KR20040002903A - 전기기계의 적어도 하나의 기능소자를 포함하는 하우징 - Google Patents

전기기계의 적어도 하나의 기능소자를 포함하는 하우징 Download PDF

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Abstract

전기 기계를 위한 적어도 하나의 기능소자가 배치된 선행기술에 따른 하우징에 기능소자를 장착하는 것은 어렵다.
본 발명에 따른 하우징(1)은 하우징(1)에 장착될 기능소자(3,15,18,21)가 외부에서부터 하우징(1)에 장착될 수 있도록 형성된다.

Description

전기기계의 적어도 하나의 기능소자를 포함하는 하우징 {Housing comprising at least one functional element of an electrical machine}
독일 특허 제 198 33 802 A1 호에 하우징을 갖는 전기 모터가 공지되어 있으며, 상기 하우징은 브러시, 브러시 홀더, 베어링, 베어링 수용부와 같은 전기 모터 소자를 구비한다. 상기 소자의 조립은 많은 비용이 든다. 따라서 예컨대 커뮤테이터를 포함하는 아마추어를 하우징에 조립하는 경우, 브러시는 그 브러시 홀더로 되돌아가야 한다. 커뮤테이터 조립 후 브러시의 조립은 불가능하다.
독일 특허 제 199 26 171 A1 호에 전기 구동기가 공지되어 있으며, 상기 구동기는 베어링 수용부 및 전기 모터용 브러시 홀더를 포함하는 기어 하우징을 갖는다. 상기 소자의 조립은 마찬가지로 매우 많은 비용이 든다.
US-PS 5, 661, 357 호에 하우징과 일체형인 전기 모터의 베어링을 위한 베어링 수용부 및-홀더를 포함하는 하우징이 공지되어 있다.
EP 0 011 949 A1 호에 전기 모터용 전류 공급 리드를 포함하는 플러그 장치가 공지되어 있으며, 상기 장치는 기어 하우징에 조립된다.
EP 0 739 077 B1 호에는 브러시를 포함하는 브러시 홀더가 공지되어 있으며,상기 브러시 홀더는 전기 모터 하우징에 축방향으로 조립된다.
WO 97/43819 호에는 전기 구동기가 공지되어 있으며, 상기 구동기에서는 플러그가 전기 라인과 함께 외부로부터 하우징에 조립된다.
독일 특허 제 43 37 390 A1 호에 전기 구동유닛이 공지되어 있으며, 상기 구동유닛에서 브러시 홀더는 브러시와 함께 외부로부터 하우징에 조립된다.
본 발명은 청구항 제 1항의 전제부에 따른 하우징에 관한 것이다.
도 1은 기능소자를 포함하는 본 발명에 따른 하우징의 분해도.
도 2는 조립된 기능소자를 포함하는 본 발명에 따라 형성된 하우징.
도 3은 브러시를 커뮤테이터로 가압하는 코일 스프링의 부분 단면도.
청구항 제 1항의 특징을 포함하는 본 발명에 따른 하우징은 그에 비하여 간단한 방법으로 기능소자를 하우징에 조립하는 것이 간단해지는 장점을 갖는다.
종속 청구항에 제시된 조치에 의해 청구항 제 1항에 제시된 하우징의 바람직한 개선이 가능하다.
하우징은 전기 기계의 아마추어 축을 위한 베어링 수용부가 바람직하게 외부로부터 조립될 수 있는 베어링 수용부를 갖는 경우 바람직하다. 왜냐하면 그럼으로써 조립이 간단해지기 때문이다.
또한 하우징이 기능소자를 위한 적어도 하나의 수용부를 갖는 경우 바람직하며, 상기 수용부에 상기 소자들이 지지 및/또는 고정될 수 있다.
바람직하게 기능소자로서 전기 기계의 적어도 하나의 rpm 측정소자, 전기 도체 레일 또는 적어도 하나의 전기 간섭코일이 외부로부터 하우징에 배치된다.
베어링 수용부 및-홀더가 하우징과 일체형인 경우 바람직하다. 왜냐하면 그럼으로써 베어링의 고정을 위한 추가 고정소자가 필요 없기 때문이다.
