KR20060061834A - 릴럭턴스 모터와 릴럭턴스 모터의 권취방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회전자(2)와 고정자(4)를 갖는 릴럭턴스 모터(1)에 관한 것으로, 고정자(4)가 고정자 코어(8)의 와인딩 코어(20)를 둘러싸고 있으며 고정자 권선(38)을 형성하는 각 고정자 코일(3)을 가지고, 고정자 코일(3) 사이의 중간공간이 고정자 커버동체(9)로 채워지며, 고정자 커버동체(9)가 축방향으로 고정자 코어(8)측으로 삽입된다. 이러한 형태의 릴럭턴스 모터를 특히 제작에 관련하여 더욱 개선하기 위하여, 본 발명은 고정자 커버동체(9)가 두 부분으로 구성되고 이들 부분(10, 11)이 서로 결합되는 단부가 서로 중첩될 수 있도록 양측에서 축방향으로 고정자 코어(8)에 삽입됨을 특징으로 한다.

릴럭턴스 모터, 고정자 코어, 고정자 커버동체, 와인딩 와이어

Description

릴럭턴스 모터와 릴럭턴스 모터의 권취방법 {RELUCTANCE MOTOR AND METHOD FOR WINDING A RELUCTANCE MOTOR}

본 발명은 회전자와 고정자를 가지고, 고정자가 고정자 코어의 와인딩 코어를 둘러싸고 있으며 고정자 권선을 형성하는 각 고정자 코일을 가지고, 고정자 코일 사이의 중간공간이 고정자 커버동체로 채워지며, 고정자 커버동체가 축방향으로 고정자 코어측으로 삽입되는 릴럭턴스 모터에 관한 것이다.

이러한 형태의 릴럭턴스 모터는 알려져 있다. 예를 들어 특허문헌 DE 100 35 540 A1을 참조하기 바란다. 이러한 특허문헌에 있어서는 모터의 작동중 소음을 줄이기 위하여 두 인접한 고정자 코일 사이의 중간공간에 채워지는 고정자 커버동체를 갖는 릴럭턴스 모터가 기술되어 있다. 실질적으로 고정자 커버동체는 중공형 실린더로서 구성되고 코일 수와 같은 다수의 와인딩 코어 슈우를 가지며, 상기 와인딩 코어 슈우는 고정자 커버동체의 동체축선에 평행하게 정렬된 원통형 기초동체의 외측에 배치된다. 이러한 제1의 예에서 종래방식의 경우, 고정자 커버동체는 와인딩동체로서 사용된다. 와인딩 코어 슈우의 둘레에 권취된 고정자 권선을 갖는 고정 자 커버동체는 축방향으로 고정자 코어에 최종적으로 삽입된다.

상기 언급된 종래기술에 있어서, 기술적인 문제점은 이러한 형태, 특히 제조공학의 관점에서 이러한 형태의 릴럭턴스 모터가 더욱 개선되어야 한다는 것이다.

