KR20060080537A

KR20060080537A - 연자성 금속 전기기계 부품 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20060080537A
Application number: KR1020057024132A
Authority: KR
Inventors: 토마스 제이. 벨왈드; 스캇 케이. 페이지
Original assignee: 라이트 엔지니어링 인코포레이티드
Priority date: 2003-06-11
Filing date: 2004-06-02
Publication date: 2006-07-10
Also published as: WO2004109724B1; KR100830621B1; MXPA05013540A; AU2004246416A1; WO2004109724A1; EP1634310A1; CA2529200C; CA2529200A1; BRPI0411357A; AU2004246416B2

Abstract

밀링(milling)에 적합한 3차원 연자성 금속 매스가 3차원 형상으로 연자성 금속 리본을 감은 후, 이 3차원 형상에 접착제를 인가하여 형성된다. 접착제는 상기 3차원 형상에 침투된다. 이어 상기 접착제는 경화된다. 연자성 금속 매스가 토로이드(18)로 제작된 경우, 이 토로이드는 전기기계 부품(60)로 가공될 수 있다. 전기기계 부품은 매우 높은 주파수를 갖는 전기 모터에 사용되기 적합하다.

연자성 금속 매스, 3차원, 접착제, 전기기계 부품, 토로이드

Description

연자성 금속 전기기계 부품 및 그 제조방법{SOFT-METAL ELECTROMECHANICAL COMPONENT AND METHOD MAKING SAME}

본 출원은 2003년 6월 11일 출원된 미국 출원 번호 제10/458,944호(현재 미국 특허 제 호)의 일부 계속 출원이다.

모터, 발전기, 재발전 모터, 교류발전기, 브레이커 및 자기 베어링과 같은 다극 회전 전기기계 장치는 회전자(rotor)와 전기기계 부품을 포함한다. 교류 모터는, 회전하는 자기장 패턴을 회전자가 상기 자기장 패턴의 회전을 따르도록 하는 전기기계 부품에서 생산하는 것에 의해 회전한다. 주파수가 달라짐에 따라 상기 회전자의 속도로 달라진다. 모터의 속도를 높미기 위해서는 입력 전원의 주파수가 증가되어야만 한다.

적절한 재료로 생산된 고주파수 모터는 매우 효율적일 수 있다. 전기자동차 또는 하이브리드 자동차와 같은 일정한 응용에서는 고효율의 모터가 필요하다.

고주파수 모터 및 발전기를 위한 전기기계 부품을 구성하는 것은 문제가 된다. 철(iron)이나 강철(steel)의 부품은 모터 및 발전기에 아주 일반적이다. 그러 나, 400Hz보다 더 높은 고주파수에서, 전통적인 철 또는 강철 부품은 더이상 실용적이지 않다. AC 전원의 고주파수는 모터의 전반적인 효율성을 감소시키면서 상기 철 또는 강철 부품의 철손을 증가시킨다. 더하여, 초고주파수에서는 상기 부품은 아주 고온이 될 수 있으며, 어떠한 적절한 수단에 의해서도 냉각되지 못하며, 모터의 고장을 유발할 수 있다.

고주파수 모터에서 사용되는 전기기계 부품들의 구성을 위하여 연자성 재료로 만들어지는 리본이 명백한 이점을 제공한다. 연자성 리본 재료의 실시예는 1) 전형적인 .008" 및 그 이상의 두께, 전형적인 3% +/- ½% Si의 무방향성의 전통적인 재료 또는 2) 3% 내지 7%의 Si를 포함하는 .007" 또는 그 이하의 두께를 가지고, 비결정 또는 나노결정 합금이며 방향성 또는 무방향성 합금인 대체적인 연질 재료 중 하나일 것이다. 어떤 연자성 리본 재료는 고주파수 전기기계 회전 장치에서의 그 사용이 아주 바람직하게 하는 본질적인 특성들을 보여준다. 어떤 연자성 리본은 자화시키거나 자성을 없애는 것이 용이하며, 이는 이 금속으로 만들어진 전기기계 부품은 저전력손실, 고주파수에서 낮은 온도상승, 아주 빠른 자화 및 전기에너지에서 자기에너지로의 용이한 변환을 구비할 수 있다는 것을 의미한다. 이와 같은 금속으로 만들어진 전기기계 부품은 낮은 철손을 발생할 수 있으며, 아주 높은 주파수에서 작동할 수 있으며, 그 결과 특별히 뛰어난 효율성과 전력밀도를 가지는 모터 및 발전기가 가능하여 진다.

