KR20020052207A - 전기 기계용 아마추어 - Google Patents

Abstract

선행 기술에 따른, 샤프트에 부품을 가압 끼워 맞춤에 있어서 조립된 부품에 손상을 줄 수 있는 응력이 남아 있다.

본 발명에 따른 아마추어(15)는 내경에 테이퍼(7)로 조립될 수 있는 부품(1)을 구비한다. 상기 테이퍼는 샤프트(10)상의 널(11)로 맞물림으로써 처음의 응력이 시간이 경과함에 따라 적어도 부분적으로 감소될 수 있다.

Description

전기 기계용 아마추어{Armature for an electric machine}

US-PS 4,886,392 에는 샤프트를 포함하는 회전자가 공지되어 있다. 상기 회전자는 샤프트 표면에 널 및 매끄러운 부분을 갖는다. 따라서 상기 샤프트는 널 및 매끄러운 부분에 거의 동일한 외경을 지닌다. 샤프트 위로 미끄러져 움직이는 회전자는 널 부분에 배치된 내경에 테이퍼를 포함하지 않는다.

US-PS 5,625,511 에는 중앙에 널이 배치된 샤프트를 포함하는 고정자가 공지되어 있다. 샤프트 위의 널 반대편에는 널과 같은 동일한 외경을 가지고 있으면서 샤프트에 고정된 고정자의 가이드로 사용될 수 있는 매끄러운 부분이 있다. 그러나 상기 고정자는 널 부분에 배치된 내경에 테이퍼를 포함하지 않는다.

"Feinmechanische Bauelemente" von Prof. Dr.-Ing. S. Hildebrandt, Carl Hanser Verlag Muenchen, 221 페이지에 널을 가진 샤프트 이용이 공지되어 있다. 따라서 상기 널은 부품의 내경보다 더 큰 외경을 갖는다. 널 부분에서 상기 부품은 샤프트로 미끄러져 움직이고 거기에 고정된다. 상기 부품은 샤프트보다 역학적으로 유연하고 샤프트 널에 새겨지기 때문에 포지티브한 지지를 이룬다. 널 외부의 샤프트외경은 부품의 내경보다 작다.

US-PS 4,339,873 은 홈을 지닌 고정자 샤프트를 제시하고 있다. 상기 고정자 샤프트 위로 미끄러져 움직이는 부품은 그것의 테이퍼로 널 부분에 장착된 상태로 배치된다. 그러나 테이퍼는 부품이 샤프트로 미끄러져 움직임에 따른 플라스틱 변형에 의해 생성된다.

본 발명은 청구항 제 1항의 전제부에 따른 전기 기계용 아마추어에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 아마추어가 사용되는 부품.

도 2a, 도 2b 및 도 2c 는 본 발명에 따른 아마추어 사용과 제조 방법.

도 3 은 조립한 상태에서 본 발명에 따른 아마추어.

본 발명에 따른, 청구항 제 1항의 특징을 포함하는 아마추어는 간단한 방법으로 부품이 샤프트에 고정될 수 있고 확실하게 유지되는 것이 장점이다. 또한 부품의 내경에 테이퍼에 의해 테이퍼 부분내의 부품 구성 물질이 플라스틱으로 형성되고 널로 흘러들어 포지티브한 결합을 형성하게 된다.

부품을 위해 플라스틱 압출 형성된 자석이 사용되는 것이 바람직하다. 왜냐하면 상기 자석은 샤프트보다 역학적으로 유연하기 때문이다.

또한 테이퍼가 부품 중앙에 배치되는 것이 바람직하다. 왜냐하면 그럼으로써 널 주변의 응력이 균일하게 감소될 수 있기 때문이다.

본 발명의 실시예가 도면에 간단하게 도시되어 있으며 하기에서 상세히 설명된다.

도 1은 예컨대 기계의 볼 베어링 또는 플라스틱 압출 성형된 자석인 부품(1)을 도시하며, 샤프트(10)(도2)에 비해 비교적 유연한 물질로 구성된다. 상기 부품(1)은 예컨대 대칭축일 수 있는 중심축(3)과 부품의 내부에 축방향으로 연장되는 리세스(4)를 포함한다. 부품(1)의 리세스(4)에 축 방향 또는 중앙에 테이퍼(7)가 배치된다. 즉 부품(1)은 리세스(4)의 바깥 부분에 내경(Di)을, 테이퍼(7) 부분에 더 작은 내경(di)을 갖는다.

