KR20190086687A

KR20190086687A - 회전자, 상기 회전자를 포함하는 전기 기계, 및 회전자의 제조 방법

Info

Publication number: KR20190086687A
Application number: KR1020197015553A
Authority: KR
Inventors: 노르베르트 슈트라이블; 프랑크 코프; 베노아 몬지; 위르겐 할프만; 빈센트 픽스; 레나 바그네르
Original assignee: 로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date: 2016-11-30
Filing date: 2017-11-20
Publication date: 2019-07-23
Also published as: WO2018099746A1; KR102577383B1; DE102016223750A1; CN109997295B; CN109997295A

Abstract

본 발명은 회전자에 관한 것이며, 특히 자동차 내의 이동 부품을 동력 조정하기 위한 전기 기계(10)에 관한 것이고, 상기 회전자의 제조 방법에 관한 것이다. 상기 회전자는 회전자 샤프트(14)를 포함하고, 상기 회전자 샤프트(14) 상에 회전자 패킷(16), 및 상기 회전자 패킷(16)에 대해 축 방향으로 이격되어 회전자 권선(24)을 수용하기 위한 정류자가 고정되고, 상기 회전자 권선(24)은 접착제(50)에 의해 상기 회전자 패킷(16)의 선택된, 제한된 영역에 직접 접착된다.

Description

회전자, 상기 회전자를 포함하는 전기 기계, 및 회전자의 제조 방법

본 발명은 독립 청구항들의 전제부에 따른 회전자, 회전자를 포함하는 전기 기계, 및 회전자의 제조 방법에 관한 것이다.

EP 0 895 668 B1에는 디스크 팩이 아마추어 샤프트 상에 고정된 직류 모터가 개시되어 있다. 적층 판의 조립 후, 적층 판은 아마추어 패킷을 권선에 대해 절연시키는 에폭시 수지로 코팅된다. 이 경우, 정류자는 정류자의 고정을 위해 아마추어 샤프트 상의 에폭시 수지에 대해 축 방향으로 가압되고, 이로써 냉각 후에는 형상 끼워맞춤 결합이 형성된다.

DE 19840149A1은 적층 코어 및 콜렉터를 가진 전기 기계의 회전자를 제시하며, 상기 콜렉터에는 펠트형 요소가 배치되고, 상기 펠트형 요소는 전기 코일 와이어를 콜렉터에 견고하게 고정하기 위해 경화 가능한 제제로 함침된다. 이를 위해, 회전자를 권취한 후에 합성 수지가 상응하는 와이어 섹션 상으로 흐르고, 펠트는 합성 수지로 침지되고 건조 후에 응고된다.

이러한 전기 모터에서, 특히 얇은 아마추어 샤프트를 사용할 때 외부 하중에 의해 변형이 나타날 수 있다. 그 결과, 강한 외부 진동 하중에서 아마추어 권선의 와이어가 끊어질 위험이 있다.

본 발명의 과제는 전기 권선을 회전자 패킷의 특정 지점에 접착함으로써, 한편으로는 회전자 패킷에 대한 권선의 상대 이동이 방지되고, 다른 한편으로는 다른 영역에서 회전자 상의 권선의 소정 탄성 보상 이동이 유지되는, 회전자, 전기 기계, 및 상기 회전자의 제조 방법을 제공하는 것이다.

독립 청구항들의 특징들을 포함하는 본 발명에 따른 회전자, 전기 기계, 및 상기 회전자의 본 발명의 제조 방법은 전기 권선을 회전자 패킷의 특정 지점에 접착함으로써, 한편으로는 회전자 패킷에 대한 권선의 상대 이동이 방지되고, 다른 한편으로는 다른 영역에서 회전자 상의 권선의 소정의 탄성 보상 이동이 유지된다는 장점을 갖는다. 상기 조합에 의해, 높은 진동 부하 및 회전자의 넓은 온도 범위를 가진 적용에서도, 특히 회전자 패킷과 정류자 사이의 영역에서 권선이 끊어지는 것이 방지될 수 있는데, 이는 회전자 패킷의 완전 캡슐화로도 방지될 수 없다. 결과적으로, 본 발명에 따른 전기 기계는 자동차의 엔진룸에 사용하기에, 바람직하게는 오래 지속하는 진동이 전기 기계로 전달되는 엔진 블록에 고정하기에 적합하다.

