KR20190003326A - 코일 어셈블리 및 전기모터의 코일 어셈블리용 하우징 모듈 세트 - Google Patents

코일 어셈블리 및 전기모터의 코일 어셈블리용 하우징 모듈 세트 Download PDF

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KR20190003326A
KR20190003326A KR1020180052914A KR20180052914A KR20190003326A KR 20190003326 A KR20190003326 A KR 20190003326A KR 1020180052914 A KR1020180052914 A KR 1020180052914A KR 20180052914 A KR20180052914 A KR 20180052914A KR 20190003326 A KR20190003326 A KR 20190003326A
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실비아 닥터. 슈추키에비치
니콜라 보스코
보리스 헤르만
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Abstract

소정 개수의 개별 코일(10), 소정 개수의 하우징 모듈(1)을 포함하는 전기 모터용 코일 어셈블리로서, 하우징 모듈 각각은 개별 코일(10)의 개수와 동일한 비율로 포함되도록 형성되고, 각각의 하우징 모듈(1)은 코일 어셈블리와 별도로 플라스틱 부재로 제조되는, 전기 모터용 코일 어셈블리가 제공된다.

Description

코일 어셈블리 및 전기모터의 코일 어셈블리용 하우징 모듈 세트{COIL ASSEMBLY, AND HOUSING MODULE SET FOR COIL ASSEMBLY OF ELECTRIC MOTOR}
본 발명은 소정 개수의 개별 코일 및 소정 개수의 하우징 모듈을 포함하는 전기 모터용 코일 어셈블리에 관한 것이다. 또한, 본 명세서는 전기 모터용 코일 어셈블리용 하우징 모듈 세트에 관한 것이다. 특히 본 발명은 무철심 리니어 모터 형태의 전기 모터의 코일 어셈블리용 모듈식 구조의 하우징 모듈 세트에 관한 것이다.
무철심 리니어 모터(특히 코어리스 리니어 모터를 가리킴)의 예는 DE 10 2015 222 265 A1 및 EP 2 884 638 A1에 공지되어 있다.
리니어 모터는 예를 들어 가공 장치의 기계 부품 등의 물체를 매우 정확하게 그리고 경우에 따라 신속하게 위치 조정하는데 사용된다. 이때 리니어 모터의 주요 부품은 움직이는 기계 부품 또는 기타 움직이는 물체에 적절한 접점에 의해 직접 연결될 수 있다. 즉, 종래의 회전 모터와는 달리 리니어 모터와 구동되는 물체 사이에 연결되는 드라이브가 필요 없게 된다.
매우 정밀한 위치 조정이 요구되는 분야의 경우 무엇보다도, 주요 부품에 구비되는 적어도 하나의 코일에 아이언코어와 같은 코어가 할당되지 않는 이른바 무철심 리니어 모터가 적합하다. 이에 따라 래칭력(latching force)에 의한 방해가 방지된다. 그러나 이에 상응하여 코어 없이도 충분한 힘을 리니어 모터의 주요 부품에 발생시킬 수 있기 위하여 더 높은 코일 전류가 필요하게 된다. 이에 따라 코일(들)(이하 전반적으로 코일 어셈블리라고 한다)의 확실한 냉각이 요구된다.
이러한 종류의 코일 어셈블리는 예를 들어 사전 형성되는 형태의 개별 코일로 제공된다. 다시 말해, 코일 어셈블리 제조에 사용되고 예를 들어 절연층을 포함하는 철사는 코어에 바로 권취되는 것이 아니라, 예를 들면 코어 없이 권취된 후 전기 모터를 형성하기 위해 설치된다. 이때 상기 코어가 없는 개별 코일을 전기 모터에 일체로 형성된 아이언코어 상에 장착하는 단계가 수행될 수 있다. 하지만 개별 코일은 이른바 "에어 코일(air coil)"로서 코어 없이 전기 모터에서 작동시키도록 구성될 수도 있다.
특히, 전기 모터가 예를 들어 리니어 모터 형태인 경우 예를 들어 가공 장치의 기계부품과 같은 물체의 위치를 매우 정확하고 경우에 따라 신속하게 조정하는데 사용될 경우 사용되는 코일 어셈블리의 무게가 아주 적은 것이 유리하다. 이를 위해 아이언 코어를 사용하지 않는 것이 큰 도움이 된다. 이 경우 다른 한편으로는 앞서 언급했듯이 아이언 코어 없이도 충분히 큰 힘을 모터에 발생시킬 수 있도록 하기 위하여 더 큰 코일 전류가 요구된다. 이에 따라 다른 한편으로 코일 어셈블리를 확실하게 냉각시킬 필요가 있다. 이와 관련하여 EP 2 808 986 A1는 냉각 목적으로 넓은 면적의 냉각 몸체 상에 배치되는 다수의 개별 코일을 제시하고 있다.
여기서 개별 코일이란 절연층을 포함하는 철사로 권취된 적어도 하나의 코일을 말한다.
또한, 상기 전기 모터는 다수의 상(phase)을 가지며 다수의 개별 코일을 구비하는 모터로 구성될 수 있으며, 상기 개별 코일의 개수는 상(phase)의 개수의 정수 배에 대응할 수 있다. 따라서, 세 개의 상을 가진 전기 모터는 예를 들어 3개, 6개, 9개 또는 12개 등, N*3 개의 개별 코일을 포함할 수 있다. 포함될 개별 코일의 개수는 전기 모터의 성능 등급(performance class)에 따라 결정될 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 해결 과제는 전기 모터의 다양한 성능 등급을 저비용으로 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
이러한 과제의 해결을 위하여 독립 청구항들에 따른 전기 모터용 코일 어셈블리 및 전기 모터의 코일 어셈블리용 하우징 모듈 세트가 제시된다. 몇몇 실시예의 특징들은 종속 청구항에 나와 있다. 종속 청구항들의 특징들은 별도로 다른 것이 제시되지 않는 한 또다른 실시예의 형성을 위하여 서로 결합될 수 있다.
제1 측면에 따르면 전기 모터용 코일 어셈블리는 소정 개수의 개별 코일; 및 각각 상기 개별 코일의 개수의 동일한 비율로 포함되도록 형성되는 소정 개수의 하우징 모듈을 포함하며, 각각의 하우징 모듈은 코일 어셈블리와 별도로 플라스틱 부재로 제조된다.
제2 측면에 따르면, 전기 모터용 코일 어셈블리용 하우징 모듈 세트가 구성된다. 하우징 모듈 세트는 각각 코일 어셈블리의 개별 코일의 개수의 동일한 비율로 포함되도록 형성되는 소정 개수의 하우징 모듈을 포함하고, 각각의 하우징 모듈은 코일 어셈블리와 별도로 플라스틱 부재로 제조된다.
이하에서는 상기한 양 측면을 채택한다.
상기 전기 모터는 예를 들어 리니어 모터이고, 예를 들어 무철심 리니어 모터이다. 상기 전기 모터의 전기 기계적 기능과 관련하여 상기 전기 모터는 예를 들어 DE 10 2015 222 265 A1 및 EP 2 884 638 A1에 기재된 바와 같이 형성될 수 있다.
