KR20050100333A - 전기 기계용 정류자 - Google Patents

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KR20050100333A
KR20050100333A KR1020047018549A KR20047018549A KR20050100333A KR 20050100333 A KR20050100333 A KR 20050100333A KR 1020047018549 A KR1020047018549 A KR 1020047018549A KR 20047018549 A KR20047018549 A KR 20047018549A KR 20050100333 A KR20050100333 A KR 20050100333A
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요제 포토크니크
루드비크 쿠마르
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콜레크터 그룹 디.오.오.
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Abstract

본 발명은 전기 기계용 정류자에 관한 것으로, 상기 정류자는 절연 모울드 가소성 재료(insulating molded plastic material)로 이루어진 지지 바디(1), 정류자 축(2) 둘레에 균일하게 배치되고 회전자 권선(rotor winding)을 위한 연결 소자를 구비하는 다수의 금속 도체 세그먼트(3)를 포함한다. 간섭 억제 장치(9, 9')가 상기 도체 세그먼트(3)에 도전 접속되고, 상기 간섭 억제 장치는 상기 도체 세그먼트(3)의 개수에 상응하는 개수의 개별적인 간섭 억제 소자(10)를 포함한다. 상기 도체 세그먼트(3)에는 콘택 스터드(18)(contact stud)가 제공되며, 상기 콘택 스터드는 관련 콘택점(23)에서 자체 베이스(19)로부터 거리를 두고, 이웃하는 2개 간섭 억제 소자(10)에 인접하는 콘택 전극(24)(contact pole)에 연결된다. 상기 콘택 스터드(18)는 방사형으로 탄성적으로 설계되었고, 정류자의 인접하는 강성 부재에 대해 상대적인 상기 콘택 스터드(18)의 위치가 베이스(19)와 콘택점(23) 사이 영역에서의 열팽창에 의해 변동될 수 있도록, 상기 콘택 스터드(18)는 상기 베이스(19)와 콘택점(23) 사이 영역에 있는 정류자의 인접하는 강성 부재로부터 분리되어 있다.

Description

전기 기계용 정류자{COMMUTATOR FOR AN ELECTRIC MACHINE}
본 발명은 절연 모울드 가소성 재료(insulating molded plastic material)로 이루어진 지지 바디, 상기 정류자 축 둘레에 균일하게 배치되고 회전자 권선(rotor winding)을 위한 연결 소자를 구비하는 다수의 금속 도체 세그먼트 및 간섭 억제 장치를 포함하는 전기 기계용 정류자에 관한 것으로, 상기 간섭 억제 장치는 상기 도체 세그먼트에 도전 접속되고 상기 도체 세그먼트의 개수에 상응하는 개수의 개별적인 간섭 억제 소자를 포함하며, 이 경우 상기 도체 세그먼트는 콘택 스터드(contact stud)를 포함하고, 상기 콘택 스터드는 관련 콘택점에서 자체 베이스로부터 거리를 두고, 이웃하는 2개 간섭 억제 소자에 인접하는 콘택 전극(contact pole)에 연결되어 있다.
다양한 디자인의 정류자(드럼 정류자, 플랜 정류자)가 다수의 실시예로 공지되어 있다. 특히 드럼 정류자로 구현된 정류자가 증가하고 있으며, 상기 드럼 정류자의 경우에는 정류자에서의 스파크 형성으로 인해 관련 전기 기계에 가까운 공간에 배치된 전자 어셈블리에 미치는 악영향을 방지하기 위해, 스파크 억제 장치가 설치된다.
상기와 같은 간섭 억제 장치는 지금까지, 전압에 의존하는 저항을 갖는 재료로 이루어지고 도체 세그먼트와 도전 접속된 링형 간섭 억제 디스크로 설계되어 보급되었다. 상응하는 간섭 억제 디스크는 한편으로는 브러시 작동면의 방사 방향 외부에 배치되거나(예를 들어 US 5895990 A호, US 5717270 A호, GB 2183933 A호 및 US 5796203 A호 참조) 또는 다른 한편으로는 브러시 작동면의 방사 방향 내부에 배치될 수 있다(예를 들어 US 6285106 B1호 및 DE 19953231 A1호 참조). 또한 간섭 억제된 특수한 형태의 드럼 정류자도 공지되어 있는데, 상기 정류자에서는 도체 세그먼트가 원통형 간섭 억제 슬리브(sleeve) 외부에 배치되어 있다(DE 2055648호 및 DE 3614869 C2호 참조). EP 364292 B1은 열가소성 재료로 이루어진 지지 바디를 구비한 드럼 정류자를 기술하고 있으며, 상기 정류자에서는 연결용 러그(lug)의 방사 방향 하부에 보강용 링이 제공되어 있고, 상기 보강용 링은 간섭을 억제시키는 코팅을 구비하거나 또는 별도의 간섭 억제 링 근처에 배치될 수 있다; 상기 보강용 링은 경우에 따라 보완적으로 제공되는 별도의 간섭 억제 링과 마찬가지로 지지 바디의 시이트 상에 배치되며, 이곳에서 상기 보강용 링은 도체 세그먼트로부터 돌출하는 브래킷(bracket)에 의해 지지된다.
