KR100957826B1

KR100957826B1 - 자석 형성 장치

Info

Publication number: KR100957826B1
Application number: KR1020080050571A
Authority: KR
Inventors: 김정식
Original assignee: 서울시립대학교 산학협력단
Priority date: 2007-05-31
Filing date: 2008-05-30
Publication date: 2010-05-13
Also published as: KR20080106075A

Abstract

자석 형성 장치가 개시된다. 자석 형성 장치는 성형 공간을 구비하고, 제1 내지 제4 구조물을 포함한다. 제1 구조물은 성형 공간의 내부 측면을 정의하는 제1 강자성체 부재, 성형 공간의 상부면을 정의하는 제1 비자성체 부재 및 성형 공간의 외부 측면을 정의하는 제2 강자성체 부재를 포함한다. 제2 구조물은 제1 구조물의 하부에 배치되어 성형 공간의 하부면을 정의하고, 제1 강자성체 부재를 지지하는 제3 강자성체 부재 및 제3 강자성체 부재의 측면을 둘러싸는 제2 비자성체 부재를 포함한다. 제3 구조물은 제1 및 제2 구조물의 측면을 둘러싸고, 비자성체 물질로 형성된다. 제4 구조물은 제3 구조물의 측면을 둘러싸는 측면 부재, 측면 부재의 상부 개구부를 커버하는 상부 부재 및 측면 부재의 하부 개구부를 커버하는 하부 부재를 포함한다.

Description

자석 형성 장치{DEVICE OF MANUFACTURING MAGNET}

본 발명은 자석 형성 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 모터에 사용되는 본드 자석을 제조할 수 있는 자석 형성 장치에 관한 것이다.

복사기와 프린터 등에 사용되는 모터는 빠른 회전속도가 요구되는 동시에, 회전속도를 감지하여 적당한 속도로 회전하도록 피드백 시킬 수 있는 기능을 지니도록 하는 것이 필요하다. 따라서, 상기 모터에 사용되는 본드 자석은 상기 모터를 구동시키는 모터 구동 자석 및 모터의 회전 속도를 감지하는 회전 속도 감지 자석을 포함한다.

종래에는 상기 모터 구동 자석과 회전 속도 감지 자석을 각각 별도로 제작한 후 이를 접착제 등을 이용하여 서로 접착하여 본드자석으로 사용하였다.

도 1a 및 도 1b는 종래의 본드자석을 나타내는 단면도들이다.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 본드자석은 원통각 형상의 모터 구동 자석(1) 및 모터 구동 자석(1)의 하부에 배치되고, 모터 구동 자석(1)과 동일한 중심축을 갖는 원통각 형상의 속도 감지 자석(2)으로 구성된다. 모터 구동 자석(1)은 원통각의 중심축에 수직한 방향(M1)으로 자화되고, 속도 감지 자석(2)은 원통각의 중심축 과 평행한 방향(M2)으로 자화된다.

도 1a는 종래 본드 자석의 일 형태를 도시한 것이다. 도 1a를 참조하면, 모터 구동 자석(1)과 회전 속도 감지 자석(2)은 동일한 외경 및 내경을 갖는 원통각 형상을 갖고 이들이 접착제(3) 등을 통하여 서로 접찹되어 본드자석을 형성한다. 또한, 종래 본드자석에 있어서, 모터 구동 자석(1)의 높이는 회전 속도 감지 자석의 높이보다 크다.

도 1b는 종래 본드 자석의 다른 형태를 도시한 것이다. 도 1b를 참조하면, 모터 구동 자석(1)의 내경은 회전 속도 감지 자석(2)의 내경과 동일하나, 모터 구동 자석(1)의 외경은 회전 속도 감지 자석(2)의 외경보다 작다.

이와 같은 종래의 본드자석은 모터 구동 자석과 회전 속도 감지 자석을 각각 별개로 제작한 후 서로 접착시켜서 만들었기 때문에 제조공정 단계가 많아지고, 접착면의 정밀 절삭가공 기술이 요구되어, 제조가격이 높은 문제점들이 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로서, 본 발명은 두 방향으로 자화된 본드 자석을 일체로 형성할 수 있는 자석 형성 장치를 제공한다.