종속 청구항들에 제시된 조치들에 의해, 독립 청구항들에 제시된 특징들의 바람직한 개선이 가능하다. 개별 권선을 회전자 패킷의 축 방향 단부 면에 확실하게 고정하는 접착제를 정류자를 향한 축 방향 단부 면에 제공하는 것이 특히 바람직하다. 이로 인해, 전기 권선이 상기 단부 면에서 아마추어 패킷에 대해 이동되는 것이 방지되고, 그 결과 정류자 후크 상에서 권선의 부하가 감소한다.

접착제가 접착제 무한 궤도로서, 권취 공정을 시작하기 전에, 회전자 치형부의 축 방향 단부 면 상에 분무되는 것이 특히 바람직하다. 이를 위해 접착제는 바람직하게 페이스트이며 안정적이다. 권취 중에 접착제는 권선의 압착에 의해 회전자 패킷의 단부 면에서 분배되고, 접착제는 회전자 슬롯 내로 축 방향으로 가압된다. 결과적으로, 권선들은 권취 헤드로부터 회전자 패킷으로의 전이 영역에서 회전자 패킷에 확실하게 접착된다. 이 접착 방법은 권선이 하나의 회전자 슬롯으로부터 바로 인접한 회전자 슬롯 내로 삽입되지 않고, 예를 들어 다음 다음의 또는 제 3의 또는 제 4의 회전자 슬롯 내로 삽입되는 소위 단절권(fractional pitch winding)에 특히 바람직하다. 회전자 패킷의 단부 면을 따라 비교적 긴 코드를 갖는 상기 단절권에서, 권취 헤드의 상기 코드를 회전자 패킷의 단부 면에 확실하게 접착하는 것이 특히 중요하다.

회전자 패킷은 바람직하게는 펀칭된 개별 적층 판들로 축 방향으로 적층되고, 예를 들어 소성 비드에 의해 축 방향으로 서로 연결된다. 회전자 패킷과 권선 사이의 접촉 면들을 절연시키기 위해, 상기 접촉 면들은 전기적으로 절연된다. 이를 위해, 슬롯들 및 단부 면들은 예를 들어 에폭시 수지로, 특히 유도성 분말 코팅법에 의해 코팅된다. 접착제는 절연 층에 직접 제공될 수 있다. 에폭시 층을 절연체로서 사용할 때, 접착제는 에폭시 층을 통해 회전자 패킷과 매우 견고하게 연결된다. 권선이 회전자 패킷과 정류자 사이에서 탄성 운동을 할 수 있도록, 상기 권선은 바람직하게는 상기 축 방향 영역에 접착되지 않는다. 이는, 권선들이 이 영역에서 반경 방향으로 아마추어 샤프트에 지지되지만 권선과 회전자 샤프트 사이의 상대 이동이 여전히 가능하다는 것을 의미한다. 회전자 패킷의 단부 면에 견고한 고정 및 탄성 이동 영역의 이러한 조합에 의해, 외부 충격이 특히 양호하게 댐핑될 수 있다. 이로 인해, 권선이 정류자의 영역에서 너무 강한 고정에 의해 끊어지는 것이 방지된다.

회전자의 바람직한 실시 예에서, 접착제는 회전자 패킷의 단부 면뿐만 아니라 회전자 패킷의 다른 공간적으로 제한된 지점에도 제공된다. 예를 들어, 권선은 회전자 슬롯의 특정 축 방향 단부 영역에 또는 맞은편에 놓인, 정류자로부터 떨어져 있는 단부 면에 접착된다. 추가의 실시 예에서, 권선은 회전자 샤프트에 또는 정류자와의 특정 접촉 영역에 접착될 수 있다. 접착 공정은 간단한 접착제를 사용하여 깨끗하고 확실하게 수행될 수 있다. 이를 위해, 페이스트이며 안정적인 접착제가 사용된다. 접착제는 권취 중에 개별 권선들 사이에 매우 양호하게 분배되며 그것으로부터 빠져나가지 않는다. 그 후, 접착제는 간단한 방식으로 추후에 열 경화될 수 있고, 그 후에 접착제는 오랜 시간에 걸쳐 큰 온도 범위에서 온도 안정적으로 유지된다.

