KR101124008B1

KR101124008B1 - 회전자 및 이의 형성 방법과 회전자용 보빈 조립체

Info

Publication number: KR101124008B1
Application number: KR1020067025333A
Authority: KR
Inventors: 안쏘니 밀리텔로; 마이클 티모씨 요크
Original assignee: 비스테온 글로벌 테크놀로지스, 인크.
Priority date: 2004-05-03
Filing date: 2005-04-25
Publication date: 2012-03-23
Also published as: US7038347B2; EP1761991A4; WO2005112224A2; KR20070005018A; EP1761991B1; US20050242680A1; WO2005112224A3; EP1761991A2

Abstract

본 발명에 따르면, 얇은 보빈의 이익 그리고 또한 단일의 접촉 강철 코어의 이익을 갖고 그에 의해 열의 소산을 증가시키며 회전자 및 교류 발전기에 의해 제공되는 전체의 전력을 증가시키기 위해 계자 코일을 권취하는 공간을 최대화하는 교류 발전기를 위한 회전자가 제공된다. 회전자는 제1 단부 및 제2 단부를 갖는 중공 실린더, 실린더의 제1 단부에 부착되는 제1 단부 캡 그리고 실린더의 제2 단부에 부착되는 제2 단부 캡을 갖는 보빈 조립체를 포함한다. 보빈 조립체는 중공 실린더의 내부측에 끼워지고 중공 실린더에 지지를 제공하는 금속 슬리브를 추가로 포함한다.

회전자, 계자 코일, 자극 편, 보빈 조립체, 중공 실린더, 단부 캡, 금속 슬리브

Description

회전자 및 이의 형성 방법과 회전자용 보빈 조립체{ROTOR AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME, AND BOBBIN ASSEMBLY USED IN SUCH ROTOR}

본 발명은 일반적으로 교류 발전기를 위한 회전자에 관한 것으로, 특히 이러한 회전자에서 사용되는 보빈에 관한 것이다.

기존에, 오늘날 운행되는 모든 차량의 대부분은 "클로형 자극(claw pole)" 회전자로서 또한 알려져 있는 룬델형 회전자(Lundell style rotor)를 포함하는 전방 단부 부속품 구동 교류 발전기(front-end accessory drive alternator)를 사용한다. 회전자는 교류 발전기의 자기장을 제공하고 기계 내에서 회전한다. 회전자는 전기 절연된 보빈의 주위에 권취되는 다수개의 절연 구리 와이어로 구성되는 계자 코일(field coil)을 포함한다. 보빈은 강철 허브(steel hub)를 둘러싸고, 또한 N극 및 S극을 형성하기 위해 계자 코일을 개재시키는 강철 자극 편으로부터 계자 코일을 절연한다. 자기장은 계자 코일에 에너지가 공급되며 전류가 와이어를 통해 흐를 때 발생된다.

이러한 클로형 자극 회전자에서, 자극 편 내로 강철 코어 또는 허브를 합체하는 것이 바람직하다. 바꿔 말하면, 각각의 자극 편은 강철 중심 허브의 1/2을 포함하고, 그에 의해 표면 대 표면 접촉 영역을 형성한다. 이러한 설계는 접촉 영역 또는 표면의 개수를 감소시킴으로써 교류 발전기가 차량 시스템에 제공할 수 있 는 전력량에 비례하는 회전자의 자기장 강도가 증가하기 때문에 선호된다. 이들 설계에서, 절연 보빈은 그 상으로의 직접적인 계자 코일의 권취부를 지지하기 위해 비교적 강성일 것이 필요하다. 보빈의 중심 실린더 및 대향 단부 캡의 양쪽 모두는 계자 코일의 권취부를 구속하기 위해 충분한 지지를 제공할 것이 필요하다. 그러므로, 보빈은 전형적으로 비교적 두꺼운 재료로 형성된다.