간섭 억제 디스크의 개별적인 고유 배치 상태와는 무관하게, 간섭 억제 장치가 링형 간섭 억제 디스크를 포함하는 모든 정류자에서는, 간섭 억제 장치에 대한 고비용이 단점이다. 상기와 같은 유형의 간섭 억제 디스크의 통상적인 제작 재료가 되는 세라믹 재료가 매우 비싸기 때문에, 간섭 억제 디스크의 제조시 상기 디스크를 다층-금속-세라믹 플레이트로부터 절단하는 경우에는 다량의 폐기물이 생성된다.
그밖에, 다수의 실제적인 적용예에서 간섭 억제 디스크를 사용하여 간섭 억제된 공지된 드럼 정류자 중에서는, 개별 정류자를 위해 이용되는 공간의 제한으로 인해, 브러시 작동면의 방사 방향 내부에 배치된 간섭 억제 디스크를 구비한 컴팩트한 드럼 정류자만이 고려된다. 브러시 작동면의 방사 방향 내부에 배치된 간섭 억제 링을 구비한 상기와 같은 유형의 드럼 정류자의 다른 문제점은, 세라믹 이외의 성분과 관련이 있는 정류자에 비해 통상적인 세라믹 재료로 이루어진 간섭 억제 디스크가 상이한 열팽창 특성을 갖는다는 사실로부터 나타난다. 다시 말해, 특별한 예방 조치가 취해지지 않는 한, 상응하는 열응력에 의해서는 간섭 억제 디스크의 파괴 및/또는 간섭 억제 디스크와 도체 세그먼트의 결합의 파괴로 인해 정류자가 조기에 고장날 수 있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 DE 19953231 A1호에서는, 탄성 접착제를 사용하여 간섭 억제 간섭 억제 디스크를 지지 바디와 결합시키고, 얇은 와이어를 통해 도체 세그먼트를 간섭 억제 디스크에 연결시키는 것이 제안되며, 상기 와이어는 한편으로는 관련 도체 세그먼트의 연결용 러그에 그리고 다른 한편으로는 간섭 억제 디스크의 관련 금속 코팅 구역에 납땜된다. 이와 달리, 종래와 같은 유형의 드럼 정류자를 공개하는 US 6285106 B1호에서는 간섭 억제 디스크와 도체 세그먼트를 전기 접속시키기 위해 박판 스프링(sheet spring)이 제공되고, 상기 박판 스프링은 링형 공동부 내에 배치되어 있으며, 상기 공동부는 지지 바디, 도체 세그먼트 및 링형 커버에 의해 형성되고, 그 내부에는 간섭 억제 디스크도 수용되어 있다. 한편으로는 간섭 억제 디스크의 상이한 방사 방향 단열을 허용하고, 다른 한편으로는 나머지 정류자 부품의 상이한 방사 방향 단열을 허용하는 박판 스프링은 이 경우 특히 링형 커버에 고정될 수 있다.
각각 도체 세그먼트의 방사 방향 내부에 배치된 간섭 억제 디스크를 구비한 전술한 2가지 공지된 드럼 정류자의 특이한 단점은, 상응하는 드럼 정류자의 경쟁력과 모순되는 높은 제조 비용이며, 상기와 같은 높은 제조 비용과 관련해서는 특히 EP 364292 B1호에 따른 정류자의 경우에 간섭 억제 디스크에 대한 높은 제조 비용에 추가하여 조립될 부품의 개수가 많다는 사실이 결정적인 원인이다. EP 364292 B1호에 따른 드럼 정류자의 다른 단점은, 도체 세그먼트 및 간섭 억제 디스크에 대한 박판 스프링의 설치 파워에 의해서만 형성되는 콘택팅은 예를 들어 부식에 의해 손상될 수 있기 때문에 영구적으로 신뢰할 수 없다는 것이다.
