KR101785451B1 - 하이브리드 착자요크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하이브리드 착자요크에 관한 것으로, 착자요크의 코어 내주면에서 내측으로 돌출 형성되는 코어 치가 분리 및 체결될 수 있도록 하여 착자대상 영구자석의 외경, 길이, 스큐각 등에 대응되게 코어 치의 형상 변형이 가능하게 하기 위한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 착자자속의 방향을 형성하는 코어의 내주면에 착자 대상 영구자석에 자속을 인가하기 위한 다수 개의 코어 치가 래디얼 방향으로 형성되고 각각의 코어 치 둘레에 복수 회 권선되어 착자 자속을 발생시키는 코일을 포함하는 착자요크에 있어서, 착자요크의 내주면에 돌출 형성되는 다수의 코어 치에 분리 가능하게 설치되는 다수의 분리형 코어 치, 및 각각의 코어 치에 각각의 분리형 코어 치를 체결 또는 분리시키는 고정핀을 포함하는 하이브리드 착자요크를 제공하여, 다양한 종류의 착자대상 영구자석을 하나의 착자요크로 착자시킬 수 있게 한다.

Description

하이브리드 착자요크{Hybrid type magnetizing yoke for a rotor}

본 발명은 회전자에 영구자석을 착자시키기 위한 착자요크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 착자요크의 코어 치(core tooth)가 분리 및 체결될 수 있도록 하여 착자대상 영구자석의 종류에 따라 그에 대응되게 코어 치의 형상이 변형 가능하도록 함으로써, 모터 또는 발전기의 회전자 외주면에 부착되는 다양한 형상의 영구자석을 하나의 착자요크로 착자시킬 수 있는 하이브리드 착자요크에 관한 것이다.

일반적으로 발전기는 통상 코일이 권선된 고정자(stator) 내에 영구자석이 부착된 회전자(rotor)를 설치하고, 회전자를 회전시킴으로써 발생되는 전압을 유기시키는 것이다.

이에 반하여 모터(motor, 또는 전동기)는 통상 코일이 권선된 고정자 내에 영구자석이 부착된 회전자(rotor)를 설치하고, 고정자에 권선된 코일에 극이 다른 전류를 교번으로 인가하여 영구자석과 고정자 사이에 발생되는 자극을 변경시켜 회전자가 회전되게 함으로써, 이때 회전되는 회전축의 동력을 이용하는 것으로서, 가정용 및 산업용으로 널리 사용되고 있으며, 크게 교류 모터(AC motor)와 직류 모터(DC motor)로 구분할 수 있다.

직류 모터는 입력 전압에 변화를 주어 원하는 출력을 얻는 모터로서, 직류 전원으로 운전되며, 속도 조절이 비교적 쉬워 전차, 엘리베이터 등의 구동에 사용되고 있다.

교류 모터는 생활 주변에서 가장 널리 사용되는 모터로서, 교류 전원으로 운전되며, 기본적으로 외부의 고정자(stator)와, 내부의 회전자(rotor)로 구성되어 고정자 권선에 교류 전류가 공급되면 전자기 유도에 의해 전기장이 변환되고, 회전자에서 회전하는 전기장에 의해 유도 전류가 생기고 토크에 의해 회전자에 있는 회전축에서 회전력이 발생한다.

이러한 교류모터는 크게 단상식과 삼상식으로 구분하며, 다시 회전자의 유형에 따라 유도모터, 동기모터로 구분할 수 있다.

특히, 산업에서 널리 사용하고 있는 동기형 모터(synchronous motor)는 권선에 인가되는 전류에 의해 전기적 회전자속을 발생시키는 전기자부(고정자)와 영구자석으로부터 영구자속을 발생시키는 영구자석부(회전자)로 구성되며, 전기자부는 고정되어 있고 영구자석부는 샤프트(축)에 부착/고정되어 회전한다. 이때 영구자석부는 2극 이상의 다수 극을 형성하게 되며 극수 및 영구자속 밀도의 크기에 따라 동기형 모터의 발생토크와 회전속도, 회전특성이 변화하게 된다.

상기와 같은 모터 및 발전기에 사용되는 회전자는 보통 얇은 규소강판을 다수 겹으로 적층하여 이루어진 회전자 코어의 외주면에 일정 간격으로 다수의 영구자석을 부착하거나 삽입하여 고정하는데, 이때의 영구자석은 자성을 가지고 있지 않기 때문에 조립하기 전에 착자요크를 사용하여 회전자 코어의 외주면에 부착된 영구자석에 자성을 부여하게 된다..

이에 따라 착자요크에서는 영구자석부의 영구자석에 다수 극의 영구자속을 발생할 수 있도록 영구자석의 극수와 동일한 개수의 코어 치를 구비하게 되며, 회전 특성을 높이기 위하여 코어 치 부분에 경사각(스큐 각)을 생성하게 된다.

도 1은 종래 구성의 착자요크를 설명하기 위하여 예시한 개략 단면도이고, 도 2는 도 1의 착자요크에 모터의 회전자를 삽입한 상태를 예시한 개략 단면도로서, 도면에 예시된 바와 같이 착자요크(10)는 원통형으로 이루어진 코어(12)의 내주면에 회전자 영구자석의 극수와 동일한 코어 치(14)가 소정의 간극을 갖도록 내측으로 돌출되어 형성되고, 이러한 코어 치(14)는 회전자 영구자석(22)과 상응하는 숫자로 이루어지며, 각각의 코어 치(14)에는 전둘레에 걸쳐 코일(16)이 권선되고, 코일(16)은 고전압의 전류를 출력할 수 있는 전원에 연결되어 있다.

