KR20040019508A - 모터용 마그네트 고정구, 그 고정구를 이용한 마그네트고정방법 및 마그네트 고정장치 - Google Patents

모터용 마그네트 고정구, 그 고정구를 이용한 마그네트고정방법 및 마그네트 고정장치 Download PDF

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KR20040019508A KR1020020051072A KR20020051072A KR20040019508A KR 20040019508 A KR20040019508 A KR 20040019508A KR 1020020051072 A KR1020020051072 A KR 1020020051072A KR 20020051072 A KR20020051072 A KR 20020051072A KR 20040019508 A KR20040019508 A KR 20040019508A
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Abstract

마그네트 사이에 균일한 힘을 제공하여 접착 및 소결 과정시 마그네트의 변형을 방지할 수 있는 마그네트 고정구, 그 마그네트 고정구를 이용한 마그네트 고정 방법 및 고정 장치가 개시된다. 로터 프레임에 접착 및 고정되는 마그네트 사이에 배치되는 마그네트 고정구는 중심체, 중심체에 일측이 연결되는 복수개의 탄성 부재 및 각 탄성 부재의 타측에 연결되는 밀착판을 구비한다. 본 발명은 가이드 바에 의해서 마그네트를 1차적으로 로터 프레임 내로 균일하게 배치하고, 그 마그네트 사이에 마그네트 고정구를 삽입하는 마그네트 고정방법 및 고정장치를 포함한다. 마그네트 고정구에서 각각의 탄성 부재는 중심체를 매체로 하여 가압력을 상호 조정하여 각 마그네트로 가해지는 힘을 균일하게 조정하며, 전체적인 고정장치 및 고정방법을 간단하게 할 수 있다.

Description

모터용 마그네트 고정구, 그 고정구를 이용한 마그네트 고정방법 및 마그네트 고정장치{DEVICE FOR ARRANGING AND FIXING MAGNETS IN MOTOR HOUSING, METHOD AND APPARATUS FOR ARRANGING AND FIXING MAGNETS USING THE DEVICE}
본 발명은 모터의 하우징에 마그네트를 고정하는 고정구, 그 고정구를 이용하여 하우징에 마그네트를 고정하는 고정방법 및 고정장치에 관한 것으로, 보다 자세하게는 판 스프링 구조의 고정구를 이용해서 마그네트를 고정하기 위한 힘을 고르게 분산시키고 고정하는 방법의 수행 및 장치의 작동이 수월한 고정구, 그 고정구를 이용한 고정방법 및 고정장치에 관한 것이다.
무정류자(Brushless DC: BLDC) 모터 등을 제작하기 위해서 원형의 로터(rotor) 프레임 내부면에 복수개의 마그네트를 고정하여야 하며, 일반적으로 로터의 내부면에 열경화성 접착제를 도포하고 접착제가 도포된 면에 마그네트를 등간격으로 접착한 후 가열로에서 마그네트의 접착을 견고하게 하는 것이 종래의 개시된 방법이다. 일반적인 종래의 마그네트 고정방법은 수작업에 의한 것으로서 등간격을 이뤄야 하는 마그네트 사이의 간격이 동일하지 않으며, 로터 내부면에 도포된 접착제의 두께가 일정하지 않아 소결 공정시 병형이 생겨 마그네트의 접착 위치에 변형이 생기기 쉬우며, 로터 내에서 마그네트를 동일한 조건으로 접착하기 어려워 접착상태의 불균형이 불가피하다는 단점을 갖고 있다.
로터 프레임의 내부면에 마그네트를 등간격으로 부착하기 위한 것으로 공개특허공보 제2001-001652호인 "모터의 마그네트 위치 고정장치"(공개일 2001년 1월 5일)가 개시되어 있다. 위 "모터의 마그네트 위치 고정장치"는 세탁기에서 사용되는 무정류자 DC 모터의 원형 로터 프레임에 마그네트를 체결하기 위한 고정장치에 관한 것으로서, 로터의 외형을 형성하는 프레임, 상기 프레임에 일정 간격으로 고정되는 마그네트, 상기 프레임에는 마그네트 사이의 간격 결정 및 마그네트 부착시 가이드 역할을 수행할 수 있도록 마그네트가 부착되는 위치마다 형성된 돌기를 구비한다. 위 "고정장치"는 돌기를 이용함으로써 마그네트를 프레임에 부착시킬 때 가이드 역할을 수행하고 마그네트 사이의 간격을 일정하게 형성하는 효과를 제공한다.
그런데, 위 "고정장치"에 의한 경우 마그네트를 등간격으로 고정하기는 용이하지만, 마그네트가 로터 프레임의 내부면에 정밀하게 밀착되었는지 보장할 수 없으며, 가열로에서의 소결 공정시 접착제에 의한 변형을 피할 수 없다. 즉, 위 "고정장치"의 경우 등간격을 형성하기 위한 해결책을 될 수 있어도, 마그네트의 부착정도에 대한 신뢰성이 낮으며 마그네트의 불량한 접착은 모터에 편심을 형성하여 모터의 불량률을 높이는 원인이 된다.