불행하게도, 이러한 두꺼운 보빈은 회전자 내에서의 열의 소산을 감소시키며 추가의 계자 코일 또는 강철을 위해 더 양호하게 사용될 수 있는 공간을 차지한다. 특히, 회전자의 자기장 강도 그리고 교류 발전기의 전력은 코일의 크기를 증가시킴으로써 또는 그를 통해 더 많은 전류를 가함으로써 증가된다. 그러나, 전류가 증가함에 따라, 열의 형태로의 전력 소산은 지배 방정식 즉 P = I²R에 의해 주어지는 제곱의 형태로 된 속도로 상승하며, 여기에서 P는 열로 인한 전력 소산이며, I는 전류이며, R은 코일의 저항이다.

이와 같이, 보빈이 비교적 얇은 재료로 형성되는 어떤 회전자 및 보빈 설계가 제안되었다. 여러 개의 전형적인 보빈이 동시 출원 중인 미국 출원 제10/264,778호, 제10/057,059호 및 제10/057,061호에 기재되어 있으며, 이들 출원은 본 발명의 양수인에 의해 보유되며 그 개시 내용은 온전히 참조로 여기에 합체되어 있다. 이러한 보빈으로, 강철 허브는 2개의 보빈 단부 캡이 위치 및 테이프 고정되는 실린더로서 형성된다. 단부 캡의 테이프 및 절첩된 내부 플랩(flap)은 계자 코일로부터 강철 허브를 절연하는 보빈의 중심 실린더 부분을 형성한다. 이러한 방식으로, 강철 허브는 이와 같이 단부 캡 및 테이프에 의해 형성된 보빈 상으로 직접적으로 계자 코일을 권취하는 구조 지지부를 형성한다. 불행하게도, 이러한 설계는 그 내에 일체로 형성된 허브를 갖는 자극 편의 사용을 허용하지 않는다.

따라서, 열 전달을 촉진시키고 계자 코일 권취의 비율을 증가시키기 위해 얇은 보빈을 갖는 회전자를 제공하고 그에 의해 보빈 상으로의 직접적인 계자 코일의 권취 그리고 또한 그 내에 일체로 형성된 강철 허브를 갖는 자극 편의 사용의 양쪽 모두를 또한 가능케 할 필요성이 존재한다.

교류 발전기 또는 다른 기계-전기 변환 기계(dynamoelectric machine)를 위한 회전자가 본 발명의 개시 내용에 따라 구성되는 하나의 실시예에서 제공된다. 회전자는 얇은 보빈의 이익 그리고 또한 단일의 접촉 강철 코어의 이익을 갖고, 그에 의해 열의 소산을 증가시키며 회전자 및 교류 발전기에 의해 제공되는 전체의 전력을 증가시키기 위해 계자 코일을 권취하는 공간을 최대화한다. 회전자는 일반적으로 계자 코일, 한 쌍의 대향 자극 편 및 보빈 조립체를 포함한다. 계자 코일은 자속을 발생시키며, 한편 자극 편은 자속을 안내하기 위해 계자 코일을 개재시킨다. 보빈 조립체는 계자 코일과 각각의 자극 편 사이에 개재된다. 보빈 조립체는 제1 단부 및 제2 단부를 갖는 중공 실린더, 실린더의 제1 단부에 부착되는 제1 단부 캡 그리고 실린더의 제2 단부에 부착되는 제2 단부 캡을 포함한다. 보빈 조립체는 중공 실린더의 내부측에 끼워지고 중공 실린더에 지지를 제공하는 금속 슬리브를 추가로 포함한다.

더 상세한 태양에 따르면, 슬리브는 그 직경이 변하게 하기 위해 완전히 그를 통해 연장하는 축방향 슬릿을 포함한다. 바람직하게는, 슬리브는 원통형 형상으로 둥글게 말려지는 평탄한 시트로부터 형성된다. 슬릿은 슬리브의 제1 및 제2 단부를 한정하며, 제1 및 제2 단부는 실린더와 결합한다. 실린더는 바람직하게는 슬리브와 결합하는 로킹 돌출부를 포함한다. 로킹 돌출부는 슬리브의 제1 및 제2 단부를 수용하는 제1 및 제2 슬롯을 한정한다. 슬롯은 슬리브가 실린더에 부착될 때 슬리브의 직경이 조정되게 하도록 된 크기 및 위치로 형성된다. 실린더는 그 제1 및 제2 단부 중 하나 또는 양쪽 모두로부터 반경 방향으로 내향으로 연장하는 1개 이상의 보유 탭을 포함할 수 있다. 보유 탭은 실린더에 대한 슬리브의 축방향 이동을 제한하도록 된 크기 및 위치로 형성된다.

