KR20240056586A - 전기 모터의 회전자를 위한 권선 가이드 - Google Patents

전기 모터의 회전자를 위한 권선 가이드 Download PDF

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KR20240056586A
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엠마누엘 모뜨
다니엘라 비바스-마르케즈
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암페르 에스.아.에스.
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Abstract

본 발명은 전기 기계의 회전자(rotor)를 위한 권선 가이드(winding guide)에 관한 것으로, 상기 권선 가이드는: - 길이방향 축 둘레의 실질적으로 원형의 베이스(11); - 상기 베이스로부터 반경방향으로 연장된 톱니들(teeth)(12); 및 - 캔틸레버 방식으로, 상기 톱니들의 자유 단부들에서 연장되어 상기 톱니들로부터 돌출되는 헤드들(heads)(13);을 포함한다. 본 발명에 따르면, 상기 헤드들 중 적어도 하나는 상기 베이스 쪽으로 향하는 내측면(inner face)(14)을 가지고, 상기 내측면(14)은 길이방향 축에 대해 0도보다 엄격히 큰 제1 각도로 경사진 평평한 주된 부분(141); 및 상기 주된 부분으로부터 돌출된 리브들(ribs)(142)을 포함하며, 상기 리브들의 정점들(vertices)(142A)은 평평하고, 길이방향 축에 대해 0도와 상기 제1 각도 사이에 포함되는 제2 각도로 경사진다.

Description

전기 모터의 회전자를 위한 권선 가이드
본 발명은 일반적으로 전기 기계에 관한 것이다.
본 발명은 보다 구체적으로 전기 기계 회전자를 위한 권선 가이드(winding guide)에 관한 것으로, 상기 권선 가이드는:
- 길이방향 축 둘레의 실질적으로 원형의 베이스,
- 상기 베이스로부터 반경방향으로 융기된 톱니들(teeth), 및
- 캔틸레버 방식(cantilevered fashion)으로, 상기 톱니들의 자유 단부들에서 연장되어 상기 톱니들로부터 돌출되는 헤드들(heads)을 포함한다.
또한, 본 발명은 이러한 권선 가이드를 포함하는 회전자(rotor), 이러한 회전자를 포함하는 전기 기계, 및 이러한 전기 기계를 포함하는 자동차에 관한 것이다.
본 발명은 권선형 회전자 동기 전기 기계들, 특히 자동차용 견인 모터들의 생산에 특히 유리하게 적용된다.
모터와 같은 전기 기계는 일반적으로 회전자(rotor)와 고정자(stator)를 포함한다. 회전자는 회전하는 가동 부품이고, 고정자는 고정 부품이다.
자동차 견인 모터에서 회전자의 회전 속도는 분당 10,000 회전을 초과하며, 이는 강한 기계적 응력을 발생시킨다.
이러한 응력을 견딜 수 있게 하는 권선형 회전자는 예를 들어 문서 WO2020020551에 설명되어 있다.
이 문서에서, 회전자는 그 축을 중심으로 회전하는 샤프트와, 샤프트에 동축으로 장착된 시트들(sheets)의 스택(stack)을 포함한다. 이 시트들은 튜브형 몸체와 이 몸체에 대해 반경 방향으로 돌출된 자극들(magnetic poles)을 포함하는 프레임을 형성한다.
다음으로, 각각의 극 둘레에 감겨지는 전선의 권선(winding of electric wire)이 제공된다. 각각의 극 둘레에 이 전선의 자동 권선을 용이하게 하기 위해, 시트들의 중첩의 각 단부에 권선 가이드(winding guide)가 제공된다.
이러한 가이드들은 각각 원형 베이스(튜브형 몸체의 연장부에서 연장됨)와, (극들의 연장부에서) 원형 베이스로부터 융기되고 각각 캔틸레버형 헤드(cantilevered head)를 지지하는 톱니들(teeth)을 포함한다. 전선은 각각의 톱니와 대응되는 극 둘레에 감기도록 제공된다. 헤드들은 전선의 권선을 용이하게 하며 회전자가 회전할 때 반경방향으로 권선들을 유지할 수 있게 한다.
권선 가이드들의 형태들은 전선이 정확히 위치하면서 극들과 톱니들 둘레에 자동으로 감길 수 있는 방식으로 설계된다.