또한, 로터 프레임에 마그네트를 부착하지 위한 것으로 실용신안공보 제1995-001033호인 "브러시리스 모터의 회전자 자석접착용 지그"(공고일 1995년 2월 18일)가 개시되어 있다. 위 "자석접착용 지그"는 브러시리스 모터의 회전자 요크 내곡면에 부착되는 자석의 접착작업이 용이한 브러시리스 모터의 회전자 자석접착용 지그에 관한 것으로서, 회전자 요크 내에 부착되는 회전자 자석의 등간격 부착작업이 용이하며, 접착제 도포 후 자석에 일정한 가압력을 부여하는 것을 목적으로 하고 있다. 위 "자석접착용 지그"는 회전자 요크 내에 삽입되는 지그, 지그에 등간견을 갖고 십자상으로 내곡 설치되어 회전자 자석이 안착되는 안착부, 지그에 방사상으로 돌출 설치되어 회전자 자석의 안착시 일정 간격을 유지시키는 이격부를 포함한다.
하지만, 위 "자석접착용 지그"도 지그가 회전자 요크 내로 안착되고, 안착부에 배치되는 스프링이 별도로 자석을 밀어주기 때문에 각 자석이 동일한 힘으로 밀착된다고 할 수는 없다. 또한, 그 구조가 조립 및 소결과정이 복잡하기 때문에 모터의 작업의 오류가 발생할 확률이 상대적으로 높다는 단점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 로프 프레임 내부면에 마그네트를 등간격으로 접착 및 고정하기 위하여 로크 프레임의 내부면에서 마그네트에 밀착력을 고르게 분포시킬 수 있는 마그네트 고정구를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 마그네트를 일단 접착시킨 후에도 소결 과정까지 마그네트에 밀착력을 지속적으로 가압할 수 있는 마그네트 고정구를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 밀착력을 고르게 분포시키면서 지속적으로 가압할 수 있는 간단한 구조의 마그네트 고정구를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 본 발명에 따른 마그네트 고정구를 이용하여 로터 프레임 내부면에 마그네트를 접착 및 고정하는 마그네트 고정방법 및 고정장치를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 마그네트 고정구의 사시도이다.
도 2는 도 1의 마그네트 고정구의 측면도이다.
도 3은 도 1의 마그네트 고정구의 기능을 설명하기 위한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 마그네트 고정구의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 마그네트 고정방법 및 고정장치를 설명하기 위한 로터 프레임 및 마그네트의 분해 사시도이다.
도 6a는 제3 실시예에 따른 마그네트 고정장치의 정면도이다.
도 6b는 제3 실시예에 따른 마그네트 고정장치의 상측 일부를 도시한 일부 사시도이다.
도 7 내지 도 12는 도 6의 마그네트 고정장치 및 고정방법을 설명하기 위한 일부 확대 사시도이다.
도 13은 도 6의 마그네트 고정장치의 테이블 및 가이드 바의 작동을 설명하기 위한 분해 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100, 200 : 마그네트 고정구110, 210 : 중심체
120, 220 : 판 스프링130, 230 : 밀착판
300 : 마그네트 고정장치310 : 로터 프레임
320 : 마그네트330 : 테이블
335 : 가이드 홀340 : 가이드 바
350 : 프레싱 부재360 : 콘트롤 박스
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 따르면, 본 발명에 따른 마그네트 고정구는 중심체, 중심체와 일측이 연결되고 타측은 마그네트를 가압하는 복수개의 탄성부재 및 각각 탄성부재의 단부에 고정되어 마그네트를 직접적으로 가압하는 복수개의 밀착판을 구비한다. 본 마그네트 고정구는 등간격으로 접착된 마그네트들의 중앙에 위치하여 마그네트를 로터 프레임에 밀착시키는 기능을 하는 동시에, 중심체는 마그네트 및 로터 프레임과 접하지 않고 오직 탄성부재에 의해서만 마그네트들 사이에 지탱된다. 따라서, 본 발명에서 사용되는 마그네트 고정구는 탄성부재 간의 상호 작용에 의해서 마그네트를 가압하는 힘을 균일하게 분포시키는 역할을 한다.
고정구의 구조에 의해서 마그네트에 가하는 압력을 동일하게 유지하기 때문에 소결 공정을 마친 후에도 마그네트의 균일함을 더욱 신뢰할 수 있다.
바람직하게는, 중심체, 복수개의 탄성부재 및 복수개의 밀착판이 하나의 금속 판재를 절단 및 소성 변형하여 일체로 형성될 수 있다. 일체를 이루는 금속판으로 형성되기 때문에 제작이 용이하며 구성요소간의 이음새를 없애 고정구의 내구성을 향상시킬 수 있다. 또한, 탄성부재를 Ｕ자형의 단면을 갖는 판 스프링으로 형성하고 판 스프링의 볼록면을 진행방향으로 하여 마그네트 사이에 마그네트 고정구를 삽입하기 때문에 고정구의 삽입이 용이하고, 소결 공정 후 고정구의 분리도 용이하다.
