KR20210064487A - 센싱 마그넷 어셈블리 및 그 제조방법 - Google Patents

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KR20210064487A
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Abstract

본 발명은 모터 회전축과 결합되는 회전축 결합부재의의 형상을 최적화하여 모터 회전축과의 결합시 자석부재에 인가되는 응력을 억제시킴과 함께 자석부재 제조시 기공 등의 결함을 최소화하여 기계적 강도를 향상시킴으로써 센싱 마그넷의 기계적 신뢰성 및 내구성을 확보할 수 있는 센싱 마그넷 어셈블리 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 센싱 마그넷 어셈블리는 모터 회전축과 결합되는 회전축 결합부재; 및 자석본체 및 더미자석을 포함하여 구성되며, 회전축 결합부재의 외면 상에 구비되어 모터 회전축의 회전시 자기장을 발생시키는 자석부재;를 포함하여 이루어지며, 상기 회전축 결합부재는 모터 회전축이 안착되는 공간인 회전축 안착부를 구비하며, 상기 회전축 결합부재의 길이 방향에서 상기 회전축 안착부의 저면 위치와 상기 자석본체의 일단 위치는 이격된 것을 특징으로 한다.

Description

센싱 마그넷 어셈블리 및 그 제조방법{Sensing magnet assembly and method for fabricating the same}
본 발명은 센싱 마그넷 어셈블리 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 모터 회전축과 결합되는 회전축 결합부재의의 형상을 최적화하여 모터 회전축과의 결합시 자석부재에 인가되는 응력을 억제시킴과 함께 자석부재 제조시 기공 등의 결함을 최소화하여 기계적 강도를 향상시킴으로써 센싱 마그넷의 기계적 신뢰성 및 내구성을 확보할 수 있는 센싱 마그넷 어셈블리 및 그 제조방법에 관한 것이다.
연마휠이 장착된 그라인더 등 모터의 회전구동력을 이용하는 전동공구에 있어서, 전동공구 회전축의 회전속도를 실시간 감지하는 것은 공구의 안전성 확보 측면에서 매우 중요하다. 전동공구 회전축의 회전속도를 통해 해당 공구의 동작 상태를 파악할 수 있기 때문이다.
전동공구 회전축의 회전속도는 다양한 방법으로 감지할 수 있는데, 일반적으로 센싱 마그넷이 널리 이용되고 있다. 전동공구 회전축에 센싱 마그넷을 구비시키고, 센싱 마그넷으로부터 일정 거리 이격된 위치에 코일을 포함한 제어부를 구비시킨 상태에서, 전동공구 회전축의 회전에 의해 센싱 마그넷이 회전하면 자기장이 발생된다. 센싱 마그넷의 회전에 의해 발생된 자기장은 코일에 전류 변화를 유도하며, 전류 변화의 양상을 통해 전동공구 회전축의 회전속도를 감지할 수 있게 된다.
센싱 마그넷은 다양한 기구적 구성을 통해 전동공구 회전축의 일측에 고정될 수 있는데, 통상 도 1a 및 도 1b에 도시한 바와 같은 구조를 갖는다. 도 1a 및 도 1b을 참조하면, 센싱 마그넷은 전동공구 회전축(1)과 동심원 형태를 이루는 원통형 몸체부(10)와, 원통형 몸체부(10)의 외면 상에 원형 띠 형상으로 구비되는 자석(20)으로 구성된다. 원통형 몸체부(10)의 내부공간에 전동공구 회전축(1)의 일단이 삽입되는 형태로 전동공구 회전축(10)과 센싱 마그넷이 결합된다.
도 1a 및 도 1b에 도시한 바와 같은 종래 기술에 따른 센싱 마그넷의 경우, 전동공구 회전축(1)의 외경은 원통형 몸체부(10)의 내경보다 크게 설계되며, 원통형 몸체부(10)의 내부공간에 전동공구 회전축(1)이 강제 삽입되는 방식으로 결합된다. 전동공구 회전축(1)과 센싱 마그넷의 결합 상태에 대한 신뢰성을 테스트하기 위해 강제 삽입시 죔쇠량을 증가시킬 수 있는데, 죔쇠량이 15㎛ 이상으로 증가되면 원통형 몸체부의 둘레에 구비된 자석이 파손되는 현상이 발생된다(도 8 참조). 원형 띠 형상의 자석은 통상, 사출방식으로 제조되는데, 파손된 자석의 단면에는 기공이 관찰된다.