일반적으로, 이 아이디어는 턴들(turns)이 이들에 할당된 모든 공간 내에 나란히 위치하고 몇몇의 층들로 중첩되는 방식으로 전선을 권선하는 것으로 구성된다.
따라서, 턴들의 배치는 할당된 공간의 반경방향 치수에 의해 조절되며, 이는 권선 가이드의 각각의 톱니의 베이스와 헤드 사이로 한정된다.
이상적으로는, 턴들의 층들이 모두 동일한 배치 공간을 가지도록, 이러한 반경방향 치수는 할당된 공간 전체에서 일정하여야 할 것이다.
이러한 목적은 현재 권선 가이드가 사출 성형 작업에 의해 플라스틱으로 제조될 때에는 충족되지 않는다.
이러한 사출 성형에 의한 제조 방법은 금형들을 사용하여 수행되며, 이 금형들의 형태는 권선 가이드가 금형으로부터 벗겨질 수 있도록 설계되어야 한다. 이를 위해,
이를 위해, 권선 가이드의 어떤 면도 정사각형이 아니며, 그렇지 않으면 이러한 탈형(mould-stripping)이 방지될 수 있다. 이에 반해, 현재 알려진 권선 가이드들의 헤드들의 면들은 이러한 탈형을 보장하기 위해 약간 경사져 있으며, 이러한 맥락에서 구배각(draft angle)이라는 용어가 사용된다.
불행하게도, 이러한 각도는 작기는 하지만 전선 권선 결함들을 발생시킨다. 실제로, 구배각은 전선을 수용하기 위한 공간의 확장을 유발하여, 전선의 턴들이 할당된 공간 내에 무작위로 중첩되는 것이 발견된다.
턴들의 임의의 오프셋은 전기 기계의 성능 수준의 감소로 이어진다는 것이 이해된다.
종래 기술의 전술한 단점을 해결하기 위해, 본 발명은 권선 가이드들을 다른 제조 방법에 의해 제조하는 것을 제안하는 것이 아니라, 사출 성형 제조 방법의 전술한 결점을 고려하는 방식으로 가이드들을 설계하는 것을 제안한다.
보다 구체적으로, 본 발명에 따라 서론에서 정의된 바와 같은 권선 가이드가 제안되며, 여기에서 상기 헤드들 중 적어도 하나는
상기 헤드들 중 적어도 하나는 상기 베이스 쪽으로 향하는 내측면(inner face)을 가지고, 상기 내측면은:
- 길이방향 축에 대해 0도보다 엄격히 큰 제1 각도(구배각)로 경사진 평평한 주된 부분; 및
- 상기 주된 부분으로부터 돌출된 리브들(ribs)로서, 상기 리브들의 정점들(vertices)은 평평하고, 길이방향 축에 대해 하한이 0도이고 상한이 상기 제1 각도와 동일하되 하한은 포함되고 상한은 제외된 간격(interval) 내에 포함되는 제2 각도로 경사진, 리브들;을 포함한다.
따라서, 상기 아이디어는 전선이 가압될 수 있는 좁은 작은 표면들(리브들의 정점들)에서 탈형(mould-stripping)에 필요한 구배각을 국부적으로 매우 감소시키면서, 이 헤드의 내측면의 대부분을 부품이 금형으로부터 벗겨질 수 있을 만큼 충분한 구배각으로 경사진 상태로 남겨두는 데 있다.
다시 말해서, 본 발명에 의해, 작은 치수의 리브들은 구배각을 가지지 않거나 작은 구배각을 가지지만, 탈형에 방해가 되지 않을 만큼 충분히 작은 치수들을 가진다. 이러한 리브들 덕분에, 이 리브들의 베이스와 정점 사이에 한정된 권선 공간은 일정한 폭을 가지며, 이는 전선의 턴들(turns)의 더 나은 배열을 보장한다.
