KR20230128776A - 친환경자동차 모터용 샤프트의 희토류 마그넷 설치방법 - Google Patents

Abstract

친환경자동차 모터용 샤프트의 희토류 마그넷 설치방법에 관한 것으로,
샤프트의 원형 평면형태의 희토류 마그넷 설치부위에 좌우방향으로 한 쌍의 자성이 없는 반원형 평면형태의 희토류 마그넷부재를 접착하여 원형을 평면형태를 이루도록 하는 희토류 마그넷부재 접착단계; 임시고정부재를 사용하여 원형 평면형태로 접착된 한 쌍의 희토류 마그넷부재를 임시고정하는 희토류 마그넷부재 임시고정단계; 희토류 마그넷부재 정렬단계는 희토류 마그넷 설치부위에 상하방향으로 접착된 다수 쌍의 희토류 마그넷부재의 좌우방향 접착위치를 동일하게 정렬하는 희토류 마그넷부재 정렬단계; 각 희토류 마그넷부재를 자화하여 자성을 갖도롤 하는 희토류 마그넷부재 자화단계;를 포함하는 기술 구성을 통하여
원형 평면형태의 샤프트의 마그넷 설치부위에 반원형 평면형태의 희토류 마그넷부재의 접착위치를 상하방향으로 동일하게 정렬할 수 있게 되므로 친환경자동차 모터의 회전자 성능을 크게 개선할 수 있게 되고, 고품질의 친환경자동차 모터를 제공할 수 있게 되는 것이다.

Description

친환경자동차 모터용 샤프트의 희토류 마그넷 설치방법 {RARE EARTH MAGNET BONDING METHOD FOR ECO FRIENDLY CAR MOTOR SHAFT}

본 발명은 친환경자동차 모터용 샤프트의 희토류 마그넷 설치방법에 관한 것으로, 더 자세하게는 샤프트의 원형 평면형태의 희토류 마그넷 설치부위에 좌우방향으로 한 쌍의 반원형 희토류 마그넷부재를 접착하고, 상하방향의 다수 쌍의 희토류 마그넷부재의 접착위치를 동일하게 정렬한 후 자화하여 희토류 마그넷을 설치하는 것에 관한 것이다.

일반적으로 마그넷은 "한번 자성이 부여되면 영원히 그 설질을 잃지 않으면서 외부로 자장츨 시키는 기능을 하는 소재"로서 종전의 전자석 기능을 대체하여 사용되고 있는데, 전자석과 달리 장치가 간단하고 외부의 에너지 공급없이 지속적으로 자장을 발생시킬 수 있다는 이점으로 인해 후방산업인 자동차, 가전, IT 분야산업의 에너지절감, 소형화에 획기적으로 기여하는 핵심 소재이다.

한편, 하이브리드자동차, 전기자동차, 수소연료전지자동차 등의 친환경자동차의 대중화에 따른 구동모터의 효율향상이 필수적인 사항이 됨으로써 효율향상을 위한 소재 개발이 요구되고 있으며, 특히 희토류 마그넷의 와전류 손실 감소가 이슈가 되고 있다.

절연층이 있는 희토류 마그넷 제조기술의 핵심은 미세화된 분말을 자장 성형시 균일하고 안정적으로 배향하는 성형방법인 서보프레스 기술을 적용하여 성형의 균일성을 확보하고, 특히 각 소결 블럭간 절연층을 형성시키는 기계가공기술 및 표면코팅기술이다.

친환경자동차용 구동모터는 고속회전시 원심력에 의해 자석이 비산되는 위험을 방지하기 위해 회전자 구조는 회전자코어에 마그넷을 매입한 형태이며, 자석배치 및 형상에 따라 다양한 회전자 구조를 가진다.

최근 친환경자동차용 구동모터의 회전자에서 발생하는 와전류 저감 대책으로 마그넷의 개수를 증가하여 회전자를 제조하고 있는 실정이며, 이러한 친환경자동차용 고속 고출력 구동모터의 회전자에서 발생하는 와전류에 의한 발열을 줄이기 위한 혁신적인 기술인 절연층이 있는 희토류 마그넷을 사용함으로써 구동모터의 회전자 제조를 용이하게 할 수 있도록 하고 구동모터의 효율을 최대로 높일 수 있도록 하는 연구가 계속되고 있다.

본 발명은 고속 회전하는 친환경자동차 모터용 샤프트에 희토류 마그넷을 설치하는 방법에 관계하는 것으로, 특히 원형 평면형태의 희토류 마그넷 설치부위에 반원형 희토류 마그넷부재를 접착하고 자화하는 친환경자동차 모터용 샤프트의 희토류 마그넷 설치방법에 관계한다.

