KR20190005977A - 회전자 및 회전자를 제조하기 위한 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기 모터에서 사용하기 위한 회전자, 및 이러한 회전자를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다. 회전자는 복수의 정착 구획, 복수의 자석(3), 회전자 코어(6) 및 플라스틱 오버몰딩을 포함한다. 회전자 코어(6)는 플라스틱 오버몰딩에 의해 플라스틱으로 형성된다. 정착 구획은 개별 정착 블록(2)으로서 디자인되며, 각각의 정착 블록(2)은 적어도 정착 수단(9)에 의해 회전자 중심축(Y-Y)을 향하는 정착 블록의 내부면에서 회전자 코어(6)에 정착된다.

Description

회전자 및 회전자를 제조하기 위한 방법

본 발명은 전기 모터에서 사용하기 위한 회전자, 및 이러한 종류의 회전자를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.

DE 10 2012 221 422 A1은 다수의 스탬핑된 금속 시트로 만들어진 적층된 전기자 코어를 갖는 전기 모터의 회전자를 개시한다. 이러한 적층된 전기자 코어는 먼저 원주에 걸쳐서 분포되는 방식으로 배열된 자석들이 끼워지고, 두 번째로 샤프트에 대한 링크 요소를 구성하며, 토크가 샤프트에 의해 전달된다. 따라서, 이러한 적층된 전기자 코어는 기계적 강도를 보장한다. 적층된 전기자 코어 및 개별 자석을 포함하는 장치는 추가로 플라스틱으로 캡슐화된다.

본 발명의 하나의 목적은 개선된 회전자를 제공하는 것이다.

이러한 목적은 청구항 제1항에 의해 달성된다. 청구항 제14항, 제15항 및 제16항은 전기 모터, 상기 종류의 전기 모터를 포함하는 액추에이터, 및 상기 종류의 액추에이터 및/또는 상기 종류의 전기 모터를 포함하는 차량에 대한 보호를 제공한다. 청구항 제17항은 이러한 종류의 회전자를 제조하기 위한 방법에 대한 보호를 제공한다. 본 발명의 유익한 실시예는 종속항의 요지이다.

본 발명은 전기 모터에서 사용하기 위한 회전자를 제안하며, 회전자는 복수의 전기자 구획, 복수의 자석, 회전자 코어 및 플라스틱 캡슐을 갖는다.

이러한 경우에, 회전자 코어는 플라스틱으로부터의 플라스틱 캡슐화(plastic encapsulation)에 의해 형성된다. 그 결과, 예를 들어 DE 10 2012 221 422 A1에서와 같은 종래 기술에 따라서 제공된 바와 같은 샤프트에 대한 반경 방향의 금속 연결 구획이 생략된다. 따라서 회전자 코어의 플라스틱은 기계적 강도를 보장한다.

이러한 경우에, 전기자 구획은 개별 전기자 블록으로서 형성되고, 전기자 블록은 각각의 경우에 회전자 중심축을 향하는 그 내측면에서 적어도 정착 수단(anchoring means)에 의해 회전자 코어에 정착된다. 이러한 경우에, 정착 수단은 캡슐화된 플라스틱에 견고한 상호 록킹 연결(solid interlocking connection)을 형성한다. 다수의 스탬핑된 금속 시트로 만들어질 수 있는 전기자 블록은 이러한 경우에 편리하게 동일한 디자인일 수 있다.

예를 들어 DE 10 2012 221 422 A1에서와 같이 샤프트에 구획을 연결하는 반경 방향 금속들이 생략되기 때문에, 상기 종류의 회전자에서의 자속은 연결 구획으로서 플라스틱으로 대신 형성되는 회전자 코어가 자속에 부정적인 영향을 주지 않기 때문에 개선된다. 또한, 제안된 개별 전기자 블록은 최적의 자속의 목적을 위해 유익하게 구성될 수 있다.

한 실시예에 따라서, 전기자 블록과 자석은 실질적으로 환형 배열을 형성하도록 개별적으로 및 교대로 조립된다. 이러한 경우에, 자석은 각각의 경우에 2개의 인접한 전기자 블록 사이에 유익하게 배열될 수 있다.

대안으로서, 이러한 환형 배열은 또한 원의 개별 세그먼트로 세분될 수 있도록 기술될 수 있으며, 전기자 블록 또는 자석은 원의 이러한 세그먼트의 각각과 결합된다.

공지된 바와 같이, 종래 기술에 따라서, 수용 구획이 원주에 걸쳐서 분포되는 방식으로 배열된 상기 적층된 전기자 코어에 제공되며, 자석들이 상기 수용 구획들 내로 삽입되고 공정에서 긁혀지는 것이 가능하다.

추가의 실시예에 따라서, 상기 종류의 회전자가 설치될 때, 환형 배열을 형성하도록 전기자 블록과 자석이 차례로 개별적으로 그리고 유익하게 교대로 조립되기 때문에, 상기 종류의 손상이 회피된다. 차례로, 이러한 것은 또한 회전자에서 자속을 촉진한다.

이러한 것은 상기 종류의 회전자에 대해 제안된 제조 방법의 설명의 일부로서 이하의 텍스트에서 추가로 설명될 것이다.

