KR101876771B1

KR101876771B1 - 회전자 자석 오조립 방지 장치

Info

Publication number: KR101876771B1
Application number: KR1020160178164A
Authority: KR
Inventors: 전영석; 이철홍
Original assignee: 계양전기 주식회사
Priority date: 2016-12-23
Filing date: 2016-12-23
Publication date: 2018-07-11
Also published as: KR20180074882A

Abstract

본 발명은 회전자 자석 오조립 방지 장치에 관한 것으로, 자석이 일정 간격 이격되어 내면에 부착되는 회전자의 요크 내면과 대응되는 형상으로 형성된 외면을 가지며, 상기 자석과 대응되는 위치의 판면에 수용홈이 함몰 형성된 지그와; 상기 지그의 수용홈에 수용되며 외부로 노출되는 극성이 상호 교번적으로 배치되는 대응자석을; 포함하여 구성됨으로써, 외전형 모터의 회전자를 조립시에 회전자의 요크에 부착되는 자석을 요크 측으로 비접촉 방식으로 가압되도록 하여 자석의 표면 손상을 방지함과 동시에 요크에 부착되는 자석의 극성이 바뀜을 방지함으로써 정확하게 회전자의 조립이 이루어지도록 할 수 있는 효과가 있다.

Description

회전자 자석 오조립 방지 장치{PREVENTING DEVICE FOR MISASSEMBLING OF ROTOR MAGNET}

본 발명은 회전자 자석 조립장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 회전자의 자석을 조립시에 오조립을 방지할 수 있는 회전자 자석 오조립 방지 장치에 관한 것이다.

외전(外轉)형 모터는 모터 내부에 고정자가 고정되고 자석이 부착된 회전자가 회전하는 모터로서 각종 전기자전거, 전기킥보드와 같은 레져스포츠 용품에 많이 사용되고 있다.

이러한 외전형 모터를 구성하는 회전자를 조립하기 위해서는 별도의 조립장치가 사용된다.

도 1은 외전형 모터의 회전자를 조립하는데 사용되는 종래의 조립장치를 이용하여 회전자를 조립하는 구조를 도시한 평면도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 조립장치는 회전자(1)를 구성하는 굴곡진 요크(1)의 내면을 따라 굴곡진 외면을 갖는 지그(10)와, 상기 지그(10)의 굴곡진 외면의 둘레 방향을 따라 일정 간격 이격되게 상기 지그(10)의 내부에 매립된 형태로 배치되어 상기 지그의 외부로 가압하는 가압장치(20)를 포함하여 구성된다.

지그(10)는 요크의 내면을 따라 굴곡진 외형을 형성하며 일정한 두께를 갖도록 형성되는 링형상의 부재로서 그 둘레 방향을 따라 복수의 개소에는 일정 간격 이격되게 수용홈(11)이 형성되어 있다.

가압장치(20)는 지그(10)에 형성된 수용홈(11)에 수용되어 회전자(3)를 조립시에 요크(1)의 내면에 부착되는 자석(2)을 요크(1) 측으로 가압하여 요크(1)의 내면에 자석(2)이 견고하게 부착되도록 하는 역할을 한다.

이러한 가압장치(20)는 전방이 개구 형성되고, 중공(21a)이 형성된 원통 형상의 하우징(21)과, 하우징(21)에 형성된 중공(21a)이 이동 가능하게 배치되어 일부가 하우징(21)의 외부로 돌출될 수 있도록 하여 자석(2)을 가압하는 가압부재(22)와, 가압부재(22)의 저부면과 하우징(21)의 바닥면 사이의 하우징(21)의 내부에 구비되어 가압부재(22)를 하우징(21)의 외부로 가압시키도록 가압부재(22)를 탄성지지하는 탄성스프링(23)으로 구성되어 있다.