회전자를 형성하는 방법이 또한 본 발명의 개시 내용에 따라 제공된다. 대향 단부를 갖는 중공 실린더가 제공된다. 제1 단부 캡 및 제2 단부 캡이 실린더의 대향 단부에 부착된다. 슬리브가 실린더의 내부측에 위치된다. 계자 코일이 실린더 상으로 권취된다. 대향 자극 편이 그 다음에 실린더의 대향 단부에 위치된다.

더 상세한 태양에 따르면, 슬리브를 위치시키는 단계는 실린더의 제1 단부로부터 실린더의 내부측으로 슬리브를 활주시키는 단계를 포함한다. 실린더의 제2 단부는 슬리브의 축방향 이동을 제한하기 위해 보유 탭을 갖는다. 각각의 자극 편은 바람직하게는 실린더의 내부측에 끼워지도록 된 크기로 형성되는 코어 부분을 포함하며, 슬리브는 자극 편의 코어 부분을 수용하도록 팽창한다.

본 명세서 내에 합체되고 그 일부를 형성하는 첨부 도면은 본 발명의 여러 개의 태양을 도시하고 있고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 역할을 한다.

도1은 본 발명에 따라 구성된 회전자 조립체의 사시도이다.

도2는 도1에 도시된 회전자의 일부를 형성하는 보빈 조립체의 분해도이다.

도3은 도2의 보빈 조립체를 도시하는 사시도이다.

도4는 도2 및 도3에 도시된 보빈 조립체의 일부를 형성하는 실린더 및 슬리브의 부분 절결 확대 평면도이다.

도5는 도2 및 도3에 도시된 보빈 조립체의 일부를 형성하는 실린더 및 슬리브를 도시하는 부분 절결 확대 사시도이다.

도6은 그 상에 권취된 계자 코일을 갖는 도2 및 도3에 도시된 보빈 조립체의 사시도이다.

도7은 1개의 자극 편이 제거된 상태의 도1의 회전자 조립체의 사시도이다.

이제, 도면을 참조하면, 도1은 본 발명의 개시 내용에 따라 구성된 보빈 조립체(50)를 갖는 조립된 회전자 조립체(20)를 도시하고 있다. 일반적으로, 회전자는 그 중심을 통과하는 중심 축을 한정하고 회전자 조립체(20)에 전력을 제공하는 집전 고리 조립체(slip ring assembly)(24)를 포함하는 샤프트(22)를 포함한다. 회전자는 제1 또는 전방 자극 편(26) 및 제2 또는 후방 자극 편(28)을 추가로 포함한다. 이들 대향 자극 편(26, 28)의 각각의 자극은 각각 자극 편(26, 28)의 주연의 주위에서 등거리로 이격되는 복수개의 핑거부(finger)(27, 29)를 포함한다. 핑거부(27, 29)는 자극 편(26, 28)의 본체(26a, 28a)로부터 횡단 방향으로 현수되며, 따라서 축 방향으로 연장한다. 핑거부(27, 29)는 회전자 조립체(20)가 조립될 때 서로와 대면한다. 따라서, 회전자 조립체(20)의 주연 측면 표면(25)은 일반적으로 각각 전방 자극 편(26)의 핑거부(27)와 후방 자극 편(28)의 핑거부(29) 사이에서 교대한다.

자극 편(26, 28)은 그 사이에 코일 조립체 또는 계자 코일(30)을 수납하는 데 사용된다. 코일 조립체는 집전 고리 조립체(24)로의 내부 연결을 위해 후방 자극 편의 본체(28a)의 외부 표면을 따라 슬롯 내에서 연장하는 2개의 리드(lead)(32)를 포함한다. 리드(32)는 절연체(33)가 덮인 와이어(31)를 포함한다. 계자 코일(30)에 집전 고리 조립체(24) 및 리드(32)를 거쳐 전력이 공급될 때, 자극 편(26, 28)을 통해 흐르는 자기장이 발생되며, 동시에 전체의 회전자 조립체(20)는 교류 발전기 내에서 샤프트(22)를 거쳐 회전된다.