하우징의 이러한 구조에 의해 바람직한 방법으로 브러시 홀더 및/또는 베어링 실드가 하우징 내부에 통합된다. 이것은 브러시 홀더 또는 베어링 실드를 하우징에 조립하는 비용 및 시간을 절약한다.
하우징은 바람직하게 전기 모터용 자기 추론소자를 형성할 수 있다.
하우징이 전기 또는 자기 전도성인 경우 바람직하게 수용부가 전기적으로 하우징으로부터 절연된다.
기능소자 상호간의 전기적 연결을 위해 하우징에 전기 도체 레일이 사출되는 경우 바람직하다.
하우징은 예컨대 기어 하우징과 일체형인 것처럼 바람직하게 전기 구동기의 부품이 될 수 있으며, 따라서 조립되는 부품의 수가 감소된다.
하우징은 바람직하게 브러시용 관통구를 가지며, 따라서 추가의 브러시관이 조립될 필요가 없다.
하우징은 브러시관, 간섭 코일이 수용부 등과 바람직하게 브러시 홀더의 기능을 직접 통합한다.
하우징은 단부가 폐쇄될 수 있고 베어링 수용부를 포함할 수 있으므로, 바람직하게 베어링 실드의 기능을 직접 통합한다.
축을 가진 아마추어가 하우징 내부에 배치되는 경우 브러시 및/또는 간섭 코일 등은 제일 먼저 조립되어야 하기 때문에 하우징은 조립시 장점을 제공한다.
본 발명의 실시예가 도면에 간단하게 도시되고 하기에서 상세히 설명된다.
도 1은 본 발명에 따라 형성된 하우징(1)을 분해도로 도시한다. 하우징(1)은 예를 들어 전기 모터 또는 전기 제너레이터와 같은 전기 기계의 하우징이 될 수 있다. 하우징(1)은 예컨대 공중실린더 형태이고, 예컨대 축방향 단부에 방사방향으로(31) 예컨대 원추형으로 내부로 수렴된다. 또한 하우징(1)은 예컨대 홀더(40)를 포함하고, 상기 홀더에 의해 다른 하우징에 걸린다.
하우징(1)에 외부로부터 적어도 하나의 전기 모터용 기능소자(3)가 장착될 수 있다. 외부로부터란 하우징(1) 및 하우징(1) 내부로 삽입된 전기 기계의 아마추어가 이미 조립된 경우 기능소자(3)가 조립될 수 있음을 의미한다. 특히 기능소자(3)는 하우징(1)의 외부 외장면(38)에 조립될 수 있다.
하우징(1)은 예컨대 기능소자(3)를 위한 예를 들어 포켓형태로 형성된 적어도 하나의 수용부(12)를 포함하고, 상기 수용부에 기능소자가 지지 및/또는 안내 및/또는 고정된다. 하우징(1)의 축방향 단부에 베어링 수용부(6)가 제공되고, 상기 수용부로 베어링(9)이 외부로부터 또한 내부로부터 조립될 수 있다. 베어링(9)은 베어링 고정부(10)에 의해 예를 들어 클램핑 링 형태로 하우징(1)에 고정될 수 있다. 베어링 수용부(6) 및 -홀더 또는-고정부(10)는 예를 들어 EP 703 655 A1 호에 공지된 바와 같이 하우징(1)과 일체형일 수 있다.
축방향(30), 예컨대 하우징(1)에 배치된 전기 기계의 아마추어 회전축은 하우징(1)을 위한 중심선을 형성한다. 하우징(1)은 예컨대 축방향(30)에 대해 수직으로 수용부(12)로서 적어도 하나의 브러시 가이드(16)를 갖고, 상기 브러시 가이드 내부로 기능소자(3)로서 브러시(15)는 외부로부터 적어도 일부 방사방향(31)으로 삽입될 수 있고, 축방향(30)에 비스듬히 또는 수직으로 이동 가능하다. 브러시(15)는 브러시 가이드(16)에 의해 안내되고 하우징(1)의 내부에 배치된 전기 기계의 커뮤테이터 상에 위치한다. 또한 기능소자(3)로서 예컨대 적어도 하나의 전기 간섭 코일(18)이 제공된다. 코일(18)은 마찬가지로 외부로 수용부(12) 내에 고정된다. 코일(18)은 전기 단자에 의해 적어도 하나의 브러시(15)와 전기적으로 연결된다. 기능소자(3)들을 서로 고정하거나 전기적으로 연결하기 위해 연결소자(21)가 사용되고, 상기 연결소자도 예컨대 클램프 수용부로 형성된 하우징(1)의 수용부(12)에 삽입될 수 있다. 연결소자(21)는 클램핑 슬롯을 구비하고, 상기 슬롯으로 코일(18) 및 브러시 전류 리드의 전기 단자와 함께 고정되어 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 하우징(1)에 또는 내부에도 스프링(33)이 장착되고, 상기 스프링은 브러시(15)를 커뮤테이터(43)(도 3)에 대해 가압한다. 예컨대 홀 센서와 같은 rpm 측정소자도 하우징(1)에 외부로부터 장착될 수 있다.