죔쇠량 증가시 자석이 파손되는 현상은, 전동공구 회전축의 삽입 깊이가 과도하여 자석에 불필요한 응력이 작용되는 것 그리고 사출방식으로 제조된 자석 내부에 기공 등의 결함이 존재하는 것에 기인한다고 볼 수 있다.
한국공개특허공보 제2007-9170호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 모터 회전축과 결합되는 회전축 결합부재의의 형상을 최적화하여 모터 회전축과의 결합시 자석부재에 인가되는 응력을 억제시킴과 함께 자석부재 제조시 기공 등의 결함을 최소화하여 기계적 강도를 향상시킴으로써 센싱 마그넷의 기계적 신뢰성 및 내구성을 확보할 수 있는 센싱 마그넷 어셈블리 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 센싱 마그넷 어셈블리는 모터 회전축과 결합되는 회전축 결합부재; 및 자석본체 및 더미자석을 포함하여 구성되며, 회전축 결합부재의 외면 상에 구비되어 모터 회전축의 회전시 자기장을 발생시키는 자석부재;를 포함하여 이루어지며, 상기 회전축 결합부재는 모터 회전축이 안착되는 공간인 회전축 안착부를 구비하며, 상기 회전축 결합부재의 길이 방향에서 상기 회전축 안착부의 저면 위치와 상기 자석본체의 일단 위치는 이격된 것을 특징으로 한다.
상기 회전축 결합부재는 회전축 결합부재의 길이 방향을 따라 상부와 하부로 구분되고, 상기 회전축 안착부는 상기 회전축 결합부재의 상부에 구비되고, 상기 회전축 결합부재의 하부 외면측에는 1개의 마디와 2개의 요부가 구비되며, 상기 마디는 회전축 결합부재의 외면으로부터 돌출된 형태로 구비되며, 상기 마디 좌우 또는 상하에 구비되는 요부는 회전축 결합부재의 외면으로부터 파인 형태이며, 자석본체는 상기 1개의 마디 및 2개의 요부에 밀착하는 형태로 구비되며, 요부에 밀착되는 자석본체의 두께는 마디에 밀착되는 자석본체의 두께보다 크다.
상기 회전축 결합부재는 회전축 결합부재의 길이 방향을 따라 상부와 하부로 구분되고, 상기 회전축 안착부는 상기 회전축 결합부재의 상부에 구비되고, 상기 회전축 결합부재의 하부에 공기배출공이 구비되며, 공기배출공은 회전축 안착부와 공간적으로 연결되며, 상기 공기배출공은 모터 회전축과 회전축 안착부의 결합시 회전축 안착부의 공기를 외부로 배출시키는 역할을 한다.
상기 자석본체와 더미자석은 모두 원형 띠 형상을 이루고 동심원 형태로 배치되며, 상기 더미자석은 자석본체의 일단에서 연장된 형태로 구비되며, 상기 자석본체는 회전축 결합부재의 하부 외면에 구비된 1개의 마디와 2개의 요부에 밀착하는 형태로 구비되며, 상기 더미자석은 자석본체에 이웃하여 회전축 결합부재의 외면 상에 밀착, 구비된다.
본 발명에 따른 센싱 마그넷 어셈블리의 제조방법은 모터 회전축과 결합되는 회전축 결합부재를 준비하는 단계; 상기 회전축 결합부재에 자석본체 영역과 더미자석 영역을 구비하는 자석부재 금형을 장착하는 단계; 및 상기 자석부재 금형에 사출물을 주입하여, 자석본체 영역에 자석본체를 형성함과 함께 더미자석 영역에 더미자석을 형성하는 단계;를 포함하여 이루어지며, 상기 회전축 결합부재는 모터 회전축이 삽입되는 회전축 안착부를 구비하며, 회전축 안착부와 공간적으로 연결된 공기배출공을 구비하며, 일단측에는 자석본체가 밀착되는 1개의 마디 및 2개의 요부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 자석본체 영역은 자석본체가 형성되는 영역이며, 자석본체 영역에 주입된 사출물은 회전체 결합부재의 1개 마디와 2개 요부와 밀착하는 형태로 자석본체를 형성하며, 상기 더미자석 영역은 자석본체 영역에서 공간적으로 연장된 영역으로, 더미자석이 형성되는 영역이며, 상기 더미자석 영역의 두께는 자석본체 영역의 두께보다 작다.
