KR102191364B1 - 자기기어용 폴피스, 그 제조방법, 그를 포함하는 자기기어 및 그를 포함하는 추진모듈 - Google Patents

자기기어용 폴피스, 그 제조방법, 그를 포함하는 자기기어 및 그를 포함하는 추진모듈 Download PDF

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서정기
신용길
김형규
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 자기기어용 폴피스는, 제1 축을 기준으로 형성된 회전체의 외주면에 복수의 영구자석들이 결합되는 내측자속부와 상기 내측자속부와 동축을 이루며 내주면에 복수의 영구자석들이 결합되는 외측자속부 사이에 배치되어 자속을 조절하는 자기기어용 폴피스에 있어서, 상기 내측자속부와 상기 외측자속부 사이에 개재되며, 일정거리 이격되어 관통되는 복수의 장착홀이 형성되는 매개부 및 상기 복수의 장착홀에 삽입되는 자석부를 포함하며, 상기 매개부는, 상기 제1 축 방향을 따라 적층되는 복수의 매개편을 구비하며, 상기 복수의 매개편은, 각각의 장착홀에 삽입된 자석부가 상기 제1 축 방향을 따라 스큐각(skew angle)을 형성하도록 적층될 수 있다.

Description

자기기어용 폴피스, 그 제조방법, 그를 포함하는 자기기어 및 그를 포함하는 추진모듈{Pole piece, method for manufacturing pole piece, magnetic gear having the same, and propulsion module having the same}
본 발명은 자기기어용 폴피스에 관한 것으로, 상세하게는 제1 축을 기준으로 형성된 회전체의 외주면에 복수의 영구자석들이 결합되는 내측자속부와 상기 내측자속부와 동축을 이루며 내주면에 복수의 영구자석들이 결합되는 외측자속부 사이에 배치되어 자속을 조절하는 자기기어용 폴피스와 그 제조방법, 그를 포함하는 자기기어 및 그를 포함하는 추진모듈에 관한 것이다.
일반적으로 자기기어란, 물리적인 접촉에 의해 동력을 전달하는 접촉식 기어와는 달리 자기력을 이용하여 비접촉식으로 동력을 전달하는 비접촉 기어 장치로서, 접촉식 기어의 단점인 노이즈 및 진동이 적고, 윤활유 주입이나 보수 점검이 불필요하며 기계적인 마찰이 없어 안정성과 내구성이 뛰어난 기어장치이다.
더 나아가, 자기기어는 에너지 손실을 경감할 수 있으므로 접촉식 기어에 비해 고효율 구동이 가능하며, 정확한 피크 토크의 전달이 가능한 기어장치이다.
그리고 종래의 자기기어는, 자기 방식을 이용한 구성이면 다양한 구성이 가능하며, 일예로서, 영구자석이 결합되는 내측로터 및 외측로터와, 자성체가 일정한 간격을 두고 설치되며 내측로터 및 외측로터 사이에 위치하여 자속을 조절함으로써 내측로터 및 외측로터 중 어느 하나의 입력회전에 따른 회전을 통해 다른 하나의 회전을 유도하는 폴피스를 포함하여 구성될 수 있다.
한국등록특허 제10-1457523호
본 발명의 목적은, 내측자속부와 외측자속부 사이의 영구자석 및 코어로 구성된 폴피스를 축방향으로 적층하여 구성함으로써 제조가 용이하고 제조비용을 현저히 절감할 수 있는 자기기어용 폴피스, 그 제조방법, 그를 포함하는 자기기어 및 그를 포함하는 추진모듈을 제공하는데 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자기기어용 폴피스는, 제1 축을 기준으로 형성된 회전체의 외주면에 복수의 영구자석들이 결합되는 내측자속부와 상기 내측자속부와 동축을 이루며 내주면에 복수의 영구자석들이 결합되는 외측자속부 사이에 배치되어 자속을 조절하는 자기기어용 폴피스에 있어서, 상기 내측자속부와 상기 외측자속부 사이에 개재되며, 일정거리 이격되어 관통되는 복수의 장착홀이 형성되는 매개부 및 상기 복수의 장착홀에 삽입되는 자석부를 포함하며, 상기 매개부는, 상기 제1 축 방향을 따라 적층되는 복수의 매개편을 구비하며, 상기 복수의 매개편은, 각각의 장착홀에 삽입된 자석부가 상기 제1 축 방향을 따라 스큐각(skew angle)을 형성하도록 적층될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자기기어용 폴피스의 상기 자석부는, 상기 외측자속부와 대향하는 제1 대향면, 상기 내측자속부와 대향하는 제2 대향면 및 상기 제1 대향면과 상기 제2 대향면을 연결하는 연결면을 구비하며, 상기 제1 대향면 폭은,상기 제2 대향면의 폭보다 클 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자기기어용 폴피스의 상기 자석부는, 상기 외측자속부와 대향하는 모서리 및 상기 내측자속부와 대향하는 모서리는, 라운드 형상으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자기기어용 폴피스의 상기 매개부는, 제1 매개편 및 상기 제1 매개편의 일측면에 적층되는 제2 매개편을 구비하며, 상기 제1 매개편은, 관통되어 형성되는 제1 체결홀, 함입되어 형성되는 제1 함입홈 및 관통되어 형성되는 제1 연결홀을 구비하고, 상기 제1 체결홀, 상기 제1 함입홈 및 상기 제1 연결홀은, 복수의 제1 장착홀의 이격 공간에 제1 방향을 따라 교번적으로 형성되며, 상기 제2 매개편은, 관통되어 형성되는 제2 체결홀, 함입되어 형성되는 제2 함입홈 및 관통되어 형성되는 제2 연결홀을 구비하고, 상기 제2 연결홀, 상기 제2 함입홈 및 상기 제2 체결홀은, 복수의 제2 장착홀의 이격 공간에 상기 제1 방향을 따라 교번적으로 형성되며, 상기 제1 체결홀 및 상기 제2 연결홀은, 상기 제1 축 방향으로 중첩되게 배치되며, 상기 제1 함입홈 및 상기 제2 함입홈은, 상기 제1 축 방향으로 중첩되게 배치되고, 상기 제1 연결홀 및 상기 제2 체결홀은, 상기 제1 축 방향으로 중첩되게 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자기기어용 폴피스의 상기 매개부는, 상기 제1 체결홀과 상기 제2 연결홀에 동시에 삽입되어, 상기 제1 매개편 및 상기 제2 매개편을 연결하는 제1 연결부를 더 구비하며, 상기 제1 체결홀은, 상기 제1 매개편의 타측면으로부터 제1 반경으로 함입되는 제1 반경부 및 상기 제1 반경부를 관통하되, 상기 제1 반경보다 작은 제2 반경으로 함입되는 제2 반경부로 구성되며, 상기 제1 연결부는, 상기 제1 반경부와 대응되는 형상으로 형성되는 제1 헤드부 및 상기 제1 헤드부와 연결되며, 상기 제2 반경부와 대응되는 형상으로 형성되는 제1 원통부로 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자기기어용 폴피스의 상기 매개부는, 상기 제1 함입홈과 상기 제2 함입홈에 동시에 삽입되어, 상기 제1 매개편 및 상기 제2 매개편을 연결하는 제2 연결부를 더 구비하며, 상기 제1 함입홈은, 상기 제1 매개편의 타측면으로부터 함입되어 형성되는 제1-1 함입편 및 상기 제1 매개편의 일측면으로부터 함입되어 형성되는 