이러한 문제점은 청구항 제1항의 주제에 의하여 해결되는 바, 고정자 커버동체에 두 부분으로 구성되고 이들 부분이 서로 결합되는 단부가 서로 중첩될 수 있도록 양측에서 축방향으로 고정자 코어에 삽입될 수 있게 되어 있다. 본 발명에 따른 이러한 구성은 특히 고정자의 제작이 간단한 릴럭턴스 모터를 제공한다. 따라서, 고정자 커버동체는 함께 작용하여 정렬될 수 있고 고정자 코어의 내부형태에 적응되는 두개의 커버동체 반부분을 얻을 수 있도록 축방향으로 둘로 나누어지며, 하나의 커버동체 반부분은 고정자 코어의 축방향 상측으로부터 고정자 코어에 삽입되고 다른 하나의 커버동체 반부분은 축방향 하측으로부터 고정자 코어에 삽입된다. 서로 결합되는 단부, 즉 서로 결합되는 커버동체 반부분의 단부형태는 이들이 서로 삽입될 수 있도록 구성된다. 따라서, 일측 커버동체 반부분의 변부형태는 이들이 다른 커버동체 반부분의 대응하는 단부측으로 삽입될 수 있도록 구성되는 것이 좋다. 이는 예를 들어 단부의 내외측 부분에서 재료를 줄임으로서 이루어질 수 있다. 서로 결합되는 단부의 영역에 중첩되는 부분이 축방향에서 감소되어 고정자 코어의 높이에 관련된 공차를 보상할 수 있도록 한다. 예를 들어 가변적인 중첩부분은 -1 mm ~ +1 mm, 바람직하기로는 0.4 ~ 0.5 mm의 공차보상을 허용한다. 또한 두 부분으로 되어 있는 고정자 커버동체는 적극적인 결합으로 고정자 코어측에 삽입되고, 고정자 코어와 고정자 커버동체가 대칭구조로 되어 있으므로 적어도 하나의 커버동체 반부분은 요구된 어떠한 회전각도에서 고정자 코어에 대하여 배치될 수 있다. 따라서, 8개의 고정자 코일이 구비되어야 하고 이에 따라 구성되는 고정자커버동체의 경우, 적어도 하나의 커버동체 반부분이 8개의 상이한 위치, 즉 요구된 위치에서 취부될 수 있다. 유리한 방식으로, 또한 와인딩 코어는 하나의 고정자 커버동체에 의하여 그 대향된 축방향 단부면에 도달될 수 있게 된다. 두개의 커버동체 반부분은 고정자 커버동체의 두 분할부분에 일치하도록 축방향으로 나누어진 종래기술의 와인딩 코어 슈우를 구성한다. 따라서, 커버동체 반부분의 각 와인딩 코어 슈우 반부분은 와인딩 코어, 단부면영역 및 대향된 평측면영역을 둘러싸고 있으나, 후자의 경우는 이들의 축방향 길이의 반부분만을 둘러싼다. 와인딩 코어는 회전자 측, 즉 방사상 내측에서 노출된다. 두 커버동체 반부분은 중첩부분을 제외하고는 서로 결합되는 단부에서 동일하게 구성된다. 우선의 구조는 고정자 커버동체가 상측부분으로서 구성되고 와인딩 와이어를 위한 안내절결부가 고정자 권선과 결합되는 배면벽에 형성되는 것이다. 와인딩 코어를 둘러싸고 있는 와인딩 코어 슈우에는 각각 이들의 내부가장자리변부를 따라 연장된 커버판이 구비되어 있고, 각 커버판은 커버동체의 윤곽에서 고정자의 중심축선에 대한 반경원의 세그먼트형상을 갖는다. 커버판은 상대측에 대하여 작은 간격을 두고 주연방향으로 배치됨으로서 회전자를 향하는 실질적으로 폐쇄형인 원통형 공간이 형성된다. 와인딩 코어의 방사상 깊이에 실질적으로 일치하는 방사상 간격에서, 주연방향 배면벽은 와인딩 코어 슈우의 커버판의 후측으로 연장된다. 이러한 배면벽과 커버판 사이에는 와인딩 코어 슈우를 둘러싸는 고정자 권선이 고정되어 있다. 고정자 코일을 형성하는 와이어를 안내하기 위하여 배면벽에는 홈통의 형태로 확장되어 배면벽의 자유단부측을 향해 개방된 안내절결부가 형성되어 있다. 특히, 이러한 절결부는 와인딩 코어의 축방향 단부면상에 이르는 와인딩 코어 슈우의 부분까지 상향하여 연장되어 있다. 와인딩 와이어를 고정자 코일로 공급하기 위하여, 다시 안내절결부가 고정자 커버동체의 배면벽에서 두 고정자 코일 사이에 형성되어 있다. 이러한 절결부는 상기 언급된 바와 같이 홈통형인 안내절결부와 동일한 방식으로 형성될 수도 있다. 그러나, 배면벽의 자유단부를 향하여 개방된 슬로트형의 절결부가 더 좋다. 배면벽을 따라 외측에서 방사상으로 고정자 코일에 대하여 안내되거나 이로부터 인출되는 와인딩 와이어의 위치를 정하기 위하여, 상측부의 배면벽 외측에는 주연방향 배면벽을 지나 축방향으로 와인딩 와이어의 위치변경(미끄러짐)을 방지하도록 배치된 와인딩 와이어 가이드가 형성된다. 예를 들어 상측부의 배면벽 외측에 후크형 고정요소가 성형될 수 있다. 따라서, 와인딩 와이어 가이드는 다수의 독립된 와인딩 와이어 안내요소로 구성되는 것이 좋다. 특히 두 부분으로 된 고정자 커버동체는 플라스틱 사출성형물의 형태를 갖는 것이 유리한 것으로 확인되었다. 따라서, 상측부에는 고정자 코일을 위한 연결플러그가 성형될 수 있다. 이러한 연결플러그는 실제 고정자 커버동체로부터 방사상 외측으로 크랭크형태로 치우치게 배치되는 것이 좋다. 본 발명에 따른 이러한 구성은 와인딩 와이어 가이드와 함께 배선보조기구로서 이용된다. 특히 성형된 연결플러그는 PCB 변부연결구와 접촉하는 회로기판변부의 복제형태로 형성되는 것이 좋다. 이를 위하여 이러한 연결플러그는 다수의 금속접점요소를 갖는다. 그러나, 이와 같은 경우 연결플러그가 경화될 때 접점요소가 삽입되는 구조가 좋다. 이러한 결과로, 본 발명에 따르면, 두 부분으로 된 고정자 커버동체가 제공되고, 고정자 코일이 고정자 코어에 삽입되는 고정자 커버동체에서 권취되며, 내부권취기가 사용된다. 이러한 내부권취와 제공된 연결플러그와의 자동배선이 연결수의 감소가 실현될 수 있도록 한다. 따라서, 연결플러그는 고정자가 고정자 코일을 갖는 것 보다 적은 수의 접점요소를 갖는다. 이와 같이, 8개의 고정자 코일을 갖는 고정자의 경우, 6개의 접점요소를 갖는 연결플러그가 제공된다. 더욱이 유리한 것으로 확인된 구조는 상측부가 예를 들어 용융변형에 의하여 제어기판을 고정하기 위한 고정단축을 갖는 것에 있다. 그 결과로 고정자 커버동체의 제조과정에서, 특히 사출성형과정에서 단축을 고정함으로서 정확한 위치가 선정될 수 있으므로 고정자에 대한 일련의 누적공차가 작아진다. 예를 들어 고정자 커버동체에 대하여 또는 릴럭턴스 모터의 다른 구성요소에 대하여 더 이상 제어기판은 위치선정의 초정밀성을 가지고 정렬되도록 배치될 필요성이 없다. 또한 고정자 커버동체 또는 각각의 경우 커버동체 반부분은 예를 들어 주연방향 배면벽의 각부(脚部)에 성형된 방사상 턱의 형태로 형성될 수 있는 삽입깊이제한부를 갖는다. 또한 상기 방사상 턱은 부가적으로 고정자 코어로부터 간격을 둔 배면벽의 외측으로 안내되는 와인딩 와이어를 잡아주는 역할을 한다. 끝으로, 고정자 커버동체는 하측부로서 구성되고 이러한 하측부가 고정자 코어의 모든 위치에서 상측부에 결합된다. 또한 이러한 하측부는 방사상 돌출형의 삽입깊이제한부를 갖는 것이 좋다.