연자성 재료는 상업적으로 리본이나 스트립의 형태로 생산된다. 연자성 금속 리본의 바람직한 예는 메트글라스(Metglas®)이며, 허니웰 인크(Honeywell, Inc)에 의하여 생산되는 비결정 물질이다. 연자성 금속 리본은 아주 얇으며, 다양한 폭을 가지고 있다. 연자성 금속 리본의 생산 장치는 연자성 리본을 일정한 형상으로 감고, 그런다음 그 형상을 열처리하는 공정을 하는 것이 필요하다. 일반적으로 토로이드(toroid)와 같은 단순한 3차원 모양이 연자성 금속 리본으로부터 만들어진다.

그러나, 전기기계 부품은 종종 단순한 3차원 형상이 아니다. 상기 전기기계 부품은 일반적인 토로이드 구조에서 모터 코일을 수용하기 위하여 다소의 슬롯을 구비할 수 있다

연자성 금속 리본으로부터 복잡한 3차원 배열을 만들기 위한 시도는 지금까지는 상업적으로 성공적이지 못하였다. 다양한 생산 기술이 다음과 같이 그러나 이에 한정되지 않고 시도되어져 왔다: 와이어 방전 가공(wire electrical discharge machining), 전기화학적 크리프 연마(electrochemical creep grinding), 전통적인 방전 가공, 절단(cutting), 스탬핑(stamping), 산 에칭(acid etching) 및 파인 블랭킹(fine blanking). 이들 중 어느것도 비용대비효과, 생산반복성, 또는 공정 사이클 시간 등과 같은 이유에 만족스럽지 못하다.

GB 597 218 A는 복수의 적층판과 상기 적층판에 사용되고 상기 적층판을 전기적으로 절연시키고 상기 적층판을 충분히 견고한 코어가 되도록 접착하는 수지 바인더를 구비하는 자기 코어를 제공한다.

US 3 401 487 A는 비자기 코어, 상기 코어에 나선형으로 감겨진 절연 자기 스트립, 및 상기 스트립의 와인딩을 접착된 적층 구조로 바인딩하는 전기적으로 비활성인 수지를 포함하는 디스크 요소 구조를 가지는 가변 자기저항 회전전기기기를 공개한다.

US 2 293 951 A는 유도 장치(induction apparatus)를 위한 코어를 제공한다. 일 실시형태에서, 상기 코어는 자기 재료의 적층판 스택, 코어 유닛을 형성하면서 상기 적층판들이 서로 접착될 수 있도록 상기 적층판에 가해지는 접착물질, 맞대기 접합부를 만들기 위한 요소를 제공하기 위하여 상기 코어 유닛에 작용하는 페이스를 포함한다. 상기 페이스는 또한 맞대기 접합부를 만들기 위하여 부드럽게 접합되는 표면을 제공하도록 작용하고, burr가 사실상 완전히 없도록 접합되는 표면의 특성은 에칭 작업에 의하여 사실상 영향을 받지 않도록 에칭되는 것이라고 한다.

US 2 554 262 A는 양질의 접합을 유지할 수 있는 수지 접합 성분으로 접합된 자기 금속 적층판으로 구성되는 자기 코어와 같은 적층 부재를 공개한다. 상기 적층판은 상기 금속의 자기특성을 해치지 않고 상기 코어의 가공을 허용하기에 충분하다고 한다.

DE 40 30 124 A는 자기적으로 침투할 수 있는 테이프 재료로부터 유도성 요호를 위한 감겨진 코어를 생산하는 방법을 공개한다. 상기 감겨진 코어는 직각 단면을 갖는 2개의 요크 하프 를 포함한다. 상기 하프는 토로이드 형식으로 감겨지고 간극을 제공하는 것에 의하여 형성된다.

US 6 462 456 B1은 복수의 비결정 금속 스트립 레이어가 다면체 형상을 구비하는 일반적인 3차원 부분을 형성하기 위하여 함께 적층되는 일반적으로 다면체 모양의 벌크 비결정 금속 자기 요소를 가진 고효율의 모터를 제공한다.