DE 4338345 A1호는, 지지 바디 내에 매립된 소수의 간섭 억제 소자를 포함하는 간섭 억제 장치를 구비하고 드럼 정류자로 설계된 종래와 같은 유형의 정류자를 공개한다. 상기 간행물에서 각각의 도체 세그먼트는 관련 도체 세그먼트의 위치 고정을 위해 이용되고 지지 바디 내에 매립된 2개의 고정 핀을 통해 서로 이웃하는 2개의 간섭 억제 소자에 연결되어 있다. 상기와 같은 정류자에서는, 앞에서 언급한 정류자에서와 같이 링형 간섭 억제 디스크의 제공과 연관된 고비용이 발생되지는 않는다. 물론 DE 4338345 A1호에 따른 정류자에서는, 앞에서 언급한 상이한 재료들의 상이한 열팽창 특성으로 인해 간섭 억제 소자와 도체 세그먼트의 콘택팅의 제한된 수명만이 예측될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 다수의 바람직한 실시예를 참조하여 하기에서 자세히 설명된다.
도 1은 본 발명에 따라 구현된 드럼 정류자의 제 1 실시예의 축방향 단면도.
도 1a는 도 1의 부분 확대 단면도.
도 2는 도 1에 따른 드럼 정류자를 선 II-II를 따라 절단한 횡단면도.
도 2a는 도 2의 부분 확대 단면도.
도 3은 도 1 및 2에 따른 드럼 정류자를 선 III-III을 따라 축방향으로 절단한 부분 확대 단면도.
도 4는 도 1 내지 3에 따른 실시예로부터 변형된 본 발명에 따른 드럼 정류자의 제 2 실시예의 축방향 단면도.
도 5는 도 4에 따른 드럼 정류자를 선 V-V를 따라 절단한 횡단면도.
도 6은 본 발명에 따라 설계된 플랜 정류자의 횡단면이며,
도 7은 도 6에 따른 플랜 정류자를 도 6의 선 VII-VII을 따라 절단한 축방향 단면도.
도 8은 도 6 및 7에 따른 플랜 정류자를 도 6의 선 VIII-VIII을 따라 절단한 축방향 단면도.
도 9는 도 4 및 5에 따른 드럼 정류자의 변형예의 축방향 단면도.
전술한 선행 기술과 관련된 본 발명의 목적은, 제조 공정이 복잡하지 않고 저렴한 비용으로 제조될 수 있으며, 수명이 길고 신뢰할만하며 간섭 억제된 종래 방식의 정류자를 제조하는 것으로, 특히 바람직하게 본 발명에서는 동일하게 설계된 간섭 억제되지 않은 정류자와 실제로 동일한 치수를 갖는 간섭 억제된 정류자가 제조될 수 있어야 한다.
본 발명에 따른 상기 목적은, 종래 방식의 정류자에서 콘택 스터트가 탄성적으로 구성되며, 상기 정류자의 베이스와 콘택점 사이 영역에서 정류자의 이웃하는 강성 부재에 대한 상기 콘택 스터드의 상대적인 위치가 열팽창에 의해서 변동될 수 있도록, 상기 콘택 스터드가 상기 베이스와 콘택점 사이 영역에서는 정류자의 이웃하는 강성 부재로부터 분리됨으로써 달성된다.