상기 자석부재 금형의 상면에 사출물을 금형 내부로 공급하기 위한 4개의 사출물 공급구가 구비되며, 상기 자석부재 금형의 상면은 회전체 결합부재의 길이 방향에서 회전체 결합부재의 하부측에 구비되는 금형의 일면이며, 자석부재 금형의 상면은 자석본체의 일단면에 대응되며, 4개의 사출물 공급구는 금형 상에서 동서남북 또는 상하좌우 방향에 각각 배치된다.
상기 회전체 결합부재에서 1개의 마디를 중심으로 좌우 또는 상하에 요부가 배치되어, 회전체 결합부재의 일단에 요부가 구비되는 구조이며, 요부와 마디 사이의 두께만큼 사출물 공급구를 형성할 수 있는 공간이 마련되어 해당 부분의 금형에 4개의 사출물 공급구가 구비된다.
금형 내부로 주입된 사출물은 자석본체 영역을 거쳐 더미자석 영역으로 밀려들어가며, 사출물에 기포가 혼입된 경우 사출물이 자석본체 영역에서 더미자석 영역으로 밀려 나간다.
본 발명에 따른 센싱 마그넷 어셈블리 및 그 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다.
회전축 결합부재의 길이 방향에서, 회전축 안착부의 저면 위치와 자석본체의 일단 위치를 이격시킴으로써 모터 회전축의 회전축 안착부로의 강제 삽입시 자석본체에 인가되는 응력을 최소화할 수 있다.
또한, 회전축 결합부재에 밀착, 결합되는 자석본체의 평균 두께를 종래 기술보다 크게 설계함으로써 자석본체에 응력이 인가되더라도 응력에 의한 변형을 감소시킬 수 있다. 종래 기술에 따른 센싱 마그넷의 자석은 원통형 몸체부에 구비된 2개의 마디와 1개의 요부에 밀착되는 구조임에 반해, 본 발명의 경우 회전축 결합부재에 구비된 1개의 마디와 2개의 요부에 자석본체가 밀착되는 구조임에 따라 자석본체의 평균 두께가 종래 기술 대비 증가시킬 수 있다.
이와 함께, 사출공정에 적용되는 금형을 자석본체 및 더미자석까지 포함되도록 설계하고, 자석본체측에서 더미자석쪽으로 사출물을 사출함으로써 사출과정에서 기포가 포함되어 자석부재에 기공이 생성되더라도 해당 기공이 더미자석쪽으로 밀려나가도록 하여 자석본체 내에 기공 등의 결함이 존재하는 것을 최소화할 수 있으며, 이를 통해 자석본체의 기계적 강도를 향상시킬 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 종래 기술에 따른 센싱 마그넷의 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱 마그넷 어셈블리의 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱 마그넷 어셈블리의 분리사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱 마그넷 어셈블리의 절개사시도.
도 5는 도 2의 A-A`선에 따른 단면도.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱 마그넷 어셈블리의 제조방법을 설명하기 위한 참고도.
도 7은 자석부재 금형의 상면을 나타낸 참고도.
도 8은 모터 회전축과 센싱 마그넷의 결합시 파손된 자석을 나타낸 사진.
본 발명은 기계적 신뢰성 및 내구성이 확보된 센싱 마그넷 어셈블리에 관한 기술을 제시한다. 본 발명에 따른 센싱 마그넷 어셈블리는 모터 회전축의 회전속도를 감지하기 위한 목적으로 모터 회전축의 일측에 장착되는데, 전동공구의 모터 회전축 뿐만 아니라 모터 회전축의 회전속도 감지가 요구되는 다양한 장치에 적용될 수 있다.
센싱 마그넷 어셈블리의 기계적 신뢰성 및 내구성에 직결되는 요건은, 앞서 '발명의 배경이 되는 기술'에서 언급한 바와 같이 센싱 마그넷 어셈블리와 모터 회전축의 결합시 자석에 인가되는 응력을 억제시키는 것과 자석 자체의 내부 결함을 최소화하는 것이다.