이제, 보빈 조립체(50)의 추가의 세부 사항이 도2 내지 도5를 참조하여 기술될 것이다. 도2의 분해도에 도시된 바와 같이, 보빈 조립체(50)는 제1 단부 캡(52), 제2 단부 캡(54) 및 중공 실린더(60)를 포함한다. 제1 및 제2 단부 캡(52, 54) 각각은 반경 방향으로 외향으로 돌출하고 제1 및 제2 단부 캡(52, 54)의 주위에서 등거리로 이격되는 복수개의 플랩(53, 55)을 포함한다. 플랩(53, 55)은 자극 편(26, 28)의 핑거부(27, 29)와 대응하도록 된 개수, 크기 및 구조로 형성된다. 제1 및 제2 단부 캡(52, 54) 각각은 중공 실린더(60)와 대응하도록 된 크기 및 형상으로 형성되는 절결 중심 부분(56, 58)을 포함한다.

중공 실린더(60)는 대향하는 제1 및 제2 단부(61, 63)를 포함한다. 단부(61, 63)들 사이의 중공 실린더(60)의 외주연은 계자 코일(30)(도6)의 권취에 구조화된 시작(structured start)을 제공하고 그에 의해 더 빽빽한 권취를 제공하기 위해 복수개의 권취 홈(64)을 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 제한된 공간 내에서의 코일의 권취 밀도는 최대화되며, 동시에 공기 간극이 최소화된다. 중공 실린더(60)는 또한 둥글게 말려지고 함께 시임 성형(seam molding)되는 플라스틱의 성형된 평탄한 시트로부터 제조될 수 있다. 마찬가지로, 모든 다른 종류의 플라스틱 용접이 또한 적용될 수 있다.

중공 실린더(60)의 제1 및 제2 대향 단부(61, 63)로의 제1 및 제2 단부 캡(52, 54)의 연결을 용이하게 하기 위해, 각각의 단부(61, 63)는 제1 및 제2 단부 캡(52, 54) 내에 형성된 복수개의 슬롯(59)과 대응하도록 된 크기 및 위치로 형성되는 복수개의 돌출부(62)를 포함한다. 이러한 방식으로, 돌출부(62)는 슬롯(59)을 통해 위치될 수 있으며 그 다음에 도3에 가장 잘 도시된 바와 같이 중공 실린더(60)의 대향 단부 상에 제1 및 제2 캡 단부(52, 54)를 보유하기 위해 [예컨대, 스테이크 고정(staking)에 의해, 초음파로 또는 열에 의해] 변형될 수 있다. 실린더의 단부(61, 63)에 단부 캡을 부착하는 데 사용될 수 있는 다수의 대체예가 있다는 것이 이해되어야 한다. 예컨대, 단부 캡은 실린더 단부에 접착제 고정될 수 있거나, 회전 용접(spin welding)될 수 있거나, 기계식으로 연동될 수 있다.

제1 및 제2 단부 캡(52, 54)은 바람직하게는 폴리에스테르 및 등록 상표 노멕스 재료의 조합으로 구성되는 적층 시트 구조물로부터 제조된다. 그러나, 다수의 다른 적층물 예컨대 종이 적층물이 또한 적절하게 작용할 것이다. 추가로, 스탬핑 및 성형 중합체 단부 캡이 또한 사용될 수 있다. 적층 구조물은 파열(tearing) 및 천공(puncture)에 저항할 수 있는 그 능력 때문에 선호된다. 즉, 적층물이 그 플라스틱 중합체 상대물보다 높은 인열 강도(tear strength)를 나타내도록 설계될 수 있다. 이것은 계자 코일(30)이 자극 편(26, 28)들 사이에서 "압착(crush)"되게 하고, 그에 의해 증가된 접촉 면적 및 접촉력 덕분에 열 전달을 증가시킨다. 추가예에서, 더 많은 와이어가 계자 코일(30) 내로 권취될 수 있는데, 이것은 계자 코일(30)이 자극 편(26, 28)들 사이에서 개재 또는 압착될 때 그 크기가 감소하기 때문이다.