본 발명은 또한 회전자와 고정자를 가지고, 고정자가 고정자 코어의 와인딩 코어를 둘러싸고 있으며 고정자 권선을 형성하는 각 고정자 코일을 가지고, 고정자 커버동체가 제공된 릴럭턴스 모터에 관한 것이다. 이러한 형태의 릴럭턴스 모터를 유리하게 개선하기 위하여, 회로기판이 전자부품의 캐리어로서 고정자 커버동체상에 고정된다. 여기에서 인쇄회로기판은 예를 들어 고정자 커버동체에 성형된 고정단축에 의하여 용융변형으로 고정함으로서 작동중에 분리되지 않게 고정자 커버동체에 고정되는 것이 좋다. 이로써 인쇄회로기판은 아주 정밀한 위치선정이 이루어질 수 있다. 인쇄회로기판의 정렬은 요구되지 않는다. 또한 인쇄회로기판은 45°만큼 주연방향으로 간격을 둔 두개의 광장벽, 특히 포크형 광장벽을 갖는다. 여기에서 광장벽의 주연방향 배치는 회전자의 회전축선을 기준으로 한 것이다. 우선형의 구조에서, 광장벽은 고정자 코일의 작동을 위하여 회전자의 한정적인 위치정보를 제공하기 위하여 회전자의 센서구성부와 상호작용한다. 아울러, 인쇄회로기판은 온도센서의 캐리어 기능을 갖도록 구성되는 것이 좋다. 온도센서는 NTC 모터-온도센서이다. 이는 회전자와 고정자 사이의 에어갭측으로 자유롭게 돌출되어 있다. 온도센서는 모터온도를 감지하기 위한 것으로, 온도센서에 의하여 측정된 공기온도는 모터온도를 감지하는데 이용된다. 따라서, 이러한 온도센서에 의하여, 온도는 센서를 통과하는 공기에 의하여서만 측정된다. 끝으로, 온도센서는 광장벽 사이에서 주연방향으로 배치된다.

끝으로, 본 발명은 회전자와 고정자를 가지며 짝수의 고정자 권선을 갖는 릴럭턴스 모터의 권취방법에 관한 것이다. 이러한 방법을 개선하기 위하여, 본 발명에 있어서는, 제1단계에서, 고정자 권선의 반부분이 동시에 권취되고, 제2단계에서, 고정자 권선의 제2 반부분이 와인딩 와이어의 절단없이 권취된다. 본 발명에 따른 이러한 방법에 따르면, 고정자 권선의 제작은 현저히 단순화된다. 예를 들어 고정자가 8개의 고정자 코일을 구비하여야 하는 경우, 먼저 주연방향으로 서로 인접하여 놓이는 4개의 고정자 권선이 동시에 제작되고, 이후에 권취기가 이러한 공정에서 와인딩 와이어의 절단없이 제작된 4개 코일에 해당하는 거리 만큼, 즉 8개의 코일로 구성되는 고정자의 경우 180°이동한다. 이에 따라, 와인딩 와이어는 권취기가 이동하기 전에 고정자 코일로부터 분리된 영역으로 이송된다. 권취기가 이송된 후에, 제2의 반부분, 예를 들어 제2의 4개 고정자 권선이 권취되고, 이후에 8-코일 고정자의 경우 두개의 대향된 고정자 코일이 동시에 전류를 공급하기 위하여 직렬로 연결된다. 본 발명에 따른 해결방식을 고려할 때, 더 이상 각 고정자 코일의 복잡한 접점과 배선을 필요로 하지 않는다. 따라서, 고정자 권선의 제1의 반부분으로부터 고정자 권선의 제2의 반부분으로 이동할 때, 이미 권취된 고정자 권선의 와인딩 와이어는 고정자 권선의 방사상 외측으로 안내된다. 와이어는 연결플러그로부터 안내되거나 이에 안내되며, 두 와인딩 와이어가 하나 이상의 플러그접속위치에서 연결플러그에 연결된다. 따라서, 8-코일 고정자의 경우, 단지 6개의 플러그접속위치만이 제공되고 2개의 플러그접속위치에서 두개의 와인딩 와이어가 고정된다. 여기에서 각각의 경우 동시에 전류가 공급되지 않고 시간차이를 두고 전류가 공급되는 상(相)을 갖는 두개의 와인딩 와이어를 조합하는 것이 좋다. 따라서 제1 및 제3 상으로부터 연결플러그로 안내되는 와인딩 와이어와 제2 및 제4 상으로부터 연결플러그로 안내되는 와인딩 와이어가 하나의 플러그접속위치에 각각 배치되는 것이 좋다.