개별적으로 또는 기술적으로 가능한 모든 조합에 따라 취해진 본 발명에 따른 권선 가이드의 다른 유리하고 비제한적인 특징들은 다음과 같다:
- 상기 제1 각도는 1도보다 크고, 바람직하게는 1.5도와 2.5도 사이에 포함되고;
- 상기 제2 각도는 0.5도보다 작고, 바람직하게는 0도와 0.2도 사이에 포함된다;
- 상기 헤드는 상기 톱니의 일측으로부터 연장되고, 상기 톱니에 부착된 제1 가장자리와 반대쪽의 자유로운 제2 가장자리를 가지며, 상기 리브들은, 상기 리브들 중 적어도 일부에 대해, 상기 제1 가장자리로부터 상기 제2 가장자리를 향해 길게 연장된다;
- 상기 리브들은 상기 제1 가장자리에서 실질적으로 0인 두께를 가진다;
- 상기 리브들은 서로 평행하게 연장된다;
- 상기 리브들은 상기 톱니 둘레에 감겨지는 전선의 직경의 3배보다 작은 거리만큼 서로 이격된다;
- 상기 헤드들과 함께 전선을 감기 위한 공간들을 한정하기 위해, 상기 헤드들에 실질적으로 평행하게, 상기 베이스로부터 융기되는 정지부들(stops)이 제공되며;
- 상기 정지부들 중 적어도 하나는 외측면(outer face)을 가지고, 상기 외측면은 길이방향 축에 대해 0도보다 엄격하게 큰 제3 각도로 경사진 주된 부분과, 상기 주된 부분으로부터 돌출된 적어도 하나의 리브를 포함하며, 상기 리브의 정점은 평평하고, 길이방향 축에 대해 포함되는 0도와 제외되는 상기 제3 각도 사이에 포함되는 제4 각도로 경사진다.
또한, 본 발명은 프레임을 포함하는 전기 기계용 회전자(rotor)에 관한 것으로서, 상기 프레임은:
- 길이방향 축 둘레에 분포되고, 홈들에 의해 쌍으로 분리된 자극들(magnetic poles)을 가진 요소들;
- 상기 프레임의 단부들 중 적어도 하나에 있는, 전술한 바와 같은 권선 가이드로서, 상기 권선 가이드의 톱니들은 자극들을 가진 상기 요소들의 연장부에서 연장되는, 권선 가이드; 및
- 자극들을 가진 각각의 요소 및 대응되는 톱니 둘레에 감겨진 전도성 전선의 코일;을 포함한다.
또한, 본 발명은 고정자(stator)와 전술한 회전자를 포함하는 전기 기계에 관한 것이다.
마지막으로, 본 발명은 바퀴들과 상기 바퀴들 중 적어도 일부를 회전 구동시키기 위한 파워트레인을 포함하는 자동차에 관한 것으로서, 상기 파워트레인은 전술한 전기 기계를 포함한다.
명백하게, 본 발명의 다양한 특징들, 변형예들 및 실시예들은 상호 호환되지 않거나 배타적이지 않은 한 다양한 조합들에 따라 서로 연관될 수 있다.
비제한적인 예들로서 주어지고 첨부된 도면들을 참조하여 이어지는 설명은 본 발명이 무엇으로 구성되고 어떻게 제조될 수 있는지에 대한 양호한 이해를 제공할 것이다.
첨부된 도면들에서:
도 1은 본 발명에 따른 전기 기계 회전자 프레임의 개략적인 사시도이며:
도 2는 도 1의 프레임의 권선 가이드의 부분 개략도이며;
도 3은 도 2의 A-A 평면을 따른 단면도이며;
도 4는 도 1의 회전자의 정면도이다.
도 1과 4에는, 전기 기계의 일부가 나타나 있다.
이 전기 기계는 전류 발전기일 수 있다. 이 특정한 경우에, 이 전기 기계는 여기에서 현재 차량의 특정 작동 모드들에서 발전기 기능을 가질 수 있는 자동차 견인 모터이다.
따라서, 이 모터는 자동차의 프레임에 설치되고 이 차량의 바퀴들에 연결되는 파워트레인(powertrain)의 일부를 형성한다.
이 모터는 고정자(stator)와 회전자(rotor)를 수용하는 하우징을 포함하여 다양한 구성요소들을 포함한다. 상기 고정자는 케이싱 내에 고정되며, 상기 회전자는 길이방향 축(A1)을 중심으로 회전 가능하도록 장착된다.
상기 회전자는 권선형(wound type)이다(도 4 참조). 따라서, 상기 회전자는 프레임(1A)과, 상기 프레임(1A)에 감겨진 전선의 코일들(20)을 포함한다.
상기 프레임(1A)은 도 1에 도시되어 있다.
이 프레임(1A)은 길이방향 축(A1)을 중심으로 회전하도록 장착된 샤프트(6)를 포함한다. 또한, 상기 프레임(1A)은 상기 샤프트에 동축으로 장착된 동일한 시트들(sheets)의 스택(stack)(2)을 포함한다.