이러한 구성에 의하여 종래의 조립장치는 요크(1)의 내면에 요크(1)의 둘레 방향을 따라 일정 간격 이격되게 자석(2)을 배치시키고 자석(2)과 요크(1)의 내면 사이에 접착재를 도포하여 자석(2)이 요크(1)의 내면에 가접착된 상태에서 요크(1)의 내측으로 조립장치를 삽입하게 된다.

조립장치가 회전자(3)의 내면으로 삽입되면 조립장치에 구비된 가압장치(20)의 가압부재(22)가 자석(2)을 요크(1) 측으로 가압하게 되고, 시간이 경과함에 따라 접착재가 경화되면 요크(1)의 내면에 자석(2)이 고정된다.

접착재가 경화되어 자석(2)이 요크(1)의 내면에 완전 고정되면 회전자(3)의 내면에 삽입된 조립장치를 제거함으로써 회전자(3)의 조립이 완료되는 것이다.

그런데, 이러한 종래의 조립장치에 있어서, 외전형 모터는 회전자(3)의 요크(1) 내측면에 자석(1)을 일정한 간격으로 일일이 접착재를 사용하여 부착하는 방법에 의하여 조립이 이루어지게 되는데, 이러한 과정에서 외부로 노출되는 자석(2)의 극성이 바뀐 상태로 조립이 되어라도 이를 방지할 수 있는 수단이 전혀 마련되어 있지 않으므로 오조립에 의하여 회전자(3)가 제대로 동작하지 않아 제품의 불량을 야기할 수 있다는 문제점이 있다.

또한, 가압장치(20)의 가압부재(22)가 자석(2)의 표면과 접촉된 상태에서 가압이 이루어지기 때문에 자석(2)의 표면을 손상되어 제품의 불량이 발생할 수 있다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 외전형 모터의 회전자를 조립시에 회전자의 요크에 부착되는 자석을 요크 측으로 비접촉 방식으로 가압되도록 하여 자석의 표면 손상을 방지함과 동시에 요크에 부착되는 자석의 극성이 바뀜을 방지함으로써 정확하게 회전자의 조립이 이루어지도록 할 수 있는 회전자 자석 오조립 방지 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 회전자 자석 오조립 방지 장치는, 자석이 일정 간격 이격되어 내면에 부착되는 회전자의 요크 내면과 대응되는 형상으로 형성된 외면을 가지며, 상기 자석과 대응되는 위치의 판면에 수용홈이 함몰 형성된 지그와; 상기 지그의 수용홈에 수용되며 외부로 노출되는 극성이 상호 교번적으로 배치되는 대응자석을; 포함한 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 수용홈의 저부면 둘레에는 결합홈이 상기 지그의 판면 방향을 따라 함몰 형성되고, 상기 대응자석의 하측 둘레면에는 상기 결합홈에 삽입되는 결합부재가 상기 대응자석의 직경 방향을 따라 외측으로 돌출 형성될 수 있다.

그리고, 상기 지그의 외면에는 상기 요크의 내면에 부착되는 상기 자석과 자석이 이격된 영역으로 삽입되어 상기 자석이 이격 배치된 상태를 유지시키는 간격유지부재가 돌출 형성될 수 있다.

또한, 상기 간격유지부재가 돌출되는 높이는 상기 자석의 두께 보다는 작은 높이를 갖도록 형성되어 상기 회전자를 조립시에 상기 간격유지부재의 전면은 상기 요크의 내면과 일정 간격 이격배치되도록 할 수 있다.

아울러, 상기 대응자석의 전면의 높이는 상기 지그에 형성된 수용홈의 높이와 동일한 높이를 갖도록 형성되어 상기 지그의 외부로 노출되는 상기 대응자석의 표면은 상기 지그의 표면과 나란한 위치에 배치될 수 있다.