본 발명을 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 조립된 릴럭턴스 모터의 사시도.

도 2는 릴럭턴스 모터의 분해사시도.

도 3은 두 부분으로 구성되는 조립된 고정자 커버동체를 보인 사시도.

도 4는 두 부분으로 구성되는 고정자 커버동체의 상측부를 보인 사시도.

도 5는 두 부분으로 구성되는 고정자 커버동체의 하측부를 보인 사시도.

도 6은 고정자 커버동체의 상측부의 측면도.

도 7은 고정자 커버동체의 상측부의 평면도.

도 8은 도 7의 VIII-VIII선 확대단면도.

도 9는 도 7의 IX 부분 확대도.

도 10은 도 9의 X-X선 단면도.

도 11은 고정자 커버동체의 하측부의 측면도.

도 12는 고정자 커버동체의 하측부의 평면도.

도 13은 도 12의 XIII-XIII선 확대단면도.

도 14는 도 12의 XIV-XIV선 확대단면도.

도 15는 도 12의 XV-XV선 확대단면도.

도 16은 고정자 코어로 구성되고 고정자 커버동체에 고정자 권선이 배치되고 인쇄회로기판이 고정자 커버동체에 고정되어 있는 조립상태의 고정자를 보인 평면도.

도 17은 도 16의 XVII-XVII선 단면도.

도 18은 도 16의 XVIII-XVIII선 단면도.

도 19는 조립된 고정자의 부분확대측면도.

도 20은 도 16에서 보인 인쇄회로기판을 도시하지 않은 도 16의 XX 부분의 확대도.

도 21은 인쇄회로기판의 하측에 배치된 광장벽에서 본 것으로, 도 20의 영역을 하측으로 부터 보인 저면도.

도 22는 각 고정자 코일의 연결을 보인 모터회로도.

도 23은 각 고정자 코일의 작동을 보이는 모터회로도.

도 1과 도 2에서는 6극 회전자(2)와 8개 고정자 코일(3)을 갖는 고정자(4)로 구성되는 8/6 릴럭턴스 모터의 형태인 릴럭턴스 모터(1)를 보이고 있다.

도 2의 분해사시도에서 보인 바와 같이, 상기 언급된 회전자(2) 이외에, 릴럭턴스 모터(1)는 센서 디스크(5), 회전자 축부재(6) 및 팬(7)으로 구성된다. 센서 디스크(5), 회전자(2) 및 팬(7)은 회전자 축부재(6)에 고정되고 회전자의 회전축선 X 에 대하여 동축상으로 배치된다. 역시 회전자의 회전축선 X 에 대하여 동축상으로 배치되는 고정자(4)는 실질적으로 고정자 코어(8)와 두 부분으로 되어 있고 고정자 코일(3)(도 2에서는 도시하지 않았음)이 배치되는 고정자 커버동체(9)로 구성된다. 상기 고정자 커버동체는 커버동체 상측부(10)와 커버동체 하측부(11)로 구성되며, 이들 두 커버동체 상측부(10)와 하측부(11)는 컵형의 결합부재(12)(13)에 의하여 씌워진다. 동시에 후자는 회전자 축부재(6)를 위한 취부대를 형성한다.

두 부분으로 되어 있는 고정자 커버동체(9)는 도 3 - 도 15에서 상세히 설명된다.

상측부(10)는 외형이 만곡형 변부를 갖는 8각형의 형태로 구성되고 주연방향에서 부분적으로 단절된 배면벽(14)이 형성되어 있으며 이에 마찬가지로 주연방향에서 부분적으로 단절된 칼라(15)가 저면측에서 방사상 외측으로 성형되어 있다.

각각 두 모서리 영역 사이에서, 배면벽(14)의 각부에는 방사상 내측으로 향하는 와인딩 코어 슈우(16)가 성형되어 있으며, 상기 슈우는 상측부(10)의 방사상 내측으로 배면벽의 베이스라인으로부터 축방향으로 연장되어 있다.

각 와인딩 코어 슈우(16)는 단면이 U-형으로 형성되어 있으며 U-형 개방부(17)가 하측으로, 즉 배면벽(14)으로부터 멀어지는 방향으로 향한다. 서로 평행하게 간격을 둔 두개의 U-형 각부(18)와 이들을 연결하고 배면벽(14)의 베이스라인의 평면으로 연장된 U-형 연결편(19)은 이와 결합될 수 있는 고정자 코어(8)의 와인딩 코어(20)의 방사상 깊이와 같은 깊이를 갖는다. 서로 평행하게 연장된 U-형 각부의 간격은 와인딩 코어(20)의 폭에 맞추어져 있다. U-형 개방부의 평면으로부터 U-형 연결편(19)의 거리와 와인딩 코어 슈우(16)의 각 U-형 각부(18)의 길이는 축방향으로 측정하였을 때 와인딩 코어(20)의 축방향 높이의 반 보다 약간 크게 선택된다.

외측변부에서, U-형 각부(18)와 U-형 연결편(19)의 방사상 내측으로 향하는 가장자리 변부에는 U-형의 일치하는 윤곽을 갖는 커버판(21)이 성형되며, U-형 연결편(19)에 결합되는 커버판(21)의 부분은 U-형 연결편(19)에 의하여 방사상의 간격을 유지하는 배면벽(14)에 일치하는 높이를 갖는다.