본 발명의 실시예들에 따른 자석 형성 장치는 제1 원통각 상에 상기 제1 원통각과 동일한 중심축을 가지고 상기 제1 원통각보다 작은 외경을 가지는 제2 원통각이 적층된 형상을 갖는 성형 공간을 구비하고, 제1 구조물, 제2 구조물, 제3 구조물 및 제4 구조물을 포함한다.

상기 제1 구조물은 상기 성형 공간의 내부 측면을 정의하는 제1 강자성체 부재, 상기 제1 강자성체 부재의 상부에 배치되고 상기 자석 성형 공간의 상부면을 정의하는 제1 비자성체 부재 및 상기 제1 강자성체 부재 및 상기 제1 비자성체 부재를 둘러싸고, 상기 성형 공간의 외부 측면을 정의하는 제2 강자성체 부재를 포함한다.

상기 제2 구조물은 상기 제1 구조물의 하부에 배치되어 상기 성형 공간의 하부면을 정의하고, 상기 제1 강자성체 부재를 지지하는 제3 강자성체 부재 및 상기 제3 강자성체 부재의 측면을 둘러싸는 제2 비자성체 부재를 포함한다.

상기 제3 구조물은 상기 제1 및 제2 구조물의 측면을 둘러싸고, 비자성체 물질로 형성된다.

상기 제4 구조물은 상기 제3 구조물의 측면을 둘러싸는 측면 부재, 상기 측 면 부재의 상부 개구부를 커버하는 상부 부재 및 상기 측면 부재의 하부 개구부를 커버하는 하부 부재를 구비하고, 강자성체 물질로 형성된 제4 강자성체 구조물을 포함한다.

상기 상부 부재 및 상기 제1 비자성체 부재에는 상기 성형 공간에 자석 원료 물질을 주입하기 위한 원료 주입 통로가 형성될 수 있다.

상기 제2 강자성체 부재 및 상기 제3 강자성체 부재는 상기 제1 강자성체 부재를 형성하는 물질의 투자율보다 높은 투자율을 갖는 물질로 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예들에 따른 본드 자석은 속도 감지 자석부 및 모터 구동 자석부를 포함한다. 상기 속도 감지 자석부는 제1 중심축, 제1 외경 및 제1 내경을 갖는 원통각 형상을 갖고, 상기 제1 중심축에 평행한 방향으로 자화된다. 상기 모터 구동 자석부는 상기 제1 중심축과 동일한 중심축, 상기 제1 외경보다 큰 제2 외경 및 상기 제1 내경보다 큰 제2 내경을 갖는 원통각 형상을 갖고, 상기 제1 자석부 상에 배치되며, 상기 제1 중심축에 수직한 방향으로 자화된다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 두방향으로 자화된 본드 자석을 사출 성형의 방법으로 일체로 형성할 수 있어서, 본드 자석의 제조 단계를 간소화할 수 있고, 본드 자석의 제조 비용을 줄일 수 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 자석 형성 장치에 대하여 상세하게 설명하지만, 본 발명이 하기의 실시예들에 제한되는 것은 아니며, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양한 다른 형태로 구현할 수 있을 것이다. 첨부된 도면에 있어서, 영역들 또는 구조물들 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 본 발명에 있어서, 영역 또는 구조물들이 특정 영역 또는 특정 구조물들의 "상에", "상부에" 또는 "하부"에 형성되는 것으로 언급되는 경우에는 영역 또는 구조물들이 직접 특정 영역 또는 특정 구조물들 위에 형성되거나 아래에 위치하는 것을 의미하거나, 다른 영역 또는 다른 구조물들이 그 사이에 추가적으로 배치될 수 있다. 또한, 영역 또는 구조물들이, 예를 들어, "제1", "제2"," 제3" 및/또는 "제4"로 언급될 경우, 이러한 부재들을 한정하기 위한 것이 아니라 단지 영역 또는 구조물들을 구분하기 위한 것이다. 따라서, "제1", "제2", "제3" 및/또는 "제4"는 각 영역 또는 구조물들에 대하여 각기 선택적으로 또는 교환적으로 사용될 수도 있다.

도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 본드 자석의 단면도이고, 도 2b는 도 2a의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본드 자석(10)은 모터 구동 자석부(11) 및 회전 속도 감지 자석부(13)를 포함한다.