그리고, 폭방향을 따라 상기 자석의 중심을 통과하는 중심축과 상기 대응자석의 중심을 통과하는 중심축은 상호 나란하도록 배치될 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의한 회전자 자석 오조립 방지 장치는, 외전형 모터의 회전자를 조립시에 회전자의 요크에 부착되는 자석을 요크 측으로 비접촉 방식으로 가압되도록 하여 자석의 표면 손상을 방지함과 동시에 요크에 부착되는 자석의 극성이 바뀜을 방지함으로써 정확하게 회전자의 조립이 이루어지도록 할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 외전형 모터의 회전자를 조립하는데 사용되는 종래의 조립장치를 이용하여 회전자를 조립하는 구조를 도시한 평면도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전자 자석 오조립 방지 장치가 회전자의 내부에 배치된 구조를 도시한 평면도이며,
도 3은 도 2의 회전자 자석 오조립 방지 장치를 이용하여 회전자를 조립하는 동작을 도시한 동작도이다.

이하에서 본 발명의 일 실시예에 따른 회전자 자석 오조립 방지 장치를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전자 자석 오조립 방지 장치가 회전자의 내부에 배치된 구조를 도시한 평면도이며, 도 3은 도 2의 회전자 자석 오조립 방지 장치를 이용하여 회전자를 조립하는 동작을 도시한 동작도이다.

이들 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 회전자 자석 오조립 방지 장치는, 자석(2)이 일정 간격 이격되어 내면에 부착되는 회전자(3)의 요크(1) 내면과 대응되는 형상으로 형성된 외면을 가지며, 상기 자석과 대응되는 위치의 판면에 수용홈(110)이 함몰 형성된 지그(100)와; 상기 지그(100)의 수용홈(110)에 수용되며 외부로 노출되는 극성이 상호 교번적으로 배치되는 대응자석(200)을; 포함하여 구성되어 있다.

우선, 회전자(3)의 구조를 살펴보면 회전자(3)는 굴곡진 판면을 가지며 일정 높이를 갖는 링형상의 요크(1)와, 요크(1)의 내면에 둘레 방향을 따라 일정 간격 이격되게 부착되는 복수의 자석(2)으로 구성된다.

그리고, 자석(2)은 요크(1)의 내면에 접착재에 의하여 부착되고, 상기 접착재의 경화가 이루어지면 요크(1)의 내면에 완전 고정된다.

이러한 구성을 갖는 회전자(3)를 조립하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 회전자 자석 오조립 방지 장치는 크게 지그(100)와, 대응자석(200)을 포함하여 구성된다.

지그(100)는 요크(1)의 내면과 대응되는 형상으로 형성된 외면을 갖는 원통 형상의 부재로서, 그 직경은 요크(1)의 내부로 삽입 가능하도록 요크(1)의 직경보다는 다소 작은 직경을 갖도록 형성되어 있다.

그리고, 지그(100)의 둘레 방향을 따라 요크(1)에 부착되는 자석(2)과 대응되는 위치의 지그(100) 외면에는 복수의 수용홈(110)이 일정 간격 이격되게 배치되어 있다.

그리고, 수용홈(110)의 저부면 둘레에는 결합홈(120)이 지그(100)의 판면 방향을 따라 함몰 형성됨으로써 수용홈(110)에 수용되는 대응자석(200)이 지그(100)의 수용홈(110)에 수용된 상태를 유지시킬 수 있도록 하여 대응자석(200)이 수용홈(110)에서 임의로 이탈되지 않도록 하는 것이 효과적이다.

수용홈(110)의 상면은 개구 형성됨으로써 수용홈(110)에 수용되는 대응자석(200)의 상면이 외부로 노출될 수 있도록 함으로써 회전자(3)를 조립시에 요크(1)의 내면에 배치되는 자석(2)과 대응자석(200)이 상호 대향된 상태로 배치될 수 있도록 하여 자석(2)와 대응자석(200) 사이에 자력이 상호 작용할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

지그(100)의 외면에는 요크(1)의 내면에 부착되는 자석(2)과 자석(2)이 이격된 영역으로 삽입되어 자석(2)이 이격 배치된 상태를 유지시키는 간격유지부재(130)가 돌출 형성되어 있다.

