KR102661489B1 - Pole piece assembly, method for manufacturing the same and magnetic gear having the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 자기기어에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자기를 이용하여 구동하는 자기기어용 폴피스유닛, 그 제조방법 및 이를 구비한 자기기어에 관한 것이다.
본 발명은, 외주면에 복수의 제1영구자석(11)들이 결합되며 회전가능하게 설치된 내측자속부(10)와, 내주면에 복수의 영구자석(31)들이 결합되며 회전가능하게 설치된 외측자속부(30)와, 상기 내측자속부(10)의 외주면 및 상기 외측자속부(30)의 내주면 사이에 위치되어 자속을 조절하는 폴피스유닛를 포함하는 자기기어의 폴피스유닛에 있어서, 상기 내측자속부(10)의 외주면으로부터 미리 설정된 간극을 두고 설치되는 내피부(110)와; 상기 내피부(110)의 외주면에 원주방향을 따라서 일정간격으로 이격되어 부착되는 자성체인 복수의 폴피스부재(120)들과; 상기 내피부(110)에 결합되어, 서로 인접하는 폴피스부재(120)들 사이의 간격을 일정하게 유지하기 위한 간격유지수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기기어의 폴피스유닛를 개시한다. The present invention relates to magnetic gears, and more specifically, to a pole piece unit for a magnetic gear driven using magnetism, a manufacturing method thereof, and a magnetic gear equipped therewith.
The present invention includes an inner magnetic flux portion (10) in which a plurality of first permanent magnets (11) are coupled to the outer peripheral surface and rotatably installed, and an outer magnetic flux portion (10) that is rotatably installed in which a plurality of first permanent magnets (31) are coupled to the inner peripheral surface ( 30) and a pole piece unit located between the outer peripheral surface of the inner magnetic flux portion 10 and the inner peripheral surface of the outer magnetic flux portion 30 to adjust the magnetic flux, wherein the inner magnetic flux portion ( 10) an inner skin portion 110 installed at a preset gap from the outer peripheral surface of the cell; A plurality of pole piece members 120, which are magnetic materials, are attached to the outer peripheral surface of the inner skin 110 at regular intervals along the circumferential direction; Disclosed is a pole piece unit of a magnetic gear, which is coupled to the inner skin 110 and includes a gap maintaining means for maintaining a constant gap between adjacent pole piece members 120.
Description
본 발명은, 자기기어에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자기를 이용하여 구동하는 자기기어용 폴피스유닛, 그 제조방법 및 이를 구비한 자기기어에 관한 것이다.The present invention relates to magnetic gears, and more specifically, to a pole piece unit for a magnetic gear driven using magnetism, a manufacturing method thereof, and a magnetic gear equipped therewith.
일반적으로 자기기어란, 물리적인 접촉에 의해 동력을 전달하는 접촉식기어 와는 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. In general, a magnetic gear is a non-contact gear device that transmits power in a non-contact manner using magnetic force, unlike contact gears that transmit power through physical contact. It has less noise and vibration, which are disadvantages of contact gears, and does not require lubricant injection or injection. It is a gear device that requires no maintenance and has excellent stability and durability as there is no mechanical friction.
더 나아가, 자기기어는 에너지 손실을 경감할 수 있으므로 접촉식 기어에 비해 고효율 구동이 가능하며, 정확한 피크 토크의 전달이 가능한 기어장치이다.Furthermore, magnetic gears are a gear device that can reduce energy loss, enable high-efficiency driving compared to contact gears, and enable accurate transmission of peak torque.
그리고 종래의 자기기어는, 자기 방식을 이용한 구성이면 다양한 구성이 가능하며, 일예로서, 특허문헌 1에 개시된 바와 같이, 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 폴피스유닛를 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the conventional magnetic gear can be configured in various ways as long as it uses a magnetic method. As an example, as disclosed in Patent Document 1, the inner rotor and the outer rotor to which permanent magnets are coupled, and the magnetic material are installed at regular intervals. It may be configured to include a pole piece unit that is located between the inner rotor and the outer rotor and controls the magnetic flux to induce rotation of the other through rotation according to the input rotation of either the inner rotor or the outer rotor.
구체적으로, 종래의 자기기어는, 도 1 및 도 2의 개념도에 도시된 바와 같이, 내측로터(10)와 외측로터(30) 간의 상대적 회전에 따른 각각의 영구자석(11, 31)을 통한 자속변화 유도를 통해 입력 대비 원하는 회전속도 비로 조절된 동력을 출력하는 장치로서, 내측로터(10) 및 외측로터(30)와, 내측로터(10) 및 외측자속부(30) 사이의 자속을 조절하기 위하여 내측로터(20)와 외측로터(30)의 사이에 고정설치되는 폴피스유닛(20)를 포함할 수 있다.Specifically, the conventional magnetic gear, as shown in the conceptual diagrams of FIGS. 1 and 2, magnetic flux through each
여기서 상기 내측자속부(10)는, N극 및 S극이 교대로 배치되는 복수의 폴피스유닛(20)을 포함하며 회전가능하도록 설치된다.Here, the inner
그리고 상기 외측로터(30)는, 내측자속부(10)와의 회전비를 고려하여 미리 설정된 수의 N극 및 S극이 교대로 배치되는 복수의 제2영구자석(31)을 포함하며 회전가능하도록 설치된다.And the
상기 폴피스유닛(20)은, 내측로터(10) 및 외측자속부(30) 사이의 자속을 조절하기 위하여 내측로터(20)와 외측로터(30)의 사이에 고정설치된다.The
특히 상기 폴피스유닛(20)은, 고속회전 및 회전에 따른 열 발생 등의 사용환경에서도, 내측로터(10) 및 외측로터(30) 사이에 최초 설정된 일정 간격을 유지하여야 정밀한 토크 출력을 달성할 수 있다.In particular, the
그러나, 종래의 폴피스유닛의 경우, 사용환경의 영향에 따라 자성체 간의 간격이 달라지거나, 최초 설치위치로부터 이탈하는 문제점이 있었다.However, in the case of the conventional pole piece unit, there was a problem in that the spacing between magnetic materials changed depending on the influence of the usage environment or the pole piece unit deviated from the initial installation position.
또한, 종래의 폴피스유닛를 제조하는 재질에 따라 와전류가 발생되며, 이에 따른 와전류손을 피하기 어려운 문제점이 있었다.In addition, eddy currents are generated depending on the material from which the conventional pole piece unit is manufactured, and there is a problem in that it is difficult to avoid the resulting eddy current losses.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 특허문헌 1과 같이, 유지부재가 가지는 복수의 연결 봉 개수를 로터의 자극 쌍의 개수의 약수로 구성하여 와전류 손실을 억제하는 발명을 개시한 바 있으나, 이 경우에도 폴피스유닛의 무게가 증대되고, 그 강도가 떨어지는 문제점이 있었다.In order to solve this problem, as in Patent Document 1, an invention has been disclosed that suppresses eddy current loss by configuring the number of plural connecting rods of the holding member as a divisor of the number of magnetic pole pairs of the rotor. However, in this case as well, the pole There was a problem in that the weight of the piece unit increased and its strength decreased.