또한, 권선은 구운 에나멜로 코팅되어, 회전자의 가열 및 후속하는 재냉각 시에 개별 권선들이 구운 에나멜을 통해 서로 단단히 연결될 수 있다. 이 경우, 구운 에나멜은 공정 기술상 유리하게 접착제의 경화와 동일한 공정 단계에서 또는 별도의 공정 단계에서 가열될 수 있다. 대안으로서, 접착제에 의해 회전자 패킷에 접착되는 표준 와이어가 구운 에나멜 없이 사용될 수도 있다.

권선을 회전자 패킷에 본 발명에 따라 접착하는 것은, 외부 진동 부하의 경우 정류자가 상기 회전자 패킷에 대해 탄성 진동을 수행할 수 있도록, 회전자 샤프트가 얇은 직경을 갖는 회전자에 특히 바람직하다. 이러한 얇은 회전자 샤프트의 벤딩에 의해 회전자 패킷과 정류자 사이의 권선의 부하가 특히 크다. 권선이 이제 회전자 패킷의 단부 면에 확실하게 접착되면, 상기 단부 면과 정류자 사이의 전기 권선은 회전자 샤프트를 벤딩하기 위한 소정의 보상 이동을 수행할 수 있어서, 정류자 상의 권선의 전단 하중이 감소한다. 회전자 샤프트의 이러한 탄성 벤딩은 예를 들어 5mm 미만, 특히 4mm 미만의 직경을 가진 회전자 샤프트에서 발생한다. 제 1 단부 면에 회전자 권선을 접착함으로써, 회전자 샤프트 벤딩, 회전자 토션, 전체 회전자 권선의 소위 강체 이동에 의해 야기된, 회전자 패킷에 대한 회전자 권선의 상대 운동이 방지될 수 있다.

이러한 회전자가 전기 기계, 특히 전기 모터 내로 설치되는 경우, 상기 전기 모터는 예를 들어 자동차의 엔진 블록에 직접 고정될 수 있다. 전기 권선을 회전자 패킷에 본 발명에 따라 접착함으로써, 상기 전기 모터는 파괴 없이 높은 진동 부하 및 큰 온도 변동을 견딜 수 있다.

본 발명에 따른 제조 방법에서, 회전자 패킷과 정류자가 회전자 샤프트에 고정됨으로써 회전자가 먼저 예비 조립된다. 이를 위해, 회전자 패킷은 바람직하게는 억지 끼워 맞춤에 의해 회전자 샤프트 상으로 가압될 수 있고, 상기 회전자 샤프트는 선택적으로 라미네이션을 위한 길이 방향 노치를 갖는다. 정류자도 가압될 수 있거나 또는 에폭시 재료에 의해 회전자 샤프트에 고정될 수 있다. 그 후, 회전자 패킷 및 선택적으로 회전자 패킷과 정류자 사이의 회전자 샤프트의 축 방향 영역도 절연된다. 이는 바람직하게는 에폭시 코팅에 의해 수행된다. 이 경우, 회전자 패킷과 정류자 사이의 축 방향 영역도 에폭시 코팅에 의해 절연될 수 있다. 그 후에, 회전자 패킷의 단부 면에 접착제가 제공된 다음, 회전자 패킷이 통상의 권취 방법으로 권취된다. 이 경우, 접착제는 권선과 회전자 패킷의 단부 면 사이에 분배되고, 경화 후에 회전자 패킷의 단부 면에 대한 개별 권선의 신뢰성 있는 고정을 형성한다.

회전자 패킷의 권취 동안 권선들에 의해 접착제가 회전자 슬롯 내로 도달할 수 있으므로, 권선들이 특히 회전자 슬롯으로의 전이부에서 회전자 치형부의 축 방향 가장자리에 확실하게 접착되어 회전자 패킷의 단부 면에 진동 없이 연결된다.