제1-2 함입편을 구비하고, 상기 제2 함입홈은, 상기 제1 매개편의 일측면과 대향하는 상기 제2 매개편의 일측면으로부터 함입되어 형성되는 제2-1 함입편 및 상기 제2 매개편의 타측면으로부터 함입되어 형성되는 제2-2 함입편을 구비하며, 상기 제2 연결부는, 상기 제1 매개편과 상기 제2 매개편이 적층되는 경우, 상기 제1-2 함입편과 상기 제2-1 함입편에 동시에 삽입되어 상기 제1 매개편과 상기 제2 매개편을 연결할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자기기어용 폴피스의 상기 제2 연결부는, 상기 제1 매개편과 상기 제2 매개편이 적층되는 경우, 상기 제1-2 함입편과 상기 제2-1 함입편이 형성하는 공간과 대응되는 형상으로 형성되며, 상기 제2-1 함입편과 상기 제2-2 함입편은, 상기 스큐각을 형성하도록 어긋나도록 마련될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자기기어용 폴피스의 상기 매개부는, 상기 매개부를 커버하는 커버부재와 상기 제1 매개편을 연결하는 제3 연결부를 더 구비하며,상기 제3 연결부는, 상기 커버부재에 형성된 커버홀과 상기 제1 연결홀에 동시에 삽입되고, 상기 제2 체결홀은, 상기 제2 매개편의 일측면으로부터 제1 반경으로 함입되는 제3 반경부 및 상기 제2 반경부를 관통하되, 상기 제1 반경보다 작은 제2 반경으로 함입되는 제4 반경부로 구성되며, 상기 매개부는, 상기 제2 매개편의 타측면에 적층되는 제3 매개편을 더 구비하며, 상기 제3 매개편은, 관통되어 형성되는 제3 체결홀, 함입되어 형성되는 제3 함입홈 및 관통되어 형성되는 제3 연결홀을 구비하고,상기 매개부는, 상기 제2 체결홀과 상기 제3 연결홀에 동시에 삽입되어, 상기 제2 매개편 및 상기 제3 매개편을 연결하는 제4 연결부를 더 구비하며, 상기 제4 연결부는, 상기 제3 반경부와 대응되는 형상으로 형성되는 제2 헤드부 및 상기 제2 헤드부와 연결되며, 상기 제4 반경부와 대응되는 형상으로 형성되는 제2 원통부로 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자기기어용 폴피스의 상기 연결면은, 돌출되어 형성되는 돌출부를 구비하며, 상기 장착홀은, 상기 자석부와 대응되는 형상으로 형성되고, 상기 돌출부는, 상기 자석부의 상기 장착홀로부터의 이탈을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자기기어용 폴피스 제조방법은, 제1 축을 기준으로 형성된 회전체의 외주면에 복수의 영구자석들이 결합되는 내측자속부와 상기 내측자속부와 동축을 이루며 내주면에 복수의 영구자석들이 결합되는 외측자속부 사이에 배치되어 자속을 조절하는 자기기어용 폴피스를 제조하는 방법에 있어서, 환형으로 형성되며 관통되어 형성되는 복수의 장착홀을 구비한 제1 매개편을 복수개 준비하는 제1 단계, 상기 제1 매개편의 복수의 장착홀에 영구자석을 장착하는 제2 단계, 환형으로 형성되며 관통되어 형성되는 복수의 장착홀을 구비한 제2 매개편을 복수개 준비하는 제3 단계, 상기 제2 매개편의 복수의 장착홀에 영구자석을 장착하는 제4 단계 및 상기 제1 매개편과 상기 제2 매개편을 교번적으로 적층하는 제5 단계를 포함하며, 적층되는 제1 매개편 및 제2 매개편은, 각각의 장착홀에 삽입된 자석부가 상기 제1 축 방향을 따라 스큐각(skew angle)을 형성하도록 적층될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자기기어용 폴피스 제조방법의 상기 제1 단계는, 상기 제1 매개편을 관통하여 형성되는 제1 체결홀, 함입되어 형성되는 제1 함입홈 및 관통하여 형성되는 제1 연결홀을 가공하는 단계를 더 포함하며, 상기 제3 단계는, 상기 제2 매개편을 관통하여 형성되는 제2 체결홀, 함입되어 형성되는 제2 함입홈 및 관통하여 형성되는 제2 연결홀을 가공하는 단계를 더 포함하고, 상기 제5 단계는, 상기 제1 체결홀과 상기 제2 연결홀에 동시에 삽입되어, 상기 제1 매개편 및 상기 제2 매개편을 연결하는 제1 연결부를 장착하는 단계 및 상기 제1 함입홈과 상기 제2 함입홈에 동시에 삽입되어, 상기 제1 매개편 및 상기 제2 매개편을 연결하는 제2 연결부를 장착하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자기기어는, 제1 축을 기준으로 형성된 회전체의 외주면에 복수의 영구자석들이 결합되는 내측자속부, 상기 내측자속부와 동축을 이루며 내주면에 복수의 영구자석들이 결합되는 외측자속부, 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 하나의 항에 따른 폴피스 및 상기 내측자속부의 내측회전축 및 상기 외측자속부의 외측회전축을 회전 가능하게 지지하는 하우징을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 추진모듈은, 회전력을 발생시키는 회전력발생부, 청구항 12에 따른 자기기어로서 상기 회전력발생부가 상기 내측회전축 및 상기 외측회전축 중 어느 하나와 연결되는 자기기어 및 상기 자기기어의 상기 내측회전축 및 상기 외측회전축 중 어느 하나와 연결된 채, 회전되어 추력을 발색시키는 제1 프로펠러 및 상기 자기기어의 상기 내측회전축 및 상기 외측회전축 중 나머지 하나와 연결된 채, 회전되어 추력을 발생하는 제2 프로펠러를 구비하는 추력발생부를 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 내측자속부와 외측자속부 사이의 영구자석 및 코어로 구성된 폴피스를 축방향으로 적층하여 구성함으로써 제조가 용이하고 제조비용을 현저히 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기기어를 도시한 개략 단면 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기기어용 폴피스를 설명하기 위한 개략 단면도.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기기어용 폴피스를 설명하기 위한 개략도.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 추진모듈을 설명하기 위한 개략도.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기기어를 도시한 개략 단면 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기기어용 폴피스를 설명하기 위한 개략 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기기어용 폴피스(1)는 제1 축(L)을 기준으로 형성된 회전체의 외주면에 복수의 영구자석들이 결합되는 내측자속부(2)와, 상기 내측자속부(2)와 동축을 이루며 내주면에 복수의 영구자석들이 결합되는 외측자속부(3) 사이에 배치되어 자속을 조절할 수 있다.