중공 실린더(60)와 별도로 제1 및 제2 단부 캡(52, 54)을 형성함으로써, 중공 실린더(60)는 매우 얇게 성형될 수 있는데 이것은 용해된 플라스틱이 금형 내로 멀리까지 유동할 것이 필요하지 않기 때문이다. 바람직하게는, 코어는 0.8 ㎜ 미만의 벽 두께까지 성형된다. 계자 코일(30)을 위한 공간의 크기를 증가시키기 위해 그리고 또한 고온 계자 코일(30)로부터 각각의 자극 편(26, 28)의 중심 강철 허브(그 중 하나가 도7에 도시됨, 46)로의 열 전달을 개선시키기 위해 가능하면 얇게 중공 실린더(60)를 제조하는 것이 바람직하다.

동시에, 보빈 조립체(50)에는 그 상에 직접적으로 계자 코일(30)을 권취하기 위해 중공 실린더(60)에 구조적인 지지를 제공하기 위해 슬리브(70)가 제공된다. 더 구체적으로, 슬리브(70)는 일반적으로 중공 실린더(60)에 구조적인 지지를 제공하기 위해 강철 등의 금속의 시트 또는 중공 실린더(60)보다 큰 강성을 갖는 임의의 다른 재료를 포함한다. 강철 시트(72)는 도2에 도시된 바와 같이 원통형 형상으로 둥글게 말려진다. 슬리브(70)의 제1 및 제2 자유 단부(74, 76)는 서로에 인접하게 위치되고 그 사이에 슬릿(78)을 한정한다. 바꿔 말하면, 슬리브(70)는 완전히 강철 시트(72) 즉 슬리브(70)를 통해 연장하는 축방향 슬릿(78)을 한정하도록 형성된다. 권취부를 위한 구조적 강성을 제공하는 것에 추가하여, 강자성 재료로부터 제조되면, 슬리브(70)는 계자 코일이 둘러싸는 자성 재료의 단면을 증가시킴으로써 자기 회로의 총 단면적에 추가된다. 이것은 더 큰 자속이 자극 편 허브 및 강자성 슬리브를 통해 전달될 수 있게 하고, 그에 의해 기계의 전력 출력을 증가시킨다.

중공 실린더(60)는 또한 슬리브(70)와의 용이한 연결이 가능한 구조로 형성된다. 특히, 중공 실린더(60)의 내주연은 도 2에 도시된 바와 같이 슬릿(78) 내에 위치되도록 된 크기 및 구조로 형성되는 로킹 돌출부(66)를 포함한다. 도4에 가장 잘 도시된 바와 같이, 로킹 돌출부(66)는 T자 형상을 가지며, 돌출부(66)는 우선 중공 실린더(60)로부터 반경 방향으로부터 떨어져 연장하고, 그 다음에 대향 슬롯(67, 68)을 한정하도록 원주 방향으로 연장한다. 바꿔 말하면, 로킹 돌출부(66)는 그 내에 그리고 돌출부(66)와 중공 실린더(60) 사이에 형성되는 2개의 슬롯(67, 68)을 포함한다. 슬롯(67, 68)은 슬리브(70)의 자유 단부(74, 76)를 수용하도록 된 크기로 형성된다. 특히, 슬롯(67, 68)은 슬리브(70)의 유효 직경을 변화시키기 위해 슬리브(70)의 약간의 이동을 허용할 정도로 충분한 원주 방향 길이만큼 연장한다. 이러한 방식으로, 각각의 자극 편(26, 28)의 중심 강철 허브(46)는 그 크기가 변할 수 있으며, 슬리브(70) 및 중공 실린더(60)는 허브(46)를 수용하도록 조정될 수 있다. 나아가, 이것은 허브(46)와 중공 실린더/슬리브 조합부(60/70) 사이의 강력한 접촉을 보증하고 그에 의해 그 사이에서의 열 전달을 개선시키기 위해 허브가 슬리브 내에 압입 끼움될 수 있게 한다. 슬리브 내에 허브를 압입 끼움할 것이 필요하지 않다는 것이 이해될 것이다.