따라서 본 발명에 따른 정류자의 제 1의 특징은, 간섭 억제 장치가 링형의 간섭 억제 디스크를 포함하지 않고, 오히려 도체 세그먼트의 개수에 상응하는 개수의 개별적인 간섭 억제 소자를 포함하는 것이다; 다층-커패시터로서 특히 정방형의 형상을 가질 수 있는 상기와 같은 개별적인 간섭 억제 디스크들은 다층-금속-세라믹 플레이트로부터 절단 공정 없이 그리고 그에 따라 매우 경제적으로 제조될 수 있다. 또한 본 발명에 따른 정류자의 특징은, 도체 세그먼트의 통합 구성 부품인, 즉 도체 세그먼트의 추가 영역과 일체로 제조된 콘택 스터트가 상기 간섭 억제 소자들과 도체 세그먼트의 직접적인 콘택팅을 위해서 이용된다는 것이다; 따라서 본 발명에 따른 정류자는 선행 기술에 따라 간섭 억제 디스크와 도체 세그먼트의 콘택팅을 위해 특히 와이어 및 박판 스프링의 형태로 제공되는 별도의 추가 부품들을 구비하지 않는다. 이 경우 각각 2개의 이웃하는 간섭 억제 소자의 콘택 전극과 상기 콘택 스터드의 "연결"은 모든 도전성 콘택팅일 수 있다; 특히 예를 들어 땜납과 같은 별도의 연결 재료가 강제적으로 제공되지 않는다. 이 경우 정류자의 수명에 단점적으로 작용하지 않는, 도체 세그먼트 상에 일체로 형성되는 콘택 스터드와 간섭 억제 소자의 직접적인 콘택팅은, 상기 콘택 스터드가 개별 정류자 부품의 상이한 열팽창 특성을 보상하기 위해 변형될 수 있음으로써 가능해진다. 상기 콘택 스터드의 변형 가능성은 한편으로는 상기 콘택 스터드의 탄성적 설계로부터 얻어지고, 다른 한편으로는 상기 콘택 스터드가 이웃하는 부품들로부터 분리되어 상기 부품들이 자유로운 팽창 보상을 방해하지 않음으로써 얻어지며, 전자의 경우 콘택 스터드가 간섭 억제 소자와 연결된 콘택점은 상기 콘택 스터드의 베이스로부터 간격을 두고 배치되어 있고, 상기 베이스에서는 상기 콘택 스터드가 정적인 고정을 목적으로 도체 세그먼트의 인접 영역으로 변환된다. 다시 말해, 상기와 같은 목적을 위해 본 발명에 따른 정류자에서 탄성 콘택 스터드는 자신의 방사형 내부면에서, 관련 부품에 대한 상기 콘택 스터드의 간격이 열팽창에 의해 변동될 수 있도록, 상기 콘택 스터드의 방사형 내부에 배치된 이웃하는 부품으로부터 분리되어 있다. 이 경우 정류자의 이웃하는 나머지 부품들로부터 탄성 콘택 스터드가 전술한 바와 같이 분리되는 것이 특히 콘택 스터드를 지지 바디의 상응하는 리세스 내에 자유롭게 배치하는 것을 포함할 수 있음으로써, 콘택 스터드는 베이스 및 콘택점을 제외하고 공기에 의해 둘러싸여 있다; 물론 탄성 콘택 스터드가 탄성적으로 휠 수 있는 재료 내에 완전히 또는 부분적으로 매립되는 것도 고려된다. 상기 탄성 콘택 스터드가 방사형 내부에서 이웃하는 정류자의 강성 부품에 대해 상기와 같이 분리됨으로써, 콘택 스터드는 상기 개별 부품들의 개별 열팽창에 따라 방사형 내부에서 상기 콘택 스터드에 인접하는 강성 부품에 대해, 즉 절연 모울드 가소성 재료(insulating molded plastic material)로 형성된 지지 바디에 대해 다소 큰 방사형 간격을 유지할 수 있다. 그밖에 상기와 같은 콘택 스터드의 변형 가능성에 의해, 간섭 억제 소자와 콘택 스터드의 고정 결합 영역에서 작용하는 전압은 상기와 같은 고정 결합이 손상되지 않을 정도로 감소된다. 따라서 콘택 스터드는 특히 간단한 납땜 결합 또는 도전 접착 결합에 의해 콘택점 영역에서 간섭 억제 소자들과 영구적으로 결합될 수 있다.
따라서 본 발명의 적용예에서는, 본 발명에 따른 정류자의 특징들과 최소 제조 복잡성의 조합으로 인해 매우 경제적이고 수명이 길며 컴팩트한, 간섭 억제된 정류자가 제조될 수 있다.
본 발명에 따른 정류자의 바람직한 제 1 개선예에 따라, 간섭 억제 소자들은 정방형의 다층-커패시터로서 구현되고, 동일한 면의 4각 에지를 따라 정류자축 둘레에 배치되며, 특히 바람직하게는 서로 이웃하는 2개 도체 세그먼트 사이에 각각 갭을 두고 배치된다. 이와 같은 바람직한 실시예는 특히 본 발명에 따른 정류자의 방법적으로 간단하고 경제적인 제조를 조장한다.
