KR101924658B1 - 자석 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주로 금속 재료로 제조되고 관통구(3)를 구비하며 이 관통구(3)에 의해 플라스틱으로 제조된 샤프트(1)의 영역 상에 압입에 의해 배치될 수 있는 디스크형 자석(2)을 포함하는 자석 조립체에 관한 것이다. 샤프트 상에 배치되는 자석(2)의 영역에서, 샤프트(1)는 관통구의 직경보다 작은 직경을 갖는다. 샤프트(1)는 샤프트 상에 배치되는 자석(2)의 영역에서 복수의 반경 방향으로 돌출되는 돌출부를 구비하며, 상기 돌출부는 샤프트(1)의 원주 상에 균일하게 분포되고, 샤프트(1)의 종축(7)에 대해 반경(8)을 가지며, 이 반경의 두 배는 자석(2)이 샤프트(1)의 돌출부 상에 배치되기 전에 관통구(3)의 직경에 비해 오버사이즈된다.

Description

자석 조립체{MAGNET ASSEMBLY}

본 발명은, 관통구를 구비하고 이 관통구에 의해 플라스틱으로 제조된 샤프트의 영역에 압입에 의해 배치될 수 있는, 주로 금속성 재료로 된 디스크형 자석을 갖춘 자석 조립체에 관한 것이다.

자석 재료의 깨지기 쉬운 성질로 인해, 자석이 샤프트 상으로 가압될 때, 자석이 쪼개질 수 있다.

이러한 위험은 또한 자석 재료의 취성 및 노화로 인해 자석 조립체의 수명에 걸쳐 지속된다.

자석은 또한 자석 재료에 비해 샤프트 재료의 상당히 더 높은 팽창 계수로 인해 온도 상승에 의하여 쪼개질 수 있다.

또한, 샤프트에 대한 자석의 유지력이 특히 자석 조립체의 수명에 걸쳐 샤프트의 플라스틱 재료의 크리핑(creeping)에 의해 감소될 수 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 경제적으로 제조될 수 있고 자석이 쪼개질 위험 없이 자석이 샤프트 상에 영구적으로 확고하게 배치되도록 허용하는 서두에 인용된 유형의 자석 조립체를 생성하는 것이다.

이 목적은, 본 발명에 따르면, 적용된 자석의 영역에서, 샤프트가 관통구의 직경보다 작은 직경을 갖고, 적용된 자석의 영역에서, 샤프트에는 샤프트의 원주 상에 균일하게 분포되는 그리고 샤프트의 종축에 대해 반경을 갖는 다수의 반경 방향으로 돌출되는 돌출부가 형성되며, 상기 반경의 두 배는 자석이 샤프트의 돌출부 상에 적용되기 전에 관통구의 직경에 비해 오버사이즈(oversize)된다는 점에서 달성된다.

돌출부의 영역에서 반경 및 자석의 관통구의 직경의 엄격한 공차가 필요 없고, 단지 대략적인 공차만이 필요하기 때문에, 자석 조립체가 경제적으로 제조될 수 있다.

돌출부의 초과 재료가 자석의 조립시 및 자석 조립체의 수명에 걸쳐 그것 내로 크리핑할 수 있는, 반경 방향으로 돌출되는 돌출부 사이의 캐비티가 자석이 온도 상승에 의해 쪼개지는 일 없이 자석이 샤프트 상에 영구적으로 확고하게 안착되는 것을 보장한다.

자석이 샤프트 상에 안착되도록 하는 끼워맞춤에 관하여, 두 부품의 결합 전에 존재하는 관통구의 접촉 표면과 돌출부의 접촉 표면 사이의 간격은 돌출부에서의 샤프트의 실제 반경 방향 치수가 관통구의 그것보다 클 때 오버사이즈된다.

돌출부가 샤프트의 종축에 평행하게 연장되는 웨브이면, 몰드로부터 샤프트의 간단한 제거에 의한 제조 용이성이 달성된다.

여기에서 웨브가 일측 또는 양측에서 자석의 관통구 밖으로 축방향으로 연장되면, 웨브의 플라스틱 재료가 축방향으로 관통구의 개구(들) 밖으로 반경 방향으로 특정량만큼 외부를 향해 크리핑한다.