본 발명은 모터 회전축과 결합되는 회전축 결합부재의 형상을 최적화함으로써 센싱 마그넷 어셈블리와 모터 회전축의 결합시 자석에 인가되는 응력을 억제시키는 기술을 제시한다. 또한, 본 발명은 사출공정을 통해 회전축 결합부재의 둘레에 자석부재를 형성시킴에 있어서 종래의 센싱 마그넷의 자석에 해당되는 자석 본체 이외에 더미(dummy) 자석을 형성시켜 사출공정시 발생될 수 있는 기공이 더미자석쪽으로 밀려가도록 하여 자석 본체의 결함을 최소화함으로써 자석의 기계적 강도를 향상시키는 기술을 제시한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱 마그넷 어셈블리 및 그 제조방법을 상세히 설명하기로 한다. 먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱 마그넷 어셈블리에 대해 살펴보기로 한다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱 마그넷 어셈블리는 회전축 결합부재(110)와 자석부재(120)를 포함하여 이루어진다. 상기 회전축 결합부재(110)는 모터 회전축(1)과 결합되는 부재이며, 상기 자석부재(120)는 회전축 결합부재(110)의 외면 상에 구비되어 모터 회전축의 회전시 자기장을 발생시킨다.
상기 회전축 결합부재(110)는 원통형의 외형을 가지며, 내부에 모터 회전축의 일단측이 안착, 결합되는 공간인 회전축 안착부(111)를 구비한다. 회전축 안착부(111)의 공간을 정의하는 회전축 결합부재(110)의 내경은 모터 회전축의 작게 설계되며, 모터 회전축은 회전축 결합부재(110)의 회전축 안착부(111)에 강제 삽입되는 형태로 결합된다.
회전축 결합부재(110)가 모터 회전축과 안정적으로 결합되도록 하기 위해, 회전축 결합부재(110)에 구비된 회전축 안착부(111)는 일정 깊이 이상으로 설계되어야 하는데, 본 발명에서는 모터 회전축의 회전축 안착부(111)로의 강제 삽입시 자석부재(120)에 인가되는 응력을 최소화하기 위해 회전축 안착부(111)의 깊이는 자석부재(120)의 자석본체(121)가 구비된 위치에 미치지 않도록 한다. 구체적으로, 자석본체(121)를 포함한 자석부재(120)는 회전축 결합부재(110)의 외면 상에 원형 띠 형태로 구비되는데, 회전축 결합부재(110)의 길이 방향에서 보았을 때 자석부재(120)의 자석본체(121)의 일단 위치는 회전축 안착부(111)의 저면 위치와 겹치지 않도록 설계된다. 바람직하게는, 상기 자석본체(121)의 일단 위치와 회전축 안착부(111)의 저면 위치는 동일선 상에서 이격되며, 이와 같은 이격을 통해 모터 회전축의 강제 삽입시 자석부재(120)에 인가되는 응력을 최소화할 수 있다. 상기 자석부재(120)는 자석본체(121)와 더미자석(122)으로 구성되는데, 이에 대해서는 후술하여 상세히 설명하기로 한다.
상기 회전축 결합부재(110)는 상부와 하부로 구분될 수 있으며, 상부에는 전술한 바와 같은 회전축 안착부(111)가 구비된다. 회전축 결합부재(110)의 하부에는 공기배출공(112)이 구비되며, 공기배출공(112)은 회전축 안착부(111)와 공간적으로 연결된다. 상기 공기배출공(112)은 모터 회전축과 회전축 안착부(111)의 결합시 회전축 안착부(111)의 공기를 외부로 배출시키는 역할을 한다.
또한, 상기 회전축 결합부재(110)의 하부 외면 상에는 상술한 바와 같이 자석부재(120)가 구비되는데, 자석부재(120)와 회전축 결합부재(110)의 결합력을 위해 마디(knurling point)(113)가 구비되며, 마디(113) 좌우 또는 상하에는 요부(114)가 구비된다. 상기 마디(113)는 회전축 결합부재(110)의 외면에서 돌출된 형태로 구비되며, 마디(113) 좌우 또는 상하에 구비되는 요부(114)는 회전축 결합부재(110)의 외면으로부터 파인 형태로 구비된다. 자석부재(120)의 자석본체(121)는 마디(113) 및 요부(114)에 밀착하는 형태로 구비되는데, 이에 따라 요부(114)에 밀착되는 자석본체(121)의 두께는 마디(113)에 밀착되는 자석본체(121)의 두께보다 크다. 여기서, 자석본체(121)의 두께라 함은 자석본체(121) 외경과 내경 사이의 두께를 의미한다.