따라서 하우징(1)은 베어링 실드(24) 및/또는 브러시 홀더(27)의 기능을 자체적으로 통합할 수 있다. 하우징(1)은 완전히 플라스틱으로 사출될 수 있다. 하우징(1)의 부품은 전기 모터용 자기 추론소자 또는 극하우징을 형성할 수 있다. 하우징(1)이 예를 들어 금속과 같은 전기 전도성의 물질로 구성되면 수용부(12)는 하우징(1)으로부터 전기적으로 절연된다. 이것은 예컨대 플라스틱으로 구성된수용부(12)가 하우징(1)에 조립되거나 플라스틱으로 구성된 수용부가 하우징(1)에 사출성형됨으로써 달성될 수 있다. 하우징(1)은 플라스틱 및 자기 전도성의 물질로 사출성형될 수 있고, 따라서 자기 추론소자로 사용될 수 있다. 이러한 경우에 전기 절연된 수용부(12)는 하우징에 사출성형될 수 있다. 기능소자(3,5,18)들의 전기 연결을 위해 하우징(1) 내부에 전기 도체 레일(도시되지 않음)이 사출될 수 있다.
도 2는 조립된 기능소자(3)를 포함하는 본 발명에 따른 하우징(1)을 도시한다. 도 2에 두 개의 외부 전기 단자(36)가 도시되고, 상기 단자에 의해 전류가 코일(18), 브러시(15) 및 커뮤테이터를 거쳐 전기 기계의 아마추어의 권선으로 흐를 수 있다.
도 3은 코일 스프링 형태로 하우징(1)에 형성된 스프링(33)을 도 2의 III-III을 따른 방사방향 단면도로 도시한다. 브러시(16)는 스프링(33)에 의해 전기 기계의 커뮤테이터(43)에 압착된다. 코일 스프링(33)은 인장된 상태에서 원형으로 롤링된다. 코일 스프링(33)은 단부(46)에 예컨대 V-모울드(49)를 갖는다.
히우징(1)의 내부 개구(52)에서 커뮤테이터(43)가 회전한다. 하우징(1)은 개구(52) 근처에 돌출부(55)를 갖고, 상기 돌출부는 개구(52)에서 시작하여 대략 방사방향(70)으로 브러시 가이드(16)를 따라 연장된다. 상기 돌출부(55)는 브러시 가이드(16)를 향한 벽(61)과 함께 후방 절단면(50)을 형성하고, 상기 절단면에 스프링(33)의 V-모울드(49)가 고정된다. 스프링(33)이 이렇게 고정되면, 스프링은 브러시(15)가 브러시 가이드(16)로 삽입될 수 있을 때까지 롤링된다. 브러시(15)는 커뮤테이터(43) 반대편 단부에 경사(58)를 갖고, 상기 경사에 롤링된 코일스프링(33)의 원형의 부품이 응력을 받아 접한다. 브러시(15)는 스프링(33)에 의해 브러시 가이드(16)의 제 2 벽(64) 및 커뮤테이터(43)에 압착된다. 브러시 가이드(16)의 제 2 벽(64) 맞은편 벽(61)은 대략 스프링(33) 형태로 V-모울드(49) 및 롤링된 부품 사이로 압착된 만곡된 형태를 갖는다. 브러시(15)는 제 2 벽에 의해 돌출부(55)에 형성된 부품(67)이 가이드 된다. 코일 스프링으로서 형성된 스프링(33)은 나선형 스프링과 대조적으로 마모된 브러시 길이에도 불구하고 거의 일정한 힘을 생성할 수 있다. 마찬가지로 브러시 가이드(16)의 길이는 방사방향으로 더 마모될 수 있다. 왜냐하면 코일 스프링으로서 형성된 스프링(33)은 나선형 스프링보다 하우징 내부의 동축 조립 공간을 덜 필요로 하기 때문이다.