이 스택(2)의 시트들은 길이방향 축(A1)에 대해 직각인 반경방향 평면 내에서 연장된다. 이 반경방향 평면에서, 상기 시트들은 모두 동일한 윤곽을 가지며, 상기 샤프트(6)의 통과를 위해 관통된 디스크 형태의 몸체(3A)와, 길이방향 축(A1) 둘레에 규칙적으로 분포된 돌출된 극들(protruding poles)을 가진다.
상기 시트들은 상기 회전자의 샤프트(6)의 외부 표면에 밴딩(banding)에 의해 장착되며, 이들의 돌출된 극들이 서로의 연장부에서 중첩되어 "극들(poles)(3)"을 형성한다.
도시된 예시적인 실시예에서, 상기 스택(2)은 8개의 극들(3)을 포함한다. 그러나, 상기 스택(2)은 적어도 2개보다 많거나 동일한, 상이한 수의 극들을 포함할 수 있다.
각각의 극(3)은 회전자로부터 반경방향 바깥쪽으로 연장되는 발(foot)(3B)과, 상기 발(3)의 양측에서 측방향으로 돌출된 2개의 리브들(ribs)을 형성하는 캡(cap)(3C)을 가진 버섯 형태를 가진다. 상기 리브들(3C)의 기능은 특히, 회전자(1)의 회전 시 이러한 권선에 의해 겪는 원심력에도 불구하고, 전기 전도성 와이어의 권선을 반경 방향으로 유지하는 것이다(본 설명에서 이하에서 더 상세하게 설명됨).
또한, 이 스택(2)의 단부들 중 적어도 하나에는, 여기에서 "권선 가이드(10)"로 불리는, 스택(2)의 시트들과는 상이한 요소가 제공된다.
바람직하게는, 2개의 동일한 권선 가이드들(10)이 상기 시트들의 스택(2)의 2개의 단부들에 제공되지만, 여기에서는 이들 중 오직 하나만 설명될 것이다.
각각의 권선 가이드(10)는 본질적으로 상기 극들(3) 둘레에 전선의 권선을 용이하게 하기 위해 제공된다.
각각의 권선 가이드(10)는, 도 1에 도시된 예에서, 플라스틱 구조물(10B)에 의해 오버몰딩된 금속 코어(10A)로 구성되는 특별한 특징을 가진다.
변형예로서, 심지어 바람직하게는, 각각의 권선 가이드(10)는 플라스틱 재료로 일체형으로 제조될 수 있다.
도 1에서는, 금속 코어(10A)를 도시하기 위해, 플라스틱 구조물(10B)의 절반만이 표현되어 있다.
가이드 플랜지(10)의 금속 코어(10A)는 스택(2)의 시트들과 유사한 형태를 가지며, 회전자의 샤프트의 길이방향 축(A1)에 대해 직각인 반경방향 평면 내에서 연장되고 샤프트(6)의 통과를 위해 관통된 원형 베이스와, 돌출된 극들을 가진다. 그러나, 여기에서, 이러한 돌출된 극들은 전방을 향해 직각으로 접힌 혀(tongue)의 형태를 가진다.
이 단계에서, 상기 회전자의 전방은 고려되는 권선 가이드(10)가 위치하는 측(side)으로 정의될 수 있다. 상기 회전자의 후방은 반대측이 될 것이다. "내측" 또는 "내부"라는 용어들은 길이방향 축(A1) 쪽으로 향하는 측(side)을 지칭하고 "외측" 또는 "외부"라는 용어들은 반대측을 지칭할 것이다.
도 1과 2에 도시된 바와 같이, 상기 플라스틱 구조물(10B)은, 금속 코어(10A)와 함께, 원형 베이스(11)와, 상기 베이스(11)에 대해 반경방향으로 융기된 톱니들(12)을 형성한다. 상기 플라스틱 구조물(10B)은 또한 각각의 톱니(12)의 단부에 헤드(13)를 형성하며, 이 헤드(13)는 톱니(12)의 양측에서 그리고 전방을 향해 돌출된다.
여기에서, 상기 톱니들(12)과 헤드들(13)은 모두 동일하지만 전방측과 반대측 사이에서 비대칭일 수 있다. 따라서, 이러한 톱니들 중 하나만 그리고 이러한 헤드들 중 하나만 도 2를 참조하여 설명될 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 톱니(12)는 (톱니가 융기되는 반경방향 축에 직교하는 평면에서) 2개의 둥근 전방 모서리들을 가진 전체적으로 직사각형 형태의 단면을 가진다. 이러한 둥근 모서리들은 톱니(12) 둘레에 감겨질 전선의 턴들의 제1 층을 가이드하도록 줄무늬가 형성된다.