소정 개수의 개별 코일을 포함하는 코일 어셈블리는 전기 모터의 주요 부품, 예를 들어 고정자를 형성할 수 있다. 개별 코일들은 각각 무철심 개별 코일일 수 있으며, 즉, 예를 들면 에어 코일로서 형성될 수 있다. 예를 들어 각각의 개별 코일은 절연층을 구비하는 철사로 권취된 코일을 포함한다.
일 실시예에 따르면 전기 모터는 다수의 상을 가지는 전기 모터로 형성될 수 있으며, 예를 들어 상이 세 개인 무철심 리니어 모터로 형성될 수 있다. 예를 들면 상기 코일 어셈블리는 전기 모터의 각 상에 대하여 적어도 하나의 개별 코일을 포함한다. 또한 상기 전기모터는 다양한 등급으로 마련될 수 있다. 예를 들면, 1등급 전기 모터의 경우 각각의 상에 대하여 오직 하나의 개별 코일이 마련되고, 2등급 전기 모터의 경우 각 상에 대하여 두 개의 개별 코일이 마련되고, 3등급 전기 모터의 경우 각 상에 대하여 세 개의 개별 코일이 마련되고, 4등급 전기 모터의 경우 각 상에 대하여 네 개의 개별 코일이 마련되는 식이다.
예를 들어 각각의 하우징 모듈은, 전기 모터의 상의 개수에 대응되는 개수의 개별 코일을 포함하도록 형성된다. 즉, 예를 들어 3상 전기모터의 경우 각각의 하우징 모듈은 세 개의 개별 코일을 포함하도록 형성된다.
일 실시예에 따르면 전기 모터는 다수의 상을 갖는 전기 모터일수 있고, 개별 코일의 개수는 상의 개수에 정수 인수를 곱한 수에 대응되며, 하우징 모듈의 개수는 정수 인수와 동일하다. 즉, 예를 들어 상기한 1등급 전기 모터에는 하우징 모듈이 하나만 구비되고, 2등급 전기 모터에는 두 개의 하우징 모듈이, 3등급 전기 모터에는 세 개의 하우징 모듈이, 4등급 전기 모터에는 네 개의 하우징 모듈이 구비된다. 따라서 인수는 전기 모터의 성능 등급을 나타낼 수 있다.
여기서 기술하는 하우징 모듈은 각각 적어도 두 개의 개별 코일을 완전히 포함하고 주변환경에 대하여 절연되도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 하우징 모듈은 각각 수지 등의 그라우트와 같은 절연성 충진 물질로 채워지도록 형성될 수 있다.
예를 들어 각각의 하우징 모듈은 플라스틱 부재로 형성될 수 있는데, 예를 들어 사출성형 부재로 제조되고, 또한 코일 어셈블리와 별도로 제조될 수 있다. 즉, 코일 어셈블리 형성은 하우징 모듈에 개별 코일들을 일체로 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
다수의 하우징 모듈은 제2 측면에 따른 하우징 모듈 세트를 형성할 수 있다. 예를 들어, 모든 하우징 모듈은 충분한 개수의 동일한 치수를 포함함으로써 동일한 캐비티에서 사출성형 공정으로 제조 가능하다. 이를 통해 하우징 모듈 세트를 저렴한 비용으로 제조할 수 있게 된다.
상기 하우징 모듈 세트는 모듈식으로 구성될 수 있고, 이를 위해 각각의 하우징 모듈의 치수는 동일한 것이 바람직할 수 있다. 하우징 모듈의 모듈 특성에 의해서 예를 들어 동질적인 하우징 모듈을 포함하는 다양한 성능 등급의 전기 모터가 형성될 수 있고, 그에 따라 비교적 저렴한 비용으로 형성될 수 있다.
또한, 모든 하우징 모듈 각각은 하우징 모듈 중 두 개를 상호 결합하기 위해 형성되는 적어도 하나의 결합 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 이러한 결합요소들은 각각 적어도 부분적으로 스냅 잠금을 형성할 수 있다. 이에 따라 소정의 성능 등급을 가지는 전기 모터를 형성하기 위하여 예를 들어 두 개 이상의 하우징 모듈이 결합 요소에 의해서 서로 "삽입"될 수 있다.
이때 상기 적어도 하나의 결합요소는 절연성 충진 물질이 상기 적어도 하나의 결합 요소에 의해서 서로 결합되는 하우징 모듈의 내부 공간들 사이에 흐르도록 하는 개구를 포함하는 것이 바람직할 수 있다. 이에 따라 소정의 성능 등급을 가지는 전기 모터용 코일 어셈블리 형성 시 다음과 같은 단계가 수행될 수 있다. 즉, 우선 개별 코일들과 하우징 모듈이 각각 서로 별도로 제작된다. 다음으로, 개별 코일들이 하우징 모듈에 통합된 후 상기 하우징 모듈이 잠금되고 상기한 결합요소에 의해 서로 연결될 수 있다. 그 후 절연성 충진 물질(예를 들어 수지와 같은 그라우트)로 하우징 모듈을 충진하는 단계가 수행될 수 있으며, 이를 위하여 예를 들어 하우징 모듈 중 하나에서만 시작되어야 하는데, 왜냐하면 결합 요소에 의해서 하나의 하우징 모듈에서 또다른 하우징 모듈로 흐를 수 있기 때문이다. 그러면 충진 물질이 결합 요소의 개구에도 존재하게 되고 개구에서 경화되기 때문에 이는 실질적으로 하우징 모듈 세트의 안정성을 높이는 효과가 있다.
각각의 하우징 모듈은 개별 코일의 개수의 포함된 비율을 각각 덮는 하부 부재 및 상부 부재를 포함할 수 있다. 상기 하부 부재는 예를 들어 각 하우징 모듈의 하면을 형성하고, 상부 부재는 상면을 형성한다. 하부 부재 및 상부 부재 중 적어도 하나는 예를 들어 하면 또는 상면보다 면적이 훨씬 작은 측벽을 포함할 수 있다. 상기 하우징 모듈은 예를 들어 사각형 형태일 수 있다. 예를 들어 하부 부재는 물론 상부 부재 역시 서로 매칭되는 외벽 구조를 가짐으로써 상부 부재와 하부 부재를 결합했을 때 이중 벽 구조의 측벽이 형성될 수 있으며, 이를 통해 하우징 모듈의 견고성이 증대될 수 있다.
또다른 실시예에 따르면, 상기 하부 부재 및 상부 부재는 단일형 플라스틱 부재로 제조되고 연성의 측벽에 의해 서로 연결된다. 상기 하우징 모듈을 제작한 후 하부 부재와 상부 부재는 서로에 대해 평평하게 배치될 수 있고, 개별 코일을 하부 부재 또는 상부 부재에 위치시킨 이후 상기 연성의 측벽에 의해서 하우징 모듈을 "스냅으로 닫는 것(close with a snap)"이 가능해진다.