다른 바람직한 개선예에 따라, 본 발명에 따른 정류자에서는, 둘레 방향으로 검출된 탄성 콘택 스터드의 폭이 도체 세그먼트의 폭보다 작다. 또한 바람직하게 콘택 스터드의 길이는 상기 콘택 스터드의 폭보다 훨씬 더 크고, 상기 콘택 스터드의 두께보다 더 크다. 이것은 한편으로는 콘택 스터드의 탄성적인 휨 가능성과 관련하여 장점이 된다; 또한 이와 같은 방식에 의해서는, 콘택 스터드가 각각 이웃하는 2개 간섭 억제 소자의 콘택 전극 사이의 중간 공간을 연결시킬 목적으로, 콘택 스터드가 각각 서로 이웃하는 2개 간섭 억제 소자들의 콘택 전극 사이에서 돌출하여 관련 콘택 전극과 함께 콘택 영역을 형성함으로써, 간섭 억제 소자들에 유리한 설치 상황들이 얻어진다.
본 발명의 기초가 되는 구상은 바람직하게 다양한 구성 방식의 정류자(드럼 정류자, 플랜 정류자)에서 변형될 수 있는 반면, 정류자가 원통형 브러시 작동면을 갖는 드럼 정류자로 구현된 경우에는 본 발명에 의해 달성될 수 있는 장점들이 특히 두드러진다. 다시 말해, 드럼 정류자로 설계된 본 발명에 따른 상기 정류자에서는, 본 발명의 특히 바람직한 개선예에 따라 콘택 스터드가 도체 세그먼트의 내부 방사형 표면으로부터 분기된다. 그럼으로써, 브러시 작동면이 축방향으로 간섭 억제 장치를 지나 연장된 후에는, 매우 컴팩트한 구성 방식이 얻어진다.
콘택 스터드의 콘택 전극 영역에서 이루어지는 간섭 억제 소자들과 콘택 스터드의 도전 결합을 위해서는 다양한 가능성들이 존재한다. 특히 바람직하게는 콘택 스터드가 관련 간섭 억제 소자들의 콘택 전극에 납땜된다. 그러나 도전 접착 결합도 바람직하게 사용될 수 있다. 특별한 전제 조건하에서는, 땜납 또는 접착제와 같은 별도의 결합 재료를 포기하고, 단지 초기 응력에 따라 콘택 스터드를 간섭 억제 소자들의 콘택 전극 상에 설치함으로써만 간섭 억제 소자들과 콘택 스터드의 도전 콘택팅을 실행하는 것도 생각할 수 있다.
연결 소자의 구현과 관련한 본 발명의 또 다른 바람직한 개선예는, 정류자를 드럼 정류자로 구현하는 경우에 간섭 억제 장치에 마주 놓인 정류자의 정면 영역에 배치된 연결용 러그로서 연결 소자가 구현되는 것을 특징으로 한다. 상기 경우에는, 회전자 권선이 상기 연결용 러그에 용접되는 동안 간섭 억제 소자들과 콘택 스터드의 결합이 손상될 위험이 최소로 된다.
간섭 억제 소자들의 위치를 영구적으로 보장하기 위해, 간섭 억제 소자들은 특히 바람직하게 지지 바디 내부로 축방향으로 함몰된 상기 지지 바디의 수용부 내에 삽입되어 있다. 이 경우 상기와 같은 수용부의 제한벽은 관련 간섭 억제 소자들을 방사 방향으로, 원주 방향으로 그리고 축방향으로 지지하기 위해, 상기 간섭 억제 소자들의 방사형 내부면 및 외부면, 2개의 정면 및 하나의 정면에 마주 놓인다. 상기 수용부는 특히 바람직하게 방사형 내부에서 및 원주 방향으로는 각각 리브 링(rib ring)에 의해서 제한되고, 방사형 외부에서는 지지 바디의 모울드 가소성 재료 돌출부에 의해서 제한된다. 콘택 스터드를 간섭 억제 소자들에 도전 접속하기 위한 충분한 공간을 만들기 위해, 간섭 억제 소자들의 측면은 상기 리브 링의 리브에 의해서 다만 부분적으로만 커버된다.
전술한 리브 링은 특히 리브 슬리브 내부로 연장될 수 있고, 상기 리브 슬리브는 간섭 억제 장치에 할당된 정류자의 정면에서 상기 간섭 억제 소자 위로 돌출하며, 이 경우 상기 리브 슬리브의 방사형 치수는 상기 리브 링의 방사형 치수와 같거나 또는 그보다 작다. 상응하는 리브 슬리브는 회전자의 고정각 위치를 검출하기 위해 이용되고 자화된 재료, 특히 페라이트, 희토류 금속 또는 세미 코발트로 이루어진 링 소자를 위한 지지부를 형성한다. 자화된 재료로 이루어진 링 소자는 리브 슬리브 상에 올려지는 대신에, 본 발명의 다른 바람직한 개선예에 따라 지지 바디로부터 축방향으로 돌출하는 중심 돌출부 상에 올려질 수도 있다; 이와 같은 배치에 의해서는 링 소자가 임의의 회전각 위치에서 지지 바디에 고정될 수 있다.