이러한 간격유지부재(130)가 돌출 형성됨으로써 회전자(1)를 초기 조립시에 접착재에 의하여 요크(1)의 내면에 일정 간격 이격된 상태로 접착된 자석(2) 사이의 간격이 일정하게 유지되도록 할 수 있는 효과가 있다.

간격유지부재(130)가 돌출되는 높이는 자석(2)의 두께 보다는 작은 높이를 갖도록 형성되어 회전자(3)를 조립시에 간격유지부재(130)의 전면은 요크(1)의 내면과 일정 간격 이격배치되도록 한다.

대응자석(200)은 지그(100)의 수용홈(110)에 수용되어 회전자(3)를 조립시에 자석(2) 측으로 자력에 의한 가압력(척력)이 작용하도록 함으로써 자석(2)과 요크(1) 사이에 부착된 접착재가 완전 경화될 때까지 자석(2)이 요크(1)의 내면 측으로 가압되도록 하는 역할을 한다.

대응자석(200)에 의하여 자력에 의한 가압력(척력)이 자석(2)측으로 작용함으로써 자석(2)이 부착되어야 하는 요크(1) 내면의 정확한 위치에 고정될 수 있도록 하여 오조립이 발생함을 방지할 수 있다.

이러한 대응자석(200)은 지그(100)의 둘레면을 따라 형성된 수용홈(110)에 수용시에 외부로 노출되는 극성이 상호 교번되게 배치됨으로써 요크(1)의 내면에 배치된 자성이 교번되게 배치된 자석(2)과 대응자석(200) 사이에 척력이 발생하도록 함으로써 자석(2)이 오조립됨을 방지할 수 있도록 한다.

즉, 대응자석(200)과 자석(2)의 극성이 동일하게 배치됨으로써 이들 사이에 척력이 작용하여 자석(2)이 요크(1)의 내면에 안정적으로 부착되도록 할 수 있게 된다.

만약에, 대응자석(200)과 자석(2)의 극성이 반대로 배치될 경우에는 이들 사이에 인력이 작용하므로 가접착된 자석(2)이 대응자석(200) 측으로 붙게 되어 극성을 반대로 배치시킨 자석(2)이 요크(1)의 내면에서 이탈됨으로써 오조립됨을 확실하게 방지할 수 있는 효과가 있다.

대응자석(200)의 하측 둘레면에는 요크(1)의 수용홈(110)에 형성된 결합홈(120)에 삽입되는 결합부재(210)가 대응자석(200)의 직경 방향을 따라 외측으로 돌출 형성됨으로써 대응자석(200)이 수용홈(110)에 수용된 상태가 견고하게 유지될 수 있도록 한다.

그리고, 대응자석(200)의 전면의 높이는 지그(100)에 형성된 수용홈(110)의 높이와 동일한 높이를 갖도록 형성되어 지그(100)의 외부로 노출되는 대응자석(200)의 표면은 지그(100)의 표면과 나란한 위치에 배치된다.

또한, 폭방향을 따라 상기 자석(2)의 중심을 통과하는 중심축과 상기 대응자석(200)의 중심을 통과하는 중심축은 상호 나란하도록 배치됨으로써 자석(2)과 대응자석(200) 사이의 인력이나 척력이 최대로 발생될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전자 자석 오조립 방지 장치를 이용하여 회전자를 조립하는 과정을 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

우선, 요크(1)의 내면에 둘레 방향을 따라 일정 간격 이격되게 자석(2)을 접착재를 이용하여 가부착하는데, 이때, 자석(1)은 외부로 노출되는 극성이 상호 교번적으로 배치되도록 한다.