최적의 접착제 계량을 위해, 접착제는 소위 접착 무한 궤도 또는 접착제 비드의 형태로 회전자 패킷의 단부 면에 분무될 수 있다. 상기 접착 무한 궤도는 바람직하게는 회전자 치형부의 반경 방향 전체 범위에 걸쳐 연장된다.

본 발명의 다른 실시 예에서, 권취 공정 후에, 권선과 회전자 사이의 접착 효과를 개선하기 위해, 추가로 접착제가 회전자의 특정 지점에 제공될 수 있다. 예를 들어, 회전자 패킷의 단부 면에서 권선과 고정자 치형부의 헤드 사이의 반경 방향 외부 영역에서 추가의 접착제가 고정자 패킷과 권선 사이의 접촉 영역에 삽입될 수 있다. 회전자 슬롯의 특정 지점에 또는 회전자 패킷의 맞은편 측면에 접착제를 권취 후에 도입하는 것도 가능하다. 다른 실시 예에서, 접착제는 회전자 샤프트와 회전자 권선 사이에 또는 정류자의 선택된 지점과 권선 사이에도 보충될 수 있다.

회전자의 권취 중에, 권선은 바람직하게는 정류자 후크 내로 삽입되고, 후속해서 예를 들어 납땜 또는 용접된다. 이로 인해, 권선은 한편으로는 정류자 후크에 그리고 다른 한편으로는 접착에 의해 회전자 패킷의 단부 면에 단단히 연결되고, 정류자와 회전자 패킷의 단부 면 사이의 축 방향 영역에서 권선은 바람직하게는 회전자 샤프트에 단단히 연결되지 않는다.

접착제의 열 경화 동안 바람직하게는 동시에 또는 선택적으로 별도의 공정에서, 권선의 구운 에나멜은 가열되고 냉각 후에 권선들 사이의 단단한 연결을 형성한다.

본 발명의 실시 예들은 도면에 도시되어 있고 이하의 설명에서 더 상세히 설명된다.

도 1은 본 발명에 따른 회전자의 제 1 실시 예를 도시하며,
도 2는 권취 전 회전자의 다른 실시 예를 도시하고,
도 3은 권취 후 회전자의 다른 실시 예를 도시한다.