중심체와 연결되는 탄성부재 및 밀착판의 개수는 적어도 로터 프레임에 고정되는 마그네트의 개수 이상인 것이 바람직하다. 마그네트의 개수가 탄성부재의 개수와 일치하는 것이 일반적이지만, 이에 한정되지 않고 한 마그네트에 2이상의 탄성부재가 대응될 수 있다.
또한, 본 발명의 목적을 달성하기 위한 다른 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 마그네트 고정방법은 일반적으로는 로터 프레임의 내부면에 복수개의 마그네트를 등간격으로 접착 및 고정하기 위한 것이다. 구체적으로는 로터 프레임의 내부면에 접착제가 도포되어 제공되는 단계, 로터 프레임이 테이블 상에 재치되는 단계, 동일한 치수를 갖는 복수개의 가이드 바가 테이블로부터 돌출되어 로터 프레임의 내부면을 따라 등간격으로 배치되는 단계, 가이드 바 사이에 각각 마그네트가 삽입되는 단계 및 복수개의 탄성부재를 포함하는 마그네트 고정구가 마그네트 사이로 배치되는 단계를 포함한다. 마그네트 고정구는 등간격으로 접착된 마그네트들의 중앙에 위치하여 마그네트를 로터 프레임에 밀착시키는 기능을 하는 동시에, 중심체는 마그네트 및 로터 프레임과 접하지 않고 오직 탄성부재에 의해서만 마그네트들 사이에 지탱된다. 따라서, 본 발명에서 사용되는 마그네트 고정구는 탄성부재 간의 상호 작용에 의해서 마그네트를 가압하는 힘을 균일하게 분포시키는 역할을 한다.
로터 프레임이 재치되는 테이블에는 로터 프레임을 용이하게 정위치에 위치시키기 위한 프레임 홈이 형성될 수 있으며, 프레임 홈은 로터 프레임의 저면과 동일한 크기 및 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
프레임 홈을 형성하는 내측 단의 높이에 의해서 로터 프레임에 접착되는 마그네트의 위치를 조정할 수 있다. 즉, 로터 프레임의 내면에 접하여 마그네트가 삽입되고, 로터 프레임의 저면으로부터 마그네트의 저면이 상기 내측 단의 높이만큼 이격되기 때문에 프레임 홈의 내측 단 높이를 조정하여 마그네트의 접착위치를 조정할 수 있다.
마그네트 고정구는 중심체, 탄성부재 및 밀착판을 포함하며, 각 구성요소를 일체로 형성하여 하나의 금속판으로 형성할 수 있다. 중심체는 로터 프레임 내주보다 작은 판재이며, 복수개의 탄성부재가 중심체에 일체로 연결된 판 스프링을 포함하고, 이 판 스프링의 단부가 연장되어 밀착판을 형성한다.
테이블 상에 재치된 로터 프레임의 내부면을 따라 등간격으로 복수개의 가이드 바가 배치된 후, 마그네트를 각 가이드 바 사이로 삽입하여 마그네트를 등간격으로 로터 프레임 내부에 접착을 시킨다. 그리고, 1차적으로 접착된 마그네트 중앙에 마그네트 고정구를 올려놓고, 마그네트 고정구를 로터 프레임 및 마그네트 내부로 밀어 넣는다. 마그네트 고정구는 밀착판 및 판 스프링을 통하여 각각의 마그네트를 가압하게 되고, 중심체가 판 스프링 이외에는 지지되지 않기 때문에 각 판 스프링을 통해서 마그네트로 가해지는 힘을 균일하게 분배시킬 수 있다.
바람직하게는, 판 스프링의 단면을 Ｕ자 형상으로 하고, 판 스프링의 볼록면이 마그네트 내부를 향하도록 하여, 마그네트 고정구의 내부 진입 및 배출을 용이하게 할 수 있다.
마그네트 고정구가 끼워진 채 로터 프레임을 가열로에서 가열함으로써 접착제를 소결시킨다. 접착제가 소결되는 과정에서도 마그네트 고정구가 지속적으로 마그네트들을 균일하게 밀어 주기 때문에 소결과정에서의 마그네트의 변형 및 위치 이동을 방지할 수 있다. 로터 프레임의 내부면에 도포되는 접착제는 에폭시 등의 열경화성 수지를 소재를 사용하는 것이 바람직하다.
이와 같이 로터 프레임에 열을 가하여 접착제를 소결시키는 방법을 사용할 수 있지만, 이에 한정되지 아니하며 특정 조건에 의해서 반응할 수 있는 접착제를 이용하여 소결시킬 수도 있다. 예를 들면, 마그네트가 고정된 로터 프레임을 자외선에 노출시켜 자외선에 반응하는 접착제를 소결시키는 방법이 이용될 수 있다.