일 실시예에 따르면 상기 하부 부재 및 상기 상부 부재는 서로 동일한 형태로 형성된다. 이를 통해서 다양한 성능 등급을 가지는 전기 모터용 하우징 모듈을 저렴한 비용으로 제조할 수 있다. 예를 들면 상기 하부 부재와 상부 부재는 종축으로 대칭적으로 배치된 후 개별 코일을 배치한 다음 결합될 수 있다.
또다른 실시예에 따르면, 상기 하부 부재와 상부 부재 중 적어도 하나는 각각의 개별 코일을 정확한 위치에 배치하도록 하는 위치조정 수단을 포함한다. 예를 들어, 각각의 개별 코일은 내부 중공부를 포함하고(예를 들어 무철심이 아닌 코일에서 코어가 위치하는 부분에 포함), 상기 위치조정 수단의 치수는 개별 코일의 상기 내부 중공부에 맞춰져 있다. 그러면 개별 코일들은 이를 테면 상기한 위치조정 수단에 의해 뒤집혀 배치된 후 하우징 모듈 내에서 위치조정 수단을 둘러쌀 수 있다.
또한 본 발명의 범위에 속하는 것은, 적어도 하나의 전기 절연성 중간벽이 형성되도록 상기 하부 부재와 상부 부재가 형성되고 서로 맞물리는 것이다. 상기 중간벽은 예를 들어 서로 이웃하는 두 개의 개별 코일을 서로 분리시킬 수 있다.
또한, 각각의 하우징 모듈은 다중 강화 요소를 포함하는 측벽 구조를 가지며, 상기 다중 강화 요소 중 적어도 하나의 높이는 하우징 모듈의 외벽 높이이거나 외벽의 절반 높이이다. 이를 통해 하우징 모듈의 안정성이 개선될 수 있는데, 왜냐하면 예를 들어 하면 또는 상면이 가압되는 것이 방지되거나 또는 외벽에 대한 힘의 영향이 더 수월하게 보상될 수 있기 때문이다. 예를 들어, 상기 하부 부재만 또는 상부 부재만 상기한 다중 강화 요소를 포함하며, 이 경우 다중 강화 요소는 하우징 모듈의 외벽만큼의 높이를 가진다. 또다른 실시예에 따르면 상부 부재 및 하부 부재 둘 모두 상기한 다중 강화 요소를 포함하며, 이 경우 각각의 다중 강화 요소의 높이는 대략 외벽 높이의 절반일 수 있고 상부 부재와 하부 부재를 서로 결합할 때 서로 만나 합쳐서 전체적으로 외벽 높이를 가질 수 있다.
또한, 다중 강화 요소들은 하우징 모듈의 고정 개구를 통합할 수 있으며, 고정 개구는 하우징 모듈과 다른 물질, 특히 초경합금으로 제조될 수 있는 단일 또는 다중 구조 중공 샤프트를 위하여 형성될 수 있다. 이에 따라 하우징 모듈 내지 다수의 하우징 모듈을 포함하는 하우징 모듈 세트는 바람직한 방식으로 기계부품에 고정될 수 있다.
동시에 상기 다중 강화 요소는 하우징 모듈 내에서 전원 공급선용 가이드를 형성할 수 있다. 상기 다중 강화 요소들은 예를 들어 서로 엇갈려 배치될 수 있고 그에 따라 전원 공급선이 고정 상태에서 이동될 수 있는 경로를 형성한다.
또다른 실시예에 따르면, 하우징 모듈과 별도로 제조되는 안정성 요소가 구비되며, 각각의 하우징 모듈은 상기 안정성 요소 전체 혹은 일부를 수용하도록 형성되는 리세스를 포함할 수 있다. 예를 들어 상기 안정성 요소는 적어도 두 개의 하우징 모듈의 리세스에 삽입되는 막대 형태로 형성될 수 있다. 또한, 상기 하우징 모듈은 모듈에 절연성 충진 물질을 충진할 때 안정성 요소도 충진 물질에 의해 둘러싸이고 충진 물질이 그곳에서 경화되도록 형성될 수 있다. 상기 안정성 요소는 이에 따라 하우징 모듈 세트의 강도에 기여할 수 있다.
또한, 하우징 모듈 중 적어도 하나에 상기에서 언급한 고정 개구가 적어도 하나 포함될 수 있고, 상기 적어도 하나의 고정 개구는 단일 또는 다중 구조 중공 샤프트를 수용하도록 형성된다.
본 발명의 기타 세부사항 및 장점들은 후속하는 상세한 설명에서 도면을 참조하여 분명하게 설명한다.
도 1은 하나 또는 다수의 실시예에 따른, 하우징 모듈에 포함되는 개별 코일을 포함하는 코일 어셈블리의 예시적이고 개략적으로 도시한다.
도 2는 하나 또는 다수의 실시예에 따른, 코일 어셈블리용 세 개의 하우징 모듈을 포함하는 하우징 모듈 세트의 예시적이고 개략적으로 도시한다.
도 3은 하나 또는 다수의 실시예에 따른 하우징 모듈의 하부 부재의 예시적이고 개략적으로 도시한다.
도 4는 하나 또는 다수의 실시예에 따른 하우징 모듈의 하부 부재의 예시적이고 개략적으로 도시한다.
도 5는 하나 또는 다수의 실시예에 따른 하우징 모듈의 하부 부재 및 상부 부재의 예시적이고 개략적으로 도시한다.
도 6은 하나 또는 다수의 실시예에 따른 하우징 모듈의 예시적이고 개략적으로 도시한다.
도 7은 하나 또는 다수의 실시예에 따른 하우징 모듈의 측벽 구조의 예시적이고 개략적으로 도시한다.
도 8은 하나 또는 다수의 실시예에 따른, 서로 결합되는 두 개의 하우징 모듈의 예시적이고 개략적으로 도시한다.
도 9는 하나 또는 다수의 실시예에 따른 하우징 모듈의 예시적이고 개략적으로 도시한다.
도 10은 하나 또는 다수의 실시예에 따른 하우징 모듈의 예시적이고 개략적으로 도시한다.
도 11은 하나 또는 다수의 실시예에 따른 하우징 모듈의 예시적이고 개략적인 단면도이다.
도 12는 하나 또는 다수의 실시예에 따른 하우징 모듈의 하부 부재 및 상부 부재의 예시적으로 도시한다.
도 13은 하나 또는 다수의 실시예에 따른 하우징 모듈의 하부 부재 및 상부 부재의 결합 상태를 예시적이고 개략적으로 도시한다.
도 14는 하나 또는 다수의 실시예에 따른 하우징 모듈 및 하우징 모듈의 상부 부재 및 하부 부재의 결합을 위해 가능한 결합 위치를 예시적이고 개략적으로 도시한다.도 15는 하나 또는 다수의 실시예에 따른 하우징 모듈의 다중 강화 요소를 예시적이고 개략적으로 도시한다.