US 2 495 167 A는 변압기와 같은 전기 유도 장치를 위한 감겨진 코어를 도시 한다. 상기 코어는 자기 시트 스틸 재료와 분해할 수 있는 유기 구분 재료로 된 스트립을 모양 틀 주위로 같이 감아서 형성한다. 상기 구분 재료는 상기 스틸 재료의 가장자리로부터 내부쪽으로 배치된다. 상기 감겨진 코어는 상기 감겨진 코어 루프를 벼리고 상기 유기 재료를 분해하기에 충분히 높은 온도로 가열된다. 상기 코어는 접합물질을 함유하고, 몇개의 자기 물질 레이어를 서로 단단히 접착하게 하기 위하여 구워진다.

JP 56 104425는 환형 코에로 감겨지고, 내열 무기 접착제로 코팅되거나 몰드되고, 상온에서 건조되고 열적으로 강화된 비결정 자기 합금을 공개한다. 상기 합금은 350-500℃에서 가열냉각되고 그 후 상온에서 냉각된다.

연자성 리본으로부터 복잡한 3차원 형상을 제조를 할 수 없는 것은 고효율의 축방향 자속 모터 및 발전기를 생산하기 위한 중요한 장애가 되어 왔다. 최종 용도 요구에 유연한 기본적인 설계를 또한 제공하는 비용적인 면에서 효율적이고, 최종 용도에 기능적이며, 대용량이 가능한 방법으로 연자성 리본으로부터 전기기계 부품을 생산하는 방법이 절실히 요구된다.

밀링(milling)에 적합한 3차원 연자성 자기 금속 매스(3-dimensional soft magnetic metal mass)를 형성하는 방법은, 3차원 형상으로 연자성 금속 리본을 감는 단계 및 상기 3차원 형상으로 접착제를 인가하는 단계를 포함한다. 이어, 상기 접착제는 경화되고(cured), 상기 경화물은 3차원으로 기계적인 압박이 이루어진다. 본 발명에 따른 방법은 기계가공의 기계적 스트레스를 견딜 수 있는 연자성 금속 매스를 생성한다. 3차원 연자성 금속물은 수평 밀(horizontal mill), 수직 밀(vertical mill), 컴퓨터 수치 제어(Computer Mumeric Control: CNC) 공작 기계, 또는 임의의 다른 일반적인 밀링 장치를 이용하여 밀링될 수 있다. 따라서, 복잡한 3 차원 연자성 금속 형상이 생성될 수 있다.

3차원 연자성 금속 형상을 생성할 수 있으므로, 연자성 금속 리본의 기계적 특성에 의해 지금까지 제한되었던 다양한 응용분야에 대한 연자성 금속의 사용이 가능해진다.

연자성 전기기계 부품을 제조하기 위해, 연자성 금속 리본이 토로이드를 형성하도록 감긴다. 이어, 이 토로이드는 밀링 어셈블리에 놓인다. 토로이드에 접착제가 인가되고 경화된다. 이어, 토로이드는 전기기계 부품 형상으로 밀되고, 열처리 후 전기기계 부품이 된다.

본 발명의 상기 및 다른 목적 및 잇점들은 도면의 상세한 설명을 참조함으로써 더욱 잘 이해되고 인식될 수 있을 것이다.

도 1은 내부 링 상에 감긴 연자성 금속 리본을 도시한다.

도 2는 내부 고정 햇(inner containment hat)를 도시한다.

도 3은 외부 고정 햇(outter containment hat)를 도시한다.

도 4는 밀링 어셈블리를 도시한다.

도 5는 밀링하고 있는 빌링 어셈블리를 도시한다.

도 6은 연자성 금속 전기기계 부품을 도시한다.

도 1은 내부 링(14) 상의 권취축(winding axis)(11) 주위로 감긴 연자성 금속 리본(10)을 도시한다. 와인딩 기계장치(13)는 연자성 금속 리본 롤(12)을 포함한다. 내부 링(14)은 와인딩 플레이트(16) 상에 위치한다. 연자성 금속 리본(10)은 내부 링(14) 상에 감기며 연자성 금속 토로이드(toroid)(18)를 형성한다. 연자성 금속 토로이드(18)는 내측면(15), 외측면(17), 상면(19) 및 하면(21)을 갖는다.

도 1은 연자성 금속 토로이드(18)의 형상을 도시하고 있으나, 삼차원 형상은 여기에 도시된 연자성 금속 토로이드(18)와 명백히 다른 형상으로 제작될 수 있다는 점이 이해되어야 할 것이다. 예를 들어, 직사각 프리즘을 형성하도록 네 개의 모서리 주위에 감기는 것이 가능할 것이다.