모터 구동 자석부(11)는 제1 외경(R1), 제1 내경(r1) 및 제1 높이(H1)를 갖는 제1 원통각 형상을 갖는다. 제1 외경(R1), 제1 내경(r1) 및 제1 높이(H1)는 본드 자석이 적용되는 모터에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들면, 제1 외 경(R1), 제1 내경(r1) 및 제1 높이(H1)는 각각 대략 59mm, 51mm 및 28mm일 수 있다. 모터 구동 자석부(11)는 상기 제1 원통각의 중심축에 수직한 방향으로 자화된다. 예를 들면, 상기 모터 구동 자석부의 자화 방향은 모터 구동 자석부(11)의 내부 측면(11a) 및 외부 측면(11b)에 수직할 수 있다.

속도 감지 자석부(13)는 제2 외경(R2), 제2 내경(r2) 및 제2 높이(H2)를 갖는 제2 원통각 형상을 갖고, 모터 구동 자석부(11)의 하부에 배치된다. 상기 제2 원통각의 중심축은 상기 제1 원통각의 중심축과 일치하고, 속도 감지 자석부(13)는 모터 구동 자석부(11)와 일체로 형성된다. 속도 감지 자석부(13)의 제2 외경(R2)은 모터 구동 자석부(11)의 제1 외경(R1)보다 큰 것이 바람직하다. 속도 감지 자석부(13)의 제2 내경(r2)은 모터 구동 자석부(11)의 제1 내경(r1)보다 클 수 있다. 이와 달리 제2 내경(r2)은 제1 내경(r1)과 동일할 수도 있다. 속도 감지 자석부(13)의 제2 높이(H2)는 모터 구동 자석부(11)의 제1 높이(H1)보다 큰 것이 바람직하다. 제2 외경(R2), 제2 내경(r2) 및 제2 높이(H2)도 본드 자석이 적용되는 모터에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들면, 제2 외경(R2), 제2 내경(r2) 및 제2 높이(H2)는 각각 약 62mm, 55mm 및 2mm일 수 있다. 속도 감지 자석부(13)는 제2 원통각의 중심축에 평행한 방향으로 자화된다. 예를 들면, 상기 속도 감지 자석부(13)의 자화 방향은 제2 원통각의 하부면(13c)과 상부면(13d)에 수직할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자석 형성 장치를 설명하기 위한 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 II-II'선을 따라 절단한 단면도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 자석 형성 장치(100)는 내부에 도 2a 및 도 2b에 도시된 본드 자석의 사출 성형을 위한 성형 공간(101)을 구비한다. 즉, 상기 성형 공간(101)은 도 2a 및 도 2b에 도시된 본드 자석과 동일하게 제1 원통각 상에 상기 제1 원통각과 동일한 중심축을 가지고 상기 제1 원통각보다 작은 외경을 가지는 제2 원통각이 적층된 형상을 갖는다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자석 형성 장치(100)는 제1 구조물(110), 제2 구조물(120), 제3 구조물(130) 및 제4 구조물(140)을 포함한다.

제1 구조물(110)은 제1 강자성체 부재(111), 제1 비자성체 부재(113) 및 제2 강자성체 부재(115)를 포함한다.

제1 강자성체 부재(111)는 강자성체 물질로 형성되고, 상기 성형 공간(101)의 내부 측면을 정의한다. 예를 들면, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 제1 원통각의 내경이 상기 제2 원통각의 내경보다 큰 형상을 갖는 성형 공간(101)의 경우, 제1 강자성체 부재(111)는 상기 제1 원통각의 내부 측면을 정의하는 제1 원통 상에 상기 제2 원통각의 내부 측면을 정의하는 제2 원통이 적층된 형상을 갖는다. 이와 달리, 상기 제1 원통각의 내경과 제2 원통각의 내경이 서로 동일한 형상을 갖는 성형 공간(101)의 경우, 상기 제1 강자성체 부재(111)는 상기 제1 원통각 및 제2 원통각의 내부 측면을 정의하는 단일 직경을 갖는 원통 형상을 가질 수 있다.

제1 비자성체 부재(113)는 비자성체 물질로 형성되고, 제1 강자성체 부재(111) 상에 배치되어 상기 성형 공간(101)의 상부면을 정의한다. 예를 들면, 제1 비자성체 부재(113)는 상기 제1 강자성체 부재(111)의 상기 제2 원통의 직경보다 큰 직경을 갖는 원통 형상을 갖고, 상기 제2 원통 상에 적층된다. 상기 원통 형상 을 갖는 제1 비자성체 부재(113)의 하부면 중 상기 제2 원통과 접촉하지 않는 부분이 상기 성형 공간(101)의 상부면을 정의한다.