도 1 내지 3에 도시된 드럼 정류자는 주요 부품으로서 절연 모울드 가소성 재료로 제조된 지지 바디(1) 및 정류자 축(2) 둘레에 균일하게 배치된 10개의 도체 세그먼트(3)를 포함하고, 상기 도체 세그먼트의 원통형 둘레면은 브러시 작동면(4)을 규정한다. 지지 바디(1)는 축(2)에 동심인 보어(5)를 포함하고, 상기 보어는 회전자 샤프트 상에 정류자를 배치하기 위해서 이용된다.
회전수가 높아 원심력이 주도적인 경우에도 도체 세그먼트를 확실하게 고정시키기 위해, 도체 세그먼트(3)의 고정부(6)는 지지 바디(1)의 모울드 가소성 재료 내에 매립되어 있다. 도체 세그먼트(3)의 단부측에는 연결용 러그(7)가 제공되고, 상기 연결용 러그는 공지된 방식으로 권선 와이어를 정류자에 연결시키기 위해서 이용된다.
전술한 범위에서 도 1 내지 3에 따른 정류자가 충분히 공지된 선행 기술에 상응하기 때문에, 이해를 돕기 위한 추가의 설명이 필요 없다.
연결용 러그(7)에 마주 놓인 정면(8) 영역에서는, 정류자가 간섭 억제 장치(9)를 포함한다. 상기 간섭 억제 장치는 정류자축(2) 둘레에 동일한 형태로 배치되고 세라믹 재료로 이루어진 10개의 개별적인 정방형 간섭 억제 소자(10)를 포함한다. 이 경우 상기 간섭 억제 소자(10)는 도체 세그먼트(3)에 갭을 두고 배치된다. 상기 간섭 억제 소자들은 각각 커패시터 기능을 하고, 상기 소자의 각각 서로 마주 놓인 2개의 정면에는 금속 코팅층(11)이 제공된다. 각각의 간섭 억제 소자(10)는 지지 바디(1)의 포켓형 수용부(12) 내에 수용된다. 상기 수용부(12)는 방사형 내부에서 및 원주 방향으로 둘레면(13)에 의해서 또는 지지 바디(1)의 부분인 하나의 리브 링(15)의 2개의 리브(14)에 의해서 제한된다; 방사형 외부에서는 지지 바디(1)의 각각 하나의 모울드 가소성 재료 돌출부(16)가 간섭 억제 소자(10)용 수용부(12)를 제한한다. 위치를 고정시키기 위해서, 간섭 억제 소자(10)는 관련 수용부(12) 내에 접착된다.
정류자의 정면(8)에 할당된 도체 세그먼트(3)의 단부 근처에서 방사형 내측면(17)에는 탄성적인 콘택 스터드(18)가 형성되어 있다. 콘택 스터드(18)는 각각의 베이스(19)로부터 출발하여 정류자의 이웃하는 정면(8) 방향으로 비스듬하게 내부로 연장된다. 상기 콘택 스터드(18)가 지지 바디(1)의 모울드 가소성 재료 내부에 매립되어 있지 않음으로써, 변형이 가능하다.
상기 도체 세그먼트(3)의 탄성적인 콘택 스터드(18)의 자유 단부(20)는 각각 서로 이웃하는 2개의 간섭 억제 소자(10) 사이에서 돌출한다. 관련 콘택 영역(22)을 형성할 목적으로 관련 콘택 스터드(18)의 자유 단부에 배치된 도체 세그먼트(3)의 콘택점(23) 뿐만 아니라 금속 코팅층(11)으로 형성된 인접하는 간섭 억제 소자(10)의 콘택 전극(24)도 포착하는 납땜 결합부(21)에 의해서, 각각의 콘택 스터드는 이웃하는 2개의 간섭 억제 소자와 영구적으로 도전 접속된다. 상기 납땜 결합부(21)를 위한 충분한 공간을 만들기 위해, 리브 링(15)의 리브와 지지 바디(1)의 모울드 가소성 재료 돌출부(16) 사이에는 각각 하나의 갭(25)이 존재한다.