연자성 금속 리본(10)은 다양한 기계 장치 및 방법을 이용하여 감길 수 있다. 바람직하게, 견고하고 단단한 토로이드는 원래의 리본 밀도(inherent ribbon density)에 비해 적어도 85%의 권취 밀도(wind density)를 가질 것이다. 이어, 연자성 금속 토로이드(18)는 와인딩 플레이트(16)로부터 분리된다. 단일 유닛으로써 내부 고정 햇(inner containment hat)(20)에 부착되는 동안, 연자성 금속 리본(10)은 내부링(14) 주위에 감길수 있다.

이어 접착제가 연자성 금속 토로이드(18)에 침투하는 방식으로 연자성 리본 토로이드(18)에 인가된다. 여전히 내부링(14)이 연자성 리본 토로이드(18) 내부에 고정되어 있다. 바람직하게, 접착제는 부피적으로 약 20%로 혼합되도록 아세톤에 희석된 3M사에 의한 스카치 캐스트 접착제(Scotch Cast adhesive)이다. 접착제는 대기 흡수 공정(ambient atmospheric soak process)에 의해 연자성 리본 토로이드(18)에 인가된다. 접착제가 각 층들에 침투될 때까지, 연자성 리본 토로이드(18)가 접착제 내에 담긴다.

이와는 달리, 공기가 제거된 용기 내부의 접착제에 연자성 리본 토로이드(18)를 담금으로써 접착제가 인가될 수 있다. 생성된 진공상태는 연자성 리본 토로이드(18)의 각측으로 접착제의 침투를 향상시킬 것이다. 또한, 습식 스프레이 또는 건식 전해 도금 공정을 이용한 와인딩 공정동안 접착제가 연자성 리본에 인가될 수 있다. 다른 수지, 에폭시 또는 접착제가 사용될 수 있다. 다른 종류의 수지 뿐만 아니라 다른 브랜드의 에폭시 또는 접착제가 사용될 수 있다. 또한, 상온에서 경화되는 2단계 에폭시뿐만 아니라 다양한 온도를 필요로 하는 열경화성 에폭시가 적합할 것이다.

연자성 리본 토로이드(18)가 충분히 접착제를 흡수한 이후, 연자성 리본 토로이드(18)는 건조된다. 건조된 후, 연자성 리본 토로이드(18)는 경화를 위해 오븐 내에 위치한다. 접착제를 열처리하는 온도는 연자성 금속 리본(10)을 열처리하기 위한 온도의 분수가 되어야 한다는 것이 중요하다. 바람직한 분수는 1/2이며, 1/4 및 3/4 또한 만족스러운 값이다.

도 2는 내부 고정 햇(inner containment hat)(20)을 도시한다. 내부 고정 햇 (20)은 내부 고정 햇 베이스(24)로부터 상부로 연장된 다수의 컬럼(22)을 포함하는 원통형이다. 핑거(26)가 대략 직각으로 컬럼(22)으로부터 외부로 연장된다. 핑거(26)는 컬럼(22)으로부터 더 멀리 연장될수록 폭이 증가한다. 핑거(26)는 원형으로 배치되며, 환형(annulus)(28)을 형성한다. 컬럼(22) 및 핑거(26)는 복수의 내부 고정 햇 그루브(groove)(29)를 형성한다. 내부 고정 햇(20)의 컬럼(22)은 내부 링(14) 내에 위치한다.

컬럼(22)의 높이는 연자성 금속 토로이드(18)의 높이와 대략 동일하다. 연자성 금속 토로이드(18)의 직경은 환형(28)의 직경과 대략 동일하다.

연자성 금속 토로이드(18) 내에 내부 고정 햇을 위치시킨 후, 도 3에 도시된 외부 고정 햇(30)이 연자성 금속 토로이드(18) 주위에 위치시킨다.

외부 고정 햇(30)은 베이스(32)를 갖는 원통형이다. 베이스(32)로부터 상부로 바(34)가 연장된다.각 바(34)의 상부에서 내부로 러그(lug)(36)가 연장된다. 외부 고정 햇(30) 내에 비정질 금속 토로이드(18)를 고정시키기 위해 각 바(34)에 대해 러그(36)가 프랜지(flange)를 형성한다. 바(34)와 러그(36)는 복수의 외부 고정 햇 그루브(38)를 형성한다.