상기 헤드(13)는 여기에서 상기 톱니(12)의 자유 단부에서 연장되고, 캔틸레버 방식으로 상기 톱니의 전면 및 측면들에서 돌출된다. 다시 말해서, 실질적으로 평평한 직사각형 플레이트의 형태를 가지는 상기 헤드(13)는 실질적으로 상기 톱니(12)의 반경방향 축에 직교하는 평면 내에서 연장된다.
각각의 헤드(13)는 베이스(11)를 향해 위치한 내측면(inner face)(14)을 가진다.
그 측면에서, 도 3과 4에 도시된 바와 같이, 상기 베이스(11)는 정지부들(stops)(18)을 가지며, 상기 정지부들(18) 중 2개는, 각각의 헤드(13)와 함께, 권선 공간(winding space)(19)을 한정하기 위해, 각각의 헤드(13)를 향해 연장된다. 도 4는 상기 정지부들(18)과 헤드들(13) 사이의 권선 공간 내에 감겨진 전선들의 코일들(20)을 잘 도시한다.
본 발명의 목적은 이러한 권선 공간(19)의 폭(길이방향 축(A1)에 대해 반경방향으로 측정됨)이 상기 공간의 전체 높이(이 높이는 축방향으로 측정됨)에 걸쳐 실질적으로 일정하도록 하는 것이다.
또 다른 목적은 와이어의 전기 절연을 용이하게 하고 와이어의 손상을 방지하기 위해 상기 권선 가이드가 플라스틱으로 제조될 수 있도록 하는 것이다. 플라스틱 제조에 가장 널리 사용되는 방법은 사출 성형이며, 사출 성형의 사용을 가능하게 하는 것이 요구된다. 여기에서, 상기 권선 가이드는 금형 내에서 2개의 부분들로 제조되도록 설계되며, 이 2개의 부분들은 길이방향 축(A1)에 평행한 축을 따라 멀어지도록 이동시킴으로써 분리된다.
이러한 두 가지 목적들을 달성하기 위해, 상기 헤드(13)의 내측면(14)은 톱니(12)에 대해 정사각형이 아니며(0이 아닌 구배각(draft angle)을 가짐) 완벽하게 평평하지도 않다.
상기 헤드(13)의 내측면(14)은 보다 구체적으로, 평평하고 길이방향 축에 대해 0이 아닌 구배각(α)만큼 경사진, 주된 부분(main portion)(141)(도 2 참조)으로 불리는, 주요 부분과, 상기 주된 부분(141)으로부터 돌출되는 리브들(ribs)(142)을 가지며, 상기 리브들(142)의 정점들(142A)은 평평하고 길이방향 축(A1)에 대해 0(포함)과 구배각(α)(제외) 사이에 포함되는 작은 각도(β)만큼 경사진다.
상기 구배각(α)은 상기 헤드(13)가 톱니(12)에 부착된 헤드(13)의 가장자리(143)로부터 반대쪽 자유 가장자리(free edge)(144)까지 얇아지도록 배향된다. 상기 작은 각도(β)도 동일한 방식으로 배향된다.
바람직하게는, 도 3에 도시된 바와 같이, 구배각(α)은 1.5도보다 크고 대략 2도이다. 이러한 각도는 상기 권선 가이드를 금형으로부터 쉽게 벗겨낼 수 있게 한다.
그 부분에 있어서, 작은 각도(β)는 0.5도보다 작거나 동일하며, 바람직하게는 0 내지 0.2도 정도이다. 이러한 작은 각도는 권선 공간(19)이 전체 높이에 걸쳐 실질적으로 일정한 폭을 가지도록 하며, 이는 원하는 형태에 따른 전선의 권선을 보장한다.
실제로, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 리브들(142)은 모두 동일하고 서로 평행하다. 상기 리브들(142)은 톱니(12)에 (또는 이 가장자리(143)와 같은 높이에) 부착된 헤드(13)의 가장자리(143)로부터 헤드의 반대쪽 가장자리(144)를 향해 길게 연장된다.