본 발명의 자기기어용 폴피스(1)는, 매개부(10) 및 자석부(20)를 포함할 수 있다.
상기 매개부(10)는, 상기 내측자속부(2)와 상기 외측자속부(3) 사이에 개재되며, 일정거리 이격되어 관통되는 복수의 장착홀(H)이 형성될 수 있다.
상기 자석부(20)는, 상기 복수의 장착홀(H)에 삽입되는 일종의 영구자석일 수 있다.
상기 매개부(10)는, 상기 제1 축 방향을 따라 적층되는 복수의 매개편을 구비할 수 있다.
상기 복수의 매개편은, 각각의 장착홀(H)에 삽입된 자석부(20)가 상기 제1 축 방향을 따라 스큐각(A)(skew angle)을 형성하도록 적층할 수 있다.
상기 스큐각(A)(skew angle)은, 제1 축 방향으로 가면서 인접한 장착홀(H)에 삽입된 자석부(20)에 대하여 미리 설정된 스큐각(A)으로서, 영구자석의 원주방향 길이, 제1 축 방향 길이, 배치 숫자 등에 따라서 다양한 값을 가질 수 있다.
상기 스큐각(A)은, 토크리플 저감을 위해 축방향으로 가면서 일방향으로 증가하도록 설정되는 등 다양한 구성이 가능하다.
상기와 같이 자석부(20)의 배치에 적절한 스큐각(A)을 두어 배치하는 경우, 토크는 적게 감소하면서 토크리플을 크게 감소함을 해석을 통하여 확인하였다.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기기어용 폴피스를 설명하기 위한 개략도이다.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기기어용 폴피스(1)의 자석부(20)는, 상기 외측자속부(3)와 대향하는 제1 대향면(21), 상기 내측자속부(2)와 대향하는 제2 대향면(22) 및 상기 제1 대향면(21)과 상기 제2 대향면(22)을 연결하는 연결면(23)을 구비할 수 있다.
상기 제1 대향면(21)의 폭은, 상기 제2 대향면(22)의 폭보다 클 수 있다.
구체적으로, 자석부(20)의 극호비는 극절각과 극호각 의 비를 의미하는데, 극절각 은 회전자의 극수를 고려할 때 영구자석이 차지할 수 있는 최대의 각도가 된다.
출력과 효율 측면에서는 극절각에 최대한 영구자석을 설치하는 것이지만, 이는 코깅토크 저감에는 장애물이 된다. 이에, 공극 퍼미언스 함수를 최소화함으로써, 코깅토크를 저감시키기 위하여, 상기 제1 대향면(21)의 길이와 상기 제2 대향면(22)의 길이를 상대적으로 설정하는 것이다.
상기 자석부(20)는, 상기 외측자속부(3)와 대향하는 모서리 및 상기 내측자속부(2)와 대향하는 모서리가 라운드 형상으로 형성될 수 있다.
구체적으로, 코킹토크는 공극에너지의 변화량에 의해 발생하므로 공극퍼미언스의 변화량을 줄여주면 코깅토크를 저감할 수 있다. 공극퍼미언스의 변화량은 영구자석 끝단의 형상에 오프셋을 주어 줄일 수 있다.
상기 연결면(23)은, 돌출되어 형성되는 돌출부(231)를 구비할 수 있으며, 상기 장착홀(H)은, 상기 자석부(20)와 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.
상기 돌출부(231)는, 상기 자석부(20)의 상기 장착홀(H)로부터의 이탈을 방지할 수 있다.
한편, 상기 매개부(10)는 제1 매개편(11), 제2 매개편(12) 및 제3 매개편(13)을 구비할 수 있다.
여기서, 상기 제2 매개편(12)은, 상기 제1 매개편(11)의 일측면에 적층되며, 상기 제3 매개편(13)은 상기 제2 매개편(12)의 타측면에 적층될 수 있다.
상기 제1 매개편(11)은, 관통되어 형성되는 제1 체결홀(111), 함입되어 형성되는 제1 함입홈(113) 및 관통되어 형성되는 제1 연결홀(115)을 구비할 수 있다.
여기서, 상기 제1 체결홀(111), 상기 제1 함입홈(113) 및 상기 제1 연결홀(115)은, 복수의 제1 장착홀(H1)의 이격 공간에 제1 방향(S1)을 따라 교번적으로 형성될 수 있다.
상기 제2 매개편(12)은, 관통되어 형성되는 제2 체결홀(121), 함입되어 형성되는 제2 함입홈(123) 및 관통되어 형성되는 제2 연결홀(125)을 구비할 수 있다.
여기서, 상기 제2 연결홀(125), 상기 제2 함입홈(123) 및 상기 제2 체결홀(121)은, 복수의 제2 장착홀(H2)의 이격 공간에 상기 제1 방향(S1)을 따라 교번적으로 형성될 수 있다.
상기 제1 체결홀(111) 및 상기 제2 연결홀(125)은, 상기 제1 축 방향으로 중첩되도록 배치될 수 있다.
상기 제1 체결홀(111)은, 상기 제1 매개편(11)의 타측면으로부터 제1 반경으로 함입되는 제1 반경부(111a) 및 상기 제1 반경부(111a)를 관통하되, 상기 제1 반경보다 작은 제2 반경으로 함입되는 제2 반경부(111b)로 구성될 수 있다.
상기 제1 함입홈(113) 및 상기 제2 함입홈(123)은, 상기 제1 축 방향으로 중첩되게 "l되며, 상기 제1 연결홀(115) 및 상기 제2 체결홀(121)은, 상기 제1 축 방향으로 중첩되게 배치될 수 있다.
상기 매개부(10)는, 상기 제1 체결홀(111)과 상기 제2 연결홀(125)에 동시에 삽입되어, 상기 제1 매개편(11) 및 상기 제2 매개편(12)을 연결하는 제1 연결부(16)를 더 구비할 수 있다.
상기 제1 연결부(16)는, 상기 제1 반경부(111a)와 대응되는 형상으로 형성되는 제1 헤드부(161) 및 상기 제1 헤드부(161)와 연결되며, 상기 제2 반경부(111b)와 대응되는 형상으로 형성되는 제1 원통부(162)로 구성될 수 있다.
상기 매개부(10)는, 상기 제1 함입홈(113)과 상기 제2 함입홈(123)에 동시에 삽입되어, 상기 제1 매개편(11) 및 상기 제2 매개편(12)을 연결하는 제2 연결부(17)를 더 구비할 수 있다.