제2 강자성체 부재(115)는 강자성체 물질로 형성되고, 제1 강자성체 부재(111) 및 제1 비자성체 부재(113)를 둘러싸서 상기 성형 공간(101)의 외부 측면을 정의한다. 예를 들면, 제2 강자성체 부재(115)는 상기 성형 공간(101)의 상기 제1 원통각의 외경과 동일한 직경을 갖는 제1 원통형 내부 공간 및 상기 성형 공간(101)의 상기 제2 원통각의 외경과 동일한 직경을 갖는 제2 원통형 내부 공간을 갖는 원통각 형상을 갖는다. 즉, 상기 제1 원통형 내부 공간을 형성하는 제2 강자성체 부재(115)의 내부 측면은 상기 성형 공간(101)의 상기 제1 원통각의 외부 측면을 정의하고, 상기 제2 원통형 내부 공간을 형성하는 제2 강자성체 부재(115)의 내부 측면은 상기 성형 공간(101)의 상기 제2 원통각의 외부 측면을 정의한다.

제1 강자성체 부재(111)의 상기 제1 원통은 상기 제1 원통형 내부 공간에 배치되고, 상기 성형 공간(101)을 형성하기 위하여 상기 제1 원통형 내부 공간보다 작은 직경을 갖는다. 제1 강자성체 부재(111)의 상기 제2 원통은 상기 제2 원통형 내부 공간에 배치되고, 상기 성형 공간(101)을 형성하기 위하여 상기 제2 원통형 내부 공간보다 작은 직경을 갖는다. 제1 비자성체 부재(113)는 상기 제2 원통형 내부 공간에 배치되고, 상기 성형 공간(101)의 상부면을 정의하기 위하여 상기 제2 원통형 내부 공간과 동일한 직경을 갖는다.

제2 구조물(120)은 상기 제1 구조물(110)의 하부에 배치되고, 상기 성형 공간(101)의 하부면을 정의한다. 제2 구조물(120)은 제3 강자성체 부재(121) 및 제2 비자성체 부재(123)를 포함한다.

제3 강자성체 부재(121)는 강자성체 물질로 형성되고, 제1 강자성체 부재(111)의 하부에 배치되어 제1 강자성체 부재(111)를 지지한다. 제3 강자성체 부재(121)는 제2 강자성체 부재(115)의 상기 제1 원통형 내부 공간의 직경과 동일한 직경을 가지는 원통 형상을 갖는 것이 바람직하다. 이와 달리, 제3 강자성체 부재(121)는 상기 제1 원통형 내부 공간보다 큰 직경을 갖거나, 상기 제1 원통형 내부 공간보다 작은 직경을 가질 수도 있다.

제2 비자성체 부재(123)는 비자성체 물질로 형성되고, 제3 강자성체 부재(121)의 측면을 둘러싼다. 예를 들면, 제2 비자성체 부재(123)는 내부 측면이 제3 강자성체 부재(121)의 측면과 접촉하는 원통각 형상을 가지고, 제2 강자성체 부재(115)를 지지할 수 있다.

제3 구조물(130)은 비자성체 물질로 형성되고, 제1 구조물(110) 및 제2 구조물(120)의 측면을 둘러싼다. 예를 들면, 제3 구조물(130)은 내부 측면이 제3 강자성체 부재(121)의 외부 측면 및 제2 비자성체 부재(123)의 외부 측면과 접촉하는 원통각 형상을 가질 수 있다.