도 1은 회전자(12)가 고정자(13) 내에 장착된 전기 기계(10)를 개략적으로 도시한다. 회전자(12)는 개별 라미네이션들(18)로 구성된 회전자 패킷(16)이 고정된 회전자 샤프트(14)를 포함하며, 각각의 단부 라미네이션(19)은 회전자 패킷(16)의 제 1 및 제 2 단부 면(40, 42)을 형성한다. 라미네이션들(18)은 일반적으로 하나의 전기 시트로부터 펀칭된다. 회전자 패킷(16)은 예를 들어 회전자 샤프트(14) 상에 가압되고 그것에 상대 회전 불가능하게 고정된다. 축 방향 영역(20)을 회전자 패킷(16)으로부터 이격시키기 위해, 정류자(22)가 회전자 샤프트(14)에 고정된다. 정류자(22)는 예를 들어 상대 회전 불가능하게 회전자 샤프트(14) 상에 가압된다. 회전자 패킷(16) 상에는, 정류자(22)에 전기적으로 연결된 전기 권선(24)이 배치된다. 이를 위해, 정류자(22)는 개별 정류기 세그먼트(26)와의 전기 접촉을 형성하는 정류기 후크(23)를 포함한다. 전기 권선(24)은 각각 한 쌍의 정류기 세그먼트(26)에 연결되는 다수의 코일(25)을 포함한다. 정류기 세그먼트(26)에 인접할 수 있는 브러시(미도시)에 의해, 고정자(13)의 자기장과 협력하기 위해 코일(25)이 통전된다. 회전자 패킷(16)은 축 방향(70)으로 회전자 슬롯들(30)을 포함하고, 상기 회전자 슬롯들(30)은 상응하는 반경 방향 회전자 치형부들(32) 사이에 형성된다. 회전자 치형부들(32)은 반경 방향 외주 상에 각각 하나의 치형부 헤드(34)를 갖는다. 회전자 패킷(16)의 제 1 단부 면(40)은 정류자(22)를 향하고, 맞은편 제 2 단부 면(42)은 정류자(22)로부터 떨어져 있다. 전기 권선(24)은 회전자 패킷(16) 상의 지지 면(44)에 인접하며, 상기 지지 면(44)은 전기 권선(24)과 회전자 패킷(16) 사이의 단락을 방지하기 위해 절연 층(45)을 구비한다. 개별 코일들(25)은 회전자 슬롯들(30)에서 축 방향(70)으로 연장되고, 2개의 단부 면(40, 42)에서 소위 권취 헤드(46)를 형성한다. 도 1의 실시 예에서, 전기 권선(24)은 정류자(22)를 향한 제 1 단부 면(40)에 접착된다. 그 결과, 전기 권선(24)은 제 1 단부 면(40)에서 회전자 패킷(16)에 단단히 연결되어, 제 1 단부 면(40)에서 전기 권선(24)과 회전자 패킷(16) 사이의 상대 이동이 불가능하다. 제 1 단부 면(40)과 정류자(22) 사이의 축 방향 거리(20)에 걸쳐, 전기 권선(24)이 회전자 샤프트(14)에 접착되지 않는다. 결과적으로, 이 축 방향 영역(20)에서 전기 권선(24)은 외부 진동 부하 및 큰 온도 변동의 경우 탄성 보상 운동을 수행할 수 있다. 정류자(22)에서, 전기 권선(24)은 예를 들면 용접 또는 열간 성형(소위 "hot staking")에 의해 정류자 후크(23)에 기계적으로 단단히 고정된다.

도 2에 따른 다른 실시 예에서, 반경 방향 회전자 치형부(32)를 따라 회전자 패킷(16)을 권취하기 전에 ,접착제(50)가 제 1 단부 면(40)에 제공된다는 것을 알 수 있다. 접착제(50)는 여기서 바람직하게는 회전자 치형부(32)의 반경 방향 전체 범위에 걸쳐 연장되는 접착제 비드(52)의 형태로 형성된다. 접착제 비드(52)의 직경은 예를 들어, 접착제(50)를 제 1 단부 면(40)에 제공한 후에, 접착제(50)를 제 1 단부 면(40)에 대해 축 방향(70)으로 가압하는 권선(54)의 직경보다 더 크다. 권취 공정 중에, 접착제 비드(52)의 접착제(50)는 제 1 단부 면(40) 전체에 걸쳐 분포되고, 권취 중에 특히 회전자 슬롯(30) 내로 축 방향으로 가압된다. 접착제(50)는 부드러운 콘시스턴시를 가지므로, 접착제(50)는 권취 공정 중에 지지 면(44)과 개별 권선(54) 사이에 분배된다.