도 16은 하나 또는 다수의 실시예에 따른 하우징 모듈의 다중 강화 요소의 예시적이고 개략적인 단면도이다.
도 17은 하나 또는 다수의 실시예에 따른 하우징 모듈을 예시적이고 개략적으로 도시한다.
도 18은 하나 또는 다수의 실시예에 따른 하우징 모듈의 하부 부재 및 상부 부재의 결합 상태를 예시적이고 개략적으로 도시한다.
도 19는 하나 또는 다수의 실시예에 따른 하우징 모듈의 하부 부재 및 상부 부재의 결합 상태를 예시적이고 개략적으로 도시한다.
도 1은 전기 모터용 코일 어셈블리를 개략적이고 예시적으로 도시한다. 전기 모터는 리니어 모터일 수 있고, 예를 들어 무철심 리니어 모터 (코어리스 리니어 모터라고도 한다)일 수 있고, 예를 들어 3상 무철심 리니어 모터일 수 있다.
상기 코일 어셈블리는 소정 개수의 개별 코일(10)을 포함할 수 있다. 예를 들어 전기 모터의 각각의 상마다 적어도 하나의 개별 코일(10)이 구비된다. 상기 개별 코일(10)은 예를 들어 코어리스(coreless)이며 대신 내부에 중공부(101)를 가진다. 개별 코일(10)들은 각각 무철심 개별 코일일 수 있으며, 따라서 예를 들어 에어 코일로서 형성될 수 있다. 예를 들어 각각의 개별 코일은 절연층을 포함하는 철사로 권취된 코일을 포함한다.
개별 코일들(10)은 하우징 모듈(1)에 배치된다. 달리 표현하자면, 개별 코일(10)을 포함하는 하우징 모듈(1)이 형성된다. 상기 하우징 모듈(1)은 코일 어셈블리와 별도로 플라스틱 부재로 제조될 수 있으며, 예를 들어 사출성형 부재로 제조될 수 있다.
상기 하우징 모듈(1)의 재질은 하우징 모듈(1)에 설정되는 기계 및 전기 기술적 요구조건에 따라 선택될 수 있다. 고성능 물질이나 기술적 물질이 고려되며, 선택된 물질은 비정질 구조 또는 반결정성(semicrystalline) 구조를 가질 수 있다. 하우징 모듈(1)의 경우 예를 들어 다음과 같은 물질 그룹에서 선택된 물질로 형성될 수 있다: 폴리페닐설파이드(polyphenylensulfide, PPS), 폴리부틸렌테레프탈레이트(polybutylenterephthalat, PBT), 아크릴니트릴 부타디엔 스티롤 코폴리머(acrylnitrile-butadiene-styrol-copolymer, ABS), 액정 폴리머(liquid crystal polymer, LCP), 폴리에테르이미드(polyetherimide, PEI), 폴리에테르에테르케톤(polyetheretherketon, PEEK).
상기 하우징 모듈(1)은 하부 부재(11)와 상부 부재(12)를 포함할 수 있다. 상기 하부 부재(11)와 상부 부재(12)는 개별 코일(10)을 포함하기 위하여 형상 결합(form locking) 방식으로 결합될 수 있다.
또한, 상기 하우징 모듈(1)은 하나 이상의 고정 개구(19)를 포함할 수 있으며, 이 고정 개구에 의해서 하우징 모듈(1)이 기계 부품에 고정될 수 있다. 상기 고정 개구(19)는 각각 관통형으로 형성될 수 있다. 예를 들어 상기 고정 개구(19)(예를 들어 고정 보어링의 형태)는 단일 또는 다중 구조 중공 샤프트(3)를 적어도 부분적으로 수용하도록 형성된다. 예를 들어 중공 샤프트(3)에 의해서 상기 상부 부재(12) 및 하부 부재(11)는 서로 나사결합될 수 있으며, 이에 대해서는 추후 상세히 설명할 것이다. 또한, 아래에서 더 상세히 설명하듯이 하우징 모듈(1)은 중공 샤프트(3)에 의해서 기계 부품에 고정될 수 있다.
상기 하부 부재(11)는 제1 외벽 구조(111)를 포함할 수 있고, 상기 상부 부재(12)는 제2 외벽 구조(121)를 포함할 수 있다. 상부 부재(12)와 하부 부재(11)가 결합될 때 상기한 외벽 구조들(111, 121)이 서로 맞물려 하우징 모듈(1)의 외벽을 형성한다. 외벽에 의해서 형성된 하우징 모듈(1)의 높이는 예시적인 실시예에 따르면 5 mm 내지 10 mm 의 범위에 있으며, 하부 부재(11)에 의해서 형성되는 하우징 모듈(1)의 하면은 예를 들어 길이가 50 mm 내지 150 mm 이고 폭이 25 mm 내지 80 mm이다. 상부 부재(12)에 의해서 형성되는 하우징 모듈(1)의 상면도 하면과 동일한 길이와 폭을 가질 수 있다.
상부 부재(12) 및 하부 부재(11) 사이의 결합을 지지하기 위하여 상기 하부 부재(11)는 제1 연결 요소(112)를 포함할 수 있고, 상기 상부 부재(12)는 제2 연결 요소(122)를 포함할 수 있다. 이러한 연결요소들(112, 122)은 외벽 구조(111/121)에만 구비될 수 있는 것이 아니라, 도 1에 도시된 것처럼 예를 들어 하부 부재(11)의 바닥 및/또는 상부 부재(12)의 바닥에도 구비될 수 있다. 두 부재(11) 및 (12)를 결합할 때 이 연결 요소들(112, 122)은 예를 들어 스냅 잠금 또는 플러그 캡(plug cap) 형태로 서로 맞물릴 수 있다.
도 18은 하부 부재(11)의 제1 외벽 구조(111)가, 예를 들어 서로 엇갈려 배치되는 제1 경사부들(113)을 포함하는, 패턴이 있는 마감부를 포함할 수 있음을 도시한다. 마찬가지로 상부 부재(12)의 제2 외벽 구조(121)는 예를 들어 서로 엇갈려 배치되는 제2 경사부들(123)을 포함하는, 패턴이 있는 마감부를 포함할 수 있다. 상부 부재(12)와 하부 부재(11)를 결합할 때 상기 제1 경사부(113) 및 제2 경사부(123)는 서로 상보적으로 배치될 수 있으며, 이는 도 18의 상단부에 도시되어 있다. 두 부재(11) 및 (12)를 결합하면 제1 경사부(113)의 면은 제2 경사부(123)의 면에 위치하게 된다(도 18의 하단 참조). 도 18에서 (X)표시한 화살표로 나타냈듯이 이러한 방식으로 예를 들어 상부 부재(12)와 하부 부재(11) 사이의 종축 변위가 방지될 수 있다.