커버동체 상측부(10)의 윤곽으로 보았을 때, 커버판(21)은 이들이 인접한 커버판(21)으로부터 간격을 두고 있으며 일정한 간격으로 축방향 슬로트에 의하여 단절되고 내부에서 회전자(2)가 자유롭게 회전할 수 있는 중공형 원통체를 함께 형성하도록 정렬된다.

두 커버판(21) 사이의 주연방향 간격은 커버판(21)의 주연방향 길이의 약 1/4 ~ 1/6 이다.

두 인접한 와인딩 코어 슈우(16)의 대향된 U-형 각부(18)는 배면벽(14)의 수직평면으로 연장된 커버벽(22)으로 연결되어 있다.

두개의 U-형 각부(18), 커버벽(22) 및 두 인접한 와인딩 코어 슈우(16)의 커버판(21)의 두 대향된 날개부분은 이들의 단부영역에서 하측부(11)를 위하여 와인딩 코어 슈우(16)의 U-형 개방부(17)를 향하는 연결형태를 구성하며, 이를 위하여, 이와 같은 방법으로 형성된 라인을 따라 재료를 줄임으로서 축방향에서 측정되었을 때 약 0.5 mm 의 길이를 갖는 단턱(23)이 형성된다. 이러한 단턱(23)은 예를 들어 U-형 각부(18)의 영역에서 U-형 개방부(17)의 방향으로 오프셋트되는 효과를 보이는 바, 이러한 오프셋트의 양은 재료 두께의 반 정도이다.

이미 언급된 바와 같이, 배면벽(14)은 주연방향으로 부분적으로 단절되어 있다. 따라서, 와인딩 코어 슈우(16)의 각 U-형 각부(19)를 따라서 중간에 홈통형인 안내절결부(24)가 형성되며, 이는 배면벽(14)의 베이스라인으로부터 배면벽(14)의 자우단부 까지 거의 V-형으로 확개되어 있다.

실질적으로 8각형의 형태인 상측부(10)의 각 모서리 영역에서, 두 인접한 와인딩 코어 슈우(16) 사이의 중간에는 다른 안내절결부(25)가 형성되어 있다. 그러나, 이는 배면벽의 자유단부를 향하여 일정한 폭을 가지고 배면벽(14)의 베이스라인으로부터 상형 연장된 슬로트의 형태로 개방되어 있다.

안내절결부(24)(25)가 형성된 배면벽 부분은 각각 방사상 외측으로 성형되고 칼라(15)의 방향으로 후크형태를 이루도록 연장된 와인딩 와이어 안내요소(26)가 배치되어 있다. 이들 와인딩 와이어 안내요소(26)와 일치하는 영역에서, 칼라(15)는 단절되어 있다. 이러한 단절부분이 결합된 칼라의 단부는 상측으로 향하는, 즉 와인딩 와이어 안내요소(26)의 방향으로 향하는 와인딩 와이어 스페이싱 리브(27)를 갖는다.

하측부(11)와 동일한 방법으로 상측부(10)는 플라스틱 사출공정으로 제작되며 또한 성형된 연결플러그(28)가 배치된다. 이는 연결부(29)를 통하여 상측부(10)에 연결되며, 이 연결부(29)는 상측부(10)의 외측에서 칼라(15)의 높이에 성형되고 먼저 방사상 방향으로 칼라(15)로부터 연장되어 크랭크형태로 오프셋트된 부분에 의하여 연결부(29)의 평면에서 결합된다. 연결플러그(28)는 이에 대하여 수직으로 정렬된 단부에서 후자에 성형된다.

이러한 연결플러그(28)에는 가위형 접점의 형태인 6개의 금속접점요소(30)가 구비되어 있다.

예시된 실시형태에서, 연결부(29)에는 상이한 높이의 5개 와인딩 와이어 편향요소(31)가 형성되어 있다.

연결부(29) 또는 연결플러그(28)에 결합된 배면벽(14)의 일부영역과 두 인접한 커버판(21)의 영역에서 고정단축(32)이 성형되어 있으며, 이는 배면벽(14) 또는 커버판(21)의 자유가장자리 변부의 상측에 축방향으로 자유롭게 돌출되어 있다.

고정자 커버동체(9)의 하측부(11)는 와인딩 코어 슈우(16)의 윤곽형태에 관련하여, 또한 칼라(15)와 배면벽(14), 커버판(21)과 커버벽(22)에 관련하여, 상측부(10)에 대하여 대칭으로 형성되어 있다. 다른 한편으로 상측부(10)와 차이가 있다면, 배면벽(14)과 칼라(15)가 부분적으로 단절없이 연속하여 구성된 점이다.

U-형 각부(18), 커버벽(22) 및 두 인접한 와인딩 와이어 슈우(16)의 커버판(21)의 두 대향된 날개부분의 자유단부들은 각각 요입형 단턱(33)을 형성하며, 이러한 요입형 단턱은 상측부(10)의 경우와 같이 상측부(10)의 단턱(23)과 중첩될 수 있도록 재료감소에 의하여 형성된다. 또한 이러한 요입형 단턱(33)은 축방향에서 측정하였을 때 약 0.5 mm 의 길이를 가지며 이는 단턱(23)과 일치하도록 맞추어지 고 그 결과로 나타나는 오프셋트의 크기는 재료두께의 약 반에 해당한다.