Claims (21)

  1. 전류가 흐르는 적어도 하나의 전기 기능소자가 배치되고, 적어도 하나의 기능소자가 외부에서부터 하우징에 배치되는 특히 전기 기계용 하우징에 있어서,
    적어도 하나의 기능소자(3)는 전기 기계의 커뮤테이터용 브러시(15)인 것을 특징으로 하는 하우징.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 하우징(1)은 적어도 하나의 기능소자(3)를 위한 적어도 하나의 수용부(12)를 포함하는 것을 특징으로 하는 하우징.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 하우징(1)은 베어링(9)을 위한 적어도 하나의 베어링 수용부(6)를 갖는 것을 특징으로 하는 하우징.
  4. 제 3항에 있어서, 적어도 하나의 베어링(9)은 외부로부터 베어링 수용부(6)에 장착 가능한 것을 특징으로 하는 하우징.
  5. 제 1항 또는 2항에 있어서, 적어도 하나의 기능소자(3)는 전기 간섭코일(18)인 것을 특징으로 하는 하우징.
  6. 제 2항에 있어서, 상기 하우징(1)은 수용부(12)로서 적어도 하나의 브러시가이드(16)를 구비하는 것을 특징으로 하는 하우징.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 하우징(1)은 전기 구동 유닛의 부품인 것을 특징으로 하는 하우징.
  8. 제 3항에 있어서, 상기 베어링 수용부(6)는 하우징(1)과 일체형인 것을 특징으로 하는 하우징.
  9. 제 3항에 있어서, 상기 하우징(1)은 베어링 홀더를 구비하고, 베어링 수용부(6) 및-홀더는 하우징(1)과 일체형인 것을 특징으로 하는 하우징.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 하우징(1)에 브러시 홀더(27)가 통합되는 것을 특징으로 하는 하우징.
  11. 제 1항에 있어서, 상기 하우징(1)에 베어링 실드(24)가 통합되는 것을 특징으로 하는 하우징.
  12. 제 1항에 있어서, 상기 하우징(1)은 전기 모터용 자기 추론소자 또는 극하우징을 형성하는 것을 특징으로 하는 하우징.
  13. 제 2항에 있어서, 적어도 하나의 수용부(12)는 하우징(1)으로부터 전기적으로 절연되는 것을 특징으로 하는 하우징.
  14. 제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 하우징(1)에 기능소자(3)로서 전기 도전 스트립이 삽입되거나 사출성형되는 것을 특징으로 하는 하우징.
  15. 제 1항에 있어서, 하우징(1) 및 전기 기계의 아마추어가 함께 조립되면, 적어도 하나의 기능소자(3)가 장착될 수 있는 것을 특징으로 하는 하우징.
  16. 제 1항에 있어서 기능소자(3)는 외부에서부터 하우징(1)의 외장면(38)에 장착 가능한 것을 특징으로 하는 하우징.
  17. 제 11항에 있어서, 상기 기능소자(3)는 외부에서부터 하우징(1)의 베어링 실드(24)에 장착 가능한 것을 특징으로 하는 하우징.
  18. 제 7항에 있어서, 상기 기능소자(3)는 구동 유닛 기어 반대편의 하우징(3) 측면에 장착 가능한 것을 특지으로 하는 하우징.
  19. 제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 기능소자(3)는 적어도 일부가 방사방향(3)으로 장착 가능한 것을 특징으로 하는 하우징.
  20. 제 1항 또는 2항에 있어서, 전기 기계를 위한 적어도 하나의 rpm 측정소자는 외부에서부터 하우징(1)에 장착 가능한 것을 특징으로 하는 하우징.
  21. 제 1항에 있어서, 상기 코일 스프링(33)은 브러시(15)를 커뮤테이터로 가압하는 것을 특징으로 하는 하우징.
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