도 2c 는 외경(d´a) 을 갖는 본 발명에 따른 아마추어의 샤프트(10)를 도시한다. 상기 샤프트(10)는 예컨대 다음과 같이 제조된다. 외경(Da) 을 가진 샤프트(10)에서는 나중에 형성된 널(11) 부분(13)에 더 작은 외경(da)을 가진 작은 홀이 구현된다(도 2a)). 도 2b 에 도시되어 있듯이 상기 부분에 널(11)이 배치된다. 상기 널(11)은 바깥쪽 외경(d´a)을 갖는다. 상기 널의 형태는 임의적이다. 그것은 종방향 그루우브, 횡방향 그루우브 또는 십자형 그루우브로 구성된다. 널 외부에서 샤프트(10)상의 외경(Da)은, 필요한 경우 그것이 널(11)의 외경에 일치하도록 마모되거나 비틀어진다. 즉 샤프트(10)는 일정한 외경(d´a) 을 갖는다. 경우에 따라서 직경 내의 Da 보다 더 큰 외경을 갖는 널(11)이 Da 로 줄어든다. 샤프트(10)는 단계별로 경화될 수 있다.

도 3은 샤프트(10)상에 부품(1)이 어떻게 고정되는가를 도시한다. 부품(1)은 널(11)보다 긴 축방향 길이를 갖는다. 부품(1)의 내경(Di)은 예컨대 대략 도 2c 에 따른 샤프트(10)의 외경(d´a)에 일치한다. 즉 부품(1)이 샤프트(10)로 처음으로미끄러져 움직일 때 부품(1)은 샤프트(10)를 통해 안내된다. 약한 가압 끼워 맞춤이 있을 수도 있다. 부품(1)이 계속 샤프트(10)로 미끄러지면, 풀리거나 또는 부품(1)내 응력의 상승이 나타난다. 왜냐하면 테이퍼(7)가 널(11)외에 샤프트(10)로 미끄러져 움직이기 때문이다. 널(11) 부분에 테이퍼(7)가 배치될 때 까지 부품(1)이 계속 샤프트(10)로 미끄러져 움직이면, 테이퍼(7) 부분의 가압 끼워 맞춤으로 인해 부품(1)의 구성 물질이 널(1)의 홈으로 침투하기 때문에 부품(1)이 변형된다.

널(11)주변부에서 부품(1)이 샤프트(10)에 의해 안내되면, 널(11)의 에지에 노치 응력이 발생하는 것이 아니라, 도 3에 도시된 응력 파형이 나타난다. 상기 응력 파형은 부품(1)내 응력의 균일한 강하를 널(11) 주변의 양 축방향으로 나타낸다. 시간의 경과에 따라 이전의 테이퍼(7) 부분에는 심지어 응력이 없는 상태가 되어 부품(1)이 샤프트(10)상에 포지티브한 결합을 통해서만 고정된다.

그러한 아마추어(15)는 전기 모터 또는 전기 제너레이터에 사용되고 상술되지 않은 방법으로 적어도 하나의 유도자 또는 영구 자석용 기판과 예컨대 정류기를 구비한다.

Claims (6)

1. 적어도 부분적으로 적어도 하나의 널을 가지며 널링되지 않은 지점이 적어도부분적으로 널과 같은 동일한 외경을 갖는 샤프트와, 상기 샤프트 상에 가압 끼워맞춤을 이용해 널에 의해 고정되는 적어도 하나의 부품으로 구성되는 전기 기계의 아마추어에 있어서,

   상기 부품(1)은 중심축(3)을 갖고 내부에 축방향으로 연장되는 리세스(4)를 구비하며, 적어도 부분적으로 내경(di)을 가진 테이퍼(7)를 구비하고 상기 테이퍼(7)는 널(11) 부분에 배치되는 것을 특징으로 하는 아마추어.
2. 제 1항에 있어서, 상기 부품(1)이 플라스틱 압출 성형된 자석인 것을 특징으로 하는 아마추어.
3. 제 1항에 있어서, 상기 부품(1)이 베어링인 것을 특징으로 하는 아마추어.
4. 제 1항에 있어서, 상기 테이퍼(7)가 축 방향 중심으로 부품(1)에 배치되는 것을 특징으로 하는 아마추어.
5. 제 1항에 있어서, 전기 기계가 전기 모터인 것을 특징으로 하는 아마추어.
6. 1항에 있어서, 전기 기계가 전기 발전기인 것을 특징으로 하는 아마추어.