상부 부재(12)와 하부 부재(11) 사이의 결합을 더 지지하기 위하여 상기 하부 부재(11)는 제1 가이드부(114)를 포함할 수 있고, 상기 상부 부재(12)는 제2 가이드부(124)를 포함할 수 있으며, 이는 도 19에 도시되어 있다. 제1 가이드부(114) 및 제2 가이드부(124)는 예를 들어 가이드 핀(부재번호 124 참조) 및 이에 상보적으로 형성된 가이드 그루브(부재번호 114 참조)를 포함할 수 있으며, 가이드 그루브에 가이드 핀이 수용될 수 있다. 예를 들어 상부 부재(12)와 하부 부재(11)는 결합되기 전 서로 정렬된 후(도 19의 상단 참조) 제1 가이드부(114)와 제2 가이드부(124)가 서로 맞물리도록 결합되는데, 예를 들어, 가이드하는 힘이 가이드 그루브로 들어가도록 맞물릴 수 있다(도 19의 하단 참조). 도 19는 하우징 모듈(1)의 일부만 도시하고, 예를 들어 상부 부재(12)는 도시되지 않은 영역에서 하부 부재(11)의 가이드 핀 형태의 제1 가이드부(114)가 수용될 수 있는 가이드 그루브 형상의 제2 가이드부(124)를 포함하는 모습을 도시하는 것으로 이해할 수 있다.
상기 상부 부재(12) 및 하부 부재(11)는 동질로 형성될 수 있으며, 예를 들어 서로 동일하게 형성될 수 있다. 두 부재(11) 및 (12) 중 하나를 180도로 회전시키면 두 부재는 형상 결합 방식일지라도 서로 결합될 수 있다.
일 실시예에 따르면 상기 하우징 모듈(1)은 실질적으로 두 기본 부품으로만, 즉 서로 동일하게 형성될 수 있는 하부 부재(11) 및 상부 부재(12)로 구성된다.
도 1을 다시 참조하면, 외벽(111/121)과 개별 코일(10) 사이에는 다중 강화 요소(16)를 포함하는 측벽 구조가 형성될 수 있으며, 다중 강화 요소(16) 중 적어도 하나는 하우징 모듈(1)의 외벽만큼의 높이를 가질 수 있다. 예를 들어 상기 하부 부재(11)만 또는 상부 부재(12)만 상기한 다중 강화 요소(16)를 포함하며, 이 경우 다중 강화 요소들은 하우징 모듈(1)의 외벽과 같은 높이를 가진다. 또다른 실시예에 따르면(예를 들어, 상부 부재(12)와 하부 부재(11)가 서로 동일하게 형성되는 경우), 상부 부재는 물론 하부 부재도 언급한 다중 강화 요소(16)를 포함하며, 이 경우 이들은 예를 들어 외벽 높이의 절반에 해당하는 높이를 가지며 상부 부재(12) 및 하부 부재(11)가 서로 결합될 때 서로 만나 합쳐서 전체적으로 외벽의 높이를 가진다.
동시에 다중 강화 요소(16)는 (도 1에) 도시되지 않은 전원 공급선을 위한 가이드를 형성할 수 있으며, 예를 들어 전력 공급선(4)의 연장부 및 신호 공급선(5)의 연장부용 가이드를 형성할 수 있다.
또한, 상기 하우징 모듈(1)은 접지 접속부(6)를 적어도 부분적으로 수용하도록 형성될 수 있고, 상기 접지 접속부(6)는 예를 들어 접지 레일 형태로 형성될 수 있다.
개별 코일(10)을 하우징 모듈(1) 내부에 배치한 후 생길 수 있는 중공부는 절연성 충진 물질, 예를 들어 수지와 같은 그라우트 물질로 충진될 수 있다.
이미 도입부에서 언급한 바와 같이, 전기 모터는 다양한 등급으로 제공될 수 있다. 예를 들면, 1등급 전기 모터의 경우 각각의 상에 대하여 오직 하나의 개별 코일(10)이 마련되고, 2등급 전기 모터의 경우 각 상에 대하여 두 개의 개별 코일(10)이 마련되고, 3등급 전기 모터의 경우 각 상에 대하여 세 개의 개별 코일(10)이 마련되고, 4등급 전기 모터의 경우 각 상에 대하여 네 개의 개별 코일(10)이 마련되는 식이다. 소정 등급의 전기 모터를 형성하기 위하여 예를 들어 소정 개수의 하우징 모듈(1)이 마련된다. 예를 들면, 각 하우징 모듈(1)은 전기 모터의 상의 개수에 대응되는 개수의 개별 코일(10)을 포함하도록 형성된다. 즉, 예를 들어 3상 전기 모터의 경우 각각의 하우징 모듈(1)은 도 1에 예시적으로 도시된 바와 같이 세 개의 개별 코일(10)을 포함하도록 형성된다. 일 실시예에 따르면 전기 모터는 다상(multi-phase) 전기 모터일 수 있고 개별 코일(10)의 개수는 상의 개수에 정수 인수를 곱한 수에 대응되며, 하우징 모듈(1)의 개수는 정수 인수와 동일하다. 즉, 예를 들어, 상기한 1등급 전기 모터에는 하우징 모듈(1)이 하나만 구비되고, 2등급 전기 모터에는 두 개의 하우징 모듈(1)이, 3등급 전기 모터에는 세 개의 하우징 모듈(1)이, 4등급 전기 모터에는 네 개의 하우징 모듈(1)이 구비된다. 따라서 인수는 전기 모터의 성능 등급을 나타낼 수 있다.
다수의 하우징 모듈(1)이 서로 결합될 수 있도록 각각의 하우징 모듈(1)은 하우징 모듈(1) 중 두 개가 서로 결합되기 위해 형성되는 적어도 하나의 결합 요소(13)를 포함할 수 있다. 또한, 하우징 모듈(1)과 별도로 제조되는 안정성 요소(18)가 구비될 수 있으며, 각각의 하우징 모듈(1)은 상기 안정성 요소(18) 전체 혹은 일부를 수용하도록 형성된 리세스(181)를 포함한다. 상기 안정성 요소(18)는 막대 형태로 형성될 수 있고 하우징 모듈(1)의 길이의 정수 배에 상응하는 길이를 가질 수 있다.
상기 결합 요소(13)는 예를 들어 외벽 구조(111/121)에 구비되어, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 하우징 모듈(1)들이 예를 들어 하우징 모듈(1)의 하면이나 상면이 아니라 외벽에서 서로 결합되도록 한다.
하우징 모듈(1)의 서로에 대한 결합에 관한 앞서 설명한 측면들은 도 2에 예시적이고 개략적으로 도시된다. 다수의 하우징 모듈(1)은 하우징 모듈 세트(2)를 구성할 수 있다.
예를 들어 모든 하우징 모듈(1)은 충분한 개수의 동일한 치수를 가지며, 이에 따라 동일한 캐비티에서 사출 성형 공정으로 제조 가능하다. 이를 통해 하우징 모듈 세트(2)를 저렴한 비용으로 제조할 수 있게 된다.