또한 하측부(11)의 경우에 있어서, 서로 평행하게 간격을 두고 있는 두개의 U-형 각부(18)와 이들을 연결하고 베이스라인의 평면으로 연장된 U-형 연결편(19)은 이들과 결합될 수 있는 고정자 코어(8)의 와인딩 코어(20)의 방사상 깊이에 일치하는 깊이를 갖는다. U-형 각부(18)의 간격과 U-형 개방부(17)의 평면으로부터 U-형 연결편(19)의 거리는 와인딩 코어(20)의 단면에 맞추어져 있다.

고정자 코일(3)을 권취하기 전에, 고정자 커버동체(9)의 상측부(10)와 하측부(11)는 고정자 코어(8)에 대하여 양측에서 축방향으로 삽입되고 단턱(23)과 요입형 단턱(33)이 중첩되며, 이러한 단턱의 형상에 의하여 고정자 코어의 높이공차를 보상할 수 있도록 중첩부분이 가변중첩될 수 있다.

두 부분으로 나누어져 삽입된 고정자 커버동체(9)는 와인딩 코어 슈우(16)에 의하여 와인딩 코어상에 도달하며, 상측부(10)의 U-형 연결편(19)이 와인딩 코어(20)의 대향된 축방향 단부면(34)의 하나에 지지되고 하측부(11)의 U-형 연결편(19)은 와인딩 코어(20)의 다른 단부면(34)에 지지된다. 상측부(10)와 하측부(11)의 U-형 각부(18)는 측면이 와인딩 코어(20)에 접한다.

두 부분으로 나누어진 고정자 커버동체(9)의 결합상태에서, 상측부(10)와 하측부(11)의 커버판(21)은 윈도우(35)를 형성하고 이를 통하여 와인딩 코어(20)의 코어면(36)이 노출된다.

상측부(10)와 하측부(11)의 칼라(15)는 고정자 커버동체(9)의 두 부분의 삽입깊이제한부로서 작용한다. 고정자 코어(8)에 상측부(10)와 하측부(11)를 삽입한 후에, 칼라(15)는 각각 상측과 하측에서 고정자 코어(8)의 대응하는 면에 안착된다.

삽입된 고정자 커버동체(9)에는 권취기에 의하여 고정자 코일(3)이 권취되는 바, 제1단계에서 고정자 코일(3)의 제1 반부분, 즉 예시된 실시형태에서 주연방향으로 서로 인접하여 배치된 4개의 고정자 코일(3)이 동시에 권취된다. 이를 위하여 권취를 위하여 공급되는 와인딩 와이어(37)는 먼저 와인딩 코어 슈우(16)로부터 멀어지는 방향으로 향하는 배면벽(14) 측에서 이 배면벽을 따라 안내되고 와인딩 코어 슈우(16)의 중앙에 형성된 홈통형 안내절결부(24)를 통하여 권취영역으로 공급된다. 고정자 코일(3)을 구성하도록 고정자 권선(38)을 권취한 후에, 이러한 4개의 고정자 코일(3)을 형성한 와인딩 와이어(37)는 다시 다른 안내절결부(25)를 통하여 배면벽(14)의 후측으로 이동되고, 이후에 권취기가 권취될 다른 4개의 고정자 코일(3)을 향하도록 축선 X 를 중심으로 하여 180°회전하며, 이와 같은 과정에서 이미 완성된 처음의 4개 고정자 코일(3)로부터 연장되는 와인딩 와이어(37)는 절단되지 않는다. 다른 4개의 고정자 코일(3)을 구성하는 과정은 처음 4개의 고정자 코일을 구성하는 것과 동일한 방법으로 이루어진다.

따라서, 고정자 코일(3)은 서로 쌍으로 연결된다. 여기에서 직경방향으로 대향된 두개의 고정자 코일(3)은 항상 동일한 와인딩 와이어(37)로 권취된 한쌍의 고정자 코일을 구성한다.

배면벽(14)으로부터 외측으로 안내되는 와인딩 와이어(37)는 와인딩 와이어 안내요소(26)에 의하여 배면벽(14)으로부터 미끄러져 벗어나는 것이 방지된다. 더욱이, 고정자 코어(8)로부터 와인딩 와이어(37)의 안전거리는 칼라(15)에 부착된 와인딩 와이어 스페이싱 리브(27)에 의하여 확보된다.

고정자 코일(3)을 형성하는 4개 와인딩 와어어(37)의 단부는 연결부(29)상에 배치된 와인딩 와이어 편향요소(31)에 의하여 편향되어 연결플러그(28)측으로 안내되고 접점요소(30)에 고정된다. 도시된 바와 같이, 8개 와인딩 와이어 단부를 연결하기 위한 6개의 접점요소(30)가 제공된다. 따라서, 두개의 와인딩 와이어 단부는 각각 접점요소(30)에 의하여 구성되는 두개의 플러그접속위치에 연결된다.

도 22는 각 고정자 코일의 연결도를 보인 것이다. 여기에서, 상 PH₁에서, 고정자 커버동체(9)상에 서로 대향되게 놓인 고정자 코일 3.1과 3.2는 직렬로 연결되고, 고정자 코일 3.2로부터 연장되는 와인딩 와이어(37)는 상 PH₃에 관련된 고정자 코일 3.5와 3.6으로부터 외측으로 나가는 연결부에 연결된다. 마찬가지로 상 PH₂의 고정자 코일 3.3 및 3.4의 쌍과, 상 PH₄의 고정자 코일 3.7 및 3.8의 쌍들도 일측단부에 함께 모아진다. 코일(3)이 8개이어서 4상인 경우에, 와인딩 와이어 단부는 총 6개이고 이들은 연결플러그(28)에 고정된다.