도5에 가장 잘 도시된 바와 같이, 중공 실린더(60)는 바람직하게는 중공 실린더(60)의 제1 및 제2 단부(61, 63) 중 하나에 위치되는 적어도 1개의 보유 탭(69)을 포함한다. 바람직하게는, 중공 실린더(60)는 그 주연의 주위에서 원주 방향으로 이격되는 복수개의 보유 탭(69)을 포함한다. 보유 탭(69)은 중공 실린더(60)의 내주연으로부터 반경 방향으로 내향으로 연장하도록 위치되고, 그에 의해 슬리브(70)의 축방향 이동을 제한한다. 바람직하게는, 보유 탭(69)은 슬리브(70)가 보유 탭(69)을 갖지 않은 중공 실린더(60)의 대향 단부로부터 내부에서 활주될 수 있도록 중공 실린더(60)의 단지 1개의 단부에 위치된다.

계자 코일이 보빈 조립체(50)의 중공 실린더(60) 상으로 직접적으로 권취되었으면, 제1 및 제2 단부 캡(52, 54)의 플랩(53, 55)은 계자 코일(30) 위에서 아래로 절첩될 수 있으며, 그 다음에 도7에 도시된 바와 같이 테이프(40)로 적절한 위치에서 보유될 수 있다. 테이프(40)에 의해 플랩(53, 55)을 거쳐 제1 및 제2 단부 캡(52, 54)을 함께 연결함으로써, 계자 코일(30)은 얇은 단부 캡 측벽을 넘어 서고 그에 의해 계자 코일(30)의 부품(bulging) 또는 처짐(sagging)을 유발시키는 것이 방지된다. 이러한 시점에서, 대향 자극 편(26, 28)은 그 사이에 보빈 조립체(50) 및 계자 코일(30)을 개재시키기 위해 보빈 조립체(50)의 대향 단부에 특히 제1 및 제2 단부 캡(52, 54)에 인접하게 위치될 수 있다. 특히, 자극 편(26)의 강철 허브 부분(46)은 그를 수용하도록 팽창하는 슬리브(70)의 내부측에 위치된다. 대체예에서, 테이프는 대향 단부 캡의 플랩을 함께 고정하기 위해 접착제, 기계식 연동 플랩 또는 다른 체결 수단으로 교체될 수 있다.

추가예에서, 중공 실린더(60)의 사출 성형은 중공 실린더(60)의 외부측 표면 상에서의 복수개의 홈(64)의 형성을 가능케 한다. 이들 홈(64)은 계자 코일(30)의 권취 공정 동안 와이어의 제1 층을 안내하는 것을 돕는다. 이것은 제1 층이 적절하게 이격되고 그에 의해 다음의 층이 또한 적절하게 이격될 수 있게 도움으로써 권취부의 품질을 개선시킨다. 대체예에서, 홈은 금형 세공(mold tooling)의 복잡성을 감소시키기 위해 제거될 수 있다.

따라서, 본 발명은 계자 코일을 위한 공간을 증가시켜 자기장 강도를 증가시키는 얇은 원통형 부분을 가능케 하는 보빈 조립체를 포함하는 교류 발전기를 위한 회전자를 제공한다. 나아가, 코어의 외경부 상의 와이어 홈은 적층형 권취를 용이하게 하고 와이어를 위한 더 큰 공간을 이용함으로써 계자 코일의 충전 비율을 추가로 증가시킨다. 실린더는 전형적으로 약 0.2 ㎜ 내지 약 0.8 ㎜ 정도로 매우 얇으므로, 고온 와이어로부터 저온 강철 코어 및 자극 편으로의 열 전달은 크게 증가된다.