모든 하우징 모듈(1)은 동일한 치수를 가질 수 있다. 도 2에 따른 실시예에서, 예를 들어 각 하우징 모듈(1)은 세 개의 개별 코일(10)을 포함한다. 결합요소(13)에 의해 하우징 모듈(1)이 서로 결합되고, 도 2에 도시하지 않은 안정성 요소(18)는 하우징 모듈 세트(2)의 견고성 및 강도에 기여할 수 있다.
이러한 하우징 모듈 세트(2)의 모듈 특성에 의해서 다양한 성능 등급의 전기 모터가 저렴하게 제조될 수 있다.
도 3 내지 19를 참조하여 하우징 모듈(1)의 기타 선택적인 특징을 설명한다. 도면에서 동일한 부재번호는 동일한 요소를 가리킬 수 있으며, 모든 도면의 모든 구성요소를 중복 설명하지 않는다.
하우징 모듈(1)의 하부 부재(11)의 일부를 도시하는 도 3의 실시예에 따르면, 상기 하우징 모듈(1)은 각각의 개별 코일(10)(도 3에 미도시)에 대하여 각각의 개별 코일(10)을 정확한 위치에 배치하도록 하는 위치조정 수단(15)을 포함할 수 있다. 도 3에 따른 실시예에서 각각의 개별 코일(10)에는 두 개의 위치조정 수단(15)이 구비되며, 위치조정 수단은 하우징 모듈(1) 내 위치에서 예를 들어 중공부(101)의 치수에 맞춰져 있다. 이는 개별 코일(10)에 대한 도 4에서 조금 더 분명하게 도시되어 있다.
개별 코일(10)의 외측 한계를 정하기 위하여 위치조정 보조수단(151)이 더 구비될 수 있으며, 위치조정 보조수단은 부분적으로 외벽 구조(111)에 의해서도 형성될 수 있다. 위치조정 보조수단(151)은 도 1에 도시된 바와 같이 절연성 중간벽 형태로 마련될 수도 있다. 여기서 좌측의 개별 코일(10)이 우측의 개별 코일(10)로부터 세로 방향으로 서로 분리되어 있다. 다시 말해, 상기 하부 부재(11)와 상부 부재(12)는 적어도 하나의 전기 절연성 중간벽이 생기도록 형성되고 서로 맞물릴 수 있다.
외벽 구조(111)에는 전력 공급선(4)용 리세스(44), 신호 공급선(5)용 리세스(55), 접지 접속부(6)용 리세스(66) 및 안정성 요소(18)용 리세스(181)가 더 구비될 수 있다.
상기 결합요소(13)는 상기 결합 요소(13)에 의해서 서로 결합되는 하우징 모듈(1)의 내부 공간들 사이에서 절연성 충진 물질이 흐르도록 하는 개구(131)를 포함할 수 있다. 이에 따라 예를 들어 하우징 모듈 세트(2)의 하우징 모듈(1)을 충진할 때 하우징 모듈(1) 중 어느 하나에서만 시작될 수 있고 개구(131)에 의에서 확실하게 모든 하우징 모듈(1)이 충진 물질로 채워질 수 있다. 동시에 하우징 모듈(1)의 결합은 충진 물질이 경화될 때 결합요소(13)의 지점들에서 강화될 수도 있다.
도 5는 서로 동일하게 형성될 수 있는 하부 부재(11)와 상부 부재(12)가 서로를 향하는 두 화살표로 표시한 방향을 따라 결합되는 방식을 도시한다. 서로 동일하게 형성된 부재(11) 및 (12)는 이때 서로 180도로 변위 됨으로써 형상 결합 형태로 결합될 수 있다. 본 실시예에서 두 부재(11) 및 (12)는 개별 부품으로 제조된다. 또다른 실시예에서, 도 12 및 13에 개략적이고 예시적으로 도시된 바와 같이, 상기 하부 부재(11) 및 상부 부재(12)는 단일형 플라스틱 부재로 제조되고 연성의 측벽(14)에 의해서 서로 결합된다. 측벽(14)은 예를 들어 상부 부재(12)와 하부 부재(11)가 서로를 향하는 두 개의 화살표 구조로 표시한 방향을 따라 결합될 수 있도록 형성되는데, 즉, 예를 들어 "스냅으로 닫히는(close with a snap)" 방식을 통해서 결합될 수 있도록 형성된다. 반면 본 실시예에서도 하부 부재(11)와 상부 부재(12)는 서로 동일하게 형성될 수 있다. 두 부재(11) 및 (12)의 구성요소들은 단지 종축을 따라서만 서로 대칭적으로 구비된다.
도 6은 상기 하우징 모듈(1)이 리세스(181)를 통해서 안정성 요소(18)를 수용하도록 형성될 수 있다는 것을 조금 더 잘 보여준다. 이러한 안정성 요소(18)는 하우징 모듈(1) 중 적어도 두 개의 하우징 모듈을 향해 돌출하고, 안정성 요소(18)에 의해 서로 연결되는 다수의 하우징 모듈(1)의 전체 길이에 대략 상응하는 길이를 가질 수 있다. 이는 동시에 대략 전기 모터의 길이에 상응할 수 있다. 하우징 모듈(1)을 절연성 충진 물질로 채울 때 안정성 요소(18) 역시 덮일 수 있으며, 이에 따라 특히 안정성 요소(18)에 의해서 충진 물질이 경화되면 하우징 모듈 세트(2)의 강도가 더 높아질 수 있다.
도 7의 실시예를 참조하면, 하부 부재(11)의 제1 외벽 구조(111) 및 상부 부재(12)의 제2 외벽 구조(121)가 상기 두 부재(11)및(12)를 결합한 후 이들 부재가 적어도 부분적으로 하우징 모듈(1)의 이중 벽 구조(125)를 형성하도록 맞물릴 수 있다. 이러한 이중 벽 구조(125)는 하우징 모듈(1)의 또다른 실시예에서 완전히 또는 적어도 상당 부분 외벽 내에 형성될 수 있고, 또다른 실시예에서는 도 7에 도시된 바와 같이 아주 적은 비율만 외벽 내에 형성될 수 있다. 예를 들어 상기 이중 벽 구조(125)는 0.3 mm 내지 2 mm 범위의 두께를 가지며, 이 두께는 절연 기술적 조건 및 하우징 모듈(1)의 재료에 따라 결정된다. 이러한 이중 벽 구조(125)는 예를 들어 연면 거리(creepage distance)와 같은 측면 등 보장되어야 할 전기 절연성과 같은 관련 기술 표준을 따르는 것이 바람직할 수도 있다. 예를 들어 (높은 전위를 안내할 수 있는) 개별 코일(10) 중 적어도 하나와 주변환경(즉, 하우징 모듈(1)의 외부 영역) 사이의 상기 연면 거리는 상기 이중 벽 구조(125)에 의해서 증가될 수 있다.