상기 리브들(142)은 서로 분리된 거리보다 작은 폭으로 연장된다. 이 폭은 상기 헤드의 전체 폭이 40 내지 60mm 정도일 때 대략 3mm이다.
상기 리브들(142)은 (톱니(12) 측에 위치한) 헤드(13)의 가장자리(143)에서 실질적으로 0의 두께를 가진다. 이 두께는 헤드(13)의 자유 가장자리(144)를 향해 선형적으로 증가한다.
상기 리브들의 가장자리들은 직선형은 아니지만 뚜렷한 구배각들을 가진다.
상기 리브들(142)은 서로로부터 거리를 두고 위치한다. 이 거리는 감겨진 전선 직경의 최대 3배와 같으며, 이는 전선이 상기 리브들 사이에서 굽혀지는 것을 방지한다. 바람직하게는, 이 거리는 이 직경의 2배 내지 3배 사이이다.
상기 톱니(13)의 내측면(14)의 전체 표면에 대해 상기 리브들(142)에 의해 점유된 표면의 비율은 바람직하게는 50%보다 크다.
그러나, 상기 리브들 사이의 공간(따라서 이 비율)은 실질적으로 감겨지는 와이어의 직경에 따라 달라진다는 점에 유의해야 한다.
상기 헤드(13)에 대해 권선 공간(19)의 다른 측에는, 도 4에 도시된 바와 같이, 여기에서 스터드(stud)의 형태를 가지는 2개의 정지부들(stops)(18)이 제공된다. 물론, 이러한 정지부들은 다양한 형태들을 가질 수 있다(예를 들어, 도 1은 정지부들이 스터드가 아닌 벽의 형태를 가지는, 가이드의 변형 실시예를 도시하고 있다).
도 3과 4에 도시된 바람직한 실시예에서, 상기 스터드들은 여기에서 작은 정점 각도(vertex angle)를 가진 절두원추형의 형태를 가진다. 따라서, 도 3에 도시된 바와 같이, 각각의 스터드는 헤드(13)를 향해 배향된 측면(181)을 가지며, 이는 길이방향 축(A1)에 대해 적어도 구배각(α)과 동일한 각도(δ)만큼 경사져 있다.
상기 스터드의 이 측면(181)에서 리브(182)가 융기되어 돌출된다. 이 리브(182)는 여기에서 상기 헤드(13)의 리브들(142)과 동일한 형태를 가진다. 따라서, 이 리브(182)는 평평한 정점을 가지며, 이 정점은 길이방향 축(A1)에 대해 0 내지 0.5°(경계 포함) 사이에 포함되는 작은 각도(ε)만큼 경사져 있다.
이러한 방식으로, 도 3이 잘 도시하는 바와 같이, 상기 권선 공간(19)은 톱니(12)로부터 전방을 향해 거의 증가하지 않는 폭(L1)을 가진다.
상기 회전자(1)의 조립은 2개의 권선 가이드들(10)을 상기 프레임(1A)의 시트들의 단부들에 배치하여 그 톱니들(12)이 극들(3)의 연장부에서 연장되도록 하고, 그 다음에 축방향으로 대향하는 각 쌍의 톱니들(12)과 이 톱니들(12) 사이에 위치한 극 둘레에 코일(20)을 형성하는 방식으로 전선을 권선하는 것으로 구성된다.
이러한 권선 중에, 전선의 턴들은 몇몇의 층들에 자동으로 나란히 위치하게 된다. 상기 각도들(β 및 ε)의 값들이 작기 때문에, 턴들의 각각의 층에 사용 가능한 폭(L1)의 변화가 거의 없으며, 이는 전선의 신뢰성 있는 자동 권선을 보장할 수 있다.
작동 시, 상기 회전자는 고속으로 회전하므로 코일들(20)은 높은 강도의 원심력(F1)을 받게 된다(도 4 참조). 잘 제조된 권선은 전선의 2개의 층마다 하나의 층이 권선 가이드(10)의 헤드(13)에 가압되도록 허용하며, 이는 전선의 코일들(20)의 견고한 고정을 보장한다.
본 발명은 설명되고 도시된 실시예에 결코 제한되지 않으며, 당업자는 본 발명에 따른 임의의 변형을 본 발명에 추가할 수 있을 것이다.
예를 들어, 상기 리브들은 서로 평행하지 않거나, 서로 상이하거나, 또는 가변 폭들을 가지는 것이 가능할 것이다.