추가의 실시예에 따라서, 적어도 하나의 단부 측면이 플라스틱 캡슐화에 의해 추가로 형성되며, 상기 단부 측면은 회전자 코어와 함께 지지 및 일체형 사출 성형 구조물(supporting and integral injection-molded structure)을 형성한다. 적어도 하나의 단부 측면은 회전자 코어 상에서의 자석의 고정을 강화하며, 상기 회전자 코어의 플라스틱은 개별 자석까지 편리하게 연장되고, 그러므로 상기 개별 자석을 또한 고정한다.

또 추가의 실시예에 따라서, 개별 사출 성형 구획이 또한 플라스틱 캡슐화에 의해 형성되며, 상기 개별 사출 성형 구획은 회전자의 외부측에 배열된 슬롯들을 채우고, 외부에 대해 슬롯들을 덮는다. 이러한 경우에, 슬롯은 각각의 경우에 그 사이에 배열된 자석과 함께 2개의 인접한 전기자 블록에 의해 형성되며, 사출 성형 구획은 회전자 코어 및 단부 측면과 함께 지지 및 일체형 사출 성형 구조물을 형성한다. 이러한 개별 사출 성형 구획은 회전자 코어 및 적어도 하나의 단부 측면 상에서의 자석의 고정을 강화한다. 이러한 개별 사출 성형 구획은 이들이 각각의 전기자 블록 및/또는 적어도 하나의 단부 측면의 외부면과 동일 평면으로 종결되는 방식으로 추가로 형성될 수 있다.

개별 전기자 블록 상에 형성된 정착 수단은 이러한 경우에, 예를 들어 절반 링(half-ring)의 형상으로 또는 실질적으로 형성된 완전 링(full-ring)의 형상을 하는 아일릿(eyelet)형 형태일 수 있다. 이에 추가하여 또는 이에 대한 대안으로서, 정착 수단은 또한 예를 들어 부분적으로 원형 형태인 "아일릿형"과 같은 용어에 의해 커버되는 다른 구성을 가질 수 있다. 그러나, 예를 들어 회전자 코어의 플라스틱 몸체 내로 돌출하는 리브형 정착 수단을 포함하는 다른 정착 형태 또는 정착 기하학적 구조가 또한 고려될 수 있다. 아일릿형 정착 형태의 조합은 다른 정착 형태와 함께 예를 들어 핀형 및/또는 후크형 정착 형태의 형상으로 또한 고려될 수 있다. 이러한 모든 다양한 정착 형태는 캡슐화된 플라스틱에 안전한 상호 록킹 연결을 보장하고, 그러므로 회전자 코어의 플라스틱 몸체와의 개별 전기자 블록의 안전한 정착을 보장한다. 상기 종류의 안전한 상호 록킹 연결이 보장되면, 정착 형태 또는 정착 기하학적 구조는 임의의 필요한 방식으로 형성될 수 있다.

조립 및/또는 생산 목적을 위해, 전기자 블록은 환형 배열의 길이 방향으로 적어도 하나의 절결부(cutout)를 각각 가지며, 절결부는 전기자 블록의 단부 측면으로부터 단부 측면으로 연장될 수 있으며, 즉, 절결부는 상기 전기자 블록의 길이 방향으로 전기자 블록을 통과한다. 추가적으로 또는 이에 대한 대안으로서, 상기 종류의 절결부는 전기자 블록의 부분 길이, 즉 전기자 블록 내로 부분적으로만 연장될 수 있다. 이러한 경우에, 절결부는 전기자 블록 상에서 실질적으로 중앙에 배열될 수 있다.

추가의 실시예에 따라서, 서로 대향하는 측면 상의 2개의 인접한 전기자 블록은 각각의 경우에 환형 배열에 대해 외측면 및 내측면에서 적어도 하나의 러그(lug)를 가지며, 상기 러그는 그 사이에 배열된 자석을 둘러싸고 고정한다.

이러한 경우에, 러그들은 각각의 경우에 적어도 관련된 전기자 블록의 길이 방향 구획에 걸쳐서 환형 배열의 길이 방향으로 연장되거나, 또는 이에 대한 대안으로서, 관련된 전기자 블록의 전체 길이에 걸쳐서 연장된다.

이러한 경우에, 개별 전기자 블록은 적어도 스탬핑된 금속 시트로 형성되며, 바람직하게는 이러한 종류의 다수의 스탬핑된 금속 시트로 만들어진다. 그러나, 전기자 블록은 원칙적으로 고형물로 또한 형성될 수 있다. 각각의 경우에, 샤프트로의 연결이 플라스틱 회전자 코어에 의해 보장되기 때문에, 대응하는 시트 금속 구획 또는 대응하는 형태의 개별 전기자 블록은 자속을 최적화하도록 디자인될 수 있다.