또한, 본 발명의 목적을 달성하기 위한 다른 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 마그네트 고정장치는 전술한 본 발명의 마그네트 고정구를 이용하여 접착제가 도포된 로터 프레임의 내부면에 복수개의 마그네트를 등간격으로 접착 및 고정하는 장치에 관한 것이다. 본 실시예의 마그네트 고정장치는 로터 프레임이 재치되는 테이블, 로터 프레임의 내부면에 대응하여 테이블 상에 등간격으로 형성된 복수개의 가이드 홀, 가이드 홀을 따라 테이블에 수직하게 슬라이딩 이동하는 복수개의 가이드 바, 테이블의 상부에 수직으로 이동 가능하게 장착되며 마그네트 고정구를 가압하여 마그네트 사이로 마그네트 고정구를 밀어 넣는 프레싱 부재 및 가이드 바의 이동 및 프레싱 부재의 이동을 제어하는 제어부를 구비한다.
본 고정장치의 테이블 상에 로터 프레임이 재치되고, 재치된 로터 프레임의 내측 동일한 중심 및 동일한 반지름을 갖는 원호 상에 등간격으로 가이드 홀이 형성된다. 각각의 가이드 홀은 테이블 상면에 수직한 방향으로 테이블을 관통하여 형성되며, 가이드 바는 가이드 홀을 따라 슬라이딩 이동할 수 있도록 테이블에 장착된다. 가이드 바가 가이드 홀을 통해 테이블 상으로 돌출되어 로터 프레임의 내부면에 배치되고, 가이드 바 사이에 마그네트가 각각 삽입되어 등간격으로 배치된다.
복수개의 가이드 바를 동시에 이동시키기 위해, 복수개의 가이드 바를 가이드 몸체에 고정시키고 그 가이드 몸체를 상하로 이동시키는 것이 바람직하다. 이때 복수개의 가이드 바는 가이드 홀의 배치에 대응하여 가이드 몸체에 평행하게 고정되며, 가이드 몸체는 나사면이 형성된 회전이송축 및 회전이송축과 연결된 이송모터에 의해서 수직이동을 한다.
본 발명에 따른 마그네트 고정구를 마그네트들 사이로 밀어 넣는 프레싱 부재는 마그네트 고정구를 가압하는 프레싱 몸체, 프레싱 몸체의 이동을 안내하는 적어도 하나의 프레스 가이드 바 및 프레싱 몸체를 이동시키는 이송 부재를 포함한다.
제어부는 가이드 바 및 상기 프레싱 부재와 연결되는 콘트롤 박스를 포함하여, 콘트롤 박스의 조작 또는 자동 제어에 의해서 가이드 바 및 프레싱 부재의 이동이 단속된다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 마그네트 고정구의 사시도이며, 도 2는 도 1의 마그네트 고정구의 측면도이다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 제1 실시예에 따른 마그네트 고정구(100)는 중심체(110), 중심체(110)와 연결되어 등각을 이루며 배치된 3개의 판 스프링(120) 및 각각의 판 스프링(120)의 단부가 연장되어 형성된 밀착판(130)을 포함한다. 중심체(110)의 중앙에는 홀(115)이 형성되어 있다.
판 스프링(120)은 일 단부가 중심체(110)에 연결되고 타 단부를 밀착판(130)과 일체를 이룬다. 판 스프링(120)은 Ｕ자 형상의 단면을 갖는다. 판 스프링(120)의 볼록면이 마그네트(도시되지 않음)를 향하여 진행함으로써 마그네트 사이로 무리 없이 들어가며, 로터 프레임에 도포된 접착제를 소결시킨 후에도 마그네트 고정구를 용이하게 분리시킬 수 있다.
도 3은 도 1의 마그네트 고정구의 기능을 설명하기 위한 평면도이다.
도 3을 참조하면, 마그네트 또는 로터 프레임에 접하는 요소는 밀착판(130)뿐이며 중심체(110) 및 판 스프링(120)은 밀착판(130)이 지지된 상태에서 상호 변형 및 위치 이동에 의해서 3개의 밀착판(130)에 동일한 힘을 가한다. 각각의 마그네트에 가해지는 힘을 독립적으로 조절하는 것이 아니라, 마그네트 고정구의 구조를 발명하여 상호 보완적으로 조절하기 때문에 종래보다 향상된 마그네트 접착 상태를 제공할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 마그네트 고정구의 사시도이다.
도 4를 참조하면, 제2 실시예에 따른 마그네트 고정구(200)는 중심체(210), 중심체(210)와 일체로 연결되는 4개의 판 스프링(220) 및 각각의 판 스프링(220)의 단부가 연장되어 일체로 형성된 4개의 밀착판(230)을 포함한다.