(특허문헌 1) KR10-1457523 B1(Patent Document 1) KR10-1457523 B1
본 발명의 목적은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 최초 설치상태를 유지하면서도 가볍고, 고강도의 안정적인 자기기어용 폴피스유닛, 그 제조방법 및 이를 구비한 자기기어를 제공하는데 있다.The purpose of the present invention is to provide a lightweight, high-strength, and stable pole piece unit for magnetic gears while maintaining the original installation state, a method of manufacturing the same, and a magnetic gear equipped with the same, in order to solve the above problems.
본 발명은, 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 외주면에 복수의 제1영구자석(11)들이 결합되는 내측자속부(10)와, 상기 내측자속부(10)와 동축을 이루며 내주면에 복수의 영구자석(31)들이 결합되는 외측자속부(30)와, 상기 내측자속부(10)의 외주면 및 상기 외측자속부(30)의 내주면 사이에 위치되어 자속을 조절하는 폴피스유닛(20)를 포함하는 자기기어의 폴피스유닛에 있어서, 상기 내측자속부(10)의 외주면으로부터 미리 설정된 간극을 두고 설치되는 CFRP 재질의 내피부(110)와; 상기 내피부(110)의 외주면에 원주방향을 따라서 일정간격으로 이격되어 설치되는 자성체 재질의 복수의 폴피스부재(120)들과; 상기 폴피스부재(120)가 인접한 폴피스부재(120) 사이의 간격을 유지하는 비자성체 재질의 복수의 비자성부재(130)들과; 상기 복수의 폴피스부재(120)들 및 상기 복수의 비자성부재(130)들에 의하여 형성되는 외주면에 형성되어 상기 폴피스유닛(20)의 외주면을 형성하는 외피부(140)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기기어의 폴피스유닛를 개시한다.The present invention was created to achieve the object of the present invention as described above, and includes an inner
상기 폴피스유닛(20)의 양단 중 적어도 일단은, 상기 복수의 폴피스부재(120)들 및 상기 비자성부재(130)들을 고정하기 위한 비자성체 재질의 엔드링(430)이 상기 복수의 폴피스부재(120)들 및 상기 비자성부재(130)들 중 적어도 하나의 단부에 결합될 수 있다.At least one end of both ends of the
상기 내피부(110) 및 상기 외피부(140) 중 적어도 하나는, 미리 설정된 외경을 가지는 실린더 지그(900)에 탄소시트를 감아 형성될 수 있다.At least one of the
상기 외피부(140)는, 상기 복수의 폴피스부재(120)들 및 상기 비자성부재(130)들이 상기 내피부(110)의 외주면에 설치된 후 탄소시트를 감고 수지를 함침하여 형성될 수 있다.The
상기 외피부(140)의 형성 후 가열을 통하여 상기 내피부(110), 상기 복수의 폴피스부재(120)들 및 상기 비자성부재(130)들 및 상기 외피부(140)를 일체화할 수 있다.After forming the
본 발명은 또한 외주면에 복수의 제1영구자석(11)들이 결합되는 내측자속부(10)와; 상기 내측자속부(10)와 동축을 이루며 내주면에 복수의 영구자석(31)들이 결합되는 외측자속부(30)와; 상기 내측자속부(10)의 외주면 및 상기 외측자속부(30)의 내주면 사이에 위치되어 자속을 조절하는 폴피스유닛(20)를 포함하는 자기기어로서, 상기 폴피스유닛(20)은, 상기와 같은 구성을 가지는 폴피스유닛(20)인 것을 특징으로 하는 자기기어를 개시한다.The present invention also includes an inner magnetic flux portion (10) in which a plurality of first permanent magnets (11) are coupled to the outer peripheral surface; an outer magnetic flux portion (30) coaxial with the inner magnetic flux portion (10) and having a plurality of permanent magnets (31) coupled to its inner peripheral surface; A magnetic gear including a pole piece unit (20) located between the outer peripheral surface of the inner magnetic flux portion (10) and the inner peripheral surface of the outer magnetic flux portion (30) to control magnetic flux, wherein the pole piece unit (20) is Disclosed is a magnetic gear characterized in that it is a pole piece unit (20) having the following configuration.
본 발명은 또한 상기와 같은 구성을 가지는 자기기어의 폴피스유닛의 제조방법으로서, 미리 설정된 외경을 가지는 실린더 지그(900)에 탄소시트를 감아 CFRP 재질의 내피부(110)를 형성하는 내피부형성단계와; 상기 내피부(110)의 외부면에 원주방향을 따라서 상기 자성체 재질의 폴피스부재(120) 및 비자성체 재질의 비자성부재(130)를 번갈아가면서 설치하는 자성부재/비자성부재설치단계와; 상기 복수의 폴피스부재(120)들 및 상기 복수의 비자성부재(130)들에 의하여 형성되는 외주면에 상기 폴피스유닛(20)의 외주면을 형성하는 외피부(140)를 형성하는 외피부형성단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴피스유닛 제조방법을 개시한다.The present invention is also a method of manufacturing a pole piece unit of a magnetic gear having the above configuration, comprising the steps of forming an
상기 폴피스유닛(20)의 양단 중 적어도 일단에 상기 복수의 폴피스부재(120)들 및 상기 비자성부재(130)들을 고정하기 위한 비자성체 재질의 엔드링(430)이 상기 복수의 폴피스부재(120)들 및 상기 비자성부재(130)들 중 적어도 하나의 단부에 결합되는 엔드링결합단계가 상기 자성부재/비자성부재설치단계의 수행 전, 수행 후 또는 수행과 동시에 수행될 수 있다.An
상기 외피부형성단계는, 미리 설정된 외경을 가지는 실린더 지그에 탄소시트를 감아 상기 외피부(140)를 형성할 수 있다.In the outer skin forming step, the
상기 외피부(140)의 형성 후 가열을 통하여 상기 내피부(110), 상기 복수의 폴피스부재(120)들 및 상기 비자성부재(130)들 및 상기 외피부(140)를 일체화할 수 있다.After forming the
상기 외피부형성단계는, 상기 복수의 폴피스부재(120)들 및 상기 비자성부재(130)들이 상기 내피부(110)의 외주면에 설치된 후 탄소시트를 감고 수지를 함침하여 상기 외피부(140)를 형성할 수 있다.In the outer skin forming step, the plurality of
본 발명에 따른 자기기어용 폴피스유닛, 그 제조방법 및 이를 구비한 자기기어는, 기계식 기어와는 달리 비접촉식 기어이므로, 정밀한 속도조절이 가능하며, 노이즈 및 진동이 적으며, 윤활유 주입이나 보수 점검이 불필요하며 기계적인 마찰이 없어 안정성과 내구성이 뛰어난 이점이 있다.The pole piece unit for magnetic gear according to the present invention, its manufacturing method, and the magnetic gear equipped therewith are, unlike mechanical gears, non-contact gears, so precise speed control is possible, noise and vibration are low, and lubricant injection or maintenance inspection is possible. This has the advantage of excellent stability and durability as there is no unnecessary mechanical friction.