이어, 도 4에 도시된 것과 같이 밀링 어셈블리(milling assembly)(40)가 형성된다. 내부 고정 햇(20)과 함께, 내부 링(14)을 여전히 포함하는 연자성 금속 토로이드(18)가 외부 고정 햇(30) 내에 위치한다.러그(36)와 핑거(26)가 정렬된다. 밀링 어셈블리(40)는 토로이드 형상을 갖는 연자성 금속 토로이드(18)를 포함한다. 또는, 접착제를 이용한 처리가 이루어지기 이전에 연자성 금속 토로이드(18)가 외 부 고정 햇(30) 및 내부 고정 햇(20) 내에 위치할 수 있다.

접착제의 인가 및 내부 링(14), 내부 고정 햇(20) 및 외부 고정 햇(30)의 기계적인 고정에 의한 배치 이후, 연자성 금속 토로이드(18)는 밀링에 의한 스트레스를 견딜수 있도록 충분한 구조적 무결성(structural integrity)을 갖는다.

밀링 플레이트(44)가 연자성 금속 토로이드(18)의 하면에 위치한다. 밀링 플레이트(44)는 와인딩 플레이트(16)와 동일할 수 있다.

따라서, 접착제로 처리된 연자성 금속 토로이드(18)가 구조물 내에 견고하게 포함되고, 연자성 금속 토로이드(18)가 밀링 되어 삼차원으로 형성된다. 따라서, 금속 리본 토로이드(18)로부터 복잡한 형상이 형성될 수 있으며, 전기기계 부품와 같은 구조물이 연자성 금속 토로이드(18)로 제작될 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 밀링 어셈블리(40)가 밀(50)에 위치한다. 밀(50)은 수평 밀(horizontal mill), 수직 밀(vertical mill), 컴퓨터 수치 제어(Computer Mumeric Control: CNC) 공작 기계 또는 임의의 다른 종류의 밀일 수 있다. 그러나 바람직하게, 밀(50)은 연자성 금속 토로이드(18)의 축에 수직인 밀 툴(mill tool)(52)의 회전축을 가져야 한다. 연자성 금속 토로이드(18)의 축에 수직인 밀 툴(52)의 회전축을 가짐으로써, 연자성 금속 토로이드(18)로 밀링되는 슬롯의 깊이와 폭은 정밀하게 제어될 수 있다.

밀(50)은 연자성 금속 토로이드(18)에 슬롯 또는 다른 형상들을 절단한다. 연자성 금속 토로이드(18) 내에 여전히 포함된 내부 링(14)은 연자성 금속 토로이드(18)의 내부 에지에 대한 포지티브 기계가공 정지 수단(positive mechanical stop)으로써 작용한다. 에폭시와 접합된 내부 링(14)은 기계 가공이 이루어지는 동안 연자성 금속 리본(10)의 스트립이 분리되는 것을 허용하지 않으며 이로 인해 깔끔하고 정교한 절단이 이루어진다.

연자성 금속 토로이드(18)가 전기기계 부품 형상으로 밀링된 후, 밀링 어셈블리(40)가 밀(50)으로부터 제거된다. 이어, 필요에 따라 연자성 금속 리본(10)의 제조사의 권고에 따라, 밀링 어셈블리(50)가 열처리된다. 비정질 금속 리본(10)이 메트글라스(Metglas®)인 경우, 열처리는 368℃(695℉)의 온도에서 약 60분 동안 진공로(vaccuum furnace) 내에 밀링 어셈블리(50)를 위치시키는 단계로 이루어진다. 일부 연자성 리본 물질은 원하는 자기적 특성을 얻기 위해 열처리를 필요로한다. 다른 것들은 밀링 공정의 결과로서 밀링된 전기기계 부품에서 스트레스를 적절히 완화하기 위해 열처리를 필요로 한다. 밀링이 이루어지는 동안 적정한 기계적 차단이 이루어짐으로써 자기적 특성을 위한 열처리가 필요하지 않은 일부 물질은 열처리를 생략할 수 있다.

열처리 이후, 밀링 어셈블리(40)가 제거 리테이너(retainer), 외부 고정 햇(30), 내부 고정 햇(20) 및 내부 링(14)에 의해 분리된다. 이어, 연자성 금속 토로이드(18)는 도 6에 도시된 것과 같이 연자성 금속 전기기계 부품(60)로 제작된다.