도 23에서, 각 상의 회로가 도시되어 있다. 이들 상은 스위치에 의하여 작동되며, 스위치 S₁ ~ S₆ 는 각 와인딩 와이어 단부, 즉 도 22에서 모터배선에 대하여 연결플러그(28)의 각 접점요소(30)에 결합된다. 따라서, 예를 들어 상 PH₁은 스위치 S₁의 폐쇄에 의하여 전환되고, 이후에 선택적으로 시간이 중복되어 상 PH₂가 스위치 S₂ 및 S₆의 전환에 의하여 작동된다. 상 PH₂가 아직 작동중에 있을 때, 상 PH₁은 적어도 스위치 S₁의 개방에 의하여 드롭아웃되고, 이후에 상 PH₃이 스위치 S₃ 및 S₅의 폐쇄에 의하여 작동된다. 상 PH₄에 대하여서도 동일한 과정이 이루어진다.

도 16과 도 21에서 보인 바와 같이, 인쇄회로기판(39)이 전자부품 캐리어로서 제공된다. 이 기판은 용융변환에 의하여 단축(32)을 고정함으로서 연결플러그(28)의 근방에서 고정자 커버동체(9)에 고정된다.

인쇄회로기판(39)은 그 형태가 거의 C자형이며 C자형 부분의 한 각부가 고정자 커버동체(9)의 외측으로 돌출되어 연결플러그(28)에 평행하게 정렬되고 연결부(29)를 지나 자유롭게 돌출되며, C자형 부분의 다른 각부는 와인딩 코어 슈우(16)를 지나 회전자(2)의 영역을 향하여 방사상 내측으로 돌출되어 있다. 인쇄회로기판(39)의 C자형 부분의 두 각부를 연결하는 C-형 연결편은 방사상 방향으로 중첩된다. 용융변환으로 고정자 커버동체(9)상에 인쇄회로기판을 고정하는 고정단축(32)은 이에 대응하여 배치된 통공에서 인쇄회로기판(38)을 관통한다.

외측으로, 즉 연결플러그(28)의 방향으로 돌출된 인쇄회로기판의 부분에는 고정자 코어(8)의 방향으로 향하는 하측에 플러그가 구비된 연결케이블을 연결하기 위한 플러그 소켓(41)이 구비되어 있다.

회전자의 영역을 향하여 방사상 내측으로 돌출된 인쇄회로기판(39)의 부분에는 하측에, 즉 회전자의 방향으로 향하는 하측에 주연방향으로 45°의 간격을 둔 포크형태의 두 광장벽(42)이 배치되어 있으며, 이들 광장벽은 주연방향에서 보았을 때 와인딩 코어(20)에 대하여 중앙위치에 배치된다. 모터의 작동중에, 이들 광장벽 (42)은 센서 디스크(5)의 센서구성부(43)를 통과함으로서, 회전자의 순간위치가 측정 및 평가된 펄스에 의하여 감지될 수 있다. 신호는 인쇄회로기판에 배치된 센서 시스템(44)에 의하여 평가된다.

더욱이, 인쇄회로기판(39)에는 회전자의 영역측으로 돌출된 부분의 하측에서 광장벽(42)의 사이의 중간에 온도센서(45)가 배치되고, 이 온도센서는 방사상방향에서 보았을 때 회전자 센서 디스크(5)의 센서구성부(43)를 통과하는 영역의 외측에 배치된다. 이러한 온도센서는 모터온도를 감지하기 위한 것으로, 온도센서(45)에 의하여 측정된 공기온도가 모터온도를 감지하는데 이용된다.

본 발명에 따르면 연결플러그(28)의 영역에서 인쇄회로기판(39)을 배치하는 것의 잇점은 연결플러그(28)가 상측으로 연장되어 있어 인쇄회로기판(39)이 감추어진 보호위치에 놓인다는 점이다. 더욱이, 고정자(4)에 대한 일련의 누적공차가 작고 인쇄회로기판(39)의 정렬은 고도의 위치선정상 정밀성이 요구되지 않는다.

이들 모든 특징(그 자체)은 본 발명에 속한다. 또한 첨부된 우선권주장서류(종래 특허출원의 사본)의 내용도 본 발명에 포함되며 이들 서류의 특징이 결합될 수 있도록 본 발명의 청구범위에 포함된다.