중량을 절감하는 목적을 위해, 회전자 코어는 원주에 걸쳐서 분산되는 방식으로 배열된 절결부를 가질 수 있고, 이러한 것은 상기 절결부가 회전자 코어의 전체 길이에 걸쳐서, 즉 회전자 코어의 단부 측면으로부터 단부 측면으로 연장되는 것이 편리하게 가능하다. 이에 추가하여 또는 대안으로서, 상기 종류의 적어도 하나의 절결부는 회전자 코어의 부분 길이에 걸쳐서, 즉 회전자 코어 내로 단지 부분적으로만 또한 연장될 수 있다. 이러한 경우에, 이러한 절결부는 편리하게 원주에 걸쳐서 균일하게 분포될 수 있고, 서로에 대해 균일하게 이격될 수 있다.

회전자의 단부 측면은 전기자 블록 및 자석의 영역에서 또는 이들과 동일 높이로 원주에 걸쳐서 분포되는 방식으로 배열된 절결부들을 또한 가질 수 있으며, 단부 측면에서의 이러한 절결부 중 일부는 전기자 블록에 있는 절결부과 대응할 수 있으며, 즉 단부 측면에서의 이러한 절결부는 전기자 블록에서의 절결부과 실질적으로 정렬될 수 있다. 이러한 것은 환형 배열을 캡슐화할 때 재료에서의 절감을 유발한다.

본 발명은 액추에이터 및/또는 차량에서 사용하기 위한 전기 모터를 추가로 제안하며, 전기 모터는 전술한 형태의 회전자를 갖는다.

본 발명은 또한, 예를 들어 전기 오일 펌프, 냉각수 펌프, 클러치 액추에이터 및/또는 변속기 액추에이터에서 사용하기 위한 전술한 형태의 전기 모터를 포함하는 액추에이터를 추가로 제안한다. 예를 들어, 스로틀 밸브 액추에이터에서의 사용이 또한 고려될 수 있다.

본 발명은 또한 전술한 형태의 액추에이터 및/또는 전기 모터를 포함하는 차량을 제안한다.

또한, 본 발명은 전술한 형태의 회전자의 제조 방법을 제안하며, 이 방법에서, 제1 단계에서, 개별 전기자 블록 및 개별 자석으로서 형성된 전기자 구획은 실질적으로 환형 배열을 형성하도록 조립 테이블에 의해 조립된다.

이 방법에서, 제2 단계에서, 지지 플라스틱 구조물은 플라스틱 캡슐화에 의해 또한 추가된다. 이러한 경우에, 회전자 코어는 플라스틱으로 형성되고, 전기자 블록은 각각의 경우에 회전자 중심축을 향하는 내측면 상에서 적어도 정착 수단에 의해 상기 회전자 코어에 정착된다.

이러한 경우에, 개별 전기자 블록은 정착 목적을 위해 상기 개별 전기자 블록을 위해 특별히 제공되는 전용 절결부에 의해, 조립 테이블에 끼워진 고정 핀 상에 배치된다. 이러한 것은 전기자 블록 또는 자석과 결합된 원의 개별 세그먼트로의 이미 전술한 환형 배열의 세분을 가능하게 한다.

이러한 경우에, 고정 핀은 그 단면 형상과 관련하여, 각각 관련된 전기자 블록에서의 절결부에 적어도 실질적으로 대응하며, 전기자 블록에서의 절결부는 예를 들어 슬릿형 형태일 수 있다.

한 실시예에 따라서, 개별 전기자 블록 및 자석은 환형 배열을 형성하도록 교대로 조립된다. 이러한 것은 상기 종류의 회전자에서 자속을 촉진한다.

추가의 실시예에 따라서, 개별 전기자 블록 및 자석은 환형 배열을 형성하도록 차례로 교대로 조립된다. 2개의 인접한 전기자 블록 사이로의 개별 자석의 삽입은 이러한 방식으로 회피된다. 그러므로, 종래 기술에서 발생하는 바와 같이 자석 표면에 대한 손상이 또한 회피된다. 차례로, 이러한 것은 또한 회전자에서의 자속을 촉진한다.

추가의 실시예에 따라서, 자석은 2개의 인접한 전기자 블록 사이에 배열된다. 이러한 방식으로 이후의 부식이 회피된다.

원칙적으로, 자석은 설치 전에, 또는 대안으로서 설치 후에 자화될 수 있다.

적어도 하나의 단부 측면은 플라스틱 캡슐화 동안 추가로 형성되며, 상기 단부 측면은 회전자 코어와 함께 지지 및 일체형 플라스틱 구조물을 형성한다. 적어도 하나의 단부 측면은 회전자 코어 상에서의 자석의 고정을 강화한다.

개별 사출 성형 구획은 플라스틱 캡슐화 동안 추가로 형성되며, 상기 개별 사출 성형 구획은 회전자의 외부측 상의 슬롯을 채우고 외부에 대해 슬롯을 덮으며, 상기 슬롯은 각각의 경우에 그 사이에 배열된 자석과 함께 인접한 2개의 전기자 블록에 의해 형성된다. 이러한 경우에, 각각의 사출 성형 구획은 회전자 코어 및 단부 측면과 함께 지지 및 일체형 플라스틱 구조물을 형성한다. 이러한 개별 사출 성형 구획은 회전자 코어 및 적어도 하나의 단부 측면 상에서의 자석의 고정을 강화한다. 이러한 개별 사출 성형 구획은 환형 배열에 대해 각각의 자석의 외부면과 동일 평면으로 끝나는 방식으로 추가로 형성될 수 있다.