전술한 방법은 연자성 금속 리본으로부터 3차원 형상의 제작을 가능하게 한다. 이러한 삼차원 형상은 다양한 기계에 전기기계 부품으로서 사용할 수 있다.

전술한 설명은 바람직한 실시형태에 관한 것이다. 다양한 개조 및 변경이 첨부된 청구범위에서 한정된 본 발명의 사상 및 관점 내에서 제작될 수 있다. 첨부된 청구범위는 균등론을 포함하는 특허법의 원칙에 따라 해석되어야 한다. 단수로 언급된 청구범위의 구성요소, 예를 들어 "a", "an", "the" 또는 "said"와 같은 관사를 이용한 구성요소는 단수의 구성요소에 한정되어 해석되지 않는다.

Claims

연자성(soft magnetic) 금속 리본(10)을 감아, 내측면(15), 외측면(17), 상면(19) 및 하면(21)을 갖는 토로이드(toroid)(18)를 형성하는 단계;

상기 토로이드(18)를 밀링 어셈블리(milling assembly)(40)에 포함시키는 단계;

상기 토로이드(18)에 접착제를 인가하는 단계:

상기 접착제를 경화하는 단계;

상기 토로이드(18)를 전기기계 부품 형상으로 밀링(milling)하는 단계; 및

상기 전기자기 부품 형상을 열처리하여 전기기계 부품을 형성하는 단계를 포함하고,

상기 토로이드(18)를 밀링 어셈블리(40)에 포함시키는 단계는, 상기 내측면(15)의 적어도 일부분에 대해서 내부 링(14)을 주위로 위치시키는 단계, 상기 외측면(17)의 적어도 일부분에 대해서 외부 링을 주위로 위치시키는 단계, 및 상기 상면(19)의 적어도 일부분 상에 햇(hat)(20, 30)을 위치시키는 단계 중 적어도 한 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연자성 금속 전기기계 부품을 제조하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 밀링 어셈블리(40)로부터 상기 토로이드(18)를 분리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연자성 금속 전기기계 부품을 제조하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 밀링 어셈블리(40) 내에 상기 토로이드(18)를 포함시키는 단계는,

상기 내측면(15)의 적어도 일부분에 대해서 상기 내부 링(14)을 주위로 위치시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연자성 금속 전기기계 부품을 제조하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 밀링 어셈블리(40) 내에 상기 토로이드를 포함시키는는 단계는,

상기 외측면(17)의 적어도 일부에 대해서 상기 외부 링을 주위로 위치시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연자성 금속 전기기계 부품을 제조하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 밀링 어셈블리(40) 내에 상기 토로이드를 포함시키는 단계는,

상기 상면(19)의 적어도 일부에 상기 햇(20, 30)을 위치시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연자성 금속 전기기계 부품을 제조하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 밀링 어셈블리(40) 내에 상기 토로이드를 포함시키는 단계는,

상기 하면의 적어도 일부에 베이스(base)(32)를 위치시키는 단계를 더 포함 하는 것을 특징으로 하는 연자성 금속 전기기계 부품을 제조하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 밀링 어셈블리(40) 내에 상기 토로이드를 포함시키는 단계는,

상기 내측면(15)의 적어도 일부에 대해서 상기 내부 링(14)을 주위로 위치시키는 단계;

상기 외측면(17)의 적어도 일부에 대해서 상기 외부 링을 주위로 위치시키는 단계; 및

상기 상면(19)의 적어도 일부에 상기 햇(20, 30)을 위치시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연자성 금속 전기기계 부품을 제조하는 방법.
제7항에 있어서, 상기 내부 링(14)은,

상기 내측면(15)의 실질적으로 전부에 위치하는 것을 특징으로 하는 연자성 금속 전기기계 부품을 제조하는 방법.
제7항에 있어서, 상기 외부 링은,

상기 외측면(17)의 실질적으로 전부에 위치하는 것을 특징으로 하는 연자성 금속 전기기계 부품을 제조하는 방법.
제7항에 있어서, 상기 햇(20, 30)은,

상기 상면(19)의 실질적으로 전부에 위치하는 것을 특징으로 하는 연자성 금속 전기기계 부품을 제조하는 방법.
제7항에 있어서,

밀링 플레이트(milling plate)가 상기 하면(21)의 실질적으로 전부에 위치하는 것을 특징으로 하는 연자성 금속 전기기계 부품을 제조하는 방법.
제7항에 있어서,