또한, 본 발명에 따른 자기기어용 폴피스유닛, 그 제조방법 및 이를 구비한 자기기어는, 폴피스의 자성체 간의 일정한 간격을 유지할 수 있도록 간격유지수단을 체결한 바, 정밀하고 안정적인 기어구동이 가능한 이점이 있다.In addition, the pole piece unit for magnetic gears according to the present invention, the manufacturing method thereof, and the magnetic gear equipped with the same are equipped with gap maintaining means to maintain a constant gap between the magnetic materials of the pole pieces, enabling precise and stable gear driving. There is an advantage.
더 나아가, 본 발명에 따른 자기기어용 폴피스유닛, 그 제조방법 및 이를 구비한 자기기어는, CFRP를 이용하여 무게가 가벼우면서도 응답성이 좋고, 강도가 우수한 이점이 있다.Furthermore, the pole piece unit for magnetic gear according to the present invention, its manufacturing method, and the magnetic gear equipped with the same have the advantage of being light in weight, good in response, and excellent in strength by using CFRP.
본 발명에 따른 자기기어용 폴피스유닛, 그 제조방법 및 이를 구비한 자기기어는, 종래 자기기어 및 폴피스유닛과는 달리 와전류손을 줄여 고효율의 기어동작이 가능한 이점이 있다.Unlike conventional magnetic gears and pole piece units, the pole piece unit for magnetic gears according to the present invention, its manufacturing method, and the magnetic gear equipped therewith have the advantage of reducing eddy current loss and enabling highly efficient gear operation.
본 발명에 따른 자기기어용 폴피스유닛, 그 제조방법 및 이를 구비한 자기기어는, 비교적 간단한 제조방법을 통해 정밀하면서도 내구성이 뛰어난 폴피스유닛 및 자기기어를 제조할 수 있으며, 이로써 경제성이 우수한 이점이 있다.The pole piece unit for magnetic gear, the manufacturing method thereof, and the magnetic gear equipped with the same according to the present invention enable the manufacture of a precise and highly durable pole piece unit and magnetic gear through a relatively simple manufacturing method, which has the advantage of excellent economic efficiency. There is.
도 1은, 종래의 자기기어를 보여주는 측면도이다.
도 2는, 도 1의 자기기어의 구성을 보여주는 분해 사시도이다.
도 3은, 본 발명의 따른 자기기어를 보여주는 일부가 절개된 사시도이다.
도 4는, 도 3의 자기기어의 폴피스를 보여주는 사시도이다.
도 5는, 도 4의 폴피스유닛의 평면도이다.
도 6a 내지 도 6c는, 도 4 및 도 5의 폴피스유닛의 제조과정을 보여주는 사시도들이다.
도 7은, 도 6a 내지 도 6c에서 도시된 폴피스유닛의 제조과정 중 변형된 외피부 형성단계를 보여주는 사시도이다.Figure 1 is a side view showing a conventional magnetic gear.
Figure 2 is an exploded perspective view showing the configuration of the magnetic gear of Figure 1.
Figure 3 is a partially cut away perspective view showing the magnetic gear according to the present invention.
Figure 4 is a perspective view showing the pole piece of the magnetic gear of Figure 3.
Figure 5 is a plan view of the pole piece unit of Figure 4.
Figures 6a to 6c are perspective views showing the manufacturing process of the pole piece unit of Figures 4 and 5.
Figure 7 is a perspective view showing a modified outer skin forming step during the manufacturing process of the pole piece unit shown in Figures 6a to 6c.
이하 본 발명에 따른 자기기어용 폴피스유닛, 그 제조방법 및 이를 구비한 자기기어에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the pole piece unit for magnetic gear according to the present invention, its manufacturing method, and the magnetic gear equipped with the same will be described in detail with reference to the attached drawings.
본 발명에 따른 자기기어는, 도 3에 도시된 바와 같이, 외주면에 복수의 제1영구자석(11)들이 결합되는 내측자속부(10)와, 내측자속부(10)와 동축을 이루며 내주면에 복수의 제2영구자석(31)들이 결합되는 외측자속부(30)와, 내측자속부(10)의 외주면 및 외측자속부(30)의 내주면 사이에 위치되어 자속을 조절하는 폴피스유닛(20)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the magnetic gear according to the present invention has an inner
상기 내측자속부(10)는, 외주면에 복수의 제1영구자석(11)들이 결합되는 구성으로서, 회전 또는 고정구조에 따라서 다양한 구성이 가능하다.The inner
예를 들면, 상기 내측자속부(10)는, 회전가능하게 설치되는 구조로서, 외주면에 복수의 폴피스유닛(20)이 결합되는 내측코어부(12)와, 내측코어부(12)에 결합되어 외부로부터 회전을 입력 또는 출력받는 내측샤프트(42)를 포함할 수 있다.For example, the inner
상기 내측코어부(12)는, 외주면에 복수의 제1영구자석(11)이 결합되며, 결합되는 내측샤프트를 통해 외부로부터 회전을 입력 또는 출력받는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The
상기 내측코어부(12)는, 내측샤프트(42)가 길이방향으로 관통하여 결합가능하도록 중공이 형성되며, 외주면에 복수의 제1영구자석(11)이 결합될 수 있다.The
이를 통해, 상기 내측코어부(12)는, 외측자속부(30)에 설치된 복수의 제2영구자석(31)과 폴피스유닛(20)를 통하여 작용하는 자기력에 의하여 외측자속부(30)를 회전시키거나, 외측자속부(30)에 의하여 회전될 수 있다.Through this, the
그리고 상기 내측코어부(12)는, 금속재질, CFRP와 같은 재질의 사용이 가능하다.And the