동시에, 계자 코일은 슬리브로부터의 구조적인 지지가 제공되는 보빈의 실린더 상으로 직접적으로 권취될 수 있다. 슬리브는 또한 상이한 크기의 허브까지 조정되게 하고 허브를 수용할 때 팽창하게 하는 조정 가능한 직경을 갖는다. 이 구조물은 또한 계자 코일로부터 강철 코어 허브로의 열 전달을 촉진시키는 우수한 접 촉을 제공하고 강철 코어가 얇은 실린더를 통해 파열되는 것에 저항한다. 나아가, 보빈 상으로 직접적으로 계자 코일을 권취함으로써, 자극 편은 그 내에 합체된 허브 부분을 포함할 수 있고, 그에 의해 자극 편들 사이에 단일의 접촉 면적을 제공하고, 그에 의해 그를 통해 전도되는 자기장을 증가시키며, 그에 의해 기계의 전력 출력을 증가시킨다. 각각의 자극 내로의 허브의 합체는 또한 구조적 강성을 증가시키고 회전자의 고속 회전 동안 편향을 감소시킨다.

본 발명의 다양한 실시예의 위의 설명은 예시 및 설명의 목적을 위해 제시되었다. 한정적인 의미로 또는 개시된 정확한 실시예로 본 발명을 제한하도록 해석되지 않아야 한다. 많은 수정 또는 변화가 위의 개시 내용에 비추어 가능하다. 논의된 실시예는 본 발명의 원리 그리고 그 실제적인 적용의 가장 우수한 설명을 제공하고 그에 의해 당업자가 고려된 특정한 용도에 맞춰진 바와 같이 다양한 실시예에서 그리고 다양한 수정으로 본 발명을 이용할 수 있게 하도록 선택 및 설명되었다. 모든 이러한 수정 및 변화는 공정하게, 합법적으로 그리고 정당하게 권리가 부여되는 폭에 따라 해석될 때 첨부된 청구의 범위에 의해 결정된 바와 같은 본 발명의 범주 내에 있다.

Claims

기계-전기 변환 기계를 위한 회전자이며,

자속을 발생시키는 계자 코일과,

자속을 안내하기 위해 계자 코일을 개재시키는 한 쌍의 대향 자극 편과,

계자 코일과 각각의 자극 편 사이에 개재된 보빈 조립체를 포함하고,

보빈 조립체는 제1 단부 및 제2 단부를 갖는 중공 실린더와, 실린더의 제1 단부에 부착되는 제1 단부 캡과, 실린더의 제2 단부에 부착되는 제2 단부 캡과, 중공 실린더의 내부측에 끼워지고 중공 실린더에 지지를 제공하는 금속 슬리브를 포함하는

회전자.
제1항에 있어서, 슬리브는 슬리브 직경이 변할 수 있게 하도록 슬리브를 완전히 통과해 연장하는 축방향 슬릿을 포함하는

회전자.
제1항에 있어서, 슬리브는 원통형 형상으로 둥글게 말려지는 평탄한 시트로부터 형성되는

회전자.
제2항에 있어서, 슬리브 내의 슬릿은 슬리브의 제1 및 제2 단부를 한정하며, 제1 및 제2 단부는 실린더와 결합하는

회전자.
제1항에 있어서, 실린더는 슬리브와 결합하는 로킹 돌출부를 포함하는

회전자.
제4항에 있어서, 실린더는 슬리브의 제1 및 제2 단부를 수용하는 제1 및 제2 슬롯을 형성하는 로킹 돌출부를 포함하는

회전자.
삭제
제6항에 있어서, 슬롯은 슬리브가 실린더에 부착될 때 슬리브의 직경이 조정되게 하도록 된 크기 및 위치로 형성되는

회전자.
제1항에 있어서, 실린더의 제1 및 제2 단부 중 하나로부터 반경 방향으로 내향으로 연장하는 보유 탭을 추가로 포함하며, 보유 탭은 실린더에 대한 슬리브의 축방향 이동을 제한하도록 된 크기 및 위치로 형성되는