도 3에는, 완전히 권취된 후에 도 2에 따른 회전자와 동일한 회전자(12)가 도시되어 있다. 전기 권선(24)은 단일 치형부 권선으로서 설계되지 않고, 각각의 개별 코일(25)은 항상 적어도 2개의 회전자 치형부(32)를 둘러싼다는 것을 알 수 있다. 여기서, 개별 코일들(25)은 중첩되므로, 이 코일들은 단부 면들(40, 42)에서 축 방향으로 적층되어 배치된다. 제 1 단부 면(40)에 제공된 접착제(50)의 양에 의해, 접착제(50)가 제 1 단부 면(40)과 전기 권선(24) 사이에 직접적으로 뿐만 아니라, 전기 권선(24)의 개별 권선들(54) 사이에도 권취 중에 가압되는 것이 조절될 수 있다. 이로 인해, 단절권의 경우 권선(54)의 비교적 긴 코드가 제 1 단부 면(40)에 비교적 단단히 고정된다. 회전자(12)의 권취 후에, 접착제(50)를 경화시키기 위해 회전자(12)가 가열된다. 권선(54)은 제 2 실시 예에서 구운 에나멜(baked enamel)에 의해 코팅된다. 구운 에나멜은 가열 시 부드러워지므로 후속 냉각 동안 개별 권선(54)의 상기 구운 에나멜은 이들을 서로 연결한다. 도 3에 따른 회전자(12)는 예를 들어 8개의 회전자 치형부(32) 및 이에 상응하게 그 사이에 놓인 8개의 회전자 슬롯(30)을 갖는다. 개별 코일(25)이 여기서 예를 들어 3개의 회전자 치형부(32)를 둘러싸므로, 코일(25)은 회전자 슬롯 번호 1로부터 회전자 슬롯 번호 4까지 연장된다. 전체 전기 권선(24)은 치형부 헤드(34)의 반경 방향 내부에 배치되고, 상기 치형부 헤드(34)는 전기 권선(24)을 회전자(12) 상에 반경 방향으로 확실하게 지지한다. 2개의 단부 면(40, 42) 및 회전자 슬롯(30)의 내부면은 이 실시 예에서 절연 층(45)으로서의 에폭시 층(48)을 포함한다. 이 에폭시 층(48)은 회전자 패킷(16)에 매우 단단히 접착되어, 에폭시 층(48)에 직접 제공되는 접착제(50)가 전기 권선(24)을 회전자 패킷(16)에 확실하게 단단히 연결한다. 이 실시 예에서, 회전자 슬롯들(32)은 절연 층(45)으로서의 에폭시 층(48)으로 완전히 피복된다. 추가로, 제 1 단부 면(40)과 정류자(22) 사이의 축 방향 영역(20)도 에폭시 층(48)으로 코팅될 수 있다. 선택적으로, 정류자(22) 및/또는 라미네이션(18)은 에폭시 층(48)에 의해 회전자 샤프트(14)에 고정될 수 있다. 이 경우, 단부 라미네이션들(19)은 바람직하게는 링 코킹에 의해 회전자 샤프트(14) 상에 가압되는 것이 바람직하다. 따라서, 예를 들어, 회전자 패킷(16)용 회전자 샤프트(14) 상의 길이 방향 노치가 생략될 수 있다.

다른 실시 예에서, 전기 권선(24)은 추가로 전기 권선(24)과 회전자(12) 사이의 다른 지지 면(44)에 접착될 수 있다. 예를 들어, 전기 권선(24)은 정류자(22)로부터 떨어져 있는 제 2 단부 면(42)에도 접착될 수 있다. 추가로, 전기 권선(24)은 제 2 단부 면(42)에서도 회전자 샤프트(14)와 직접 접착될 수 있다. 선택적으로, 권선(54)이 정류자(22), 특히 정류자 후크(23)에도 접착되는 것이 가능하다. 회전자(12)의 완전한 권취 후에야 지지 면(44)의 특정 지점에 접착제(50)가 추후에 제공되는 것도 가능하다. 그 다음에, 이 접착제는 권취 전에 제공된 접착제(50)와 함께 열 경화된다. 특히, 전기 권선(24)의 반경 방향 주변 영역(60)에서 제 1 단부 면(40)의 지지 면(44)과 상기 전기 권선 사이에 접착제(50)가 추후에 삽입될 수 있다.

회전자 샤프트(14)는 예를 들어 3,0 내지 5,0 mm의 직경, 바람직하게는 4,0 mm 이하의 직경을 갖는다. 그러나 본 발명은 회전자가 작동 중에 예를 들어 -40 ℃ 내지 + 180 ℃의 큰 온도 변동에 대해 노출되는, 상대적으로 큰 직경을 갖는 회전자 샤프트에도 적용될 수 있다. 본 발명에 따른 접착에 의해, 회전자 패킷에 대한 전체 회전자 권선의 소위 강체(rigid body) 진동이 방지될 수 있다. 회전자 샤프트(14)는 고정자(13)의 하우징 내에 그리고 다른 측면에서, 예를 들어 고정자(13)와 변속기 하우징 사이의 베어링 실드 내에 장착된다. 회전자 샤프트(14) 상에 도시되지 않은 출력 요소, 예를 들어 회전자 스크루가 배치되고, 상기 출력 요소는 전기 기계(10)의 생성된 토크를 메커니즘을 통해, 자동차의 엔진 룸에 배치된 스로틀 밸브 조절기로 전달한다.