여기서 상기 내측자속부(10) 및 후술하는 외측자속부 사이의 회전비는, 영구자석(11, 31)의 크기 및 설치숫자에 따라서 달라진다.Here, the rotation ratio between the inner
상기 제1영구자석(11)은, 내측코어부(12)의 외주면에 결합되어, 외측자속부(30)에 설치된 복수의 제2영구자석(31)과 폴피스유닛(20)를 통하여 자기력이 상호작용하는 부재로서, 다양한 구성이 가능하다.The first
예를 들면, 상기 제1영구자석(11)은, 내측코어부(12)의 외주면에 복수의 N극 및 S극이 순서대로 교대로 배치될 수 있으며, 외측자속부(30)와 내측자속부(10)의 회전비를 고려하여 미리 설정된 수 및 원주길이를 가지고 배치될 수 있다.For example, the first
또한, 상기 복수의 제1영구자석(11)은, 동일한 간격으로 배치될 수 있으며, 보다 바람직하게는 내측코어부(12)의 외주면을 따라서 동일한 면적을 가지도록 배치되어 결합될 수 있다.In addition, the plurality of first
상기 내측샤프트(42)는, 내측코어부(12)에 형성되는 중공을 관통하여 내측코어부(12)와 결합되어, 내측코어부(12)의 동력을 외부로 전달하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The
예를 들면, 상기 내측샤프트(42)는, 내측코어부(12)에 형성되는 중공을 관통하여 내측코어부(12)에 결합되는 바, 내측자속부(10)에 동력이 입력되는 경우, 내측샤프트(42)에 외부에서 결합되는 동력원으로부터 전달되는 동력을 내측코어부(12)에 전달할 수 있다.For example, the
반대로 상기 내측샤프트(42)는, 후술하는 외측샤프트(41)에 의하여 입력되는 회전력에 의하여 회전될 수 있다.Conversely, the
한편 상기 내측자속부(10)는, 회전가능하게 설치된 실시예를 들어 설명하였으나 회전조합에 따라서 고정된 상태로 구성될 수 있음은 물론이다.Meanwhile, the inner
상기 외측자속부(30)는, 내주면에 복수의 제2영구자석(31)들이 결합되는 구성으로서, 회전 또는 고정구조에 따라서 다양한 구성이 가능하다.The outer
예를 들면, 상기 외측자속부(30)는, 회전가능하게 설치되는 실시예로서, 내측자속부(10)와의 회전비-폴피스유닛(20)이 회전되는 경우 폴피스유닛(20)와의 회전비-를 고려하여 미리 설정된 수의 N극 및 S극이 교대로 배치되는 복수의 제2영구자석(31)들을 포함하며, 회전가능하도록 설치되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.For example, in an embodiment in which the outer
예를 들면, 상기 외측자속부(30)는, 내주면에 복수의 제2영구자석(31)이 결합되며, 회전가능하도록 설치되는 외측코어부(32)와, 외측코어부(32)에 결합되어 외부로 회전을 출력하거나 입력받는 외측샤프트(41)를 포함할 수 있다.For example, the outer
상기 외측코어부(32)는, 회전가능하도록 설치되어, 결합되는 외측샤프트(41)를 통해 회전을 입력 또는 출력하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The
예를 들면 상기 외측코어부(32)는, 폴피스유닛(20)에 대응되는 내주면에 복수의 제2영구자석(31)이 결합되며, 길이방향을 기준으로 양측 중 적어도 일측에 외측샤프트(41)가 결합된다.For example, the
보다 구체적으로, 상기 외측코어부(32)는, 내주면에 복수의 제2영구자석(31)들이 설치됨과 아울러 그 내측에 동심을 이루는 폴피스유닛(20) 및 내측자속부(10)가 설치될 수 있도록 실린더 형상을 가짐이 바람직하다.More specifically, the
한편 상기 외측코어부(32)는, 금속재질, CFRP와 같은 재질의 사용이 가능하다.Meanwhile, the
상기 복수의 제2영구자석(31)은, 외측코어부(32)의 내주면에 결합되어, 복수의 제1영구자석(11)과 폴피스유닛(20)를 통하여 상대적 회전에 따라 자속변화를 유도하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The plurality of second
예를 들면, 상기 복수의 제2영구자석(31)은, 외측코어부(32)의 내주면에 복수의 N극 및 S극이 순서대로 교대로 배치될 수 있으며, 외측자속부(30)와 내측자속부(10)의 회전비를 고려하여 미리 설정된 수 및 원주길이를 가지고 배치될 수 있다.For example, the plurality of second
또한, 상기 복수의 제2영구자석(31)은, 원주방향을 따라서 일정한 간격으로 배치될 수 있으며, 보다 바람직하게는 외측코어부(32)의 내주면을 따라서 일정한 면적을 가지도록 배치되어 결합될 수 있다.In addition, the plurality of second
상기 외측샤프트(41)는, 외측코어부(32)의 길이방향을 기준으로 양측 중 적어도 일측에 결합되어 내측자속부(10) 및 외측로터부(20)의 상호 자속변화에 따라서 회전력을 외부로 출력하거나, 내측자속부(10)로 회전력을 입력하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.The
한편, 본 발명에 따른 자기기어는, 내측자속부(10), 폴피스유닛(20) 및 외측자속부(30)가 안정적으로 설치되도록 하는 하우징(43)을 포함할 수 있다.Meanwhile, the magnetic gear according to the present invention may include a
상기 하우징(43)은, 내부에 내측자속부(10), 폴피스유닛(20) 및 외측자속부(30)가 설치되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The
예를 들면, 상기 하우징(43)은, 일단이 개방된 실린더 형상을 가지고, 개방된 부분에는 개방된 부분을 복개하는 커버부재(44)를 포함할 수 있다.For example, the
상기 커버부재(44)는, 하우징(43)의 개방된 부분을 복개하는 부재로서, 볼트 등에 의하여 하우징(43)과 결합될 수 있다.The
한편 상기 커버부재(44)는, 내측샤프트(42)가 외측으로 노출되도록 중앙에 제1관통공이 형성되고 하우징(43)은, 커버부재가 결합되는 부분과 반대 쪽에 외측샤프트(41)가 외측으로 노출되도록 중앙에 제2관통공이 형성될 수 있다.Meanwhile, the
그리고 상기 하우징(43) 및 커버부재(44) 등에는, 내측자속부(10) 및 외측자속부(30)의 원활한 회전을 위하여 적소에 복수의 베어링(81, 82, 83, 84)들이 설치될 수 있다.In addition, in the
한편 상기 하우징(43)은, 후술하는 폴피스유닛(20)가 고정 또는 회전가능하게 설치될 수 있다.Meanwhile, in the
이하 본 발명에 따른 폴피스유닛(20)에 관하여 설명한다.Hereinafter, the
본 발명에 따른 폴피스유닛(20)은, 내측자속부(10)의 외주면 및 외측자속부(30)의 내주면 사이에 위치되어 자속을 조절하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.The
구체적으로, 본 발명에 따른 폴피스유닛(20)은, 도 3 내지 도 7에 되시된 바와 같이, 내측자속부(10)의 외주면으로부터 미리 설정된 간극을 두고 설치되는 CFRP 재질의 내피부(110)와; 내피부(110)의 외주면에 원주방향을 따라서 일정간격으로 이격되어 설치되는 자성체 재질의 복수의 폴피스부재(120)들과; 폴피스부재(120)가 인접한 폴피스부재(120) 사이의 간격을 유지하는 비자성체 재질의 복수의 비자성부재(130)들과; 복수의 폴피스부재(120)들 및 복수의 비자성부재(130)들에 의하여 형성되는 외주면에 형성되어 폴피스유닛(20)의 외주면을 형성하는 외피부(140)를 포함한다.Specifically, the