상기 제1 함입홈(113)은, 상기 제1 매개편(11)의 타측면으로부터 함입되어 형성되는 상기 제1-1 함입편(113a) 및 상기 제1 매개편(11)의 일측면으로부터 함입되어 형성되는 제1-2 함입편(113b)을 구비할 수 있다.
상기 제2 함입홈(123)은, 상기 제1 매개편(11)의 일측면과 대향하는 상기 제2 매개편(12)읠 일측면으로부터 함입되어 형성되는 제2-1 함입편(123a) 및 상기 제2 매개편(12)의 타측면으로부터 함입되어 형성되는 제2-2 함입편(123b)을 구비할 수 있다.
상기 제2 연결부(17)는, 상기 제1 매개편(11)과 상기 제2 매개편(12)이 적층되는 경우, 상기 제1-2 함입편(113b)과 상기 제2-1 함입편(123a)에 동시에 삽입되어 상기 제1 매개편(11)과 상기 제2 매개편(12)을 연결할 수 있다.
그리고, 상기 제2 연결부(17)는, 상기 제1 매개편(11)과 상기 제2 매개편(12)이 적층되는 경우, 상기 제1-2 함입편(113b)과 상기 제2-1 함입편(123a)이 형성하는 공간과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.
상기 제1-2 함입편(113b)과 상기 제2-1 함입편(123a)은, 상기 제1 매개편(11)과 상기 제2 매개편(12)이 적층되는 경우, 동축으로 마련된 원기둥 형상을 제공할 수 있다.
구체적으로, 상기 제2 매개편(12)은, 상기 제1 매개편(11)과 상기 스큐각(A)을 형성하도록 회전된 채, 적층된다. 여기서, 상기 제2 연결부(17)는, 원기둥 형상으로 상기 제1-2 함입편(113b)과 상기 제2-1 함입편(123a)에 동시에 삽입되기 위해서는 상기 제1-2 함입편(113b)과 상기 제2-1 함입편(123a)이 동축의 원기둥 형상으로 형성되어야 한다.
한편, 상기 제2-1 함입편(123a)과 상기 제2-2 함입편(123b)은, 상기 스큐각(A)을 형성하도록 어긋나도록 형성될 수 있다.
구체적으로, 상기 제3 매개편(13)은 상기 제2 매개편(12)과 상기 스큐각(A)을 형성하도록 회전된 채, 적층된다. 여기서, 상기 제2 매개편(12)과 상기 제3 매개편(13)을 매개하는 연결부는 상기 제2 연결부(17)와 같이 상기 제2 매개편(12)과 상기 제3 매개편(13)의 함입편에 동시에 삽입되어야 하므로 상기 제2-1 함입편(123a)과 상기 제2-2 함입편(123b)은 상기 스큐각(A)을 형성하여야 한다.
상기 매개부(10)는, 상기 매개부(10)를 커버하는 커버부재(52)와 상기 제1 매개편(11)을 연결하는 제3 연결부(18)를 더 구비할 수 있다.
상기 제3 연결부(18)는, 상기 커버부재(52)에 형성된 커버홀(521)과 상기 제1 연결홀(115)에 동시에 삽입될 수 있다.
상기 제2 체결홀(121)은, 상기 제2 매개편(12)의 일측면으로부터 제1 반경으로 함입되는 제3 반경부(121a) 및 상기 제2 반경부(111b)를 관통하되, 상기 제1 반경보다 작은 제2 반경으로 함입되는 제4 반경부(121b)로 구성될 수 있다.
상기 매개부(10)는, 상기 제2 매개편(12)의제 타측면에 적층되는 제3 매개편(13)을 더 구비할 수 있다.
상기 제3 매개편(13)은, 관통되어 형성되는 제3 체결홀(131), 함입되어 형성되는 제3 함입홈(133) 및 관통되어 형성되는 제3 연결홀(135)을 구비할 수 있다. 상기 제3 매개편(13)은, 상기 제1 매개편(11)과 동일한 형상으로 형성될 수 있다.
여기서, 상기 제3 체결홀(131), 상기 제3 함입홈(133) 및 상기 제3 연결홀(135)은, 복수의 제3 장착홀(H3)의 이격 공간에 제1 방향(S1)을 따라 교번적으로 형성될 수 있다.
상기 매개부(10)는, 상기 제2 체결홀(121)과 상기 제3 연결홀(135)에 동시에 삽입되어, 상기 제2 매개편(12) 및 상기 제3 매개편(13)을 연결하는 제4 연결부(19)를 더 구비할 수 있다.
상기 제4 연결부(19)는, 상기 제3 반경부(121a)와 대응되는 형상으로 형성되는 제2 헤드부(191) 및 상기 제2 헤드부(191)와 연결되며, 상기 제4 반경부(121b)와 대응되는 형상으로 형성되는 제2 원통부(192)로 구성될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기기어용 폴피스(1) 제조방법은, 제1 축(L)을 기준으로 형성된 회전체의 외주면에 복수의 영구자석들이 결합되는 내측자속부(2)와 상기 내측자속부(2)와 동축을 이루며 내주면에 복수의 영구자석들이 결합되는 외측자속부(3) 사이에 배치되어 자속을 조절하는 자기기어용 폴피스(1)를 제조하는 방법이다.
상기 자기기어용 폴피스(1) 제조방법은 제1 단계 내지 제5 단계를 포함할 수 있다.
제1 단계는, 환형으로 형성되며 관통되어 형성되는 복수의 장착홀(H)을 구비한 제1 매개편(11)을 복수개 준비하는 단계이다.
제2 단계는, 상기 제1 매개편(11)의 복수의 장착홀(H)에 영구자석을 장착하는 단계이다.
제3 단계는, 환형으로 형성되며 관통되어 형성되는 복수의 장착홀(H)을 구비한 제2 매개편(12)을 복수개 준비하는 단계이다.
제4 단계는, 상기 제2 매개편(12)의 복수의 장착홀(H)에 영구자석을 장착하는 단계이다.
제5 단계는, 상기 제1 매개편(11)과 상기 제2 매개편(12)을 교번적으로 적층하는 단계이다.
여기서, 적층되는 제1 매개편(11) 및 제2 매개편(12)은, 각각의 장착홀(H)에 삽입된 자석부(20)가 상기 제1 축 방향을 따라 스큐각(A, skew angle)을 형성하도록 적층될 수 있다.
상기 스큐각(A, skew angle)은, 제1 축 방향으로 가면서 인접한 장착홀(H)에 삽입된 자석부(20)에 대하여 미리 설정된 스큐각(A)으로서, 영구자석의 원주방향 길이, 제1 축 방향 길이, 배치 숫자 등에 따라서 다양한 값을 가질 수 있다.
상기 스큐각(A)은, 토크리플 저감을 위해 축방향으로 가면서 일방향으로 증가하도록 설정되는 등 다양한 구성이 가능하다.
상기와 같이 자석부(20)의 배치에 적절한 스큐각(A)을 두어 배치하는 경우, 토크는 적게 감소하면서 토크리플을 크게 감소함을 해석을 통하여 확인하였다.