도면들 및 설명에 제시된 실시 예들과 관련하여, 개별 특징들의 다양한 조합 가능성이 있다. 예를 들면 접착제(50)는 권취 전 및 후에 전기 권선(24)의 지지 면(44) 상에 제공될 수 있다. 회전자 패킷(16)의 제 1 단부 면(40)에 전기 권선(24)의 접착에 추가해서, 전기 권선(24)은 다른 지점에, 예를 들어 제 2 단부 면(42) 및/또는 회전자 슬롯(30)에도 접착될 수 있다. 마찬가지로, 권선(54)은 선택적으로 접착제(50)에 의해 정류자(22)에 확실하게 고정될 수 있다. 회전자 슬롯(30)의 개수 및 축 방향 길이 그리고 전기 권선(24)의 유형은 전기 기계(10)의 성능 요구에 따라 변경될 수 있다. 이 경우, 회전자 패킷(16)의 절연체(45)는 에폭시 수지(48) 또는 별도로 제조된 절연 마스크에 의해 형성될 수 있다. 전기 기계(10)는 바람직하게는 자동차 내의 액추에이터용으로, 예를 들어 엔진룸 조절기로서, 특히 스로틀 밸브용으로 사용되지만, 이러한 용도로 국한되지는 않는다.

10 전기 기계
12 회전자
14 회전자 샤프트
16 회전자 패킷
19 단부 라미네이션
22 정류자
23 정류자 후크
24 회전자 권선
25 코일
30 회전자 슬롯
32 회전자 치형부
40 제 1 단부 면
44 지지 면
45 절연 층
50 접착제