추가의 실시예에 따라서, 조립 테이블은 원칙적으로 상보적 방식으로 개별적으로 조립된 전기자 블록 및 자석을 구비하는 2개 이상의 조립 테이블 부분을 사전 장착하기 위해 2개 이상의 부분으로 분할되는 방식으로 형성될 수 있으며, 사전 장착된 조립 테이블 부분은 그런 다음 환형 배열을 형성하도록 조립된다.

궁극적으로 형성된 플라스틱 구조물은 원칙적으로 돌출부를 회피하기 위해 전기자 블록의 각각의 외부면과 동일 평면으로 끝나도록 형성될 수 있다.

아울러, 샤프트 및/또는 허브는 플라스틱 구조물을 형성할 때 또한 캡슐화될 수 있다.

끝으로, 플라스틱 구조물의 경화 후에, 제3 및 마지막 단계에서, 회전자는 조립 테이블의 고정 핀들로부터 제거되고, 그런 다음 대응하여 사용된 사출 금형으로부터 회수된다.

본 발명은 도면에서의 도시를 참조하여 다음의 텍스트에서 상세히 설명될 것이다. 본 발명의 또 다른 유익한 전개는 종속항 및 다음의 바람직한 실시예의 설명으로부터 얻어질 수 있다.

도 1은 사출 성형에 의해 형성된 지지 플라스틱 구조물을 갖는 회전자의 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 회전자의 X-X 선을 따르는 단면도,
도 3은 전기자 블록 및 자석을 갖는 제1 조립 테이블을 도시한 도면,
도 4는 전기자 블록 및 자석을 갖는 제2 조립 테이블을 도시한 도면, 및
도 5는 사출 성형에 의해 형성된 지지 플라스틱 구조물을 갖는 회전자의 추가의 사시도.

도 1은 액추에이터에서 사용하기 위한 및/또는 예를 들어 오일 및/또는 냉각수 펌프, 전기 제동력 부스팅 장치, 가변 밸브 드라이브, 클러치 액추에이터 및/또는 변속 액추에이터 등을 위한 드라이브로서 사용하기 위한 전기 모터의 회전자(1)를 도시한다. 리셉터클(A) 내로 삽입을 위한 도면에 도시되지 않은 샤프트를 포함할 수 있는 회전자(1)는 이러한 경우에 사출 성형에 의해 형성된다. 회전자(1)는 예로서 총 10개의 전기자 블록(2)과 10개의 자석(3)의 배열을 갖는다. 원칙적으로, 이러한 지점에서, 전기자 블록(2) 및 자석(3)의 수는 모터의 디자인에 의존하여 임의적일 수 있다는 것을 유의하여야 한다. 개별 전기자 블록(2)은 다수의 스탬핑된 금속 시트로 만들어지는 적층된 전기자 코어 또는 전기자 구획을 구성한다.

이러한 경우에, 전기자 블록(2)과 자석(3)은 실질적으로 환형 배열을 형성하도록 개별적으로 그리고 교대로 조립된다(도 2 참조). 이러한 경우에, 각각의 경우에, 하나의 자석(3)은 2개의 인접한 전기자 블록(2) 사이에 배열된다.

러그(9)는 각각의 경우에 2개의 인접한 전기자 블록(2)의 서로 대면하는 측면 상에서의 환형 배열에 대해 외측면 및 내측면 상에서 반경 방향으로 형성되고, 상기 러그는 각각의 관련된 자석(3)을 둘러싸고 고정한다. 이러한 경우에, 개별 러그(9)는 내측면 상에서 경사지며, 러그는 환형 배열(15)의 원주 방향으로 테이퍼진다. 이러한 것은 조립 동안 전기자 블록(2)과 자석(3)을 조립하는 공정을 단순화한다. 이러한 경우에, 개별 러그(9)는 각각 관련된 전기자 블록(2)의 전체 길이에 걸쳐서 연장된다.

전체적으로, 개별 전기자 블록(2)은 회전자 중심축(Y-Y)을 향하는 내측면 상에서, 회전자 코어(6) 또는 회전자 코어(6)의 사출 성형 구성 요소에 고정식으로 정착된 완전 링의 형상을 하는 아일릿형 형태의 복수의 정착 배열(2*)을 갖는다(도 2). 이러한 정착 배열(2*)은 회전자(1)의 길이 방향(Y-Y)으로 전기자 블록(2)의 길이에 걸쳐서 서로에 대해 동일한 거리에 분포되는 방식으로 배열된다. 이에 대한 대안으로서, 이러한 정착 수단(2*)은 또한 부분적으로 원형 방식 또는 아치형 방식으로 형성될 수 있다(도 3, 도 4, 도 5 참조). 도 3에서, 총 5개의 아일릿형 정착 배열(2*)이 각각의 전기자 블록(2)에 제공된다. 회전자(1)의 캡슐화된 상태에서(도 1, 도 2, 도 5), 이러한 모든 정착 배열(2*)이 회전자 코어(6)의 플라스틱 구성 요소 또는 사출 성형 구성 요소에 의해 둘러싸이거나 통과되어서, 정착 배열은 회전자 코어(6)와 견고한 상호 록킹 연결을 형성한다.