도 4 및 5에 도시된 본 발명에 따른 정류자의 실시예는 주요한 형상적 특징면에서 도 1 내지 3에 따른 실시예와 일치한다. 반복을 피하기 위해 전술한 설명들이 참조된다. 중요한 한 가지 차이점은, 리브 링(15)이 리브 슬리브(26) 내부로 연장되어 있고, 상기 리브 슬리브가 간섭 억제 장치(9)에 할당된 정류자의 정면(8)에서는 간섭 억제 소자(10) 위로 돌출한다는 것이다. 상기 리브 슬리브(26) 상에는 자화된 재료(예컨대 페라이트, 희토류 금속 또는 세미 코발트)로 이루어진 링 소자(27)가 올려져서 리브 슬리브와 접착된다.
도 6 내지 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따라 구현된 플랜 정류자에서는, 8개의 간섭 억제 소자(10)를 포함하는 간섭 억제 장치(9')가 브러시 작동면(4)에 마주 놓인 정류자의 정면 영역에 배치되어 있다. 간섭 억제 장치 자체에 대해서는 도 1 내지 도 3에 따른 실시예의 내용이 상응하게 적용됨으로써, 반복을 피하기 위해 상기 도면들의 설명이 참조된다. 전술한 드럼 정류자의 경우에서와 마찬가지로, 콘택 스터드(18)의 콘택점(23)은 납땜 결합부(21)를 통해 각각 이웃하는 2개의 간섭 억제 소자(10)와 결합되며, 이와 같은 결합 상태는 (다만) 하나의 콘택 스터드에 대해서만 도면에 도시되어 있다. 또한 플랜 정류자의 경우에 간섭 억제 장치의 본 발명에 따른 실시예는, 브러시 작동면이 도체 세그먼트 자체에 의해서 규정되는지 아니면 탄소 세그먼트에 의해서 규정되는지와 무관하게 구현될 수 있다.
도 9에 따른 드럼 정류자가 주요한 구성적 특징면에서 도 1 내지 3에 도시된 드럼 정류자에 상응하기 때문에, 반복을 피하기 위해서 상기 도 1 내지 3의 상응하는 실시예가 참조될 수 있다. 또한 도 4 및 5에 따른 정류자에 적용되는 바와 같이, 드럼 정류자도 정면에 자화된 재료로 이루어진 링 소자(27)를 포함한다. 하지만 상기 링 소자는 리브 슬리브 상에 올려져 있지 않다; 오히려 도 9에 따른 드럼 정류자에서는 지지 바디(1)가 축방향으로 돌출하는 중심 돌출부(28)까지 연장되어 있다. 상기 돌출부 상에 자화된 재료로 이루어진 링 소자(27)가 올려진다. 상기 중심 돌출부(28)의 정면(29) 영역에 배치된 접착부(30)에 의해, 상기 링 소자(27)는 정류자의 지지 바디(1)와 고정 결합된다.

Claims (20)

  1. 절연 모울드 가소성 재료(insulating molded plastic material)로 제조된 지지 바디(1), 정류자 축(2) 둘레에 균일하게 배치되고 회전자 권선(rotor winding) 및 간섭 억제 장치(9, 9')를 위한 연결 소자를 구비하는 다수의 금속 도체 세그먼트(3)를 포함하며, 상기 간섭 억제 장치(9, 9')가 상기 도체 세그먼트(3)에 도전 접속되고, 상기 간섭 억제 장치가 상기 도체 세그먼트(3)의 개수에 상응하는 개수의 개별적인 간섭 억제 소자(10)를 포함하며, 상기 도체 세그먼트(3)에는 콘택 스터드(18)(contact stud)가 제공되고, 상기 콘택 스터드가 관련 콘택점(23)에서 자체 베이스(19)로부터 거리를 두고, 이웃하는 2개 간섭 억제 소자(10)에 인접하는 콘택 전극(24)(contact pole)에 결합된, 전기 기계용 정류자로서,
    상기 콘택 스터드(18)는 방사형으로 탄성적으로 설계되었고, 정류자의 이웃하는 강성 부재에 대한 상기 콘택 스터드(18)의 상대적인 위치가 베이스(19)와 콘택점(23) 사이 영역에서 열팽창에 의해 변동될 수 있도록, 상기 콘택 스터드(18)가 상기 베이스(19)와 콘택점(23) 사이 영역에서 정류자의 이웃하는 강성 부재로부터 분리되어 있는 것을 특징으로 하는 정류자.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 간섭 억제 소자(10)가 정방형 다층-커패시터로서 설계된 것을 특징으로 하는 정류자.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 콘택 스터드(18)가 각각 서로 이웃하는 2개 간섭 억제 소자(10) 사이에서 돌출하며, 상기 콘택 스터드(18)가 각각 이웃하는 2개 간섭 억제 소자(10)의 콘택 전극(24) 사이의 중간 공간을 연결시키는 것을 특징으로 하는 정류자.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 간섭 억제 소자가 동일한 면의 4각 에지를 따라 동일한 간격을 두고 상기 정류자 축(2) 둘레에 배치되는 것을 특징으로 하는 정류자.