이와 같이, 본 발명에 따르면 자석본체(121)는 2개의 요부(114)와 1개의 마디(113)에 밀착되는데, 2개의 요부(114)와 1개의 마디(113)로 설계하는 이유는 종래 기술에 대비하여 자석본체(121)의 평균 두께를 늘리기 위함이다. 종래 기술의 경우(도 1a 및 도 1b 참조), 2개의 마디(11)와 1개의 요부(12)가 구비되고, 2개의 마디(11) 사이에 1개의 요부(12)가 구비되는 구조이며, 이와 같이 자석본체(121)가 2개의 마디(11)에 밀착됨으로 인해 본 발명에 대비하여 자석본체(121)의 평균 두께가 작을 수 밖에 없다. 본 발명은 자석본체(121)의 평균 두께를 종래 기술 대비 증가시킴으로써, 자석부재(120)에 응력이 인가되더라도 응력에 의한 변형을 감소시킬 수 있다.
상기 회전축 결합부재(110)의 둘레 상에 구비되는 자석부재(120)는 자석본체(121)와 더미자석(122)으로 이루어진다. 상기 자석본체(121)는 통상의 센싱 마그넷의 자석에 해당된다고 볼 수 있다. 물론, 전술한 바와 같이 본 발명에 따른 자석본체(121)는 통상의 센싱 마그넷의 자석에 대비하여 회전축 결합부재(110)에 구비된 1개의 마디(113)와 2개의 요부(114)에 밀착되는 구조를 갖는다는 점에서 차이점이 있다.
상기 자석본체(121)와 더미자석(122)은 일체형을 이루며, 더미자석(122)은 자석본체(121)의 일단에서 연장된 형태로 구비된다. 자석본체(121)와 더미자석(122)은 모두 원형 띠 형상을 이루며, 동심원을 이루며 배치된다. 상기 자석본체(121)는 회전축 결합부재(110)의 하부 외면에 구비된 1개의 마디(113)와 2개의 요부(114)에 밀착하는 형태로 구비되며, 상기 더미자석(122)은 자석본체(121)에 이웃하여 회전축 결합부재(110)의 외면 상에 밀착, 구비된다.
본 발명에서 자석본체(121) 이외에 더미자석(122)이 구비되는 이유는, 사출공정을 통한 자석본체(121)의 제조시 자석본체(121)에 포함될 수 있는 기공이 더미자석(122)쪽으로 밀려가도록 하여 자석본체(121) 내부의 기공을 최소화하기 위함이다. 사출공정을 통한 자석부재(120)의 제조방법은 후술하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에서 모터 회전축과 센싱 마그넷 어셈블리의 결합시 자석부재(120)의 파손을 억제시키는 것은 다음과 같은 구성을 통해 구현된다.
첫째, 회전축 안착부(111)와 자석본체(121)의 이격이다. 회전축 결합부재(110)의 길이 방향에서, 회전축 안착부(111)의 저면 위치와 자석본체(121)의 일단 위치를 이격시킴으로써 모터 회전축의 회전축 안착부(111)로의 강제 삽입시 자석본체(121)에 인가되는 응력을 최소화할 수 있다.
둘째, 회전축 결합부재(110)에 밀착, 결합되는 자석본체(121)의 평균 두께를 종래 기술보다 크게 설계한다. 종래 기술에 따른 센싱 마그넷의 자석은 도 1a 및 도 1b에 도시한 바와 같이 원통형 몸체부에 구비된 2개의 마디(11)와 1개의 요부(12)에 밀착되는 구조임에 반해, 본 발명의 경우 회전축 결합부재(110)에 구비된 1개의 마디(113)와 2개의 요부(114)에 자석본체(121)가 밀착되는 구조임에 따라 자석본체(121)의 평균 두께가 종래 기술 대비 증가한다. 자석본체(121)의 평균 두께가 증가함에 따라, 자석본체(121)에 응력이 인가되더라도 응력에 의한 변형을 감소시킬 수 있다.