하기의 특허문헌 1에는 중심 홀이 형성되며 축 방향으로 세그먼트 되는 복수의 디스크형 자석유닛을 포함하는 영구자석, 영구자석의 양단에 결합되는 제1, 2 샤프트, 제1 샤프트의 중심으로부터 축 방향으로 돌출되어 제2 샤프트의 중심에 체결되며, 복수의 디스크형 각각의 중심 홀을 관통하여 영구자석을 조립하는 로드, 및 영구자석의 외경을 둘러 감싸며 영구자석과 제1, 2 샤프트 사이를 고정하는 슬리브를 포함하며, 복수의 디스크형 자석유닛은 조립 시에는 미소 크기의 자력만을 갖도록 형성되어 서로 인접한 것 사이의 인력과 척력을 이용하여 상호 극 중심이 일치되며, 조립 후에는 설정크기의 최대 자력을 갖도록 포화 착자되어 서로 인접한 것의 극성이 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 모터 회전자 조립체 및 그 영구자석 극 중심 정렬방법이 개시되어 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2020-0076527호(2020년 06월 29일 공개)

종래 기술에 따른 친환경자동차 모터용 샤프트의 희토류 마그넷 설치방법은 샤프트의 희토류 마그넷 설치부위에 상하방향으로 희토류 마그넷부재를 접착하는 과정에서 상부 희토류 마그넷부재와 하부 희토류 마그넷부재의 접착위치를 정확하게 일치시키기가 어렵게 되고, 그에 따라 회전자의 기능 저하 및 친환경자동차 모터의 품질 저하를 초래하게 되는 문제가 있었다.

본 발명은 상기 종래 기술의 따른 친환경자동차 모터용 샤프트의 희토류 마그넷 설치방법의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적이 샤프트의 희토류 마그넷 설치부위에 상하방향으로 접착되는 다수 쌍의 희토류 마그넷부재의 좌우방향 접착위치를 정확하게 정렬하여 일치시킬 수 있도록 하는 것에 의해 회전자의 기능 행상 및 친환경자동차 모터의 품질 향상을 도모할 수 있도록 하는 친환경자동차 모터용 샤프트의 희토류 마그넷 설치방법을 제공하는 데에 있는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 친환경자동차 모터용 샤프트의 희토류 마그넷 설치방법은 샤프트의 원형 평면형태의 희토류 마그넷 설치부위에 좌우방향으로 한 쌍의 자성이 없는 반원형 평면형태의 희토류 마그넷부재를 접착하여 원형을 평면형태를 이루도록 하는 희토류 마그넷부재 접착단계; 임시고정부재를 사용하여 원형 평면형태로 접착된 한 쌍의 희토류 마그넷부재를 임시고정하는 희토류 마그넷부재 임시고정단계; 희토류 마그넷부재 정렬단계는 희토류 마그넷 설치부위에 상하방향으로 접착된 다수 쌍의 희토류 마그넷부재의 좌우방향 접착위치를 동일하게 정렬하는 희토류 마그넷부재 정렬단계; 각 희토류 마그넷부재를 자화하여 자성을 갖도롤 하는 희토류 마그넷부재 자화단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 친환경자동차 모터용 샤프트의 희토류 마그넷 설치방법의 희토류 마그넷부재 접착단계에서 접착제는 희토류 마그넷 설치부위에 접착되는 희토류 마그넷부재의 내주면, 좌우방향으로 접착되는 다른 희토류 마그넷부재와 접착되는 희토류 마그넷부재의 대향면, 그리고 상하방향의 다른 희토류 마그넷부재 또는 샤프트의 단턱부위와 접착되는 희토류 마그넷부재의 상단면과 하단면 모두에 도포되고, 희토류 마그넷부재 임시고정단계 및 희토류 마그넷부재 정렬단계는 희토류 마그넷부재 접착단계에서 희토류 마그넷부재의 전체 접착면에 도포된 접착제가 경화되기 전에 실시되고, 희토류 마그넷부재 자화단계는 희토류 마그넷부재의 전체 접착면에 도포된 접착제가 경화되어 각 희토류 마그넷부재의 위치가 고정되고, 임시고정부재가 모두 제거된 상태에서 진행되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 친환경자동차 모터용 샤프트의 희토류 마그넷 설치방법의 희토류 마그넷부재 정렬단계는 링형 영구자석의 내부에 희토류 마그넷부재가 접착되어 임시고정된 샤프트를 투입하여 링형 영구자석의 자력을 통해 상하방향의 다수 쌍의 희토류 마그넷부재의 좌우방향 접착위치를 동일하게 정렬하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 친환경자동차 모터용 샤프트의 희토류 마그넷 설치방법에 의하면, 원형 평면형태의 샤프트의 마그넷 설치부위에 반원형 평면형태의 희토류 마그넷부재의 접착위치를 상하방향으로 동일하게 정렬할 수 있게 되므로 친환경자동차 모터의 회전자 성능을 크게 개선할 수 있게 되고, 고품질의 친환경자동차 모터를 제공할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 친환경자동차 모터용 샤프트의 희토류 마그넷 설치방법의 공정순서도,
도 2는 본 발명에 따른 친환경자동차 모터용 샤프트의 희토류 마그넷 설치방법의 희토류 마그넷부재 접착단계의 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 친환경자동차 모터용 샤프트의 희토류 마그넷 설치방법의 희토류 마그넷부재 정렬단계의 사시도,
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 친환경자동차 모터용 샤프트의 희토류 마그넷 설치방법의 희토류 마그넷부재 정렬단계의 정면도.