Claims (11)

  1. 전기 기계 회전자(rotor)를 위한 권선 가이드(winding guide)(10)로서, 상기 권선 가이드는:
    - 길이방향 축(A1) 둘레의 실질적으로 원형의 베이스(11);
    - 상기 베이스(11)로부터 반경방향으로 연장된 톱니들(teeth)(12); 및
    - 캔틸레버 방식으로, 상기 톱니들(12)의 자유 단부들에서 연장되어 상기 톱니들(12)로부터 돌출되는 헤드들(heads)(13);을 포함하며,
    상기 헤드들(13) 중 적어도 하나는 상기 베이스(11) 쪽으로 향하는 내측면(inner face)(14)을 가지고, 상기 내측면(14)은:
    - 길이방향 축(A1)에 대해 0도보다 엄격히 큰 제1 각도(α)로 경사진 평평한 주된 부분(141); 및
    - 상기 주된 부분(141)으로부터 돌출된 리브들(ribs)(142)로서, 상기 리브들의 정점들(vertices)(142A)은 평평하고 길이방향 축(A1)에 대해 포함되는 0도와 제외되는 상기 제1 각도(α) 사이에 포함되는 제2 각도(β)로 경사진, 리브들(142);을 포함하는 것을 특징으로 하는, 권선 가이드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 각도(α)는 1도보다 크고, 바람직하게는 1.5도와 2.5도 사이에 포함되는, 권선 가이드.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제2 각도(β)는 0.5도보다 작고, 바람직하게는 0도와 0.2도 사이에 포함되는, 권선 가이드.
  4. 전기한 항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 헤드(13)는 상기 톱니(12)의 일측에서 연장되고, 상기 톱니(12)에 부착된 제1 가장자리(143)와 반대쪽의 자유로운 제2 가장자리(144)를 가지며, 상기 리브들(142)은, 상기 리브들 중 적어도 일부에 대해, 상기 제1 가장자리(143)로부터 상기 제2 가장자리(144)를 향해 길게 연장되는, 권선 가이드.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 리브들(142)은 상기 제1 가장자리(143)에서 실질적으로 0인 두께를 가지는, 권선 가이드.
  6. 전기한 항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 리브들(142)은 서로 평행하게 연장되는, 권선 가이드.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 리브들(142)은 상기 톱니(12) 둘레에 감겨지는 전선의 직경의 3배보다 작은 거리만큼 서로 이격되는, 권선 가이드.
  8. 전기한 항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 헤드들(13)과 함께 전선을 감기 위한 공간들을 한정하기 위해 상기 헤드들(13)에 실질적으로 평행하게 상기 베이스(11)로부터 융기되는 정지부들(stops)(18)이 제공되며, 상기 정지부들(18) 중 적어도 하나는 외측면(outer face)을 가지고, 상기 외측면은 길이방향 축(A1)에 대해 0도보다 엄격하게 큰 제3 각도(δ)로 경사진 측면(181)과, 상기 측면(181)으로부터 돌출된 적어도 하나의 리브(182)를 포함하며, 상기 리브의 정점은 평평하고 길이방향 축(A1)에 대해 포함되는 0도와 제외되는 상기 제3 각도 사이에 포함되는 제4 각도(ε)로 경사진, 권선 가이드.
  9. 프레임(1A)을 포함하는 전기 기계용 회전자(rotor)(1)로서, 상기 프레임(1A)은 길이방향 축(1A) 둘레에 분포되고 홈들(4)에 의해 쌍으로 분리된 자극들(magnetic poles)을 가진 요소들(3)을 포함하며,
    상기 프레임(1A)은, 그 단부들 중 적어도 하나에, 전기한 항들 중 어느 한 항에 따른 권선 가이드(10)를 포함하고, 상기 권선 가이드(10)의 톱니들(12)은 자극들을 가진 상기 요소들(3)의 연장부에서 연장되며, 상기 프레임은 자극들을 가진 각각의 요소(3) 및 대응되는 톱니(12) 둘레에 감겨진 전도성 전선의 코일(20)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 전기 기계용 회전자.
  10. 고정자(stator)를 포함하는 전기 모터로서, 상기 전기 모터는 제9항에 따른 회전자를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전기 모터.
  11. 바퀴들과 상기 바퀴들 중 적어도 일부를 회전 구동시키기 위한 파워트레인을 포함하는 자동차로서, 상기 파워트레인은 제10항에 따른 전기 기계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 자동차.
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