각각의 개별 전기자 블록(2)은, 조립 목적으로 작용하고 전기자 블록(2) 상에서 실질적으로 중앙에 배열되고 슬릿형 형태인 절결부(8)를 갖는다. 이러한 절결부(8)는 소위 고정 핀(14)을 수용하도록 작용하며, 이러한 고정 핀은 조립 또는 제조 방법과 관련하여 다음의 텍스트에서 추가로 논의될 것이다.

회전자 코어(6)는 중량을 절감하기 위해 원주(도 1)에 걸쳐서 분포되는 방식으로 배열된 총 5개의 절결부(10)를 포함한다. 이러한 경우에, 이러한 절결부(10)는 편리하게 서로에 대해 균일하게 이격된 방식으로 배열된다.

회전자(1)는, 사출 성형에 의해 형성되고 캡슐화된 회전자 코어(6)와 함께 지지 및 일체형 사출 성형 구조물을 형성하는 2개의 단부 측면(5)을 추가로 포함한다. 이러한 2개의 단부 측면(5)은 회전자 코어(6)의 플라스틱 구성 요소 이외에 개별 자석(3)을 추가로 고정하며, 플라스틱 구성 요소 자체는 이미 고정 작용을 가지며 개별 자석(3)까지 연장된다. 이러한 2개의 단부 측면(5)(2)은 각각의 경우에 전기자 블록(2) 및 자석(3)의 영역에서 또는 이러한 것들과 동일 높이에 있는 균일한 패턴의 절결부(11, 11*)를 추가로 가지며, 상기 절결부는 중량을 감소시키는 역할을 한다. 이러한 경우에, 이러한 절결부(11*) 중 일부는 전기자 블록(2)에 있는 절결부(8)에 대응하며, 각각의 경우에 고정 핀(14) 중 하나는 조립 목적을 위해 절결부를 통해 연장된다(도 3, 도 4 참조).

각각의 경우에 2개의 인접한 전기자 블록(2) 사이에서, 2개의 전기자 블록(2) 및 그 사이에 배열된 자석(3)에 의해 회전자(1)의 외측에 형성된 슬롯(4)은 사출 성형된 구성 요소에 의해 채워진다(도 1, 도 2). 이러한 경우에, 외부에 대해 각각의 슬롯(4)을 덮는 개별 사출 성형 구획(7)은 캡슐화된 회전자 코어(6) 및 2개의 캡슐화된 단부 측면(5)에 일체로 연결되고, 그러므로 지지 사출 성형 구조물의 구성 부분이다. 이러한 개별 사출 성형 구획(7)은 회전자 코어(6)의 플라스틱 구성 요소 및 2개의 단부 측면(5)에 추가하여 개별 자석(3)을 반경 방향으로 추가적으로 고정하며, 플라스틱 구성 요소 자체는 이미 고정 작용을 갖는다.

이러한 예시적인 실시예에서, 지지 사출 성형/플라스틱 구조물은 돌출을 회피하기 위해 전기자 블록(2)의 각각의 외부면과 동일 평면으로 종결되도록 형성된다.

리셉터클(A) 내로 삽입될 수 있는 전술한 샤프트(도시되지 않음)는 또한 플라스틱 캡슐화 동안 캡슐화될 수 있으며, 즉 사출 성형 구조물이 샤프트 상에 직접 끼워진다(도 1, 도 2). 이에 대한 대안으로서, 샤프트를 위한 리셉터클(A)를 형성하는 허브(17) 또한 캡슐화될 수 있다(도 5). 그러나, 이에 대한 대안으로서, 상기 종류의 허브(17)는 사출 성형 구조물 또는 회전자 코어(6)로 연속적으로 또한 가압될 수 있다. 차례로, 허브(17)는 그런 다음 상호 록킹 또는 강제 끼워맞춤 방식으로 그 부분에 대해 샤프트에 연결될 수 있다.

도시된 예시적인 실시예에서, 총 10개의 전기자 블록(2)과 10개의 자석(3)이 예로서 회전자(1)를 제조하기 위해 사용된다. 사용되는 전기자 블록 및 자석의 수는 원칙적으로 자유롭게 선택될 수 있다.

제1 단계에서, 개별 전기자 블록(2)과 개별 자석(3)은 예를 들어 실질적으로 환형 배열(15)을 형성하도록 회전 가능한 조립 테이블 또는 리볼버 테이블(revolver table)(12)을 사용하여 연속적으로 교대로 조립된다. 이러한 경우에, 개별 전기자 블록(2)은 고정 핀(14) 상에 배치되고, 고정 핀은 장착 플레이트(13)에 장착되고, 상기 개별 전기자 블록을 위해 특별히 제공되는 전용 절결부(8)에 의해 조립 테이블 상에 전기자 블록을 고정하고 홀딩한다. 원칙적으로, 개별 전기자 블록(2)과 개별 자석(3)을 차례로 조립하는 것은 이러한 것이 자석 표면이 긁히지 않고 자석(3)들의 보호된 설치를 보장하기 때문에 유익하다. 이에 대한 대안으로서, 개별 전기자 블록(2)은 또한 사전 장착될 수 있고, 자석(3)은 그런 다음 형성된 수용 갭 내로 삽입되거나 밀릴 수 있다. 그러나, 이러한 것은 자석 표면이 긁힐 수 있으며, 그 결과, 상기 종류의 회전자(1)에서 부식이 촉진된다는 결점을 갖는다.