이하 본 발명에 따른 친환경자동차 모터용 샤프트의 희토류 마그넷 설치방법을 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. 참고로, 본 발명을 설명하는데 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다.

또, 본 발명의 설명에 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이 용어에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하다.

그리고 본 출원에서, '포함하다', '가지다' 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특정의 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지칭하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

그러므로, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 구현 예(態樣, aspect)(또는 실시 예)들을 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, 본 명세서에서 사용한 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 주지 또는 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적.인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

이하에서, "상방", "하방", "전방" 및 "후방" 및 그 외 다른 방향성 용어들은 도면에 도시된 상태를 기준으로 정의한다.

도 1은 본 발명에 따른 친환경자동차 모터용 샤프트의 희토류 마그넷 설치방법의 공정순서도이다.

본 발명에 따른 친환경자동차 모터용 샤프트의 희토류 마그넷 설치방법은 희토류 마그넷부재 접착단계, 희토류 마그넷부재 임시고정단계, 희토류 마그넷부재 정렬단계, 희토류 마그넷부재 자화단계를 포함한다.

도 2는 본 발명에 따른 친환경자동차 모터용 샤프트의 희토류 마그넷 설치방법의 희토류 마그넷부재 접착단계의 사시도이다.

희토류 마그넷부재 접착단계는 샤프트(10)의 원형 평면형태의 희토류 마그넷 설치부위(11)(12)에 자성이 없는 희토류 마그넷부재(21)를 접착하는 단계이다.

희토류 마그넷부재 접착단계에서 희토류 마그넷부재(21)는 반원형 평면형태이고, 한 쌍이 샤프트(10)의 원형 평면형태의 희토류 마그넷 설치부위(11)(12)에 좌우방향으로 접착되어 원형 평면형태를 이루게 된다.

희토류 마그넷부재 접착단계에서 희토류 마그넷부재(21)는 희토류 마그넷 설치부위(11)(12)의 상하 높이에 따라 적어도 2개 이상의 다수 쌍으로 상하 분할된 형태를 가질 수 있다.

희토류 마그넷부재 접착단계에서 접착제는 희토류 마그넷 설치부위(11)(12)에 접착되는 희토류 마그넷부재(21)의 내주면, 좌우방향으로 접착되는 다른 희토류 마그넷부재(21)와 접착되는 희토류 마그넷부재(21)의 대향면, 그리고 상하방향의 다른 희토류 마그넷부재(21) 또는 샤프트의 단턱부위와 접착되는 희토류 마그넷부재(21)의 상단면과 하단면 모두에 도포된다.

희토류 마그넷부재 임시고정단계는 원형 평면형태로 접착된 한 쌍의 희토류 마그넷부재(20)가 희토류 마그넷부재 정렬단계에서 좌우방향으로 분리되지 않도록 하는 단계이다.

희토류 마그넷부재 임시고정단계는 접착테이프와 같은 나중에 제거할 수 있는 임시고정부재(30)를 사용하여 원형 평면형태로 접착된 한 쌍의 희토류 마그넷부재(21)를 임시고정한다.

도 3은 본 발명에 따른 친환경자동차 모터용 샤프트의 희토류 마그넷 설치방법의 희토류 마그넷부재 정렬단계의 사시도이고, 도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 친환경자동차 모터용 샤프트의 희토류 마그넷 설치방법의 희토류 마그넷부재 정렬단계의 정면도이다.

희토류 마그넷부재 정렬단계는 희토류 마그넷 설치부위(11)(12)에 상하방향으로 접착된 다수 쌍의 희토류 마그넷부재(21)의 좌우방향 접착위치(a)(b)(c)를 동일하게 정렬하는 단계이다.

희토류 마그넷부재 정렬단계는 도 3 및 도 4a, 도 4b와 같이 링형 영구자석(40)의 내부에 희토류 마그넷부재(21)가 접착되어 임시고정된 샤프트(10)를 투입하여 링형 영구자석(40)의 자력을 통해 상하방향의 다수 쌍의 희토류 마그넷부재(21)의 좌우방향 접착위치(a)(b)(c)를 동일하게 정렬한다.