상기 제1 단계는, 상기 제1 매개편(11)을 관통하여 형성되는 제1 체결홀(111), 함입되어 형성되는 제1 함입홈(113) 및 관통하여 형성되는 제1 연결홀(115)을 가공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제3 단계는, 상기 제2 매개편(12)을 관통하여 형성되는 제2 체결홀(121), 함입되어 형성되는 제2 함입홈(123) 및 관통하여 형성되는 제2 연결홀(125)을 가공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제5 단계는, 상기 제1 체결홀(111)과 상기 제2 연결홀(125)에 동시에 삽입되어, 상기 제1 매개편(11) 및 상기 제2 매개편(12)을 연결하는 제1 연결부(16)를 장착하는 단계 및 상기 제1 함입홈(113)과 상기 제2 함입홈(123)에 동시에 삽입되어, 상기 제1 매개편(11) 및 상기 제2 매개편(12)을 연결하는 제2 연결부(17)를 장착하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기기어(100)는, 제1 축(L)을 기준으로 형성된 회전체의 외주면에 복수의 영구자석들이 결합되는 내측자속부(2), 상기 내측자속부(2)와 동축을 이루며 내주면에 복수의 영구자석들이 결합되는 외측자속부(3), 도 1 내지 도 6을 참조로 설명한 폴피스(1) 및 상기 내측자속부(2)의 내측회전축 및 상기 외측자속부(3)의 외측회전축을 회전 가능하게 지지하는 하우징(5)을 포함할 수 있다.
상기 내측자속부(2)는, 외주면에 복수의 영구자석들이 결합되는 구성으로서, 회전 또는 고정구조에 따라서 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 내측자속부(2)는, 회전 가능하게 설치되는 구조로서, 외주면에 복수의 영구자석들이 결합되는 내측코어부(300)와, 내측코어부(300)에 결합되어 외부로부터 회전을 입력 또는 출력받는 내측회전축을 포함할 수 있다.
상기 내측코어부(300)는, 외주면에 복수의 영구자석이 결합되며, 결합되는 내측회전축을 통해 외부로부터 회전을 입력 또는 출력받는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
상기 내측코어부(300)는, 내측회전축과 길이방향으로 관통하여 결합 가능하도록 중공이 형성되며, 외주면에 복수의 영구자석이 결합될 수 있다.
이를 통해, 상기 내측코어부(300)는, 외측자속부(3)에 설치된 복수의 영구자석과 폴피스(1)를 통하여 작용하는 자기력에 의해 외측자속부(3)를 회전시키거나, 외측자속부(3)에 의하여 회전될 수 있다.
그리고, 상기 내측코어부(300)는 복수의 전기강판이 적층되어 형성될 수 있다.
상기 영구자석은, 내측코어부(300)의 외주면에 결합되어, 외측자속부(3)에 설치된 복수의 영구자석과 폴피스(1)를 통하여 자기력이 상호 작용하는 부재로서, 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 영구자석은, 내측코어부(300)의 외주면에 복수의 N극 및 S극이 순서대로 교대로 배치될 수 있으며, 외측자속부(3)와 내측자속부(2)의 회전비를 고려하여 미리 설정된 수 및 원주길이를 가지고 배치될 수 있다.
또한, 상기 복수의 영구자석은, 동일한 간격으로 배치될 수 있으며, 보다 바람직하게는 내측코어부(300)의 외주면을 따라서 동일한 면적을 가지도록 배치되어 결합될 수 있다.
상기 내측회전축은, 내측코어부(300)에 형성되는 중공을 관통하여 내측코어부(300)와 결합되어, 내측코어부(300)의 동력을 외부로 전달하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 내측회전축은 내측코어부(300)에 형성되는 중공을 관통하여 내측코어부(300)에 결합되는 바, 내측자속부(2)에 동력이 입력되는 경우, 내측회전축에 외부에서 결합되는 동력원으로부터 전달되는 동력을 내측코어부(300)에 전달할 수 있다.
반대로 상기 내측회전축은, 후술하는 외측회전축에 의하여 입력되는 회전력에 의하여 회전될 수 있다.
상기 내측자속부(2)는 회전 가능하게 설치된 실시예를 들어 설명하였으나, 회전조합에 따라서 고정된 상태로 구성될 수 있음은 물론이다.
상기 외측자속부(3)는, 내주면에 복수의 영구자석들이 결합되는 구성으로서, 회전 또는 고정구조에 따라서 다양한 구성이 가능하다.
여기서, 상기 외측자속부(3)는, 미리 설정된 수의 N극 및 S극이 교대로 배치되는 복수의 영구자석들을 포함하며, 회전 가능하도록 설치되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 외측자속부(3)는, 내주면에 복수의 영구자석이 결합되며, 회전 가능하도록 설치되는 외측코어부(400)와, 외측코어부(400)에 결합되어 외부로 회전을 출력하거나 입력 받는 외측회전축을 포함할 수 있다.
상기 외측코어부(400)는, 회전 가능하도록 설치되어, 결합되는 외측회전축을 통해 회전을 입력 또는 출력하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 외측코어부(400)는, 폴피스(1)에 대응되는 내주면에 복수의 영구자석이 결합되며, 길이방향을 기준으로 양측 중 적어도 일측에 외측회전축이 결합된다.
구체적으로, 상기 외측코어부(400)는, 내주면에 복수의 영구자석들이 설치됨과 아울러 그 내측에 동심을 이루는 폴피스(1) 및 내측자속부(2)가 설치될 수 있도록 실린더 형상을 가짐이 바람직하다.
한편, 상기 외측코어부(400)는, 복수의 전기강판이 적층되어 형성될 수 있다.
상기 복수의 영구자석은, 외측코어부(400)의 내주면에 결합되어, 내측자속부(2)의 복수의 영구자석과 폴피스(1)를 통하여 상대적 회전에 따라 자속변화를 유도하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 복수의 영구자석은, 외측코어부(400)의 내주면에 복수의 N극 및 S극이 순서대로 교대로 배치될 수 있으며, 외측자속부(3)와 내측자속부(2)의 회전비를 고려하여 미리 설정된 수 및 원주길이를 가지고 배치될 수 있다.
또한, 상기 복수의 영구자석은, 원주방향을 따라서 일정한 간격으로 배치될 수 있으며, 보다 바람직하게는 외측코어부(400)의 내주면을 따라서 일정한 면적을 가지도록 배치되어 결합될 수 있다.
상기 외측회전축은, 외측코어부(400)의 길이방향을 기준으로 양측 중 적어도 일측에 결합되어 내측자속부(2) 및 외측로터부의 상호 자속변화에 따라서 회전력을 외부로 출력하거나, 내측자속부(2)로 회전력을 입력하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 외측회전축은, 외측코어부(400)에 결합되는 바, 외측자속부(3)에 동력이 입력되는 경우, 외측회전축에 외부에서 결합되는 동력원으로부터 전달되는 동력을 외측코어부(400)에 전달할 수 있다.