제4 구조물(140)은 강자성체 물질로 형성되고, 측면 부재(141), 상부 부재(143) 및 하부 부재(145)를 포함한다. 상기 측면 부재(141)는 제3 구조물(130)의 측면을 둘러싼다. 예를 들면, 상기 측면 부재(141)는 내부 측면이 제3 구조물(130)의 측면과 접촉하는 원통각 형상을 가질 수 있다. 상기 상부 부재(143)는 상기 원통각 형상의 측면 부재(141)의 상부 개구부를 커버한다. 구체적으로, 상기 상부 부 재(143)는 상기 제2 강자성체 부재(115)의 상부 개구부를 커버하는 상부 서브 부재(143b) 및 상기 상부 서브 부재(143b) 상에 적층되고, 상기 측면 부재(141)의 상부 개구부를 커버하는 상부 메인 부재(143a)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 상부 서브 부재(143b)는 상기 제2 강자성체 부재(115)의 외경과 동일한 직경을 갖는 원형판 형상을 갖고, 상기 상부 메인 부재(143a)는 상기 측면 부재(141)의 외경과 동일한 직경을 갖는 원형판 형상을 가질 수 있다. 상기 하부 부재(145)는 상기 원통각 형상의 측면 부재(141)의 하부 개구부를 커버한다. 구체적으로, 상기 하부 부재(145)는 상기 제2 강자성체 부재(115)의 하부 개구부를 커버하는 하부 서브 부재(145b) 및 상기 하부 서브 부재(145b) 하부에 적층되고, 상기 측면 부재(141)의 하부 개구부를 커버하는 하부 메인 부재(145a)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 하부 서브 부재(145b)는 상기 제2 강자성체 부재(115)의 외경과 동일한 직경을 갖는 원형판 형상을 갖고, 상기 하부 메인 부재(145a)는 상기 측면 부재(141)의 외경과 동일한 직경을 갖는 원형판 형상을 가질 수 있다.

제4 구조물(140)의 상부 부재(143) 및 제1 구조물(110)의 제1 비자성체 부재(113)에는 외부로부터 상기 성형 공간(101)에 자석 원료 물질을 주입하기 위한 원료 주입 통로(103)가 형성된다. 상기 자석 원료 물질은 자성 분말과 수지를 혼합하여 형성된다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 형성되는 본드 자석의 자화를 설명하기 위한 부분 단면도이다. 도 5에는 제3 강자성체의 직경이 제2 강자성체의 제1 원통형 내부 공간의 직경과 동일한 실시예가 도시되어 있고, 자력선의 분포는 자석 형 성 장치의 중심축을 기준으로 좌우 대칭이다.

도 5를 참조하면, 외부에서 자기장을 인가할 경우, 자석 형성 장치(100)는 자기 회로를 형성하게 된다. 일반적으로 비자성체 물질은 자력선의 방향에 영향을 미치지 아니하나, 강자성체 물질은 자력선의 방향에 영향을 미친다. 따라서, 제2 강자성체 부재(115)를 통과하는 자력선은 제1 강자성체 부재(111) 및 제3 강자성체 부재(121)에 의해 그 방향이 유도된다. 제2 강자성체 부재(115)를 통과하는 자력선 중 제1 강자성체 부재(111)에 의해 그 방향이 유도된 자력선은 본드 자석의 모터 구동 자석부를 본드 자석의 중심축에 수직한 방향으로 자화시키고, 제2 강자성체 부재(115)를 통과하는 자력선 중 제3 강자성체 부재(121)에 의해 그 방향이 유도된 자력선은 본드 자석의 속도 감지 자석부를 본드 자석의 중심축에 대해 평행한 방향으로 자화시킨다. 이처럼, 본 발명에 따른 자석 형성 장치(100)는 사출 성형의 방법으로 두 방향으로 자화된 본드 자석을 제조할 수 있다. 본드 자석의 상기와 같은 두 방향의 자화를 위해, 제2 강자성체 부재(115) 및 제3 강자성체 부재(121)를 형성하는 재료의 투자율은 제1 강자성체 부재(111)를 형성하는 재료의 투자율보다 큰 것이 바람직하다.

도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 자석 형성 장치를 설명하기 위한 부분 단면도이고, 도 6b는 도 6a에 도시된 자석 형성 장치의 자속 분포를 나타내는 도면이다. 상기 자속 분포는 유한요소 해석법의 결과이다.

도 6a 및 도 6b를 참조하면, 제3 강자성체 부재(121)의 직경이 제2 강자성체 부재(115)의 제1 원통형 내부공간의 직경과 동일한 경우, 성형 공간(101)에서의 자 력선은 모터 구동 자석부에 대응되는 부분에서는 자석 형성 장치(100)의 중심축에 대해 수직한 방향으로 통과하고, 속도 감지 자석부에 대응되는 부분에서는 자석 형성 장치(100)의 중심축에 평행한 방향으로 통과한다. 따라서, 자석 형성 장치(100)는 두 방향으로 자기이방화가 형성된 본드 자석을 사출 성형의 방법으로 형성할 수 있다.