상기 내피부(110)는, 내측자속부(10)의 외주면으로부터 미리 설정된 간극을 두고 설치되며, 자성체 재질의 복수의 폴피스부재(120)들이 결합되어 폴피스부재(120)들을 지지하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The
예를 들면, 상기 내피부(110)는, 내측자속부(10)가 미리 설정된 간극을 두고 삽입되어 설치될 수 있도록, 중공의 실린더 구조를 가질 수 있다.For example, the
상기 내피부(110)는, 비자성체 재질을 가짐이 바람직하며, SUS, PEEK와 같은 엔지니어링 플라스틱, CFRP 등의 재질을 가질 수 있다.The
특히, 상기 내피부(110)는, 와전류손실을 최소화하고 가벼우면서도 높은 강도를 위하여 CFRP 재질을 가짐이 바람직하다.In particular, the
이때 상기 내피부(110)는, 후술하는 제조방법으로서 실린더 지그(900)에 탄소시트를 감고 수지를 함침하여 형성될 수 있다.At this time, the
상기 복수의 폴피스부재(120)들은, 내피부(110)의 외주면에 원주방향을 따라서 일정간격으로 이격되어 설치되는 자성체로서, 다양한 구성이 가능하다.The plurality of
예를 들면, 상기 복수의 폴피스부재(120)들은, 내피부(110)의 외주면에 원주방향을 따라서 일정간격으로 이격되어 설치될 수 있으며, 외측 영구자석(31) 및 폴피스유닛(20)의 수에 따라서 미리 설정된 수의 폴피스부재(120)들이 설치될 수 있다.For example, the plurality of
한편, 상기 폴피스부재(120)는, 폴피스유닛(20)과 외측영구자석(31) 사이의 원활한 상호 자속변화를 유도하기 위하여 내피부(110)의 길이방향에 대응되는 길이를 가지며, 내피부(110)의 길이방향으로 복수의 전기강판이 적층되는 구조를 가질 수 있다.Meanwhile, the
상기 복수의 비자성부재(130)들은, 비자성체 재질로 형성되며, 폴피스부재(120)가 인접한 폴피스부재(120) 사이의 간격을 유지하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The plurality of
예를 들면, 상기 비자성부재(130)는, 서로 인접하는 폴피스부재(120)들 사이의 공간에 설치됨으로써 폴피스부재(120)들의 위치 및 형태를 유지하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.For example, the
상기 비자성부재(130)는, 바람직하게는 에폭시, PEEK와 같은 엔지니어링 플라스틱 등의 재질을 가질 수 있다.The
한편 상기 폴피스유닛(20)의 양단 중 적어도 일단은, 복수의 폴피스부재(120)들 및 비자성부재(130)들을 고정하기 위한 비자성체 재질의 엔드링(430)이 결합될 수 있다.Meanwhile, at least one end of both ends of the
상기 엔드링(430)은, 복수의 폴피스부재(120)들 및 비자성부재(130)들을 고정하기 위하여 폴피스유닛(20)의 양단 중 적어도 일단에 결합되는 구성으로서, 내피부(110) 및 외피부(120)에 의하여 형성되는 원통형상의 연장되는 원형의 링형상으로 형성됨이 바람직하다.The
그리고 상기 엔드링(430)은, Engineering plastic, SUS, CFRP 등 다양한 재질을 가질 수 있으며, PEEK와 같은 엔지니어링 플라스틱 재질을 가짐이 바람직하다.The
한편 상기 복수의 폴피스부재(120)들 및 비자성부재(130)들 중 적어도 하나, 바람직하게는 비자성부재(130)들은, 단부에 엔드링(430)과의 나사 결합을 위하여 결합공(131)이 형성될 수 있다.Meanwhile, at least one of the plurality of
구체적으로 상기 폴피스부재(120)들은, 전기강판이 적층된 구조로서 홀형성이 어려운바, 비자성부재(130)들의 단부에 엔드링(430)과의 나사 결합을 위하여 결합공(131)이 형성됨이 바람직하다.Specifically, the
상기 외피부(140)는, 복수의 폴피스부재(120)들 및 복수의 비자성부재(130)들에 의하여 형성되는 외주면에 형성되어 폴피스유닛(20)의 외주면을 형성하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.The
그리고 상기 외피부(140)의 재질은, 비자성체 재질을 가짐이 바람직하며, SUS, PEEK와 같은 엔지니어링 플라스틱, CFRP 등의 재질을 가질 수 있다.In addition, the material of the
여기서 상기 외피부(140)는, 와전류손실을 최소화하고 가벼우면서도 높은 강도를 위하여 CFRP 재질을 가짐이 바람직하다.Here, the
특히 CFRP 재질을 가지는 외피부(140)는, 미리 설정된 외경을 가지는 실린더 지그에 탄소시트를 감아 형성될 수 있다.In particular, the
이때 상기 외피부(140)는, 복수의 폴피스부재(120)들 및 비자성부재(130)들이 내피부(110)의 외주면에 설치된 후 탄소시트를 감고 수지를 함침하여 형성될 수 있다.At this time, the
한편 상기 외피부(140)의 형성 후 가열을 통하여 내피부(110), 복수의 폴피스부재(120)들 및 비자성부재(130)들 및 외피부(140)를 일체화될 수 있다.Meanwhile, after forming the
즉, 수지가 함침되어 형성된 내피부(110) 및 외피부(140)는, 가열에 의하여 내피부(110), 복수의 폴피스부재(120)들 및 비자성부재(130)들 및 외피부(140)가 보다 견고하게 결합될 수 있다.That is, the
한편 상기와 같은 구성을 가지는 폴피스유닛(20)은, 내측자속부(10) 및 외측자속부(20)과의 회전/고정 조합에 있어서 회전가능하게 설치되거나, 고정될 수 있다.Meanwhile, the
예로서, 상기 폴피스유닛(20)은, 도 3에 도시된 바와 같이 고정되는 경우 하우징(43)과의 직접 또는 간접으로 고정결합될 수 있도록 엔드링(410)이 일단에 결합되고 타단에는 커버부재(44)와 결합되는 베이스부재(810)가 결합될 수 있다.For example, when the
이때 상기 복수의 폴피스부재(120)들 및 비자성부재(130)들 중 적어도 하나, 바람직하게는 비자성부재(130)들은, 단부에 베이스부재(810)와 결합나사(812)에 의하여 나사 결합되는 결합공(131)이 형성될 수 있다.At this time, at least one of the plurality of
상기 베이스부재(810)는, 알루미늄, 알루미늄합금 등 하우징(43) 등과의 결합을 고려하여 구조적 강성이 높은 비자성 금속재질을 가짐이 바람직하다.The
한편 상기와 같은 구성을 가지는 폴피스유닛(20)은, 제조 후 사용시 견고함을 유지함과 아울러 생산성을 향상시킬 필요가 있다.Meanwhile, the
이에 상기와 같은 구성을 가지는 폴피스유닛(20)의 제조방법의 생산성에 있어서 매우 중요한 요소이다. Accordingly, it is a very important factor in the productivity of the manufacturing method of the
이에 본 발명은, 상기와 같은 구성을 가지는 폴피스유닛(20)의 제조방법으로서, 미리 설정된 외경을 가지는 실린더 지그(900)에 탄소시트를 감아 CFRP 재질의 내피부(110)를 형성하는 내피부형성단계와; 내피부(110)의 외부면에 원주방향을 따라서 자성체 재질의 폴피스부재(120) 및 비자성체 재질의 비자성부재(130)를 번갈아가면서 설치하는 자성부재/비자성부재설치단계와; 복수의 폴피스부재(120)들 및 복수의 비자성부재(130)들에 의하여 형성되는 외주면에 폴피스유닛(20)의 외주면을 형성하는 외피부(140)를 형성하는 외피부형성단계를 포함한다.Accordingly, the present invention is a method of manufacturing a