반대로 상기 외측회전축은, 내측회전축에 의하여 입력되는 회전력에 의하여 회전될 수 있다.
한편, 상기 외측자속부(3)는, 회전 가능하게 설치된 실시예를 들어 설명하였으나 회전조합에 따라서 고정된 상태로 구성될 수 있음은 물론이다.
상기 하우징(5)은, 내부에 내측자속부(2), 폴피스(1) 및 외측자속부(3)가 설치되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 하우징(5)은, 일단이 개방된 실린더 형상을 가지는 하우징 본체(51)와, 하우징 본체(51) 중 개방된 부분을 복개하는 커버부재(52)를 포함할 수 있다.
상기 커버부재(52)는, 하우징 본체(51)의 개방된 부분을 복개하는 부재로서, 볼트 등에 의하여 하우징 본체(51)와 결합될 수 있다.
한편, 상기 하우징 본체(51) 및 커버부재(52)는, 지지 축에 따라서 다양한 구성이 가능하다.
상기 자기기어(100)는, 하나 이상의 축, 예를 들면 내측자속부(2)의 내측회전축 및 외측자속부(3)의 외측회전축의 회전을 수반하는 회전기기를 구성하는 바, 최종 조립 후 중량의 불균형으로 진동이 발생될 수 있는 문제점이 있다.
이에, 상기와 같은 구성을 가지는 자기기어(100)는, 내측자속부(2), 폴피스(1) 및 외측자속부(3)로 구성되는 조립체 상태에서 회전을 통하여 밸런싱, 즉 회전관성모멘트의 균형을 잡기 위하여 밀링머신 등 가공장치에 의하여 회전구성의 일부분이 제거되는 밸런싱 과정을 거쳐 제조될 수 있다.
여기서 상기 회전구성은, 회전되는 부재, 예를 들면 내측자속부(2) 및 외측자속부(3)가 될 수 있다.
상기 밸런싱 과정은, 내측자속부(2), 폴피스(1) 및 외측자속부(3)로 구성되는 조립체 상태에서 회전을 통하여 밸런싱, 즉 회전관성모멘트의 균형을 잡기 위하여 밀링머신 등 가공장치에 의하여 회전구성의 일부분을 제거하는 과정으로서 다양한 방법에 의하여 수행될 수 있다.
예로서, 상기 밸런싱 과정은, 내측자속부(2), 폴피스(1) 및 외측자속부(3)로 구성되는 조립체 상태에서 회전을 통하여 진동을 분석하고, 진동분석에 따라서 회전되는 구성, 내측자속부(2) 및 외측자속부(3) 중 적어도 하나에 대하여 일부분을 제거함으로써 수행될 수 있다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 추진모듈을 설명하기 위한 개략도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 추진모듈은, 회전력을 발생시키는 회전력발생부(1100), 상술한 자기기어(100) 및 상기 자기기어(100)의 내측회전축(110) 및 상기 외측회전축(120) 중 어느 하나와 연결된 채, 회전되어 추력을 발생시키는 제1 프로펠러(1210) 및 상기 자기기어(100)의 상기 내측회전축(110) 및 상기 외측회전축(120) 중 나머지 하나와 연결된 채, 회전되어 추력을 발생하는 제2 프로펠러(1220)를 구비하는 추력발생부(1200)를 포함할 수 있다.
상기 회전력발생부(1100)는, 회전력을 발생시키는 구성으로서, 제트엔진, 내연기관 등의 엔진에 의하여 회전력을 발생시키거나, 전기모터와 같이 전기에 의하여 회전력을 발생시키는 등 다양한 구성이 가능하다.
여기서 상기 회전력발생부(1100)는, 동체(910) 내부에 설치될 수 있다.
그리고 상기 동체(910)는, 도면에 도시된 드론과 같이 형성될 수 있으며, 선박, 항공기 등 본체와의 연결을 위한 연결부(미도시)에 의하여 연결될 수 있다.
상기 자기기어(100)는, 앞서 설명한 구성을 가지는 자기기어(100)로서, 회전력발생부(1100)의 회전축(1110)이 내측회전축(110) 및 외측회전축(120) 중 어느 하나와 연결되어 회전력발생부(1100)의 회전력을 전달받는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
특히, 상기 자기기어(100)는, 내측회전축(110) 및 외측회전축(120) 모두가 동축으로 위치되어야 하는 바, 내측회전축(110)이 회전력발생부(1100)의 회전축(1110)과 연결되고, 외측회전축(120)의 중공형 구조를 관통하여 후술하는 제2 프로펠러(1220)와 연결될 수 있다.
상기 추력발생부(1200)는, 회전력발생부(1100)의 회전축(1110)이 내측회전축(110) 및 외측회전축(120) 중 어느 하나와 연결되어 회전되어 추력을 발생하는 제1 프로펠러(1210) 및 자기기어(100)의 내측회전축(110) 및 외측회전축(120) 중 나머지 하나와 연결되어 회전되어 추력을 발생하는 제2 프로펠러(1220)를 포함하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
상기 제1 프로펠러(1210)는, 회전력발생부(1100)의 회전축(1110)이 내측회전축(110) 및 외측회전축(120) 중 어느 하나와 연결되어 회전되어 추력을 발생하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
일예로, 상기 제1프로펠러는, 내측회전축(110)과 연결된 중공 회전축(1110)에 원주방향을 따라서 결합된 복수의 블레이드들로 구성될 수 있다.
그리고 상기 제2 프로펠러(1220)는, 자기기어(100)의 내측회전축(110) 및 외측회전축(120) 중 나머지 하나와 연결되어 회전되어 추력을 발생하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다
예로서, 상기 제2 프로펠러(1220)는, 내측회전축(110) 및 중공 회전축(1110)을 관통하여 외측회전축(120)과 연결된 회전축(1110)에 원주방향을 따라서 결합된 복수의 블레이드들로 구성될 수 있다.
한편, 상기 제1 프로펠러(1210) 및 제2 프로펠러(1220)는, 자기기어(100)의 회전구조에 따라서 서로 상반 회전된다.
이 때, 상기 제1 프로펠러(1210) 및 제2 프로펠러(1220)의 기어비를 조정하여 제1 프로펠러(1210) 및 제2 프로펠러(1220)의 회전속도를 다르게 함으로써 추진환경에 따라서 추진효율을 극대화할 수 있다.
예로서, 선박 추진모듈의 적용 시, 회전력발생부(1100)의 회전축(1110)과 제2 프로펠러(1220)의 회전축(1110)이 연결되어 회전력발생부(1100)의 회전축(1110) 및 제2 프로펠러(1220)의 회전속도가 동일하고, 제2 프로펠러(1220)의 회전축(1110)은 자기기어(100)에 의하여 감속되어 회전력발생부(1100)의 회전축(1110)의 회전속도보다 작은 회전속도록 회전될 수 있다.