그 후, 수용홈(110)에 극성이 상호 교번적으로 배치된 대응자석(200)이 배열되어 있는 지그(100)를 요크(1)의 내측으로 삽입하게 되는데, 이때 대응자석(200)의 극성과 자석(2)의 극성이 동일하게 배치해야 한다.

지그(100)의 삽입이 완료되면 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 대응자석(200)과 자석(2) 사이에 척력이 작용함으로써 요크(1)의 내면에 가부착된 자석(2)이 요크(1)의 내면 방향으로 가압되기 때문에 접착재가 경화되면 자석(2)이 견고하게 요크(1)의 내면에 고정되어 회전자(3)의 조립이 완료된다.

요크(1)의 내면에 배치된 자석(2)의 극성이 반대로 배치된 경우에는 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 극성이 잘못 배치된 자석(2)이 인력에 의하여 대응자석(200)에 부착됨으로써 요크(1)의 내면에서 이탈되어 극성이 반대로 배치된 자석은 제거한 후에 대응자석(200)과 극성이 동일하도록 다시 조립함으로써 회전자(3)의 조립이 완료된다.

이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 회전자 자석 오조립 방지 장치는 외전형 모터의 회전자를 조립시에 회전자의 요크에 부착되는 자석을 요크 측으로 비접촉 방식으로 가압되도록 하여 자석의 표면 손상을 방지함과 동시에 요크에 부착되는 자석의 극성이 바뀜을 방지함으로써 정확하게 회전자의 조립이 이루어지도록 할 수 있게 된다.

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 일 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 일 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.

1 : 요크 2 : 자석
3 : 회전자 100 : 지그
110 : 수용홈 120 : 결함홈
130 : 간격유지부재 200 : 대응자석
210 : 결합부재

Claims

자석(2)이 일정 간격 이격되어 내면에 부착되는 회전자(3)의 요크(1) 내면과 대응되는 형상으로 형성된 외면을 가지며, 상기 자석과 대응되는 위치의 판면에 수용홈(110)이 함몰 형성된 지그(100)와;
상기 지그(100)의 수용홈(110)에 수용되며 외부로 노출되는 극성이 상호 교번적으로 배치되는 대응자석(200)을; 포함하고,
상기 수용홈(110)의 저부면 둘레에는 결합홈(120)이 상기 지그(100)의 판면 방향을 따라 함몰 형성되고, 상기 대응자석(200)의 하측 둘레면에는 상기 결합홈(120)에 삽입되는 결합부재(210)가 상기 대응자석(200)의 직경 방향을 따라 외측으로 돌출 형성되며, 상기 지그(100)의 외면에는 상기 요크(1)의 내면에 부착되는 상기 자석(2)과 자석(2)이 이격된 영역으로 삽입되어 상기 자석(2)이 이격 배치된 상태를 유지시키는 간격유지부재(130)가 돌출 형성되고, 폭방향을 따라 상기 자석(2)의 중심을 통과하는 중심축과 상기 대응자석(200)의 중심을 통과하는 중심축은 상호 나란하도록 배치된 것을 특징으로 하는 회전자 자석 오조립 방지 장치.
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제1항에 있어서,
상기 간격유지부재(130)가 돌출되는 높이는 상기 자석(2)의 두께 보다는 작은 높이를 갖도록 형성되어 상기 회전자(3)를 조립시에 상기 간격유지부재(130)의 전면은 상기 요크(1)의 내면과 일정 간격 이격배치되도록 하는 것을 특징으로 하는 회전자 자석 오조립 방지장치.
제1항 또는 제4항에 있어서,
상기 대응자석(200)의 전면의 높이는 상기 지그(100)에 형성된 수용홈(110)의 높이와 동일한 높이를 갖도록 형성되어 상기 지그(100)의 외부로 노출되는 상기 대응자석(200)의 표면은 상기 지그(100)의 표면과 나란한 위치에 배치된 것을 특징으로 하는 회전자 자석 오조립 방지 장치.
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