본 실시예는 제1 실시예와 비교한다면, 4개의 판 스프링(220) 및 밀착판(230)을 포함한다는 점에서 제1 실시예의 마그네트 고정구(100)와 구별된다. 본 실시예에 따른 마그네트 고정구(200)는 4개의 마그네트를 고정하기 위하여 사용된다.
판 스프링 및 밀착판의 개수는 제1 및 제2 실시예의 경우에 한정되지 아니하며, 로터 프레임에 고정하기 위한 마그네트의 개수에 의존하여 결정된다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 마그네트 고정방법 및 고정장치를 설명하기 위한 로터 프레임 및 마그네트의 분해 사시도이다.
도 5를 참조하면, 로터 프레임(310)에 3개의 마그네트(320)가 등간격을 이루면 로터 프레임(310)의 내부면에 접착된다. 본 실시예에 따른 로터 프레임(310)의 내부면에는 접착제(315)가 도포되어 있으며, 마그네트(320)가 이미 접착제가 도포된 내부면에 접착제(315)에 의해 1차적으로 접착되고, 소결 과정을 통해 2차적으로 고정된다. 접착제(315)로는 에폭시 수지와 같은 열경화성 수지를 소재로 구성되는 것이 일반적이다.
도 6a는 본 발명의 제3 실시예에 따른 마그네트 고정장치의 정면도이며, 도 6b는 제3 실시예에 따른 마그네트 고정장치의 상측 일부를 도시한 일부 사시도이다. 도 7 내지 도 도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 마그네트 고정장치 및 고정방법을 설명하기 위한 일부 확대 사시도이다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 제3 실시예에 따른 마그네트 고정장치(300)는 제1 실시예의 마그네트 고정구(100)를 이용하여 접착제(315)가 도포된 로터 프레임(310)의 내부면에 복수개의 마그네트(320)를 등간격으로 접착 및 고정하는 장치이다.
본 실시예의 마그네트 고정장치(300)는 로터 프레임(310)이 재치되는 테이블(330), 로터 프레임(310)의 내부면에 대응하여 테이블(330) 상에 등간격으로 형성된 복수개의 가이드 홀(335), 가이드 홀(335)을 따라 테이블(330)에 수직하게 슬라이딩 이동하는 복수개의 가이드 바(340), 테이블(330)의 상부에 장착되어 수직으로 하면서 마그네트 고정구(100)를 가압하여 마그네트(320) 사이로 마그네트 고정구(100)를 밀어 넣는 프레싱 부재(350) 및 가이드 바(340)의 이동 및 프레싱 부재(350)의 이동을 제어하는 제어부를 구비한다.
본 고정장치(300)의 테이블(330) 상에 로터 프레임(310)이 재치되고, 재치된 로터 프레임(310)의 내측과 동일한 중심 및 동일한 반지름을 갖는 원주 상에 등간격으로 3개의 가이드 홀(335)이 형성된다. 가이드 홀(335)은 마그네트의 측면에 대응하도록 형성된 측면을 가지며, 가이드 홀(335)은 테이블 상면과 수직한 방향으로 테이블(330)을 관통하여 형성되며, 가이드 바(340)는 가이드 홀(335)에 대응하는 단면을 가지며 가이드 홀(335)을 따라 슬라이딩 이동할 수 있도록 테이블(330)에 장착된다.
로터 프레임(310)이 재치되는 테이블(330)에는 로터 프레임(310)이 정위치에 재치되도록 하기 위해서 로터 프레임(310)의 저면과 동일한 폭 및 동일한 형상을 갖는 프레임 홈(332)이 형성된다. 프레임 홈(332)에 의해서 로터 프레임(310)이 소정의 위치에 배치된 후 콘트롤 박스(360)의 제어에 의해 로터 프레임(310)의 내부면에 밀접하게 가이드 바(340)가 테이블(330)의 상면으로부터 상승하여 돌출된다.
마그네트들(320)이 가이드 바(340) 사이에 배치된다. 본 실시예와 같이 마그네트들(320)이 작업자의 수작업으로 배치될 수 있지만, 이에 한정되지 아니하며 로봇 또는 기타 자동공급장치에 의해서 마그네트(320)가 삽입 배치될 수 있다.
프레임 홈(332)의 내측 단 상에 마그네트(320)가 얹혀지고 프레임 홈(332)에는 로터 프레임(310)이 얹혀지기 때문에, 마그네트(320)의 저면과 로터 프레임(310)의 저면은 내측 단의 높이 만큼 이격된다. 따라서, 프레임(310)의 내측 단의 높이를 조정함으로써 로터 프레임(310)에 접착되는 마그네트(320)의 위치가 결정될 수 있다.