상기와 같은 구성을 가지는 추진모듈은, 드론의 추진모듈, 항공기 또는 해양선박의 추진모듈 등 추력을 요하는 시스템이면 모두 가능하다.
한편, 본 발명에 따는 추진모듈은, 전기모터와 같은 회전력발생부(1100), 자기기어(100)에 의하여 서로 상반 회전되는 제1 프로펠러(1210) 및 제2 프로펠러(1220)를 포함함으로써 다음과 같은 장점을 가진다.
먼저, 단일 프로펠러 회전에 의해 추진하는 추진체(드론, 선박, 항공, 어뢰, 잠수정 등)의 경우 프로펠러 회전운동에 의해 발생하는 토크로 인해서 동체가 함께 자전을 하게 되거나 기울어짐이 발생하여 직진성, 속도 등의 성능에 영향을 미치게 된다.
그리고, 단일 프로펠러 구동 시 페이로드(payload)에 따라서 블레이드의 수와 직경이 증가하는데, 프레임 구조가 복잡하게 되고 하중의 증가와 크기가 커짐으로 인한 자전 특성의 문제점으로 발생한다.
이러한 단일 프로펠러의 대안으로 상반회전(동축반전) 프로펠러를 적용하면 제자리 비행 성능의 구현이 가능하고, 프로펠러의 직경을 줄이고 추력을 높이는 방법으로 적용할 수 있다.
이에 항공용, 특히 드론에 상반회전(동축반전) 프로펠러를 적용하게되면 제자리 비행 성능의 구현이 가능하고, 프로펠러의 직경을 줄이고 추력을 높일 수 있는 장점을 가진다.
특히, 상반회전 프로펠러의 경우 단일 프로펠러에 비해 저속에서는 약 16%, 고속에서는 약 9% 추진효율 개선의 효과가 있다.
그런데 종래의 동축반전 프로펠러의 경우 전동기와 드라이브가 각각 필요한 구조이기 때문에 복잡한 프레임 구조와 함께 슬레이브(slave) 전동기와 드라이브가 1개씩 더 필요하고 상위제어에도 부담이 된다.
이에 대하여, 본 발명에 따른 추진모듈은, 항공용, 특히 드론에 전기모터와 같은 회전력발생부(1100), 자기기어(100)에 의하여 서로 상반 회전되는 제1 프로펠러(1210) 및 제2 프로펠러(1220)의 구성을 적용함으로써, 전동모터와 드라이브가 1개에 태생적으로 상반회전을 구현할 수 있고, 구조가 비교적 간단하고 상위제어에 부담을 덜어줄 수 있는 이점이 있다.
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.
1: 자기기어용 폴피스 L: 제1 축
2: 내측자속부 3: 외측자속부
10: 매개부 A: 스큐각
H: 장착홀 H1: 제1 장착홀
H2: 제2 장착홀 H3: 제3 장착홀
11: 제1 매개편 S1: 제1 방향
12: 제2 매개편 13: 제3 매개편
16: 제1 연결부 17: 제2 연결부
18: 제3 연결부 19: 제4 연결부
20: 자석부 21: 제1 대향면
22: 제2 대향면 23: 연결면
231: 돌출부 100: 자기기어
5: 하우징 51: 하우징 본체
52: 커버부재 1100: 회전력발생부
1110: 회전축 100: 자기기어
110: 내측회전축 300: 내측코어부
120: 외측회전축 400: 외측코어부
1200: 추력발생부 1210: 제1 프로펠러
1220: 제2 프로펠러

Claims (13)

  1. 제1 축을 기준으로 형성된 회전체의 외주면에 복수의 영구자석들이 결합되는 내측자속부와 상기 내측자속부와 동축을 이루며 내주면에 복수의 영구자석들이 결합되는 외측자속부 사이에 배치되어 자속을 조절하는 자기기어용 폴피스에 있어서,
    상기 내측자속부와 상기 외측자속부 사이에 개재되며, 일정거리 이격되어 관통되는 복수의 장착홀이 형성되는 매개부; 및
    상기 복수의 장착홀에 삽입되는 자석부;를 포함하며,
    상기 매개부는,
    상기 제1 축 방향을 따라 적층되는 복수의 매개편을 구비하며,
    상기 복수의 매개편은,
    각각의 장착홀에 삽입된 자석부가 상기 제1 축 방향을 따라 스큐각(skew angle)을 형성하도록 적층되고,
    상기 매개부는,
    제1 매개편 및 상기 제1 매개편의 일측면에 적층되는 제2 매개편을 구비하며,
    상기 제1 매개편은,
    관통되어 형성되는 제1 체결홀, 함입되어 형성되는 제1 함입홈 및 관통되어 형성되는 제1 연결홀을 구비하고,
    상기 제1 체결홀, 상기 제1 함입홈 및 상기 제1 연결홀은,
    복수의 제1 장착홀의 이격 공간에 제1 방향을 따라 교번적으로 형성되며,
    상기 제2 매개편은,
    관통되어 형성되는 제2 체결홀, 함입되어 형성되는 제2 함입홈 및 관통되어 형성되는 제2 연결홀을 구비하고,
    상기 제2 연결홀, 상기 제2 함입홈 및 상기 제2 체결홀은,
    복수의 제2 장착홀의 이격 공간에 상기 제1 방향을 따라 교번적으로 형성되며,
    상기 제1 체결홀 및 상기 제2 연결홀은, 상기 제1 축 방향으로 중첩되게 배치되며,
    상기 제1 함입홈 및 상기 제2 함입홈은, 상기 제1 축 방향으로 중첩되게 배치되고,
    상기 제1 연결홀 및 상기 제2 체결홀은, 상기 제1 축 방향으로 중첩되게 배치되는 것을 특징으로 하는 자기기어용 폴피스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 자석부는,
    상기 외측자속부와 대향하는 제1 대향면, 상기 내측자속부와 대향하는 제2 대향면 및 상기 제1 대향면과 상기 제2 대향면을 연결하는 연결면을 구비하며,
    상기 제1 대향면 폭은,
    상기 제2 대향면의 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 자기기어용 폴피스.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 자석부는,
    상기 외측자속부와 대향하는 모서리 및 상기 내측자속부와 대향하는 모서리는, 라운드 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 자기기어용 폴피스.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 매개부는,
    상기 제1 체결홀과 상기 제2 연결홀에 동시에 삽입되어, 상기 제1 매개편 및 상기 제2 매개편을 연결하는 제1 연결부를 더 구비하며,
    상기 제1 체결홀은,
    상기 제1 매개편의 타측면으로부터 제1 반경으로 함입되는 제1 반경부 및 상기 제1 반경부를 관통하되, 상기 제1 반경보다 작은 제2 반경으로 함입되는 제2 반경부로 구성되며,
    상기 제1 연결부는, 상기 제1 반경부와 대응되는 형상으로 형성되는 제1 헤드부 및 상기 제1 헤드부와 연결되며, 상기 제2 반경부와 대응되는 형상으로 형성되는 제1 원통부로 구성되는 것을 특징으로 하는 자기기어용 폴피스.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 매개부는,
