 위치하는 제 1 부분 및 러너코어의 제 2 정면으로부터 시작하고 정류자 반대쪽에 있는 제 2 부분을 갖고, 정류자는 러너코어 쪽의 연결정면 및 종축선에 동축인 내경을 갖는 전기 모터용 러너에 있어서,
    러너코어(3)의 코일슬릿(6), 제 1 정면(8)과 제 2 정면(9) 및 러너축(2)의 제 1 부분(12)과 제 2 부분(13)은 제 1 소결 에폭시드 층(14)으로 피복되어있고, 정류자(7)는 그의 연결정면(23)에 하나 이상의 요부(32)와, 상기 연결정면(23)으로부터 시작하여 종축선(1) 방향으로 내경(24)까지 뻗은 하나 이상의 절결부(29)를 갖고, 제 1 소결 에폭시드 층(14)은 정류자(7)를 고정하기 위해 하나 이상의 요부(32) 및 하나 이상의 절결부(29)내에 맞물려 있는 것을 특징으로 하는 전기 모터용 러너.
  2. 제 1 항에 있어서, 정류자(7)의 하나 이상의 절결부(29)는 연결정면(23)으로부터 내경(24)쪽으로 가늘어지는 원추면으로 구성되어있는 것을 특징으로 하는 러너.
  3. 제 1 항 또는 2 항에 있어서, 러너코일(38) 및 상기 러너코일(38)로부터 정류자(7)에 이르고 이 정류자와 연결된 연결 와이어(37)가 제 2 소결 에폭시드 수지 층(39)으로 피복되어있는 것을 특징으로 하는 러너.
  4. 러너축선에 동축으로 배치된 러너축, 러너코어 및 정류자를 갖는 전기 모터용 러너를 제조하는 방법으로서, 러너코어는 하나 이상의 그 안에 배치된 러너코일용 코일슬릿 및 정류자 쪽에 있는 제 1 정면과 정류자 반대쪽의 제 2 정면을 갖고, 러너축은 러너코어와 정류자 사이에 위치하는 제 1 부분과 러너코어의 제 2 정면으로부터 시작하고 정류자 반대쪽에 있는 제 2 부분을 갖고, 정류자는 러너코어쪽의 연결정면 및 종축선에 동축인 내경을 갖는 전기 모터용 러너의 제조 방법에 있어서,
    러너코어(3)를 러너축(2)위에 가압삽입한 후 러너축(2)의 제 1 부분(12) 및 제 2 부분(13), 및 러너코어(3)의 제 1 정면(8), 제 2 정면(9) 및 코일슬릿(6)을 정전적으로 에폭시드 분말(14)로 분말성층하고, 에폭시드 분말(14)을 연화 및 경화 온도로 가열하고, 정류자(7)를 러너축(7)위로 최종위치로 삽입하여 연화된 에폭시드의 일부가 제 1 부분(12)으로부터 이동되어 연결정면(23)에 접하고, 내경(24)내로 침투하는 것을 특징으로 하는 전기 모터용 러너의 제조 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 하나 이상의 러너코일(38)을 러너코어(3)의 코일슬릿(6)내에 삽입고정한 후 러너코일(38)로부터 정류자(7)에 이르고 이 정류자와 연결된 연결와이어(37) 및 정류자(7)의 연결정면(23)을 정전적으로 에폭시드 분말(39)로 분말 성층하고 에폭시드 분말(39)을 연화 및 경화 온도로 가열하는 것을 특징으로 하는 전기 모터용 러너의 제조 방법.
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