상기 내피부형성단계는, 미리 설정된 외경을 가지는 실린더 지그(900)에 탄소시트를 감아 CFRP 재질의 내피부(110)를 형성하는 단계로서 다양한 방법에 의하여 수행될 수 있다.The inner skin forming step is a step of forming the
여기서 상기 실린더 지그(900)는, 도 6a에 도시된 바와 같이, 내피부(110)의 내주면이 내측자속부(10)의 외주면과 일정한 간격으로 설치되는 폴피스유닛(20)의 내주면을 형성함을 고려하여 미리 설계된 내피부(110)의 내경에 대응되는 외경을 가지는 원통 또는 원기둥 실린더로 이루어질 수 있다.Here, the
이때 상기 내피부(110)는, 실린더 지그(900)의 외주면에 설치된 후 탄소시트를 감고 수지를 함침하여 형성될 수 있다.At this time, the
그리고 상기 내피부(110)의 형성 후 가열을 통하여 내피부(110)를 보다 견고하게 형성할 수 있다.And after forming the
상기 자성부재/비자성부재설치단계는, 도 6b에 도시된 바와 같이, 내피부(110)의 외부면에 원주방향을 따라서 자성체 재질의 폴피스부재(120) 및 비자성체 재질의 비자성부재(130)를 번갈아가면서 설치하는 단계로서 폴피스부재(120) 및 비자성부재(130)를 다양한 방법에 의하여 수행될 수 있다.In the magnetic member/non-magnetic member installation step, as shown in FIG. 6b, a
한편 상기 폴피스부재(120) 및 비자성부재(130)의 양단 중 적어도 일단에 엔드링(430)이 결합되는 경우 폴피스부재(120) 및 비자성부재(130)를 엔드링(430)에 결합한 후 내피부(110)가 형성된 실린더 지그(900)에 끼워서 폴피스부재(120) 및 비자성부재(130)에 더하여 엔드링(430)을 한꺼번에 설치할 수 있다.Meanwhile, when the
그리고 상기 엔드링(430)의 설치와 관련하여, 폴피스유닛(20)의 양단 중 적어도 일단에 복수의 폴피스부재(120)들 및 복수의 비자성부재(130)들을 고정하기 위한 비자성체 재질의 엔드링(430)이 복수의 폴피스부재(120)들 및 비자성부재(130)들 중 적어도 하나의 단부에 결합되는 엔드링결합단계가 자성부재/비자성부재설치단계의 수행 전, 수행 후 또는 수행과 동시에 수행될 수 있다.And in relation to the installation of the
상기 외피부형성단계는, 도 6c에 도시된 바와 같이, 복수의 폴피스부재(120)들 및 복수의 비자성부재(130)들에 의하여 형성되는 외주면에 폴피스유닛(20)의 외주면을 형성하는 외피부(140)를 형성하는 단계로서 다양한 방법에 의하여 수행될 수 있다.In the outer skin forming step, as shown in FIG. 6C, the outer peripheral surface of the
예로서, 상기 외피부형성단계는, 미리 설정된 외경을 가지는 실린더 지그에 탄소시트를 감아 외피부(140)를 형성한 후 외피부(140)를 복수의 폴피스부재(120)들 및 복수의 비자성부재(130)들에 의하여 형성되는 외주면에 설치될 수 있다.For example, in the outer skin forming step, the
상기 외피부 형성용 실린더 지그는, 내피부(110)를 형성하기 위한 실린더 지그(900)와 유사한 구성으로서 외피부(140)의 외주면이 외측자속부(20)의 내주면과 일정한 간격으로 설치되는 폴피스유닛(20)의 외주면을 형성하고 복수의 폴피스부재(120)들 및 복수의 비자성부재(130)들에 의하여 형성되는 외주면에 설치됨을 고려하여 미리 설계된 외피부(140)의 내경에 대응되는 외경을 가지는 원통 또는 원기둥 실린더로 이루어질 수 있다.The cylinder jig for forming the outer skin has a similar configuration to the
이때 상기 외피부(140)는, 실린더 지그의 외주면에 설치된 후 탄소시트를 감고 수지를 함침하여 형성될 수 있다.At this time, the
그리고 상기 외피부(140)의 형성 후 가열을 통하여 외피부(140)를 보다 견고하게 형성할 수 있다.And after forming the
다른 예로서, 상기 외피부형성단계는, 복수의 폴피스부재(120)들 및 비자성부재(130)들이 내피부(110)의 외주면에 설치된 후 탄소시트를 감고 수지를 함침하여 외피부(140)를 형성할 수 있다.As another example, in the outer skin forming step, a plurality of
한편 상기 외피부(140)의 형성 후 가열을 통하여 내피부(110), 복수의 폴피스부재(120)들 및 비자성부재(130)들 및 외피부(140)를 일체화하는 것이 바람직하다.Meanwhile, after forming the
또한 상기 내피부(110) 및 외피부(140)의 형성에 있어서, 탄소시트를 감을 때 다양한 패턴으로 감을 수 있다.Additionally, in forming the
예를 들면, 상기 내피부(110) 및 외피부(140)을 형성하는 원통형상에 있어서, 1) 탄소시트가 원통형상의 길이방향과 평행하게 배치되는 제1패턴, 2) 탄소시트의 길이방향과 경사, 즉 사선을 이루어 배치되는 제2패턴, 3) 탄소시트의 적어도 일부가 원통형상의 길이방향과 수직을 이루는 제3패턴 중 적어도 하나의 조합에 의하여 원통형상의 내피부(110) 및 외피부(140)가 형성될 수 있다.For example, in the cylindrical shape forming the
한편 상기 엔드링결합단계를 통하여 내피부(110), 복수의 폴피스부재(120)들 및 복수의 비자성부재(130)들에 대하여 엔드링(430) 및 베이스부재(810) 중 적어도 하나가 결합되면, 외피부형성단계는 실린더 지그(900)가 반드시 필요하지 않게 된다.Meanwhile, through the end ring coupling step, at least one of the
이에 상기 외피부형성단계는, 도 7에 도시된 바와 같이, 엔드링결합단계 후에 실린더 지그(900)를 제거한 상태에서 복수의 폴피스부재(120)들 및 복수의 비자성부재(130)들에 의하여 형성되는 외주면에 폴피스유닛(20)의 외주면을 형성하는 외피부(140)를 형성하는 단계로서 다양한 방법에 의하여 수행될 수 있다.Accordingly, as shown in FIG. 7, the outer skin forming step is performed on a plurality of
여기서 상기 외피부(140)를 형성하는 과정은 실린더 지그(900)를 제거한 것을 제외하고 앞서 설명한 과정을 거쳐 수행될 수 있다.Here, the process of forming the
한편 상기 내피부(110) 및 외피부(140)는, CFRP 재질로 이루어지는 경우 정밀도 향상을 위하여 내주면 및 외주면 중 적어도 일부는 절삭가공에 의하여 정밀한 면을 형성하도록 가공됨이 바람직하다.Meanwhile, when the
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.The above is only a description of some of the preferred embodiments that can be implemented by the present invention, and therefore, as is well known, the scope of the present invention should not be construed as limited to the above embodiments, and the scope of the present invention as described above should not be construed. Both the technical idea and the technical idea underlying it will be said to be included in the scope of the present invention.