셋째, 자석본체(121)의 내부 결함을 최소화시킨다. 자석본체(121)는 사출공정을 통해 형성되는데, 사출공정에 적용되는 금형을 자석본체(121) 및 더미자석(122)까지 포함되도록 설계하고, 자석본체(121)측에서 더미자석(122)쪽으로 사출물을 사출함으로써 사출과정에서 기포가 포함되어 자석부재(120)에 기공이 생성되더라도 해당 기공이 더미자석(122)쪽으로 밀려나가도록 하여 자석본체(121) 내에 기공 등의 결함이 존재하는 것을 최소화할 수 있으며, 이를 통해 자석본체(121)의 기계적 강도를 향상시킬 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱 마그넷 어셈블리에 대해 설명하였다. 이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱 마그넷 어셈블리의 제조방법에 대해 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 센싱 마그넷 어셈블리의 제조방법의 요체는 자석부재(120)의 제조방법이라 할 수 있다. 즉, 회전체 결합부재가 준비된 상태에서 회전체 결합부재의 외면 상에 자석부재(120)를 형성하는 방법에 관한 것이라 할 수 있다.
도 6a에 도시한 바와 같이 먼저, 회전체 결합부재를 준비한다.
상기 회전체 결합부재 또한 자석부재(120)와 마찬가지로 사출공정을 통해 제조될 수 있는데, 상기 회전체 결합부재의 구성은 도 2 내지 도 5 및 관련 설명에 부합된다. 구체적으로, 모터 회전축이 삽입되는 회전축 안착부(111)를 구비하며, 회전축 안착부(111)와 공간적으로 연결된 공기배출공(112)을 구비하며, 일단측에는 자석본체(121)가 밀착되는 1개의 마디(113) 및 2개의 요부(114)를 구비한다.
상기 회전체 결합부재가 준비된 상태에서, 회전체 결합부재의 외면 상에 자석부재(120)를 형성하기 위한 자석부재 금형(130)을 장착한다(도 6b 참조). 전술한 바에 있어서, 회전축 안착부(111)는 회전체 결합부재의 상부에 구비되고, 자석부재(120)가 밀착되는 1개의 마디(113)와 2개의 요부(114)는 회전체 결합부재의 하부에 구비됨을 언급하였는데, 상기 자석부재 금형(130)은 자석부재(120) 형성을 위해 회전체 결합부재의 하부 외면 상에 장착된다.
상기 자석부재 금형(130)의 내부에 사출물이 공급되고, 사출물이 경화되면 자석부재(120) 즉, 자석본체(121) 및 더미자석(122)이 형성된다. 이를 위해, 상기 자석부재 금형(130)의 내부는 외부 환경과 격리되며, 자석부재 금형(130)의 상면에는 사출물을 금형 내부로 공급하기 위한 사출물 공급구(131)가 구비된다. 여기서, 자석부재 금형(130)의 상면은 회전체 결합부재의 길이 방향에서 회전체 결합부재의 하부측에 구비되는 금형의 일면을 의미하며, 자석부재 금형(130)의 상면은 자석본체(121)의 일단면에 대응된다. 또한, 금형의 내부에 공급되는 사출물은 자성을 띠는 분말과 액상의 수지가 포함된 것이다.
상기 자석부재 금형(130)의 상면에 사출물을 금형 내부로 공급하기 위한 사출물 공급구(131)가 구비되는데, 자석부재 금형(130)의 상면에는 도 7에 도시한 바와 같이 총 4개의 사출물 공급구(131)가 구비된다. 4개의 사출물 공급구(131)는 금형 상에서 동서남북 또는 상하좌우 방향에 각각 배치된다. 4개의 사출물 공급구(131)는 종래 기술에 따른 자석 제조시 사용되는 2개의 사출물 공급구에 대비하여 2배 증가된 것인데, 사출물 공급구가 증가됨은 금형 내부로 공급되는 사출물의 사출압력을 높일 수 있음을 의미하며, 사출압력이 증가되면 사출물에 기포가 혼입되는 것을 억제시킬 수 있다.