상기 희토류 마그넷부재 임시고정단계 및 희토류 마그넷부재 정렬단계는 희토류 마그넷부재 접착단계에서 희토류 마그넷부재(21)의 전체 접착면에 도포된 접착제가 경화되기 전에 실시된다.

따라서 희토류 마그넷부재 정렬단계에서 임시고정수단(30)을 통해 임시고정된 좌우방향 한 쌍의 희트류 마그넷부재(21)는 원형 평면형태의 희토류 마그넷 설치부위(11)(12)를 중심으로 좌우방향으로 회전하면서 링형 영구자석(40)의 자력 방향으로 정렬된다.

희토류 마그넷부재 자화단계는 각 희토류 마그넷부재(21)를 자화하여 자성을 갖도롤 하는 단계이다.

희토류 마그넷부재 자화단계는 희토류 마그넷부재(21)의 전체 접착면에 도포된 접착제가 경화되어 각 희토류 마그넷부재(21)의 위치가 고정되고, 임시고정부재(30)가 모두 제거된 상태에서 진행된다.

희토류 마그넷부재 자화단계에서 희토류 마그넷부재(21)를 자화하여 자성을 갖도록 하는 기술은 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명하므로 그에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

본 발명에 따른 친환경자동차 모터용 샤프트의 희토류 마그넷 설치방법은 접착제가 경화되기 전에 샤프트(10)의 마그넷 설치부위(11)(12)에 접착되는 다수 쌍의 희토류 마그넷부재(21)의 접착위치(a)(b)(c)를 상하방향으로 동일하게 정렬할 수 있게 되므로 친환경자동차 모터의 회전자 성능을 크게 개선할 수 있게 되고, 친환경자동차 모터의 품질을 향상시킬 수 있게 된다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

10 : 샤프트
11, 12 : 희토류 마그넷 설치부위
21 : 희토류 마그넷부재
30 : 임시고정부재
40 : 링형 영구자석

Claims (3)

1. 샤프트(10)의 원형 평면형태의 희토류 마그넷 설치부위(11)(12)에 좌우방향으로 한 쌍의 자성이 없는 반원형 평면형태의 희토류 마그넷부재(21)를 접착하여 원형을 평면형태를 이루도록 하는 희토류 마그넷부재 접착단계;
   임시고정부재(30)를 사용하여 원형 평면형태로 접착된 한 쌍의 희토류 마그넷부재(21)를 임시고정하는 희토류 마그넷부재 임시고정단계;
   희토류 마그넷부재 정렬단계는 희토류 마그넷 설치부위(11)(12)에 상하방향으로 접착된 다수 쌍의 희토류 마그넷부재(21)의 좌우방향 접착위치(a)(b)(c)를 동일하게 정렬하는 희토류 마그넷부재 정렬단계;
   각 희토류 마그넷부재(21)를 자화하여 자성을 갖도롤 하는 희토류 마그넷부재 자화단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경자동차 모터용 샤프트의 희토류 마그넷 설치방법.
2. 제1항에 있어서,
   희토류 마그넷부재 접착단계에서 접착제는 희토류 마그넷 설치부위(11)에 접착되는 희토류 마그넷부재(21)의 내주면, 좌우방향으로 접착되는 다른 희토류 마그넷부재(21)와 접착되는 희토류 마그넷부재(21)의 대향면, 그리고 상하방향의 다른 희토류 마그넷부재(21) 또는 샤프트의 단턱부위와 접착되는 희토류 마그넷부재(21)의 상단면과 하단면 모두에 도포되고,
   희토류 마그넷부재 임시고정단계 및 희토류 마그넷부재 정렬단계는 희토류 마그넷부재 접착단계에서 희토류 마그넷부재(21)의 전체 접착면에 도포된 접착제가 경화되기 전에 실시되고,
   희토류 마그넷부재 자화단계는 희토류 마그넷부재(21)의 전체 접착면에 도포된 접착제가 경화되어 각 희토류 마그넷부재(21)의 위치가 고정되고, 임시고정부재(30)가 모두 제거된 상태에서 진행되는 것을 특징으로 하는 친환경자동차 모터용 샤프트의 희토류 마그넷 설치방법.
3. 제2항에 있어서,
   희토류 마그넷부재 정렬단계는 링형 영구자석(40)의 내부에 희토류 마그넷부재(21)가 접착되어 임시고정된 샤프트(10)를 투입하여 링형 영구자석(40)의 자력을 통해 상하방향의 다수 쌍의 희토류 마그넷부재(21)의 좌우방향 접착위치(a)(b)(c)를 동일하게 정렬하는 것을 특징으로 하는 친환경자동차 모터용 샤프트의 희토류 마그넷 설치방법.

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