따라서, 자석을 형태-끼워맞춤(form-fit) 연결에 의해 샤프트 상에 미끄러지지 않도록 축방향으로 고정시키는 축방향 정지부가 형성된다.

샤프트에 홀수개의 웨브가 형성되면, 샤프트 상에의 자석의 특히 동심 배치가 달성되며, 여기에서 샤프트에는 원주 방향으로 20° 내지 60°, 특히 40°로 연장되는 3개의 웨브가 형성될 수 있다.

원주 방향으로의 웨브의 이러한 연장은 샤프트의 크리핑 재료를 수용하기에 충분한 웨브 사이의 체적을 보장한다.

샤프트 상의 자석의 공칭 위치로의 용이한 조립을 위해, 샤프트는 돌출부가 형성된 영역의 하나의 축방향 단부에서 반경 방향으로 돌출되는 정지 쇼율더를 구비할 수 있고, 자석은 이것이 정지 쇼울더 상에 놓일 때까지 샤프트 상에 배치될 수 있다.

정지 쇼울더에 대향하는 그 단부에서, 웨브가 샤프트의 실린더형 케이싱 표면으로 램프(ramp)의 방식으로 외측으로 연장되면, 이 단부에는 자석의 적용을 방해할 수 있는 그리고 해당되는 경우 웨브의 치핑(chipping)을 유발하는 정지부가 형성되지 않는데, 왜냐하면 그 관통구에 의해 자석이 웨브 상으로 램프 위로 활주되기 때문이다.

샤프트는 돌출부의 영역으로부터 축방향으로 이격되는 영역에서 웜 스크류 샤프트로서 형성될 수 있다.

샤프트 상에의 자석의 고정 배치로 인해, 웜 스크류 샤프트에 의해 전달되는 토크가 샤프트 상에서의 자석의 상대 비틀림을 유발하지 않는다.

본 발명의 하나의 예시적인 실시 형태가 도면에 도시되고 아래에서 더욱 상세히 설명된다.

본 발명에 의하면, 경제적으로 제조될 수 있고 자석이 쪼개질 위험 없이 자석이 샤프트 상에 영구적으로 확고하게 배치되도록 허용하는 자석 조립체가 제공된다.

도 1은 자석 조립체의 측면도를 도시한다.
도 2는 도 1의 자석 조립체로부터의 확대 발췌부 "X"를 도시한다.
도 3은 도 1의 자석 조립체의 샤프트의 사시도를 도시한다.
도 4는 도 1의 자석 조립체의 샤프트의 측면도를 도시한다.
도 5는 도 1의 자석 조립체의 샤프트의 정면도를 도시한다.

도시된 자석 조립체는 플라스틱으로 된 샤프트(1)를 구비하며, 이 샤프트 상에 샤프트(1)의 단부 영역(12)에 자석(2)이 압입에 의해 배치되며, 이 자석은 영구 자석으로서 형성되고, 관통구(3)를 구비하며, 주로 금속성 재료로 구성된다.

샤프트(1)는 단부 영역(12)에서 자석(2)의 관통구(3)의 직경보다 작은 직경을 갖는다.

디스크형 자석이 적용되는 샤프트(1)의 영역에서, 샤프트(1)에는 샤프트의 종축(7)에 평행하게 연장되는 그리고 샤프트(1)의 원주에 걸쳐 균일하게 분포되는 그리고 샤프트(1)의 반경 방향으로 돌출되는 정지 쇼울더(5)까지 연장되는 3개의 반경 방향으로 돌출되는 웨브(4)가 형성된다.

웨브(4)의 길이는 웨브가 관통구(3) 밖으로 돌출되도록 자석(2)의 축방향 길이보다 크다.

정지 쇼울더(5)에 대향하는 그 단부(6)에서, 웨브(4)는 샤프트(1)의 단부 영역(12)의 실린더형 케이싱 표면으로 램프(ramp)의 방식으로 외측으로 연장된다.

웨브(4) 각각은 원주 방향으로 40°의 각도(11)로 연장된다.