상기 햇(30) 및 외부링은 일체형인 것을 특징으로 하는 연자성 금속 전기기계 부품을 제조하는 방법.
제7항에 있어서,

상기 햇(20, 30), 외부 링 및 내부 링(14)은 일체형인 것을 특징으로 하는 연자성 금속 전기기계 부품을 제조하는 방법.
제7항에 있어서,

상기 밀링 어셈블리(40) 내에 상기 토로이드(18)를 고정시키도록 상기 외부 링 주위에 리테이너(retainer)를 위치시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연자성 금속 전기기계 부품을 제조하는 방법.
제8항에 있어서,

상기 밀링 어셈블리(40) 내에 밀링 그루브(milling groove)(29, 38)를 제공하는 단계를 포함하는 연자성 금속 전기기계 부품을 제조하는 방법.
제1항 또는 제13항에 있어서,

상기 토로이드(18)는 리본 권취축(winding axis)을 가지며,

상기 토로이드(18)를 토로이드 형상으로 밀링하는 단계는, 상기 토로이드를 상기 권취축에 대해서 직각인 축으로 일차적으로 밀링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연자성 금속 전기기계 부품을 제조하는 방법.
제1항 또는 제13항에 있어서,

상기 토로이드(18)는 리본 권취 축을 가지며,

상기 토로이드(18)를 토로이드 형상으로 밀링하는 단계는, 상기 토로이드(18)를 상기 권취축에 대해서 직각인 축으로 전적으로 밀링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연자성 금속 전기기계 부품을 제조하는 방법.
제13항에 있어서,

상기 햇(30) 및 외부 링은 슬롯(38)을 가지며,

상기 토로이드(18)를 전기기계 부품 형상으로 밀링하는 단계는, 상기 슬롯을 통하여 밀링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연자성 금속 전기기계 부품 을 제조하는 방법.
제13항에 있어서,

상기 토로이드(18)는 리본 권취축을 가지며,

상기 토로이드(18)를 전기기계 부품 형상으로 밀링하는 단계는, 상기 권취축에 수직인 축으로 전적으로 회전하는 절삭기구(52)를 이용하여 상기 토로이드(18)를 밀링하는 단계를 포함하는 연자성 금속 전기기계 부품을 제조하는 방법.
제13항에 있어서,

상기 햇(20, 30) 및 외부 링은 슬롯(38)을 가지며,

상기 토로이드(18)를 전기기계 부품 형상으로 밀링하는 단계는, 상기 슬롯을 통하여 밀링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연자성 금속 전기기계 부품을 제조하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 토로이드(18)를 포함시키는 단계는:

내부 고정 햇(20)을 상기 상면(19) 및 내측면(15)에 위치시키는 단계;

내부 고정 햇(30)을 상기 상면(19) 및 외측면(17)에 위치시키는 단계; 및

상기 외부 고정 햇(30)의 주위에 리테이너를 위치시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연자성 금속 전기기계 부품을 제조하는 방법.
제21항에 있어서,

상기 내부 고정 햇(20)은 복수의 내부 고정 햇 슬롯(29)을 가지며, 상기 외부 고정 햇(30)은 복수의 외부 고정 햇 슬롯(38)을 가지며,

상기 토로이드(18)를 전기기계 부품 형상으로 밀링하는 단계는, 상기 내부 고정 햇 슬롯 및 외부 고정 햇 슬롯를 통하여 밀링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연자성 금속 전기기계 부품을 제조하는 방법.
제22항에 있어서,

상기 내부 고정 햇 슬롯(29) 및 외부 고정 햇 슬롯(38)을 정렬시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연자성 금속 전기기계 부품을 제조하는 방법.
제21항에 있어서,

상기 토로이드(18)를 전기기계 부품 형상으로 밀링하는 단계는,

상기 리본 권취축에 직각인 축에서 일차적으로 회전하는 절삭 도구(52)에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 연자성 금속 전기기계 부품을 제조하는 방법.
제21항에 있어서,

상기 토로이드(18)를 전기기계 부품 형상으로 평삭하는 단계는,

상기 리본 권취축에 직각인 축에서 전적으로 회전하는 절삭 도구(52)에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 연자성 금속 전기기계 부품을 제조하는 방법.
제1항 또는 제21항의 방법에 의해서 제조된 연자성 금속 전기기계 부품.