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 원주 방향에서 검출된 상기 탄성 콘택 스터드(18)의 폭이 상기 도체 세그먼트(3)의 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 정류자.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 콘택 스터드(18)의 길이가 상기 콘택 스터드(18)의 폭보다 훨씬 더 크고, 상기 콘택 스터드(18)의 두께보다 더 큰 것을 특징으로 하는 정류자.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 원통형의 브러시 작동면(4)을 갖는 드럼 정류자로 설계된 것을 특징으로 하는 정류자.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 콘택 스터드(18)가 상기 도체 세그먼트(3)의 내부 방사형 면(17)으로부터 분기되는 것을 특징으로 하는 정류자.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, 상기 브러시 작동면(4)이 축방향으로 상기 간섭 억제 장치(9)를 지나 연장되며, 상기 브러시 작동면(4) 아래에서 상기 도체 세그먼트(3)의 방사 방향 두께는 상기 간섭 억제 장치(9)의 영역에서도 0.5 mm 이상인 것을 특징으로 하는 정류자.
  10. 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 간섭 억제 장치(9)가 회전자 권선을 위한 연결 소자에 마주 놓인 정류자의 정면에 배치되는 것을 특징으로 하는 정류자.
  11. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 정류자가 플랜 정류자로서 설계된 경우에는, 간섭 억제 장치(9')가 회전자 권선을 위한 연결 소자에 할당된 정류자의 정면에 배치되는 것을 특징으로 하는 정류자.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 콘택 스터드(18)가 관련 간섭 억제 소자(10)의 콘택 전극(24)에 납땜되거나 또는 도전 방식으로 접착되는 것을 특징으로 하는 정류자.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 콘택 스터드(18)가 관련 간섭 억제 소자(10)의 콘택 전극(24)에 지지되기 위해 탄성적으로 초기 응력을 받는 것을 특징으로 하는 정류자.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 간섭 억제 소자(10)가 각각 지지 바디(1)의 수용부(12) 내에 삽입되고, 상기 수용부의 제한벽이 각각 관련 간섭 억제 소자의 방사형 내부면 및 외부면, 2개의 정면 및 하나의 정면에 마주 놓이는 것을 특징으로 하는 정류자.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 수용부(12)가 각각 방사형 내부에서 및 원주 방향으로는 리브 링(15)에 의해서 제한되고, 방사형 외부에서는 상기 지지 바디(1)의 모울드 가소성 재료 돌출부(16)에 의해서 제한되는 것을 특징으로 하는 정류자.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 리브 링(15)은 리브 슬리브(26) 내부로 연장되고, 상기 리브 슬리브는 간섭 억제 장치(9)에 할당된 정류자의 정면(8)에서 상기 간섭 억제 소자(10) 위로 돌출하며, 이 때 상기 리브 슬리브(26)의 방사형 치수는 상기 리브 링(15)의 방사형 치수와 같거나 또는 그보다 작은 것을 특징으로 하는 정류자.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 리브 슬리브(26) 상에 자화된 재료로 이루어진 링 소자(27)가 올려지는 것을 특징으로 하는 정류자.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 링 소자(27)가 페라이트, 희토류 금속 또는 세미 코발트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 정류자.
  19. 제 17 항 또는 제 18 항에 있어서, 상기 링 소자(27)가 리브 슬리브(26)와 접착되는 것을 특징으로 하는 정류자.
  20. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지 바디(1)가 상기 간섭 억제 장치(9)에 할당된 정면(8)에서는 중심 돌출부(28) 내부로 연장되고, 상기 돌출부 상에 자화된 재료로 이루어진 링 소자(27)가 올려지는 것을 특징으로 하는 정류자.
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