이러한 경우에, 차례로 끼워지는 개별 자석(3)은 러그(9)에 의해 2개의 인접한 전기자 블록(2)에 의해 둘러싸여 고정된다. 이러한 자석(3)의 각각은 2개의 인접한 전기자 블록(2) 사이에 배열된다.

제2 단계에서, 지지 사출 성형 구조물이 지금 사출 성형 공정 또는 플라스틱 캡슐화에 의해 추가되며, 상기 지지 사출 성형 구조물은 회전자 코어(6)를 포함하고, 아일릿형 또는 아치형 정착 배열의 형상으로 개별 정착 수단 또는 정착 배열(2*)을 통과하고 둘러싼다. 그러므로, 그 결과, 사출 성형 구조물 및 환형 배열(15)은 서로 고정식으로 연결되고, 더 이상 파괴됨이 없이는 서로로부터 분리될 수 없다. 개별 정착 배열(2*)은 회전자 코어(6)의 플라스틱을 이용하여 고정된 상호 록킹 연결을 형성한다.

한 실시예에서, 지지 사출 성형 구조물은 전기자 블록(2) 및 자석(3)까지 연장되는 회전자 코어(6)를 포함하며, 개별 전기자 블록(2)은 관련된 정착 배열(2*)들에 의해 회전자 코어(6)에 고정식으로 정착된다. 이 실시예에서, 회전자 코어(6)는 전기자 블록(2)을 직접적으로, 그리고 자석(3)을 직접적으로 및 또한 간접적으로 모두 지지한다(도 2, 도 5 참조).

종래 기술에서와 같이 상기 회전자 코어 상에 형성되는 샤프트를 위한 금속 연결 구획 또는 적층된 전기자 코어 구획을 구비하지 않는, 플라스틱으로 구성된 회전자 코어(6)를 제공하는 상기 종류의 지지 사출 성형 구조물은, 공지된 바와 같이 이러한 금속 연결 구획의 부분에서 유발되는 자속에서의 손실이 없기 때문에 상기 종류의 회전자에서의 자속을 향상시킨다.

추가의 실시예에서, 지지 사출 성형 구조물은 회전자 코어(6)와 또한 2개의 단부 측면(5), 및 각각의 경우에 그 사이에 위치 또는 배열된 자석(3)과 함께 2개의 인접한 전기자 블록(2) 사이에 형성되는 슬롯(4)을 덮기 위하여, 회전자(1)의 외측에 형성된 또한 사출 성형 구획(7)을 포함한다(도 1, 도 2, 도 5). 이러한 경우에, 이러한 사출 성형 구획(7)은 전기자 블록(2)의 외부측과 동일 평면으로 종결된다.

원칙적으로, 조립 테이블(12, 16)은 또한 예를 들어 2개로 분할되는 방식으로 디자인될 수 있다(도 3, 도 4). 이러한 경우에, 2개의 조립 테이블 절반 부(16)는 각각 회전 가능한 조립 테이블 또는 리볼버 테이블일 수 있다(도 4). 이러한 경우에, 5개의 고정 핀(14)이 각각 끼워지는 2개의 개별 장착 플레이트(13*)는 전술한 방식으로 전기자 블록(2)과 자석(3)에 의해 점유된다. 그러므로, 이러한 것은, 각각이 전기자 블록(2)과 자석(3)의 상보적인 반원 배열(15*)을 구비하는 2개의 사전 장착된 조립 테이블 절반부(16)를 유발하며(도 4), 2개의 조립 테이블 절반부(16)는 환형 배열(15)을 형성하도록 제1 단계에서 최종적으로 조립된다. 제2 단계에서, 지지 사출 성형 구조물은 그런 다음 환형 배열에 추가된다. 이러한 경우에, 샤프트(여기에 도시되지 않음)를 수용하기 위한 허브(17)가 또한 포팅될 수 있다(potted)(도 5).

사출 성형 공정 후 및 플라스틱 구성 요소가 응고된 후에, 제3 및 최종 단계에서, 회전자(1)는 그런 다음 장착 플레이트(13, 13*)의 고정 핀(14)으로부터 제거되고, 대응하여 사용된 사출 금형(여기에 도시되지 않음)으로부터 회수된다.

전기 모터의 부분으로서 전술한 회전자(1)는 예를 들어 자동차의 다양한 펌프 드라이브에 사용하기 위하여 본 출원의 범위 내에서 제안된다. 그러나, 원칙적으로, 전기 모터의 일부로서 상기 종류의 회전자(1)는 또한 다양한 다른 용도에 적합하다.