테이블(330)의 상부에는 프레싱 부재(350)가 장착된다. 프레싱 부재(350)는 프레싱 몸체(352), 프레스 가이드 바(354) 및 프레스 이송부재(356)를 포함한다.프레싱 부재(350)는 베이스를 기반으로 테이블(330)의 주변에 장착된 프레임의 일측에 형성되며, 테이블(330)의 상부에 위치하도록 배치된다. 프레싱 몸체(352)는 프레싱 부재(350)가 장착되는 프레임 부분의 하부에 장착되며, 상기 프레임 부분을 관통하는 프레스 가이드 바(354)의 단부와 고정 연결된다. 프레스 이송부재(356)는 프레싱 몸체(352)를 상하 방향으로 이송시킨다. 프레스 이송부재(356) 및 프레스 가이드 바(354)에 의해서 프레싱 몸체(352)는 테이블(330)의 상부에서 상하 수직 이동을 하며, 프레싱 몸체(352)의 중심과 프레임 홈(332)의 중심은 거의 일치한다.
본 마그네트 고정장치(300)의 일측에 콘트롤 박스(360)가 장착된다. 본 실시예에 따른 콘트롤 박스(360)는 각각의 작업 단계를 수동으로 조절하는 것이지만, 각 작업의 단계를 감지하여 다음 단계를 자동적으로 제어하는 자동 제어장치를 포함할 수 있다.
도 7은 도 6의 마그네트 고정장치의 제1 작동을 설명하기 위한 부분 확대 사시도이다.
도 7을 참조하면, 제1 작동은 테이블(300) 상에 로터 프레임(310)이 재치되는 단계이다. 테이블(330)에는 프레임 홈(332)이 형성되어 있으며, 프레임 홈(332)에 대응하는 원형의 로터 프레임(310)이 프레임 홈(332)에 의해 정위치에 재치된다. 로터 프레임(310)의 내부면의 하부에 인접하여 가이드 홀(335)이 노출되며, 각 가이드 홀(335)은 120도 간격으로 테이블(330) 상에 형성되어 있다.
도 8은 도 6의 마그네트 고정장치의 제2 작동을 설명하기 위한 부분 확대 사시도이다.
도 8을 참조하면, 제2 작동은 가이드 바(340)가 가이드 홀(335)로부터 돌출되어 로터 프레임(310)의 내부면을 따라 등간격으로 배치되는 단계이다.
작업자가 제1 스위치(362)를 작동시키면 가이드 홀(335)로부터 가이드 바(340)가 돌출된다. 본 실시예에 따른 가이드 바(340)는 지붕형상의 단부를 가지며, 지붕선은 로터 프레임(310)의 내부면과 수직을 이루며, 로터 프레임(310)의 내부면에 밀접하고 있다.
도 9는 도 6의 마그네트 고정장치의 제3 작동을 설명하기 위한 부분 확대 사시도이다.
도 9를 참조하면, 제3 작동은 로터 프레임(310)의 내부면을 따란 등간격으로 배치된 가이드 바(340) 사이에 각각 마그네트(320)가 삽입되는 단계이다. 가이드 바(340) 사이의 간격은 마그네트(320)의 크기에 대응하여 설계되었기 때문에 마그네트(320)는 가이드 바(340) 사이에 거의 밀착 상태로 삽입된다. 또한, 로터 프레임(310)의 내부면에는 이미 접착제가 도포되어 있기 때문에 마그네트(320)는 로터 프레임(310)의 내부면에 1차적으로 접착되어 있는 상태를 유지한다.
도 10은 도 6의 마그네트 고정장치의 제4 작동을 설명하기 위한 부분 확대 사시도이다.
도 10을 참조하면, 제4 작동은 삽입된 마그네트(320)의 사이에 마그네트 고정구(100)가 올려지는 단계이다. 마그네트 고정구(100)의 밀착판(130)이 형성하는 원의 반지름은 마그네트(320)의 내면이 형성하는 반지름보다 크기 때문에, 마그네트(320) 사이에 올려진 마그네트 고정구(100)는 마그네트(320) 사이로 스스로 삽입되지 않는다. 바람직하게는 마그네트 고정구(100)의 판 스프링(320)의 볼록면이 아래를 향하며, 마그네트 고정구(100)의 각 판 스프링(120) 및 밀착판(130)이 각 마그네트(320)의 중앙에 위치하도록 배치된다.
도 11은 도 6의 마그네트 고정장치의 제5 작동을 설명하기 위한 부분 확대 사시도이다.
도 11을 참조하면, 제 5 작동은 프레싱 부재(350)가 하향하여 마그네트 고정구(100)를 마그네트(320) 사이로 밀어 넣는 단계이며, 제2 스위치(364)의 작동에 의해 수행된다. 유압 실린더를 포함하는 이송 부재(356)의 작동에 의해서 프레싱 부재(350)가 하향하게 되고, 이송부재(356)의 주변에 장착된 프레스 가이드 바(354)에 의해서 프레싱 몸체(352)의 회전이 제한되며 이송방향이 한 방향으로만 한정된다. 프레싱 몸체(352)는 마그네트 고정구(100)를 가압하여, 마그네트 고정구(100)를 마그네트(320) 사이로 밀어 넣는다.