도 8은 서로 결합되는 두 개의 하우징 모듈(1)을 예시적이고 개략적으로 도시한 단면이다. 하우징 모듈(1)의 결합 요소들(13)은 예를 들어 스냅 잠금 형태로 서로 맞물려서 서로 결합되는 하우징 모듈(1)의 외벽(111/121)에 접촉하도록 서로 상보적으로 형성될 수 있다. 예를 들면 하나의 하우징 모듈(1)의 결합 요소(13) 개수 중 절반이 외벽(111/121)으로부터 돌출할 수 있고(왼쪽 하우징 모듈(1) 참조), 반면 나머지 절반은 일종의 개구 구조에 의해 형성된다(오른쪽 하우징 모듈(1) 참조). 하우징 모듈 세트(2)를 구성하기 위하여 하우징 모듈(1)을 서로 결합한 후 적어도 하나의 하우징 모듈(1)에서 "사용되지 않은" 결합 요소들(13)이 돌출할 수 있는 것으로 이해된다. 일 실시예에 따르면, 도 17에 예시적이고 개략적으로 도시된 바와 같이, 결합 요소들(13)이 하우징 모듈의 외부에 있는 장치, 예를 들어 센서(7)를 수용하도록 형성될 수 있다. 센서(7)는 예를 들어 홀 효과 센서일 수 있다. 예를 들어 상기 센서(7)는 센서(7)가 센서 측정 신호를 출력하거나 그리고/또는 신호 제어 신호를 수신하는 센서 신호 배선(71)을 포함한다.
일 실시예에 따르면 전력 공급선(4)을 수용하는 리세스(44) 및 적어도 하나의 결합 요소(13)는 도 9에도 도시된 바와 같이 서로 인접하게 배치된다. 예를 들어 접지 케이블(미도시)를 연결하는데 사용되는 개구(61)를 포함할 수 있는 접지 접속부(6)가 하우징 모듈(1)로부터 더 돌출할 수 있다.
도 10에 따른 실시예를 참조하면 앞서 이미 설명했던 하우징 모듈(1)의 고정 개구들(19)이 상세히 나와 있다. 언급한 바와 같이, 이 개구들은 하우징 모듈(1)을 최종적으로 기계 부품에 고정하는 역할을 한다. 이 목적을 위하여 상기 고정 개구들(19)은 각각 단일 혹은 다중 구조의 중공 샤프트(3)를 수용하도록 형성될 수 있다. 이를 위하여 고정 개구들(19)은 각각 나사산 구조(191)를 포함할 수 있다. 하우징 모듈(1)은 이러한 고정 개구(19)를 여러 개 포함할 수 있으며, 예를 들어 적어도 두 개를 포함할 수 있다. 또한, 각각의 고정 개구(19)는 (예를 들어 나사산 구조(191)에 의해서) 양쪽에서 중공 샤프트(3)를 수용하도록 형성될 수 있다. 상기 나사산 구조(191)는 예를 들어 일정한 개수의 그루브 및 매칭되는 그루브에 의해 형성될 수 있다. 또한, 상기 고정 개구들(19)은 다중 강화 요소(16)에 의해서 지지될 수 있으며, 이에 따라 하우징 모듈(1)의 안정성이 더 높아질 수 있다. 이미 앞서 설명한 바와 같이 상기 중공 샤프트(3)에 의해서도 역시 하부 부재(11) 및 상부 부재(12)의 나사 결합이 이루어질 수 있으며, 이는 도 11에도 도시되어 있다.
일 실시예에 따르면 상기 중공 샤프트(3)는 관통형 개구(31)를 포함한다. 도 11에 예시적으로 도시되었듯이 이 개구는 하우징 모듈(1)과 기계 부품(미도시) 사이가 결합되도록 하는, 나사 형태 등의 결합 링크(8)를 포함할 수 있다. 하우징 모듈(1)을 기계 부품에 단단히 나사 고정함으로써 예를 들어 상기 하우징 모듈(1)에 부정적인 영향을 주는 힘이 가해지지 않으며, 대신 중공 샤프트(3)에 작용하는 힘만 가해지며 이 힘은 고정 개구(19)에 도달하여 상기 상부 부재(12) 및 하부 부재(11)를 결합시킨다. 즉, 나사(8)를 중공 샤프트(3)를 통해서 삽입하면, 플라스틱으로 제조될 수 있는 하우징 모듈(1)이 찌그러지는 일 없이 상기 하우징 모듈(1)이 나사(8)에 의해 상기 기계 부품에 고정될 수 있다. 상기 나사(8)의 힘은 두 중공 샤프트(3)를 함께 가압하고, 이때 하우징의 두 절반 부분들, 즉, 하부 부재(11) 및 상부 부재(12)를 서로 고정하며(그러나 이들 부재는 이미 언급한 스냅 결합에 의해 함께 지지된다), 특히 상기 하우징 모듈(1)을 기계 부품에 고정한다.
이러한 구성에 기초하여 더 큰 힘이 지속적으로 상기 고정 개구(19)및 그에 따라 하우징 모듈(1)에 작용한다. 이에 따라, 상기 고정 개구(19) 각각이 예를 들어 금속과 같은 단단한 물질로 제조될 수 있는, 상기한 단일 혹은 다중 구조의 중공 샤프트(3)에 의해서 강화되는 것이 바람직할 수 있다.
도 14에는 상기한 연결 요소(112) 및 (122)에 의해 상기 상부 부재(12)가 하부 부재(11)에 서로 맞물리는 위치를 (X)표시하였다. 상기 도시가 확실하게 보여주는 것은 일반적인 실시예에서도 위치조정 수단(15) 및/또는 결합 요소(13)가 위와 같은 연결 요소(112/122)를 형성할 수 있다는 것이다. 즉, 일 실시예에 따르면, 상기 위치조정 수단(15) 및/또는 결합 요소(13)는 하부 부재(11)와 상부 부재(12) 사이의 잠금을 형성하도록 형성된다.
이 지점에서 일 실시예 또는 다수의 실시예에 따른 결합 요소들(13)의 특별한 특징이 강조된다. 즉, 각각의 결합 요소(13)는 a) 동시에 형성될 수 있고, (i) 두 하우징 모듈(1)이 서로 결합하도록, 그리고 (ii) 하우징 모듈(1)의 상부 부재(12)와 하부 부재(11) 사이의 잠금을 위하여 동시에 형성될 수 있으며, b) 각 결합 요소는, 하우징 모듈(1)의 내부 공간을 절연성 충진 물질로 채울 때 상기 결합 요소(13)에 의해 서로 결합되는 하우징 모듈(1)의 내부 공간들 사이에서 절연성 충진 물질이 흐를 수 있도록 하는 상기 개구(131)를 포함할 수 있다.
다중 강화 요소(16)의 몇 가지 예시적인 측면이 도 15에 도시된다. 이에 따라 상기 다중 강화 요소(16)는 예를 들어 종방향 및 횡방향으로 서로 엇갈리게 배치되는 다수의 변환 요소를 포함할 수 있으며, 각각의 변환요소는 위에서 이미 언급했듯이 외벽(111/121)의 높이를 가질 수 있다. 또한 상기 변환 요소들은 하우징 모듈(1)의 상기 외벽(111/121)에 평행하게 배치될 수 있다. 서로에 대하여 엇갈려 배치됨으로써 상기 다중 강화 요소(16)들은 예를 들어 언급한 변환 요소의 형태로 전원 공급선(17)용 가이드를 포함할 수 있으며, 상기 전원 공급선(17)은 예를 들어 전력 공급선(4)과 신호 공급선(5) 중 적어도 하나와 연결될 수 있다. 도 15에는 전원 공급선(17)만 도시되지만 다수의 다중 강화 요소(16)에 의해 형성되는 이웃한 가이드들에서도 배선들이 이동될 수 있다.