자석(2)이 샤프트(1) 상에 배치되기 전에, 샤프트의 종축(7)에 관하여, 웨브(4)의 반경(8)의 두 배는 관통구(3)의 직경에 비해 오버사이즈(oversize)된다.

크기 자릿수의 일례로서, 1.35 ± 0.015 mm의 관통구(3)의 직경에 대한 오버사이즈는 8/100 mm보다 클 수 있다.

그 관통구(3)에 의해 자석(2)이 이것이 정지 쇼울더(5) 상에 놓일 때까지 웨브(4) 상으로 가압되면, 웨브(4)의 초과의 재료가 웨브(4) 사이의 캐비티(9) 내로 크리핑하여, 자석(2)이 웨브(4)의 영역에서 샤프트(1) 상에 확고하게 안착되지만, 자석(2)의 파열을 초래할 수 있는 어떠한 반경 방향 응력에도 노출되지 않는다.

관통구(3)로부터 돌출되는 웨브(4)의 단부(6)에서, 웨브(4)가 반경 방향 곡률을 가져, 자석(2)이 그 끼워맞춤 위치에서 축방향으로 고정된다.

웨브(4) 반대쪽을 향하는 정지 쇼울더(5) 측에서, 샤프트(1)는 웜 스크류 샤프트(10)로서 형성된다.

1: 샤프트 2: 자석
3: 관통구 4: 웨브
5: 정지 쇼울더 7: 종축
10: 웜 스크류 샤프트

Claims (9)

1. 관통구를 구비하고 이 관통구에 의해 플라스틱으로 제조된 샤프트의 영역에 압입에 의해 배치될 수 있는, 금속성 재료로 된 디스크형 자석을 갖춘 자석 조립체에 있어서,
   적용된 자석(2)의 영역에서, 샤프트(1)는 관통구의 직경보다 작은 직경을 갖고, 적용된 자석(2)의 영역에서, 샤프트(1)에는 샤프트(1)의 원주 상에 균일하게 분포되어 배치되는 그리고 샤프트(1)의 종축(7)에 대해 반경(8)을 갖는 다수의 반경 방향으로 돌출되는 돌출부가 형성되며, 돌출부의 반경의 두 배는 자석(2)이 샤프트(1)의 돌출부 상에 적용되기 전에 관통구(3)의 직경에 비해 오버사이즈되는 것을 특징으로 하는 자석 조립체.
2. 제1항에 있어서,
   돌출부는 샤프트(1)의 종축(7)에 평행하게 연장되는 웨브(4)인 것을 특징으로 하는 자석 조립체.
3. 제2항에 있어서,
   웨브(4)는 일측 또는 양측에서 자석(2)의 관통구(3) 밖으로 축방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 자석 조립체.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
   샤프트(1)에 홀수개의 웨브(4)가 형성되는 것을 특징으로 하는 자석 조립체.
5. 제4항에 있어서,
   샤프트(1)에 원주 방향으로 20° 내지 60°로 연장되는 3개의 웨브(4)가 형성되는 것을 특징으로 하는 자석 조립체.
6. 제4항에 있어서,
   웨브(4)는 원주 방향으로 40°에 걸쳐 연장되는 것을 특징으로 하는 자석 조립체.
7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   샤프트(1)는 돌출부가 형성된 영역의 하나의 축방향 단부에서 반경 방향으로 돌출되는 정지 쇼율더(5)를 구비하고, 자석(2)은 상기 자석(2)이 정지 쇼울더(5) 상에 놓일 때까지 샤프트(1) 상에 배치될 수 있는 것을 특징으로 하는 자석 조립체.
8. 제7항에 있어서,
   정지 쇼울더(5)에 대향하는 그 단부(6)에서, 웨브(4)는 샤프트(1)의 실린더형 케이싱 표면으로 램프의 방식으로 외측으로 연장되는 것을 특징으로 하는 자석 조립체.
9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   샤프트(1)는 돌출부의 영역으로부터 축방향으로 이격되는 영역에서 웜 스크류 샤프트(10)로서 형성되는 것을 특징으로 하는 자석 조립체.

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