도 12는 도 6의 마그네트 고정장치의 제6 작동을 설명하기 위한 부분 확대 사시도이다.
도 12를 참조하면, 제6 작동은 프레싱 부재(350)가 상향 이동하여 마그네트 고정구(100)가 장착된 로터 프레임 및 마그네트(310,320)를 제공하는 단계이다. 프레싱 부재(350)가 해제되면, 마그네트 고정구(100)가 마그네트(320) 사이에 배치된 상태가 된다. 마그네트(320)들은 마그네트 고정구(100)에 의해서 지속적으로 가압력을 받게 되며, 지속적인 가압력은 소결 과정에도 유지되어 소결 과정시 변형은 방지한다. 또한, 마그네트 고정구(100)의 구조적 이점으로 인해 각 마그네트(320)로 분배되는 가압력은 구조적으로 동일한 크기로 유지된다.
도 13은 도 6의 마그네트 고정장치의 테이블 및 가이드 바의 작동을 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 13을 참조하면, 테이블(330)은 프레임 홈(332) 및 3개의 가이드 홀(335)을 형성하며, 4개의 지지대(337)에 의해 지지된다. 테이블(330)의 하부 및 지지대(377) 사이에는 가이드 몸체(342)가 배치되며, 가이드 몸체(342)에는 가이드 홀(335)에 대응하여 가이드 바(340)의 일단이 고정된다. 가이드 몸체(342)가 상하 이동하면서 가이드 바(340)가 테이블(330) 상면으로 슬라이드 이동한다.
가이드 몸체(342)를 상하로 이동시키기 위하여, 가이드 몸체(342)의 중앙에 형성된 암나사부 및 암나사부에 대응하여 외주면에 수나사부를 형성하는 회전이송축(346)이 제공된다. 회전이송축(346)은 커플링(347)을 통해서 이송모터(348)와 연결되며, 이송모터(348)는 제1 스위치(362)와 전기적으로 연결된다. 이송모터(348)의 회전력이 회전이송축(346)으로 전달되며, 나사부의 회전을 통해 가이드 몸체(342)가 상하 운동을 한다. 가이드 몸체(342)의 암나사부 및 회전이송축(346)의 나사면은 운동을 목적으로 한 것으로 사각나사를 형성하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 마그네트 고정구는 로터 프레임 내부면에 마그네트를 등간격으로 접착 및 고정하기 위한 것으로서 로터 프레임의 내부면에서 마그네트에 가하는 밀착력을 고르게 분포시킬 수 있어 마그네트의 변형 및 불량 생산률을 현저하게줄일 수 있다.
또한, 마그네트를 1차적으로 접착시킨 후에도 고정 및 소결 과정까지 마그네트에 가하는 밀착력을 지속적으로 유지할 수 있어 반완제품의 운반 및 보관을 용이하게 할 수 있다.
또한, 간단한 구조적인 형상에 의해 마그네트에 가하는 밀착력을 고르게 분포시킬 수 있기 때문에 마그네트 생산 단가가 저렴하며 반복적인 재사용이 가능하기 때문에 그 결과 전체적인 생산 단가를 낮출 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 마그네트 고정구를 이용하여 로터 프레임 내부면에 마그네트를 접착 및 고정하는 마그네트 고정방법 및 고정장치를 제공하여 마그네트 접착 및 고정의 품질을 현저하게 상승시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (20)

  1. 로터 프레임에 접착 및 고정되는 마그네트에 균일하고 지속적인 밀착력을 가하는 마그네트 고정구에 있어서,
    중심체;
    상기 중심체에 일측이 연결되고 타측은 적어도 하나의 마그네트를 가압하는 복수개의 탄성부재; 및
    상기 탄성부재의 타측에 고정되어 마그네트와 접하는 복수개의 밀착판을 구비하는 마그네트 고정구.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄성부재는 판 스프링인 것을 특징으로 하는 마그네트 고정구.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 중심체, 상기 판 스프링 및 상기 밀착판은 일체를 이루는 것을 특징으로 하는 마그네트 고정구.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 중심체는 로터 프레임 내주보다 작은 판재이며, 복수개의 상기 판 스프링이 Ｕ자 형상으로 일 단부가 상기 중심체에 일체로 연결되고, 상기 밀착판은 상기 판 스프링의 타 단부가 연장되어 형성되는 것을 특징으로 하는 마그네트 고정구.