10 : 내측자속부 20 : 폴피스유닛
30 : 외측자속부
110 : 내피부 120 : 폴피스부재
130 : 비자성부재 140 : 외피부10: inner magnetic flux part 20: pole piece unit
30: External magnetic flux part
110: inner skin 120: pole piece member
130: non-magnetic member 140: outer skin
Claims (12)
상기 내측자속부(10)의 외주면으로부터 미리 설정된 간극을 두고 설치되는 CFRP 재질의 내피부(110)와;
상기 내피부(110)의 외주면에 원주방향을 따라서 일정간격으로 이격되어 설치되는 자성체 재질의 복수의 폴피스부재(120)들과;
상기 폴피스부재(120)가 인접한 폴피스부재(120) 사이의 간격을 유지하는 비자성체 재질의 복수의 비자성부재(130)들과;
상기 복수의 폴피스부재(120)들 및 상기 복수의 비자성부재(130)들에 의하여 형성되는 외주면에 형성되어 상기 폴피스유닛(20)의 외주면을 형성하는 외피부(140)를 포함하며,
상기 내피부(110)는, 미리 설정된 외경을 가지는 실린더 지그(900)에 탄소시트를 감아 형성되며,
상기 외피부(140)는, 탄소시트를 감아 형성되며,
상기 지그(900)에 상기 내피부(110)가 결합된 상태에서 상기 폴피스부재(120)들 및 상기 비자성부재(130)들이 번갈아가면서 상기 내피부(110)의 외부면에 원주방향을 따라서 설치된 것을 특징으로 하는 폴피스유닛.An inner magnetic flux portion 10 to which a plurality of first permanent magnets 11 are coupled to the outer peripheral surface, and an outer magnetic flux portion 30 to which a plurality of permanent magnets 31 are coupled to the inner peripheral surface and coaxial with the inner magnetic flux portion 10. ) and a pole piece unit 20 located between the outer peripheral surface of the inner magnetic flux portion 10 and the inner peripheral surface of the outer magnetic flux portion 30 to adjust the magnetic flux. In the pole piece unit of the magnetic gear,
an inner skin part 110 made of CFRP installed at a preset gap from the outer peripheral surface of the inner magnetic flux part 10;
A plurality of pole piece members 120 made of a magnetic material and installed at regular intervals along the circumferential direction on the outer peripheral surface of the inner skin 110;
A plurality of non-magnetic members 130 made of a non-magnetic material that maintain the gap between the pole piece members 120 and adjacent pole piece members 120;
It includes an outer skin portion 140 formed on an outer peripheral surface formed by the plurality of pole piece members 120 and the plurality of non-magnetic members 130 to form an outer peripheral surface of the pole piece unit 20,
The inner skin 110 is formed by wrapping a carbon sheet around a cylinder jig 900 having a preset outer diameter,
The outer skin 140 is formed by winding a carbon sheet,
With the inner skin 110 coupled to the jig 900, the pole piece members 120 and the non-magnetic members 130 are alternately installed along the circumferential direction on the outer surface of the inner skin 110. Featured pole piece unit.
상기 폴피스유닛(20)의 양단 중 적어도 일단은,
상기 복수의 폴피스부재(120)들 및 상기 비자성부재(130)들을 고정하기 위한 비자성체 재질의 엔드링(430)이 상기 복수의 폴피스부재(120)들 및 상기 비자성부재(130)들 중 적어도 하나의 단부에 결합되는 것을 특징으로 하는 폴피스유닛.In claim 1,
At least one end of the pole piece unit 20,
An end ring 430 made of a non-magnetic material for fixing the plurality of pole piece members 120 and the non-magnetic members 130 is connected to the plurality of pole piece members 120 and the non-magnetic members 130. A pole piece unit characterized in that it is coupled to at least one end of the pole piece unit.
상기 외피부(140)는, 상기 복수의 폴피스부재(120)들 및 상기 비자성부재(130)들이 상기 내피부(110)의 외주면에 설치된 후 탄소시트를 감고 수지를 함침하여 형성된 것을 특징으로 하는 폴피스유닛.In claim 1,
The outer skin portion 140 is formed by installing the plurality of pole piece members 120 and the non-magnetic member 130 on the outer peripheral surface of the inner skin portion 110, then winding the carbon sheet and impregnating the resin. Pole piece unit.
상기 외피부(140)의 형성 후 가열을 통하여 상기 내피부(110), 상기 복수의 폴피스부재(120)들 및 상기 비자성부재(130)들 및 상기 외피부(140)를 일체화하는 것을 특징으로 하는 폴피스유닛.In claim 4,
After forming the outer skin portion 140, the inner skin portion 110, the plurality of pole piece members 120, the non-magnetic members 130, and the outer skin portion 140 are integrated through heating. Pole piece unit.
상기 내측자속부(10)와 동축을 이루며 내주면에 복수의 영구자석(31)들이 결합되는 외측자속부(30)와;
상기 내측자속부(10)의 외주면 및 상기 외측자속부(30)의 내주면 사이에 위치되어 자속을 조절하는 폴피스유닛(20)를 포함하는 자기기어로서,
상기 폴피스유닛(20)은, 청구항 1, 청구항 2 및 청구항 4 중 어느 하나의 항에 따른 폴피스유닛(20)인 것을 특징으로 하는 자기기어.an inner magnetic flux portion (10) to which a plurality of first permanent magnets (11) are coupled to the outer peripheral surface;
an outer magnetic flux portion (30) coaxial with the inner magnetic flux portion (10) and having a plurality of permanent magnets (31) coupled to its inner peripheral surface;
A magnetic gear including a pole piece unit (20) located between the outer peripheral surface of the inner magnetic flux portion (10) and the inner peripheral surface of the outer magnetic flux portion (30) to control magnetic flux,
The pole piece unit (20) is a magnetic gear, characterized in that it is the pole piece unit (20) according to any one of claims 1, 2, and 4.
상기 내측자속부(10)와 동축을 이루며 내주면에 복수의 영구자석(31)들이 결합되는 외측자속부(30)와;
상기 내측자속부(10)의 외주면 및 상기 외측자속부(30)의 내주면 사이에 위치되어 자속을 조절하는 폴피스유닛(20)를 포함하는 자기기어로서,
상기 폴피스유닛(20)은, 청구항 4에 따른 폴피스유닛(20)이며,
상기 외피부(140)의 결합 후 가열을 통하여 상기 내피부(110), 상기 복수의 폴피스부재(120)들 및 상기 비자성부재(130)들 및 상기 외피부(140)를 일체화하는 것을 특징으로 하는 자기기어.an inner magnetic flux portion (10) to which a plurality of first permanent magnets (11) are coupled to the outer peripheral surface;
an outer magnetic flux portion (30) coaxial with the inner magnetic flux portion (10) and having a plurality of permanent magnets (31) coupled to its inner peripheral surface;
A magnetic gear including a pole piece unit (20) located between the outer peripheral surface of the inner magnetic flux portion (10) and the inner peripheral surface of the outer magnetic flux portion (30) to control magnetic flux,
The pole piece unit 20 is the pole piece unit 20 according to claim 4,
After combining the outer skin portion 140, the inner skin portion 110, the plurality of pole piece members 120, the non-magnetic members 130, and the outer skin portion 140 are integrated. Magnetic gear that does.