회전자.
제9항에 있어서, 실린더의 제1 및 제2 단부 중 하나의 주위에서 원주 방향으로 이격되는 복수개의 보유 탭을 추가로 포함하는

회전자.
제1항에 있어서, 실린더는 단독으로는 실린더 상에 직접적으로 계자 코일을 권취하기에 불충분한 강도를 가지며, 슬리브는 실린더 상에 계자 코일을 권취하기에 충분한 강도를 제공하기 위해 실린더를 지지하는

회전자.
제1항에 있어서, 실린더는 사출 성형 플라스틱으로 제조되고 0.8 ㎜ 미만의 두께를 갖는

회전자.
제1항에 있어서, 실린더는 계자 코일을 권취하기 위해 실린더의 외부 표면 상에 형성되는 복수개의 홈을 포함하는

회전자.
제1항에 있어서, 제1 및 제2 단부 캡은 적층물로서 구성되는

회전자.
제1항에 있어서, 단부 캡은 제1 재료로 구성되며 실린더는 제2 재료로 구성되며, 제1 재료는 제2 재료보다 큰 인열 저항을 갖는

회전자.
제1항에 있어서, 실린더는 대향한 단부들에 탭들을 포함하며, 제1 및 제2 단부 캡은 탭과 대응하도록 위치되는 슬롯을 포함하는

회전자.
제16항에 있어서, 돌출부는 구멍을 통해 연장하며 실린더 상에 제1 및 제2 단부 캡을 보유하도록 변형되는

회전자.
회전자를 형성하는 방법이며,

대향한 단부들을 갖는 중공 실린더를 제공하는 단계와,

실린더의 대향한 단부들에 제1 단부 캡 및 제2 단부 캡을 부착하는 단계와,

실린더의 내부측에 슬리브를 위치시키는 단계와,

실린더의 대향한 단부들에 인접하게 대향한 자극 편들을 위치시키는 단계를 포함하는

회전자 형성 방법.
제18항에 있어서, 슬리브를 위치시키는 단계는 실린더의 제1 단부로부터 실린더의 내부측으로 슬리브를 활주시키는 단계를 포함하며, 실린더의 제2 단부는 슬리브의 축방향 이동을 제한하는 보유 탭을 갖는

회전자 형성 방법.
제18항에 있어서, 각각의 자극 편은 실린더의 내부측에 끼워지도록 된 크기로 형성되는 코어 부분을 포함하며, 슬리브는 자극 편의 코어 부분을 수용하도록 팽창하는

회전자 형성 방법.
제18항에 있어서, 실린더의 대향한 단부들은 탭을 포함하며 제1 및 제2 단부 캡은 대응하는 슬롯을 포함하며, 실린더 상에 단부 캡을 보유하기 위해 슬롯을 통해 탭을 위치시키고 탭을 스테이크 고정하는 단계를 추가로 포함하는

회전자 형성 방법.
제18항에 있어서, 계자 코일 위로 단부 캡을 테이프 고정하는 단계를 추가로 포함하는

회전자 형성 방법.
전기 기계를 위한 보빈 조립체이며,

복수개의 권취 홈에 권취되는 계자 코일과,

제1 단부 및 제2 단부를 갖는 중공 실린더와,

실린더의 제1 단부에 부착되는 제1 단부 캡과,

실린더의 제2 단부에 부착되는 제2 단부 캡과,

중공 실린더에 지지를 제공하기 위해 중공 실린더의 내부측에 끼워지는 금속 슬리브를 포함하는

보빈 조립체.
전기 기계를 위한 회전자이며,

자속을 발생시키는 계자 코일과,

자속을 안내하기 위해 계자 코일을 개재시키는 한 쌍의 대향 자극 편과,

계자 코일과 각각의 자극 편 사이에 개재된 보빈 조립체를 포함하고,

보빈 조립체는 제1 단부 및 제2 단부를 갖는 성형 중공 실린더와, 실린더의 제1 단부에 부착되는 제1 단부 캡과, 실린더의 제2 단부에 부착되는 제2 단부 캡과, 중공 실린더의 내부측에 끼워지는 금속 슬리브로서 축방향 슬릿이 슬리브를 완전히 통과해 연장하는 중공 금속 슬리브를 포함하는

회전자.