  5. 로터 프레임의 내부면에 복수개의 마그네트를 등간격으로 접착 및 고정하는 마그네트 고정방법에 있어서,
    내부면에 접착제가 도포된 로터 프레임이 제공되는 단계;
    로터 프레임이 테이블 상에 재치되는 단계;
    동일한 치수를 갖는 복수개의 가이드 바가 상기 테이블로부터 돌출되어 로터 프레임의 내부면을 따라 등간격으로 배치되는 단계;
    상기 가이드 바 사이에 마그네트가 삽입되는 단계; 및
    복수개의 탄성부재를 포함하여 마그네트에만 가압력을 가하는 마그네트 고정구가 마그네트 사이에 배치되는 단계를 구비하는 마그네트 고정방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 테이블에 로터 프레임에 대응하는 프레임 홈이 형성되어 상기 프레임홈에 로터 프레임이 재치되는 것을 특징으로 하는 마그네트 고정방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 프레임 홈의 폭은 로터 프레임의 폭과 일치하며, 상기 프레임 홈의 내측 단의 높이에 의해서 그 높이만큼 마그네트가 로터 프레임의 단부로부터 이격되어 접착 및 고정되는 것을 특징으로 하는 마그네트 고정방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 마그네트 고정구는 상기 복수개의 탄성부재의 일측이 결합된 중심체 및 상기 탄성부재의 타측에 고정되어 마그네트와 접하는 복수개의 밀착판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네트 고정방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 중심체는 로터 프레임 내주보다 작은 판재이며, 상기 탄성부재는 상기 중심체에 일 단부가 일체로 연결된 판 스프링이며, 상기 밀착판은 상기 판 스프링의 타 단부가 연장되어 형성되는 것을 특징으로 하는 마그네트 고정방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    로터 프레임 내부로 마그네트가 삽입된 후 상기 마그네트 고정구가 복수개의 마그네트 상에 재치되는 단계; 및
    재치된 상기 마그네트 고정구에 압력을 가하여 마그네트 사이로 상기 마그네트 고정구를 배치하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네트 고정방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 판 스프링은 Ｕ자 형상의 단면을 가지며, 상기 판 스프링의 볼록면이 마그네트를 향하도록 상기 마그네트 고정구가 재치되는 것을 특징으로 하는 마그네트 고정방법.
  12. 제 5 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마그네트 고정구가 배치된 로터 프레임의 접착제를 소결시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네트 고정방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 로터 프레임에 열을 가하여 접착제를 소결시키는 방법 및 상기 로터 프레임을 자외선에 노출시켜 접착제를 소결시키는 방법으로 이루어진 그룹 중 선택된 적어도 하나의 방법에 의해서 접착제가 소결되는 것을 특징으로 하는 마그네트 고정방법.
  14. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항의 마그네트 고정구를 이용하여 접착제가 도포된 로터 프레임의 내부면에 복수개의 마그네트를 등간격으로 접착 및 고정하는 마그네트 고정장치에 있어서,
    로터 프레임이 재치되는 테이블;
    로터 프레임의 내부면에 대응하여 상기 테이블 상에 등간격으로 형성된 복수개의 가이드 홀;
    상기 가이드 홀을 따라 상기 테이블에 수직하게 슬라이딩 이동하는 복수개의 가이드 바 -돌출된 상기 가이드 바의 사이에 각각 마그네트가 삽입되고, 삽입된 상기 마그네트 사이에 마그네트 고정구가 재치됨-;
    상기 테이블의 상부에 수직으로 이동 가능하게 장착되며 마그네트 고정구를 가압하여 마그네트 사이로 마그네트 고정구를 밀어 넣는 프레싱 부재; 및
    상기 가이드 바의 이동 및 프레싱 부재의 동작을 제어하는 제어부를 구비하는 마그네트의 고정장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 테이블에 로터 프레임이 재치되는 프레임 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 마그네트 고정장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 프레임 홈의 폭은 로터 프레임의 폭과 일치하며, 상기 프레임 홈의 내측 단의 높이에 의해서 마그네트가 로터 프레임의 단부로부터 이격되는 높이와 동일한 것을 특징으로 하는 마그네트 고정장치.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 복수개의 가이드 바는 상기 가이드 홀의 배치에 대응하여 가이드 몸체에 평행하게 고정되고, 상기 가이드 몸체 및 상기 가이드 바는 상기 테이블의 하부에서 수직 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 마그네트 고정장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 가이드 몸체의 중심에 형성된 암나사부에 대응하여 외주면에 수나사부를 형성하는 회전이송축 및 상기 회전이송축과 연결되어 회전시키는 이송모터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네트 고정장치.
  19. 제 14 항에 있어서,
    상기 프레싱 부재는 마그네트 고정구를 가압하는 프레싱 몸체, 상기 프레싱 몸체의 이동을 안내하는 적어도 하나의 가이드 바 및 상기 프레싱 몸체를 이동시키는 프레스 이송부재를 포함한다.
  20. 제 14 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 가이드 바 및 상기 프레싱 부재와 연결되는 콘트롤 박스를 포함하여, 상기 콘트롤 박스의 조작 또는 자동 제어에 의해서 상기 가이드 바 및 상기 프레싱 부재의 이동이 단속되는 것을 특징으로 하는 마그네트 고정장치.
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