도 7a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자석 형성 장치를 설명하기 위한 부분 단면도이고, 도 7b는 도 7a에 도시된 자석 형성 장치의 자속 분포를 나타내는 도면이다. 상기 자속 분포는 유한요소 해석법의 결과이다.

도 7a 및 도 7b를 참조하면, 제3 강자성체 부재(121)의 직경이 제2 강자성체 부재(115)의 제1 원통형 내부공간의 직경보다 큰 경우, 성형 공간(101)에서의 자력선은 모터 구동 자석부에서는 자석 형성 장치(100)의 중심축에 대해 수직한 방향으로 통과하고, 속도 감지 자석부에 대응되는 부분에서는 자석 형성 장치(100)의 중심축에 평행한 방향으로 통과한다. 다만, 도 7a에 도시된 실시예의 경우 도 6a에 도시된 실시예보다 성형 공간(101)을 통과하는 자력선의 자속 밀도가 감소하는 문제점이 있다.

도 8a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자석 형성 장치를 설명하기 위한 부분 단면도이고, 도 8b는 도 8a에 도시된 자석 형성 장치의 자속 분포를 나타내는 도면이다. 상기 자속 분포는 유한요소 해석법의 결과이다.

도 8a 및 도 8b를 참조하면, 제3 강자성체 부재(121)의 직경이 제2 강자성체 부재(115)의 제1 원통형 내부공간의 직경보다 작은 경우, 성형 공간(101)에서의 자 력선은 모터 구동 자석부에 대응되는 부분에서는 자석 형성 장치(100)의 중심축에 대해 수직한 방향으로 통과한다. 다만, 속도 감지 자석부에 대응되는 부분에서는 자석 형성 장치(100)의 중심축에 대해 약 45ㅀ 기울어져 통과하는 문제점이 있고, 성형 공간(101)의 하부로 갈수록 자속 밀도가 낮아지는 문제점도 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 모터 구동 자석부와 속도 감지 자석부를 사출 성형의 방법으로 일체로 형성할 수 있어 본드 자석의 제조 단계를 간소화 시키고, 본드 자석의 제조 비용을 줄일 수 있다.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 실용신안청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1a 및 도 1b는 종래의 본드자석을 나타내는 단면도들이다.

도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 본드 자석의 단면도이다.

도 2b는 도 2a의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자석 형성 장치를 설명하기 위한 사시도이다.

도 4는 도 3에 도시된 II-II'선을 따라 절단한 단면도이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 형성되는 본드 자석의 자화를 설명하기 위한 부분 단면도이다.

도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 자석 형성 장치를 설명하기 위한 부분 단면도이다.

도 6b는 도 6a에 도시된 자석 형성 장치의 자속 분포를 나타내는 도면이다.

도 7a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자석 형성 장치를 설명하기 위한 부분 단면도이다.

도 7b는 도 7a에 도시된 자석 형성 장치의 자속 분포를 나타내는 도면이다.

도 8a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자석 형성 장치를 설명하기 위한 부분 단면도이다.

도 8b는 도 8a에 도시된 자석 형성 장치의 자속 분포를 나타내는 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 본드자석 11 : 모터 구동 자석부

13 : 속도 감지 자석 100 : 자석 형성 장치

110 : 제1 구조물 111 : 제1 강자성체 부재

113 : 제1 비자성체 부재 115: 제2 강자성체 부재

120 : 제2 구조물 121 : 제3 강자성체 부재

123 : 제2 비자성체 부재 130 : 제3 구조물

140 : 제4 구조물

Claims

제1 원통각 상에 상기 제1 원통각과 동일한 중심축을 가지고 상기 제1 원통각보다 작은 외경을 가지는 제2 원통각이 적층된 형상을 갖는 성형 공간을 구비하는 자석 형성 장치에 있어서,

상기 성형 공간의 내부 측면을 정의하는 제1 강자성체 부재, 상기 제1 강자성체 부재의 상부에 배치되고 상기 자석 성형 공간의 상부면을 정의하는 제1 비자성체 부재 및 상기 제1 강자성체 부재 및 상기 제1 비자성체 부재를 둘러싸고, 상기 성형 공간의 외부 측면을 정의하는 제2 강자성체 부재를 포함하는 제1 구조물;

상기 제1 구조물의 하부에 배치되어 상기 성형 공간의 하부면을 정의하고, 상기 제1 강자성체 부재를 지지하는 제3 강자성체 부재 및 상기 제3 강자성체 부재의 측면을 둘러싸는 제2 비자성체 부재를 포함하는 제2 구조물;