사출물 공급구(131)를 2개에서 4개로 늘리는 것은 단순히 개수를 증가시키는 것에 해당되지 않으며, 회전체 결합부재의 마디(113) 구조의 변화에 기인한다. 상술한 바에 있어서, 종래 기술에 따른 원통형 몸체부의 경우 2개의 마디 사이에 1개의 요부가 구비되는 구조임을 언급한 바 있다. 이에 따라, 원통형 몸체부의 외면으로부터 돌출된 형상을 이루는 마디가 원통형 몸체부의 일단에 배치됨에 따라 사출물 공급구를 2개를 초과하여 배치할 수 없다. 이에 반해, 본 발명의 경우 1개의 마디(113)를 중심으로 좌우 또는 상하에 요부(114)가 배치됨에 따라, 회전체 결합부재의 일단에 요부(114)가 구비되는 구조임에 따라, 요부(114)와 마디(113) 사이의 두께만큼 사출물 공급구를 형성할 수 있는 공간이 마련되어 해당 부분의 금형에 4개의 사출물 공급구(131)를 형성시킬 수 있게 된다.
상기 자석부재 금형(130)은 자석본체 영역(121a)과 더미자석 영역(122a)으로 구분된다. 자석본체 영역(121a)은 자석본체(121)가 형성되는 영역이며, 자석본체 영역(121a)에 주입된 사출물은 회전체 결합부재의 1개 마디(113)와 2개 요부(114)와 밀착하는 형태로 자석본체(121)를 형성한다. 더미자석 영역(122a)은 자석본체 영역(121a)에서 공간적으로 연장된 영역으로, 더미자석(122)이 형성되는 영역이다. 더미자석 영역(122a)은 구체적으로, 회전체 결합부재의 상부 방향 요부(114)로부터 연장되며, 더미자석 영역(122a)의 두께는 자석본체 영역(121a)의 두께보다 작게 설계된다.
이와 같이 회전체 결합부재의 외면에 자석부재 금형(130)이 장착된 상태에서, 자석부재 금형(130)의 상면에 구비된 4개의 사출물 공급구(131)를 통해 금형 내부로 사출물을 공급한다(도 6c 참조). 이 때, 전술한 바와 같이 종래의 2개 사출물 공급구 대비 4개 사출물 공급구(131)를 사용함에 따라 사출물의 사출압력을 증가시킬 수 있으며, 사출압력이 증가됨에 따라 사출물에 기포가 혼입되는 것을 최소화할 수 있다.
금형 내부로 주입된 사출물은 자석본체 영역(121a)을 거쳐 더미자석 영역(122a)으로 밀려들어간다. 이 과정에서, 사출물에 기포가 혼입되더라도 사출물이 자석본체 영역(121a)에서 더미자석 영역(122a)으로 밀려들어가는 방식임에 따라, 해당 기포는 자석본체 영역(121a)보다는 더미자석 영역(122a)에 존재할 가능성이 커진다. 따라서, 사출공정 과정에서 기포가 혼입되더라도 자석본체(121)에 기포로 인한 기공이 형성되는 것을 억제시킬 수 있다.
상기 자석부재 금형(130) 내부의 자석본체 영역(121a) 및 더미자석 영역(122a)에 사출물을 공급한 후, 경화과정을 거쳐 금형을 제거하면, 자석본체(121) 및 자석본체(121)로부터 연장된 형태를 갖는 더미자석(122)이 완성된다.
110 : 회전체 결합부재 111 : 회전축 안착부
112 : 공기배출공 113 : 마디
114 : 요부 120 : 자석부재
121 : 자석본체 122 : 더미자석
121a : 자석본체 영역 122a : 더미자석 영역
130 : 자석부재 금형 131 : 사출물 공급구
113a : 회전체 결합부재의 마디에 밀착되는 자석본체 부위
114a : 회전체 결합부재의 요부에 밀착되는 자석본체 부위

Claims (9)

  1. 모터 회전축과 결합되는 회전축 결합부재; 및
    자석본체 및 더미자석을 포함하여 구성되며, 회전축 결합부재의 외면 상에 구비되어 모터 회전축의 회전시 자기장을 발생시키는 자석부재;를 포함하여 이루어지며,
    상기 회전축 결합부재는 모터 회전축이 안착되는 공간인 회전축 안착부를 구비하며, 상기 회전축 결합부재의 길이 방향에서 상기 회전축 안착부의 저면 위치와 상기 자석본체의 일단 위치는 이격된 것을 특징으로 하는 센싱 마그넷 어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 회전축 결합부재는 회전축 결합부재의 길이 방향을 따라 상부와 하부로 구분되고,
    상기 회전축 안착부는 상기 회전축 결합부재의 상부에 구비되고,
    상기 회전축 결합부재의 하부 외면측에는 1개의 마디와 2개의 요부가 구비되며,