일 실시예에 따르면 다중 강화 요소(16)는 하우징 모듈(1) 내에서 전원 공급선 및/또는 신호선들을 가이드하는데 필요한 전체 가이드 시스템을 실질적으로 형성하도록 형성된다.
상기한 가이드를 형성하기 위해서 상기 다중 강화 요소(16)는 국부적인 연장부(161)를 포함하는 것이 바람직하며, 이 연장부는 도 15에 도시된 바와 같이 형성된 가이드에 대응되는 국부적인 테이퍼링을 형성할 수 있다. 이러한 방식으로 상기 전원 공급선(17)의 고정은 하우징 모듈(1) 내에서 지지될 수 있다. 예를 들어 상기 전원 공급선(17)은 각각의 국부적인 연장부(161)에 의해서 상기 국부적인 연장부(161)의 맞은 편에 배치된 변환 요소로 가압된다. 이에 따라 전원 공급선(17)이 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
이 지점에서 하우징 모듈의 내부 공간을 절연성 충진 물질로 채울 때 다중 강화 요소(16)에 의해 형성된 가이드에 의해서 이동되는 전원 공급선(17)들도 충진 물질에 의해 둘러싸일 수 있다는 점을 언급한다.
도 16에 따른 실시예를 참조하면 상기한 각각의 다중 강화 요소(16)들은 예를 들어 대응되는 다중 강화 요소의 높이를 따라 서로 엇갈려 배치될 수 있는 다수의 국부적인 연장부(161)를 포함할 수 있다. 이러한 방식으로 예를 들어 서로 중첩하는 가이드가 다수의 배선(171, 174 및 172, 173)에 대하여 형성될 수 있다.
상기한 실시예들 중 하나 또는 다수는 무철심 리니어 모터의 코일 어셈블리용 하우징 모듈 세트에 관한 것이며, 상기 하우징 모듈 세트는 각각 실질적으로 서로 동일하게 형성된 두 개의 부분, 즉, 상기한 상부 부재 및 하부 부재로 구성될 수 있는 다수의 하우징 모듈을 포함한다. 상기 상부 부재 및 하부 부재는 저비용으로 사출 성형 부재로 제조될 수 있으며, 각각 별도로 제조되거나 단일 부재로 형성될 수 있다. 이렇게 저비용으로 제조 가능한 하우징 모듈에 의해서 다양한 성능 등급의 무철심 리니어모터가 바람직한 방식으로 형성될 수 있다. 상기 하우징 모듈의 특징은 견고한 기계적 구조에 있으며 이는 전체적으로 사출 성형에 의해서 얻어질 수 있다.

Claims (17)

  1. 소정 개수의 개별 코일(10); 및
    상기 개별 코일(10)의 개수와 동일한 비율로 포함되도록 형성되는 소정 개수의 하우징 모듈(1)을 포함하는, 전기 모터용 코일 어셈블리에 있어서,
    각각의 하우징 모듈(1)은 코일 어셈블리와 별도로 플라스틱 부재로 제조되는,
    코일 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    전기 모터는 다수의 상을 가지는 전기 모터이며 개별 코일(10)의 개수는 상의 개수에 정수 인수를 곱한 수에 대응되며, 하우징 모듈의 개수는 정수 인수와 동일한, 코일 어셈블리.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    모든 하우징 모듈(1)은 충분한 개수의 동일한 치수를 포함하여 동일한 캐비티에서 사출성형 공정으로 제조 가능한,
    코일 어셈블리.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    모든 하우징 모듈(1) 각각은 하우징 모듈(1) 중 두 개를 상호 결합하기 위해 형성되는 적어도 하나의 결합 요소(13)를 포함하는,
    코일 어셈블리.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 결합요소(13)는 절연성 충진 물질이 상기 적어도 하나의 결합 요소(13)에 의해서 서로 결합되는 하우징 모듈(1)의 내부 공간들 사이에 흐르도록 하는 개구(131)를 포함하는,
    코일 어셈블리.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 결합요소(13)는 적어도 부분적으로 스냅 잠금을 형성하는,
    코일 어셈블리.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 하우징 모듈(1)은 개별 코일(10)의 개수의 포함된 비율을 각각 덮는 하부 부재(11) 및 상부 부재(12)를 포함하는,
    코일 어셈블리.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 하부 부재(11) 및 상부 부재(12)는 단일 구조의 플라스틱 부재로 제조되고 연성의 측벽(14)에 의해 서로 연결되는,
    코일 어셈블리.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 하부 부재(11) 및 상기 상부 부재(12)는 동질로 형성되는,
    코일 어셈블리.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하부 부재(11) 및 상부 부재(12) 중 적어도 하나는 각각의 개별 코일(10)을 정확한 위치에 배치하도록 하는 위치조정 수단(15)을 포함하는,
    코일 어셈블리.
  11. 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하부 부재(11) 및 상부 부재(12)는 적어도 하나의 전기절연성 중간 중간벽(151)이 생기도록 형성되고 서로 맞물리는,
    코일 어셈블리.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 하우징 모듈(1)은 다중 강화 요소(16)를 포함하는 측벽 구조를 가지며, 상기 다중 강화 요소(16) 중 적어도 하나의 높이는 하우징 모듈(1)의 외벽(111,121) 높이이거나 절반 높이인,
    코일 어셈블리.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 다중 강화 요소(16)는 전원 공급선(17)용 가이드를 포함하는,
    코일 어셈블리.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    하우징 모듈(1)의 개수와 별도로 제조되는 안정성 요소(18)를 더 포함하는 코일 어셈블리로서, 각각의 하우징 모듈은 상기 안정성 요소(18) 전체 혹은 일부를 수용하도록 형성되는 리세스(181)를 포함하는,
    코일 어셈블리.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기 모터는 무철심 리니어모터인,
    코일 어셈블리.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    하우징 모듈(1) 중 적어도 하나에 적어도 하나의 고정 개구(19)를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 고정 개구(19)는 단일 또는 다중 구조 중공 샤프트(3)를 수용하도록 형성되는,
    코일 어셈블리.
  17. 소정 개수의 하우징 모듈(1)을 포함하는 전기 모터용 코일 어셈블리용 하우징 모듈 세트(2)에 있어서,
    각각의 하우징 모듈은 코일 어셈블리의 개별 코일(10)의 개수와 동일한 비율로 포함되도록 형성되며, 각각의 하우징 모듈(1)은 코일 어셈블리와 별도로 사출성형으로 제조되는,
    하우징 모듈 세트.
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