Claims (21)

1. 회전자(2)와 고정자(4)를 가지고, 고정자(4)가 고정자 코어(8)의 와인딩 코어(20)를 둘러싸고 있으며 고정자 권선(38)을 형성하는 각 고정자 코일(3)을 가지고, 고정자 코일(3) 사이의 중간공간이 고정자 커버동체(9)로 채워지며, 고정자 커버동체(9)가 축방향으로 고정자 코어(8)측으로 삽입되는 릴럭턴스 모터(1)에 있어서, 고정자 커버동체(9)가 두 부분으로 구성되고 이들 부분(10, 11)이 서로 결합되는 단부가 서로 중첩될 수 있도록 양측에서 축방향으로 고정자 코어(8)에 삽입됨을 특징으로 하는 릴럭턴스 모터.
2. 제1항에 있어서, 와인딩 코어(20)가 하나의 고정자 커버동체(9)에 의하여 그 양측 축방향 단부면(34)의 각각에 도달됨을 특징으로 하는 릴럭턴스 모터.
3. 전기 청구항의 어느 한 항에 있어서, 고정자 커버동체(9)가상측부(10)로서 구성되고, 와인딩 와이어(37)를 안내하는 안내절결구(24)가 고정자 권선(38)에 결합되는 배면벽(14)에 형성됨을 특징으로 하는 릴럭턴스 모터.
4. 전기 청구항의 어느 한 항에 있어서, 안내절결부(25)가 두 고정자 코일(3) 사이에서 고정자 커버동체(9)의 배면벽(14)에 형성됨을 특징으로 하는 릴럭턴스 모터.
5. 전기 청구항의 어느 한 항에 있어서, 상측부(10)의 배면벽(14)의 외측에 와인딩 와이어 가이드가 형성됨을 특징으로 하는 릴럭턴스 모터.
6. 전기 청구항의 어느 한 항에 있어서, 와인딩 와이어 가이드가 다수의 독립된 와인딩 와이어 안내요소(26)로 구성됨을 특징으로 하는 릴럭턴스 모터.
7. 전기 청구항의 어느 한 항에 있어서, 상측부(10)에 고정자 코일(3)을 위한 연결플러그(28)가 성형됨을 특징으로 하는 릴럭턴스 모터.
8. 전기 청구항의 어느 한 항에 있어서, 연결플러그(28)가 다수의 금속접점요소(30)를 가짐을 특징으로 하는 릴럭턴스 모터.
9. 전기 청구항의 어느 한 항에 있어서, 연결플러그(28)는 고정자(4)가 고정자 코일(3)을 갖는 것 보다 적은 수의 접점요소(30)를 가짐을 특징으로 하는 릴럭턴스 모터.
10. 전기 청구항의 어느 한 항에 있어서, 상측부(10)가 용융변형에 의하여 제어기판(39)을 고정하기 위한 고정단축(32)을 가짐을 특징으로 하는 릴럭턴스 모터.
11. 전기 청구항의 어느 한 항에 있어서, 고정자 커버동체(9)가 삽입깊이제한부를 가짐을 특징으로 하는 릴럭턴스 모터.
12. 전기 청구항의 어느 한 항에 있어서, 고정자 커버동체(9)가 하측부(11)로서 구성되고 이 하측부(11)가 고정자 코어의 모든 위치에서 상측부(10)에 결합됨을 특징으로 하는 릴럭턴스 모터.
13. 회전자(2)와 고정자(4)를 가지고, 고정자(4)가 고정자 코어(3)의 와인딩 코어(20)를 둘러싸고 있으며 고정자 권선(38)을 형성하는 각 고정자 코일(3)을 가지고, 고정자 커버동체(9)가 제공된 릴럭턴스 모터에 있어서, 회로기판(39)이 전자부품의 캐리어(40)로서 고정자 커버동체(9)상에 고정됨을 특징으로 하는 릴럭턴스 모터.
14. 제13항에 있어서, 인쇄회로기판(39)이 45°만큼 주연방향으로 간격을 둔 두개의 광장벽을 가짐을 특징으로 하는 릴럭턴스 모터.
15. 제13항 또는 제14항에 있어서, 광장벽(42)이 센서 디스크(5)의 센서구성부(43)과 상호작용함을 특징으로 하는 릴럭턴스 모터.
16. 제13항 내지 제15항의 어느 한 항에 있어서, 인쇄회로기판(39)이 온도센서(45)의 캐리어임을 특징으로 하는 릴럭턴스 모터.
17. 제13항 내지 제16항의 어느 한 항에 있어서, 온도센서(45)가 모터온도를 감지하며, 온도센서(45)에 의하여 측정된 공기온도가 모터온도를 감지하는데 이용됨을 특징으로 하는 릴럭턴스 모터.
18. 제13항 내지 제17항의 어느 한 항에 있어서, 온도센서(45)가 광장벽(42) 사이에서 주연방향으로 배치됨을 특징으로 하는 릴럭턴스 모터.
19. 회전자(2)와 고정자(4)를 가지며 짝수의 고정자 코일(3)을 갖는 릴럭턴스 모터의 권취방법에 있어서, 이 방법이 제1단계에서, 고정자 코일(3)의 반부분이 동시에 권취되고, 제2단계에서, 고정자 코일(3)의 제2 반부분이 와인딩 와이어(37)의 절단없이 권취됨을 특징으로 하는 릴럭턴스 모터의 권취방법.
20. 제19항에 있어서, 고정자 코일(3)의 제1의 반부분으로부터 고정자 코일(3)의 제2의 반부분으로 이동할 때, 이미 권취된 고정자 코일(3)의 와인딩 와이어(37)가 고정자 코일(3)의 방사상 외측으로 안내됨을 특징으로 하는 릴럭턴스 모터의 권취방법.
21. 와인딩 와이어(37)가 연결플러그(28)로부터 안내되거나 이에 안내되며, 두 와인딩 와이어(37)가 하나 이상의 플러그접속위치에서 연결플러그(28)에 연결됨을 특징으로 하는 제 19 항 또는 제 20 항에 따른 릴럭턴스 모터.

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