비록 예시적인 실시예가 상기 설명에서 논의되었을지라도, 많은 변형이 가능하다는 것을 유의하여야 한다. 또한, 예시적인 실시예들이 단지 보호, 적용 및 구조의 범위를 어떤 식으로는 제한하도록 의도되지 않는 단지 예일뿐이라는 점에 유의해야 한다. 오히려, 상기 설명은 적어도 하나의 예시적인 실시예를 실시하기 위한 가이드 라인을 당업자에게 제공할 것이고, 특히 설명된 구성 부분들의 기능 및 배열과 관련하여 다양한 변형이 청구항들에 의해 한정되는 바와 같은 보호 범위로부터 벗어남이 없이 이와 동등한 기능의 조합에 의해 만들어질 수 있다.

Claims (27)

1. 전기 모터의 회전자로서,
   복수의 전기자 구획,
   복수의 자석(3),
   회전자 코어(6), 및
   플라스틱 캡슐을 포함하되,
   상기 회전자 코어(6)는 플라스틱으로부터의 상기 플라스틱 캡슐에 의해 형성되며, 상기 전기자 구획은 개별 전기자 블록(2)으로서 형성되며, 상기 전기자 블록(2)은 각각의 경우에 회전자 중심축(Y-Y)을 향하는 내측면 상에서 적어도 정착 수단(2*)에 의해 상기 회전자 코어(6)에 정착되는 것을 특징으로 하는, 회전자.
2. 제1항에 있어서, 상기 전기자 블록(2)과 상기 자석(3)은 실질적으로 환형 배열(15)을 형성하도록 개별적으로 및 교대로 조립되는 것을 특징으로 하는, 회전자.
3. 제2항에 있어서, 자석(3)이 각각의 경우에 2개의 인접한 전기자 블록(2) 사이에 배열되는 것을 특징으로 하는, 회전자.
4. 제1항 내지 제3항 중 한 항에 있어서, 적어도 하나의 단부 측면(5)이 상기 플라스틱 캡슐에 의해 추가로 형성되며, 상기 단부 측면은 상기 회전자 코어(6)와 함께 지지 및 일체형 사출 성형 구조물을 형성하는 것을 특징으로 하는, 회전자.
5. 제4항에 있어서, 개별 사출 성형 구획(7)이 상기 플라스틱 캡슐에 의해 추가로 형성되며, 상기 개별 사출 성형 구획은 상기 회전자(1)의 외부측 상에 배열된 슬롯(4)을 덮고 외부에 대하여 상기 슬롯(4)을 덮으며, 상기 슬롯(4)은 각각의 경우에 그 사이에 배열되는 상기 자석(3)과 함께 2개의 인접한 전기자 블록(2)에 의해 형성되며, 상기 사출 성형 구획(7)은 상기 회전자 코어(6) 및 상기 단부 측면(5)과 함께 지지 및 일체형 사출 성형 구조물을 형성하는 것을 특징으로 하는, 회전자.
6. 제1항 내지 제5항 중 한 항에 있어서, 상기 정착 수단(2*)은 아일릿형 형태인 것을 특징으로 하는, 회전자.
7. 제1항 내지 제6항 중 한 항에 있어서, 상기 전기자 블록(2)은 상기 전기자 블록(2)의 적어도 부분적인 길이에 걸쳐서, 바람직하게는 상기 전기자 블록(2)의 전체 길이에 걸쳐서 상기 환형 배열(15)의 길이 방향으로 연장되는 절결부(cutout)(8)를 각각 갖는 것을 특징으로 하는, 회전자.
8. 제7항에 있어서, 상기 절결부(8)는 상기 전기자 블록(2) 상에서 실질적으로 중앙에 배열되는 것을 특징으로 하는, 회전자.
9. 제1항 내지 제8항 중 한 항에 있어서, 상호 대면하는 측면 상의 2개의 인접한 전기자 블록(2)은 각각의 경우에 상기 환형 배열(15)에 대해 외측면 및 내측면 상에서 반경 방향으로의 적어도 하나의 러그(lug)(9)를 가지며, 상기 러그는 그 사이에 배열된 상기 자석(3)을 둘러싸는 것을 특징으로 하는, 회전자.
10. 제9항에 있어서, 상기 러그(9)는 각각의 경우에 적어도 상기 전기자 블록(2)의 길이 방향 구획에 걸쳐서, 바람직하게는 상기 전기자 블록(2)의 전체 길이에 걸쳐서 상기 환형 배열(15)의 길이 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는, 회전자.
11. 제1항 내지 제10항 중 한 항에 있어서, 상기 각각의 전기자 블록(2)은 상기 전기자 블록(2)을 형성하도록 함께 조립되는 다수의 스탬핑된 금속 시트로 형성되는 것을 특징으로 하는, 회전자.
12. 제1항 내지 제11항 중 한 항에 있어서, 상기 회전자 코어(6)는 중량 절감의 목적을 위하여 원주에 걸쳐서 분포되는 방식으로 배열된 절결부(10)를 갖는 것을 특징으로 하는, 회전자.