    상기 마디는 회전축 결합부재의 외면으로부터 돌출된 형태로 구비되며, 상기 마디 좌우 또는 상하에 구비되는 요부는 회전축 결합부재의 외면으로부터 파인 형태이며,
    자석본체는 상기 1개의 마디 및 2개의 요부에 밀착하는 형태로 구비되며, 요부에 밀착되는 자석본체의 두께는 마디에 밀착되는 자석본체의 두께보다 큰 것을 특징으로 하는 센싱 마그넷 어셈블리.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 회전축 결합부재는 회전축 결합부재의 길이 방향을 따라 상부와 하부로 구분되고,
    상기 회전축 안착부는 상기 회전축 결합부재의 상부에 구비되고,
    상기 회전축 결합부재의 하부에 공기배출공이 구비되며, 공기배출공은 회전축 안착부와 공간적으로 연결되며, 상기 공기배출공은 모터 회전축과 회전축 안착부의 결합시 회전축 안착부의 공기를 외부로 배출시키는 역할을 하는 것을 특징으로 하는 센싱 마그넷 어셈블리.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 자석본체와 더미자석은 모두 원형 띠 형상을 이루고 동심원 형태로 배치되며, 상기 더미자석은 자석본체의 일단에서 연장된 형태로 구비되며,
    상기 자석본체는 회전축 결합부재의 하부 외면에 구비된 1개의 마디와 2개의 요부에 밀착하는 형태로 구비되며, 상기 더미자석은 자석본체에 이웃하여 회전축 결합부재의 외면 상에 밀착, 구비되는 것을 특징으로 하는 센싱 마그넷 어셈블리.
  5. 모터 회전축과 결합되는 회전축 결합부재를 준비하는 단계;
    상기 회전축 결합부재에 자석본체 영역과 더미자석 영역을 구비하는 자석부재 금형을 장착하는 단계; 및
    상기 자석부재 금형에 사출물을 주입하여, 자석본체 영역에 자석본체를 형성함과 함께 더미자석 영역에 더미자석을 형성하는 단계;를 포함하여 이루어지며,
    상기 회전축 결합부재는 모터 회전축이 삽입되는 회전축 안착부를 구비하며, 회전축 안착부와 공간적으로 연결된 공기배출공을 구비하며, 일단측에는 자석본체가 밀착되는 1개의 마디 및 2개의 요부를 구비하는 것을 특징으로 하는 센싱 마그넷 어셈블리의 제조방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 자석본체 영역은 자석본체가 형성되는 영역이며, 자석본체 영역에 주입된 사출물은 회전체 결합부재의 1개 마디와 2개 요부와 밀착하는 형태로 자석본체를 형성하며,
    상기 더미자석 영역은 자석본체 영역에서 공간적으로 연장된 영역으로, 더미자석이 형성되는 영역이며, 상기 더미자석 영역의 두께는 자석본체 영역의 두께보다 작은 것을 특징으로 하는 센싱 마그넷 어셈블리의 제조방법.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 자석부재 금형의 상면에 사출물을 금형 내부로 공급하기 위한 4개의 사출물 공급구가 구비되며, 상기 자석부재 금형의 상면은 회전체 결합부재의 길이 방향에서 회전체 결합부재의 하부측에 구비되는 금형의 일면이며, 자석부재 금형의 상면은 자석본체의 일단면에 대응되며,
    4개의 사출물 공급구는 금형 상에서 동서남북 또는 상하좌우 방향에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 센싱 마그넷 어셈블리의 제조방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 회전체 결합부재에서 1개의 마디를 중심으로 좌우 또는 상하에 요부가 배치되어, 회전체 결합부재의 일단에 요부가 구비되는 구조이며,
    요부와 마디 사이의 두께만큼 사출물 공급구를 형성할 수 있는 공간이 마련되어 해당 부분의 금형에 4개의 사출물 공급구가 구비되는 것을 특징으로 하는 센싱 마그넷 어셈블리의 제조방법.
  9. 제 5 항에 있어서, 금형 내부로 주입된 사출물은 자석본체 영역을 거쳐 더미자석 영역으로 밀려들어가며,
    사출물에 기포가 혼입된 경우 사출물이 자석본체 영역에서 더미자석 영역으로 밀려 나가는 것을 특징으로 하는 센싱 마그넷 어셈블리의 제조방법.
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