상기 제1 및 제2 구조물의 측면을 둘러싸고, 비자성체 물질로 형성된 제3 구조물; 및

상기 제3 구조물의 측면을 둘러싸는 측면 부재, 상기 측면 부재의 상부 개구부를 커버하는 상부 부재 및 상기 측면 부재의 하부 개구부를 커버하는 하부 부재를 구비하고, 강자성체 물질로 형성된 제4 강자성체 구조물을 포함하는 것을 특징으로 하는 자석 형성 장치.
제1항에 있어서, 상기 상부 부재 및 상기 제1 비자성체 부재에는 상기 성형 공간에 자석 원료 물질을 주입하기 위한 원료 주입 통로가 형성되는 것을 특징으로 하는 자석 형성 장치.
제1항에 있어서, 상기 제2 강자성체 부재 및 상기 제3 강자성체 부재는 상기 제1 강자성체 부재를 형성하는 물질의 투자율보다 높은 투자율을 갖는 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 자석 형성 장치.
제3항에 있어서, 상기 제2 강자성체 부재는 상기 제1 원통각의 외경과 동일한 직경의 제1 원통형 내부 공간 및 상기 제2 원통각의 외경과 동일한 직경을 갖고, 상기 제1 원통형 내부 공간에 인접한 제2 원통형 내부 공간을 갖는 원통각 형상을 갖고,

상기 제1 비자성체 부재는 상기 제2 원통형 내부 공간의 직경과 동일한 직경을 가지는 원통 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 자석 형성 장치.
제4항에 있어서, 상기 제1 강자성체 부재는 제1 원통 상에 제1 원통보다 작은 직경을 갖는 제2 원통이 적층된 형상을 갖고,

상기 제1 강자성체 부재의 상기 제1 원통에 대응하는 부분은 상기 제1 원통형 내부 공간에 배치되며,

상기 제1 강자성체 부재의 상기 제2 원통에 대응하는 부분은 상기 제2 원통형 내부 공간에 배치되는 것을 특징으로 하는 자석 형성 장치.
제4항에 있어서, 상기 제3 강자성체 부재는 상기 제1 원통형 내부 공간의 직경과 동일한 직경을 갖는 원통 형상을 갖고,

상기 제2 비자성체 부재는 내면이 상기 제3 강자성체 부재의 측면과 접촉하는 원통각 형상을 갖고, 상기 제2 강자성체 부재를 지지하는 것을 특징으로 하는 자석 형성 장치.
제6항에 있어서, 상기 제2 강자성체 부재의 외경은 상기 제2 비자성체 부재의 외경과 동일한 것을 특징으로 하는 자석 형성 장치.
제7항에 있어서, 상기 제3 구조물은 내부 측면이 상기 제3 강자성체 부재의 외부 측면 및 상기 제2 비자성체 부재의 외부 측면과 접촉하는 원통각 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 자석 형성 장치.
제8항에 있어서, 상기 제4 구조물의 상기 측면 부재는 내면이 상기 비자성체 구조물의 외부 측면과 접촉하는 원통각 형상을 갖고,

상기 강자성체 구조물의 상기 상부 부재는 상기 제2 강자성체 부재의 상부 개구부를 커버하는 상부 서브 부재 및 상기 상부 서브 부재 상에 적층되고 상기 측면 부재의 상부 개구부를 커버하는 상부 메인 부재를 포함하며,

상기 강자성체 구조물의 상기 하부 부재는 상기 측면 부재의 하부 개구부를 커버하는 하부 메인 부재 및 상기 하부 메인 부재 상에 적층되고 상기 제2 비자성체 부재의 하부 개구부를 커버하는 하부 서브 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 자석 형성 장치.
제1 중심축, 제1 외경 및 제1 내경을 갖는 원통각 형상을 갖고, 상기 제1 중심축에 평행한 방향으로 자화된 속도 감지 자석부; 및

상기 제1 중심축과 동일한 중심축, 상기 제1 외경보다 큰 제2 외경 및 상기 제1 내경보다 큰 제2 내경을 갖는 원통각 형상을 갖고, 상기 제1 자석부 상에 배치되며, 상기 제1 중심축에 수직한 방향으로 자화된 모터 구동 자석부를 포함하는 본드 자석.