13. 제1항 내지 제12항 중 한 항에 있어서, 상기 회전자(1)의 단부 측면(5)은 상기 전기자 블록(2) 및 상기 자석(3)의 영역에서 원주에 걸쳐서 분포되는 방식으로 배열되는 절결부(11, 11*)를 갖고, 상기 단부 측면(5)에서의 상기 절결부(11, 11*)의 일부는 상기 전기자 블록(2)에서의 절결부(8)에 대응하는 것을 특징으로 하는, 회전자.
14. 내연 기관의 스로틀 밸브 액추에이터에서 사용하기 위한 전기 모터로서,
    상기 전기 모터는 제1항 내지 제13항 중 한 항에서 청구된 바와 같은 회전자(1)를 가지는, 전기 모터.
15. 제14항에서 청구된 바와 같은 전기 모터를 포함하는 액추에이터.
16. 제15항에서 청구된 바와 같은 액추에이터 및/또는 제14항에서 청구된 바와 같은 전기 모터를 포함하는 차량.
17. 제1항 내지 제13항 중 한 항에서 청구된 바와 같은 회전자를 제조하기 위한 방법으로서,
    제1 단계에서, 개별 전기자 블록(2) 및 개별 자석(3)으로서 형성되는 전기자 구획은 실질적으로 환형 배열(15)을 형성하도록 조립 테이블(12)에 의해 조립되고,
    제2 단계에서, 지지 플라스틱 구조물이 플라스틱 캡슐화에 의해 추가되고, 회전자 코어(6)는 플라스틱으로 형성되며, 상기 전기자 블록(2)은 각각의 경우에 회전자 중심축(Y-Y)을 향하는 내측면 상에서 적어도 정착 수단(2*)에 의해 상기 회전자 코어에 정착되는, 회전자를 제조하기 위한 방법.
18. 제17항에 있어서, 상기 개별 전기자 블록(2)은 고정 목적을 위하여 상기 조립 테이블(12)에 끼워지는 고정 핀(14) 상에 배치되는, 회전자를 제조하기 위한 방법.
19. 제18항에 있어서, 상기 개별 전기자 블록(2)과 상기 자석(3)은 상기 환형 배열(15)을 형성하도록 교대로 조립되는, 회전자를 제조하기 위한 방법.
20. 제19항에 있어서, 상기 개별 전기자 블록(2)과 상기 자석(3)은 상기 환형 배열(15)을 형성하도록 차례로 교대로 조립되는, 회전자를 제조하기 위한 방법.
21. 제17항 내지 제20항 중 한 항에 있어서, 자석(3)이 2개의 인접한 전기자 블록(2) 사이에 배열되는, 회전자를 제조하기 위한 방법.
22. 제17항 내지 제21항 중 한 항에 있어서, 적어도 하나의 단부 측면(5)이 상기 플라스틱 캡슐화에 의해 추가로 형성되며, 상기 단부 측면은 상기 회전자 코어(6)와 함께 지지 및 일체형 플라스틱 구조물을 형성하는, 회전자를 제조하기 위한 방법.
23. 제22항에 있어서, 개별 사출 성형 구획(7)이 상기 플라스틱 캡슐화에 의해 추가로 형성되며, 상기 개별 사출 성형 구획은 상기 회전자(1)의 외부측 상의 슬롯(4)을 채우고 외부에 대하여 상기 슬롯을 덮으며, 상기 슬롯은 각각의 경우에 그 사이에 배열된 자석(3)과 함께 2개의 인접한 전기자 블록(2)에 의해 형성되며, 상기 각각의 사출 성형 구획(7)은 상기 회전자 코어(6) 및 상기 단부 측면(5)과 함께 지지 및 일체형 플라스틱 구조물을 형성하는, 회전자를 제조하기 위한 방법.
24. 제17항 내지 제23항 중 한 항에 있어서, 상기 조립 테이블(12)은 상보적 방식으로 개별적으로 조립된 전기자 블록(2) 및 자석(3)을 구비하는 2개 이상의 조립 테이블 부분(16)을 사전 장착하기 위해 2개 이상의 부분으로 분할되는 방식으로 형성되며, 상기 사전 장착된 조립 테이블 부분(16)은 상기 환형 배열(15)을 형성하도록 조립되는, 회전자를 제조하기 위한 방법.
25. 제17항 내지 제24항 중 한 항에 있어서, 형성된 상기 플라스틱 구조물은 상기 전기자 블록(2)의 각각의 외부측과 동일 평면으로 종결되는, 회전자를 제조하기 위한 방법.
26. 제17항 내지 제25항 중 한 항에 있어서, 샤프트 및/또는 허브(17)가 상기 플라스틱 구조물을 형성할 때 또한 캡슐화되는, 회전자를 제조하기 위한 방법.
27. 제17항 내지 제26항 중 한 항에 있어서, 상기 플라스틱 구조물의 경화 후에, 제3 단계에서, 상기 회전자(1)는 상기 조립 테이블(12)로부터 제거되고, 그런 다음 대응하여 사용된 사출 금형으로부터 회수되는, 회전자를 제조하기 위한 방법.

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