    상기 제1 함입홈과 상기 제2 함입홈에 동시에 삽입되어, 상기 제1 매개편 및 상기 제2 매개편을 연결하는 제2 연결부를 더 구비하며,
    상기 제1 함입홈은,
    상기 제1 매개편의 타측면으로부터 함입되어 형성되는 제1-1 함입편 및 상기 제1 매개편의 일측면으로부터 함입되어 형성되는 제1-2 함입편을 구비하고,
    상기 제2 함입홈은,
    상기 제1 매개편의 일측면과 대향하는 상기 제2 매개편의 일측면으로부터 함입되어 형성되는 제2-1 함입편 및 상기 제2 매개편의 타측면으로부터 함입되어 형성되는 제2-2 함입편을 구비하며,
    상기 제2 연결부는,
    상기 제1 매개편과 상기 제2 매개편이 적층되는 경우, 상기 제1-2 함입편과 상기 제2-1 함입편에 동시에 삽입되어 상기 제1 매개편과 상기 제2 매개편을 연결하는 것을 특징으로 하는 자기기어용 폴피스.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 연결부는,
    상기 제1 매개편과 상기 제2 매개편이 적층되는 경우, 상기 제1-2 함입편과 상기 제2-1 함입편이 형성하는 공간과 대응되는 형상으로 형성되며,
    상기 제2-1 함입편과 상기 제2-2 함입편은,
    상기 스큐각을 형성하도록 어긋나도록 마련되는 것을 특징으로 하는 자기기어용 폴피스.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 매개부는,
    상기 매개부를 커버하는 커버부재와 상기 제1 매개편을 연결하는 제3 연결부를 더 구비하며,
    상기 제3 연결부는,
    상기 커버부재에 형성된 커버홀과 상기 제1 연결홀에 동시에 삽입되고,
    상기 제2 체결홀은,
    상기 제2 매개편의 일측면으로부터 제1 반경으로 함입되는 제3 반경부 및 상기 제2 반경부를 관통하되, 상기 제1 반경보다 작은 제2 반경으로 함입되는 제4 반경부로 구성되며,
    상기 매개부는,
    상기 제2 매개편의 타측면에 적층되는 제3 매개편을 더 구비하며,
    상기 제3 매개편은,
    관통되어 형성되는 제3 체결홀, 함입되어 형성되는 제3 함입홈 및 관통되어 형성되는 제3 연결홀을 구비하고,
    상기 제3 체결홀, 상기 제3 함입홈 및 상기 제3 연결홀은,
    복수의 제3 장착홀의 이격 공간에 제1 방향을 따라 교번적으로 형성되며,
    상기 매개부는,
    상기 제2 체결홀과 상기 제3 연결홀에 동시에 삽입되어, 상기 제2 매개편 및 상기 제3 매개편을 연결하는 제4 연결부를 더 구비하며,
    상기 제4 연결부는, 상기 제3 반경부와 대응되는 형상으로 형성되는 제2 헤드부 및 상기 제2 헤드부와 연결되며, 상기 제4 반경부와 대응되는 형상으로 형성되는 제2 원통부로 구성되는 것을 특징으로 하는 자기기어용 폴피스.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 연결면은, 돌출되어 형성되는 돌출부를 구비하며,
    상기 장착홀은, 상기 자석부와 대응되는 형상으로 형성되고,
    상기 돌출부는, 상기 자석부의 상기 장착홀로부터의 이탈을 방지하는 것을 특징으로 하는 자기기어용 폴피스.
  10. 제1 축을 기준으로 형성된 회전체의 외주면에 복수의 영구자석들이 결합되는 내측자속부와 상기 내측자속부와 동축을 이루며 내주면에 복수의 영구자석들이 결합되는 외측자속부 사이에 배치되어 자속을 조절하는 자기기어용 폴피스를 제조하는 방법에 있어서,
    환형으로 형성되며 관통되어 형성되는 복수의 장착홀을 구비한 제1 매개편을 복수개 준비하는 제1 단계;
    상기 제1 매개편의 복수의 장착홀에 영구자석을 장착하는 제2 단계;
    환형으로 형성되며 관통되어 형성되는 복수의 장착홀을 구비한 제2 매개편을 복수개 준비하는 제3 단계;
    상기 제2 매개편의 복수의 장착홀에 영구자석을 장착하는 제4 단계; 및
    상기 제1 매개편과 상기 제2 매개편을 교번적으로 적층하는 제5 단계;를 포함하며,
    적층되는 제1 매개편 및 제2 매개편은,
    각각의 장착홀에 삽입된 자석부가 상기 제1 축 방향을 따라 스큐각(skew angle)을 형성하도록 적층되는 것을 특징으로 하는 자기기어용 폴피스 제조방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 단계는,
    상기 제1 매개편을 관통하여 형성되는 제1 체결홀, 함입되어 형성되는 제1 함입홈 및 관통하여 형성되는 제1 연결홀을 가공하는 단계를 더 포함하며,
    상기 제3 단계는,
    상기 제2 매개편을 관통하여 형성되는 제2 체결홀, 함입되어 형성되는 제2 함입홈 및 관통하여 형성되는 제2 연결홀을 가공하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제5 단계는,
    상기 제1 체결홀과 상기 제2 연결홀에 동시에 삽입되어, 상기 제1 매개편 및 상기 제2 매개편을 연결하는 제1 연결부를 장착하는 단계 및
    상기 제1 함입홈과 상기 제2 함입홈에 동시에 삽입되어, 상기 제1 매개편 및 상기 제2 매개편을 연결하는 제2 연결부를 장착하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기기어용 폴피스 제조방법.
  12. 제1 축을 기준으로 형성된 회전체의 외주면에 복수의 영구자석들이 결합되는 내측자속부;
    상기 내측자속부와 동축을 이루며 내주면에 복수의 영구자석들이 결합되는 외측자속부;
    청구항 1에 따른 폴피스; 및
    상기 내측자속부의 내측회전축 및 상기 외측자속부의 외측회전축을 회전 가능하게 지지하는 하우징;을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기기어.
  13. 회전력을 발생시키는 회전력발생부;
    청구항 12에 따른 자기기어로서 상기 회전력발생부가 상기 내측회전축 및 상기 외측회전축 중 어느 하나와 연결되는 자기기어; 및
    상기 자기기어의 상기 내측회전축 및 상기 외측회전축 중 어느 하나와 연결된 채, 회전되어 추력을 발색시키는 제1 프로펠러 및 상기 자기기어의 상기 내측회전축 및 상기 외측회전축 중 나머지 하나와 연결된 채, 회전되어 추력을 발생하는 제2 프로펠러를 구비하는 추력발생부;를 포함하는 추진모듈.
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