상기 내측자속부(10)의 외주면으로부터 미리 설정된 간극을 두고 설치되는 CFRP 재질의 내피부(110)와;
상기 내피부(110)의 외주면에 원주방향을 따라서 일정간격으로 이격되어 설치되는 자성체 재질의 복수의 폴피스부재(120)들과;
상기 폴피스부재(120)가 인접한 폴피스부재(120) 사이의 간격을 유지하는 비자성체 재질의 복수의 비자성부재(130)들과;
상기 복수의 폴피스부재(120)들 및 상기 복수의 비자성부재(130)들에 의하여 형성되는 외주면에 형성되어 상기 폴피스유닛(20)의 외주면을 형성하는 외피부(140)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기기어의 폴피스유닛의 제조방법으로서,
미리 설정된 외경을 가지는 실린더 지그(900)에 탄소시트를 감아 CFRP 재질의 내피부(110)를 형성하는 내피부형성단계와;
상기 지그(900)에 상기 내피부(110)가 형성된 상태에서 상기 내피부(110)의 외부면에 원주방향을 따라서 상기 자성체 재질의 폴피스부재(120) 및 비자성체 재질의 비자성부재(130)를 번갈아가면서 설치하는 자성부재/비자성부재설치단계와;
상기 지그(900)에 결합된 상태에서 상기 복수의 폴피스부재(120)들 및 상기 복수의 비자성부재(130)들에 의하여 형성되는 외주면에 상기 폴피스유닛(20)의 외주면을 형성하는 외피부(140)를 형성하는 외피부형성단계를 포함하며,
상기 내피부(110) 및 상기 외피부(140)는, 탄소시트를 감아 형성된 것을 특징으로 하는 폴피스유닛 제조방법.An inner magnetic flux portion 10 to which a plurality of first permanent magnets 11 are coupled to the outer peripheral surface, and an outer magnetic flux portion 30 to which a plurality of permanent magnets 31 are coupled to the inner peripheral surface and coaxial with the inner magnetic flux portion 10. ) and a pole piece unit 20 located between the outer peripheral surface of the inner magnetic flux portion 10 and the inner peripheral surface of the outer magnetic flux portion 30 to adjust the magnetic flux. In the pole piece unit of the magnetic gear,
an inner skin part 110 made of CFRP installed at a preset gap from the outer peripheral surface of the inner magnetic flux part 10;
A plurality of pole piece members 120 made of a magnetic material and installed at regular intervals along the circumferential direction on the outer peripheral surface of the inner skin 110;
A plurality of non-magnetic members 130 made of a non-magnetic material that maintain the gap between the pole piece members 120 and adjacent pole piece members 120;
It includes an outer skin portion 140 formed on the outer peripheral surface formed by the plurality of pole piece members 120 and the plurality of non-magnetic members 130 to form the outer peripheral surface of the pole piece unit 20. A method of manufacturing a pole piece unit of a magnetic gear characterized by:
An inner skin forming step of forming an inner skin 110 made of CFRP by wrapping a carbon sheet around a cylinder jig 900 having a preset outer diameter;
With the inner skin 110 formed in the jig 900, the pole piece member 120 made of the magnetic material and the non-magnetic member 130 made of the non-magnetic material are placed along the circumferential direction on the outer surface of the inner skin 110. A magnetic member/non-magnetic member installation step of installing alternately;
The outer peripheral surface of the pole piece unit 20 is formed on the outer peripheral surface formed by the plurality of pole piece members 120 and the plurality of non-magnetic members 130 in the state of being coupled to the jig 900. It includes an outer skin formation step to form the skin 140,
A method of manufacturing a pole piece unit, wherein the inner skin portion 110 and the outer skin portion 140 are formed by winding a carbon sheet.
상기 폴피스유닛(20)의 양단 중 적어도 일단에 상기 복수의 폴피스부재(120)들 및 상기 비자성부재(130)들을 고정하기 위한 비자성체 재질의 엔드링(430)이 상기 복수의 폴피스부재(120)들 및 상기 비자성부재(130)들 중 적어도 하나의 단부에 결합되는 엔드링결합단계가 상기 자성부재/비자성부재설치단계의 수행 전, 수행 후 또는 수행과 동시에 수행되는 것을 을 특징으로 하는 폴피스유닛 제조방법.In claim 8,
An end ring 430 made of a non-magnetic material for fixing the plurality of pole piece members 120 and the non-magnetic members 130 is provided at at least one end of the pole piece unit 20. The end ring coupling step coupled to the end of at least one of the members 120 and the non-magnetic members 130 is performed before, after, or simultaneously with the magnetic member/non-magnetic member installation step. Pole piece unit manufacturing method.
상기 외피부형성단계는,
미리 설정된 외경을 가지는 실린더 지그에 탄소시트를 감아 상기 외피부(140)를 형성한 후 상기 외피부(140)를 복수의 폴피스부재(120)들 및 상기 복수의 비자성부재(130)들에 의하여 형성되는 외주면에 설치하는 것을 특징으로 하는 폴피스유닛 제조방법.In claim 8,
The outer skin formation step is,
After forming the outer skin portion 140 by wrapping a carbon sheet around a cylinder jig having a preset outer diameter, the outer skin portion 140 is attached to a plurality of pole piece members 120 and a plurality of non-magnetic members 130. A method of manufacturing a pole piece unit, characterized in that it is installed on the outer peripheral surface formed by.
상기 외피부(140)의 형성 후 가열을 통하여 상기 내피부(110), 상기 복수의 폴피스부재(120)들 및 상기 비자성부재(130)들 및 상기 외피부(140)를 일체화하는 것을 특징으로 하는 폴피스유닛 제조방법.In claim 10,
After forming the outer skin portion 140, the inner skin portion 110, the plurality of pole piece members 120, the non-magnetic members 130, and the outer skin portion 140 are integrated through heating. Pole piece unit manufacturing method.
상기 외피부형성단계는,
상기 복수의 폴피스부재(120)들 및 상기 비자성부재(130)들이 상기 내피부(110)의 외주면에 설치된 후 탄소시트를 감고 수지를 함침하여 상기 외피부(140)를 형성하는 것을 특징으로 하는 폴피스유닛 제조방법.In claim 8,
The outer skin formation step is,
After the plurality of pole piece members 120 and the non-magnetic members 130 are installed on the outer peripheral surface of the inner skin portion 110, the outer skin portion 140 is formed by wrapping a carbon sheet and impregnating a resin. Pole piece unit manufacturing method.
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