Claims

특히 자동차 내의 이동 부품을 동력 조정하기 위한 전기 기계(10)의 회전자(12)로서, 회전자 샤프트(14)를 포함하고, 상기 회전자 샤프트(14) 상에 회전자 패킷(16), 및 상기 회전자 패킷(16)에 대해 축 방향으로 이격되어 회전자 권선(24)을 수용하기 위한 정류자가 고정되는, 상기 회전자(12)에 있어서,
상기 회전자 권선(24)은 접착제(50)에 의해 상기 회전자 패킷(16)의 선택된, 제한된 영역에 직접 접착되는 것을 특징으로 하는, 회전자(12).
제 1 항에 있어서,
상기 회전자 패킷(16)은 상기 정류자(22)를 향한 제 1 축 방향 단부 면(40)을 포함하고, 상기 단부 면(40) 상에서 상기 회전자 권선(24)이 상기 회전자 패킷(16)에 접착되는 것을 특징으로 하는, 회전자(12).
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 회전자 패킷(16)이 다수의 반경 방향 회전자 치형부(32)와 이들 사이에 배치된 회전자 슬롯들(30)을 포함하고, 상기 접착제(50)는 상기 반경 방향 회전자 치형부(32)를 따라 배치되는 것을 특징으로 하는, 회전자(12).
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 회전자 권선(24)은 다수의 전기 코일(25)을 포함하고, 상기 코일들(25)은 상기 정류자(22)의 정류자 후크(23)에 접촉하고, 특히 상기 코일들(25)은 단절권으로서 각각 항상 적어도 2개의 회전자 치형부(32)를 둘러싸는 것을 특징으로 하는, 회전자(12).
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 회전자 패킷(16)은 적층된 개별 라미네이션(18)으로 구성되고, 단부 라미네이션(19)은 상기 회전자 패킷(16)의 상기 단부 면(40)을 형성하며, 상기 회전자 패킷(16)은 특히 상기 회전자 권선이 인접하는 지지 면(44)에서 바람직하게는 에폭시드(48)로 이루어진 절연 층(45)으로 코팅되는 것을 특징으로 하는, 회전자(12).
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 회전자 권선(24)은 상기 회전자 패킷(16)과 상기 정류자(22) 사이의 축 방향 영역(20)에서 상기 회전자 샤프트(14)에 고정되지 않고, 특히 접착되지 않고, 그럼으로써 상기 회전자 권선(24)은 상기 영역에서 외부 진동 시에 탄성 보상 이동을 소정 한도 내로 수행할 수 있는 것을 특징으로 하는, 회전자(12).
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 회전자 권선(24)은 상기 단부 면에 추가해서 상기 회전자 패킷(16) 상의 다른 제한된 영역에, 특히 상기 회전자 슬롯(30), 또는 상기 정류자(22)로부터 떨어져 있는 단부 면(42) 내에, 또는 회전자 샤프트(14) 상에 또는 상기 정류자(22) 상에 접착되는 것을 특징으로 하는, 회전자(12).
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 접착제(50)는 내열성이며 경화 가능하고 페이스트이며 안정적이고, 바람직하게는 단일성분 접착제인 것을 특징으로 하는, 회전자(12).
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 회전자 권선(24)은 구운 에나멜 와이어로 권취되고, 상기 구운 에나멜은 특히 상기 접착제(50)의 경화를 위한 상기 회전자(12)의 가열 후에 개별 권선(54)을 서로 연결하는 것을 특징으로 하는, 회전자(12).
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 회전자 샤프트(14)는 3,0 - 5,0 ㎜, 바람직하게는 4,0 ㎜이하의 직경(15)을 갖는 것을 특징으로 하는, 회전자(12).
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 회전자(12)를 포함하는 전기 기계(10)에 있어서, 상기 회전자(12)는 영구자석을 포함하는 고정자(40)의 반경 방향 내부에 배치되고, 상기 전기 기계(10)는 바람직하게는 자동차의 엔진룸 내에, 특히 스로틀 밸브 조절기에 고정되는 것을 특징으로 하는, 전기 기계(10).
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 회전자(12)의 제조 방법에 있어서, 회전자 패킷(16)의 조립 및 절연 후에, 정류자(22)를 향한 상기 회전자 패킷(16)의 제 1 단부 면(40) 상에 부드러운 접착제(50)가 제공되고, 후속해서 상기 회전자 패킷(16)은 회전자 권선(24)으로 권취되며, 상기 회전자 권선(24)은 적어도 부분적으로 상기 제 1 단부 면(40)에 축 방향으로 인접하고, 후속해서 상기 회전자(12)가 상기 접착제(50)를 경화시키기 위해 가열되는 것을 특징으로 하는, 회전자의 제조 방법.
제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 회전자 패킷(16)의 권취 동안 상기 접착제(50)가 상기 제 1 단부 면(40)으로부터 축 방향으로 회전자 슬롯(30) 내로 가압되고, 그럼으로써 상기 회전자 권선(24)이 상기 회전자 슬롯(30)의 축 방향 단부에 접착되는 것을 특징으로 하는, 회전자의 제조 방법.
제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 접착제(50)는 접착제 비드(52)의 형태로 회전자 치형부(32)를 따라 반경 방향으로 제공되는 것을 특징으로 하는, 회전자의 제조 방법.
제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 회전자 패킷(16)의 권취 후에 추가로 접착제(50)가 상기 회전자 권선(24)과 상기 회전자 패킷(16) 사이의 지지 면(44)에, 바람직하게는 단부 면들(40, 42) 중 하나에, 정확히 상기 회전자 권선(24)으로부터 상기 회전자 치형부(32)로의 반경 방향 전이 영역에 또는 회전자 슬롯(32)에 제공되는 것을 특징으로 하는, 회전자의 제조 방법.
제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
권취 동안 상기 회전자 권선(24)이 상기 정류자(22)의 정류자 후크(23)에 고정되고, 특히 후속해서 용접되고, 상기 고정자 권선(24)은 상기 제 1 단부 면(40)과 상기 정류자(22) 사이의 축 방향 영역(20)에서 회전자 샤프트(14)에 접착되지 않는 것을 특징으로 하는, 회전자의 제조 방법.