그리고 착자요크(10)에 삽입되는 회전자(20)의 외주에는 자성이 없는 영구자석(22)이 일정 간격으로 부착되어 있으며, 회전자(20)의 영구자석(22)과 착자요크(10)의 코어 치(14)는 소정의 공극을 갖고 있다.

이와 같은 상태에서 코어 치(14)에 권선된 코일(16)에 고전압의 전류를 순간적으로 통전시키면 코어 치(14)에 기전력이 발생되어 이에 따른 자장의 범위에 포함되는 위치에 인접된 회전자(20)의 영구자석(22)에 자성이 형성되어 초기 자화된다.

그러나 상기와 같은 구성의 종래 기술에서는 착자 대상 회전자의 외주면에 부착된 영구자석의 종류와 극수, 길이, 스큐에 따라 착자요크를 매번 별도로 제작하여야 하는 문제점이 있었으며, 이에 따라 착자 대상 회전자 외주면에 부착되는 다양한 형상의 영구자석을 착자시킬 수 있는 착자요크의 필요성이 대두되었다.

KR 10-1999-0075793 A 1999.10.15. 공개

따라서 본 발명은 기존 착자요크의 한계를 극복하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 착자요크의 코어 내주면에서 내측으로 돌출 형성되는 코어 치가 분리 및 체결될 수 있도록 하여 착자대상 영구자석의 외경, 길이, 스큐각 등에 대응되게 코어 치의 형상을 변형 가능하도록 함으로써, 다양한 종류의 착자대상 영구자석을 하나의 착자요크로 착자시킬 수 있는 하이브리드 착자요크를 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 형태는 착자자속의 방향을 형성하는 코어의 내주면에 착자 대상 영구자석에 자속을 인가하기 위한 다수 개의 코어 치가 래디얼 방향으로 형성되고 각각의 코어 치 둘레에 복수 회 권선되어 착자 자속을 발생시키는 코일을 포함하는 착자요크에 있어서, 착자요크의 내주면에 돌출 형성되는 다수의 코어 치에 분리 가능하게 설치되는 다수의 분리형 코어 치; 및 각각의 코어 치에 각각의 분리형 코어 치를 체결 또는 분리시키는 고정핀;을 포함하는 하이브리드 착자요크이며, 상기 분리형 코어 치는 착자요크의 내주면에 돌출 형성되는 다수의 코어 치의 몸체 내측에 각각 형성되는 코어 치 삽입홀에 각각 체결된다.

상기 본 발명의 일 실시 형태에 따른 하이브리드 착자요크에서, 분리형 코어 치는 착자요크의 코어 치의 형상과 일치되는 코어 몸체부, 코어 치 삽입홀에 끼움 조립되기 위한 코어 삽입부, 코어 삽입부의 몸통을 따라 그 중앙부 내측으로 일정 깊이까지 고정핀이 나사결합될 수 있게 형성되는 고정핀 조립공을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 본 발명의 일 실시 형태에 따른 하이브리드 착자요크에서, 분리형 코어 치는 고정핀 조립공과 그에 나사결합되는 고정핀과의 나사결합 길이를 조절하여 두께가 변화 가능한 구조로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 본 발명의 일 실시 형태에 따른 하이브리드 착자요크에서, 분리형 코어 치는 착자요크의 코어 또는 착자요크 코어의 외관 부분에 추가되는 코어 가이드 또는 코어 하우징에 고정되는 구조로 구성될 수 있다.

상기 본 발명의 일 실시 형태에 따른 하이브리드 착자요크에서, 분리형 코어 치는 착자 대상 영구자석과 마주 대하는 선단부의 형상이 라운딩 구조로서 착자 대상 영구자석의 스큐 각에 대응되는 스큐 각을 갖게 형성되며 선단부 단면의 크기는 착자 대상 영구자석 한 극의 크기보다 크거나 같게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 본 발명의 일 실시 형태에 따른 하이브리드 착자요크에서, 착자요크의 코어는 적층형 코어 혹은 일체형 코어 중의 어느 하나로 구성되며 기구적 강도 유지가 가능한 크기의 코어 치 삽입홀이 착자 대상 영구자석의 극수와 같은 개수로 형성되고 착자 대상 영구자석의 길이와 동일한 길이의 몸체로 형성되어 착자 대상 영구자석으로 충분한 자속 전달이 가능한 간극을 갖게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 본 발명의 일 실시 형태에 따른 하이브리드 착자요크에서, 착자요크의 코일은 짝수의 극성을 이루도록 결선하되 직렬 또는 병렬로 결선하며 착자 대상 영구자석의 최대 자속을 발생시킬 때의 전압과 전류량이 허용될 수 있는 턴수와 권선경의 재질로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 하이브리드 착자요크는 착자 대상 영구자석의 길이와 외경, 및 스큐각도 등에 따라 간단하게 착자요크의 코어 치를 교체 및 변형할 수 있으므로 여러가지 형상의 영구자석을 하나의 착자요크를 사용하여 착자시킬 수 있게 되며, 따라서 동기 기구 등의 개발 시 영구자석을 사용한 여러 종류의 샤프트 제작을 가능하게 하여 개발 대상 영구자석의 특성을 자유롭게 구현하여 시험할 수 있게 하는 이점이 있다.

또한 본 발명에 따른 하이브리드 착자요크는 하나의 착자요크에 다양한 종류이 착자요크 코어 치만을 구비하면 되므로, 착자요크의 보관 공간 및 관리, 사용의 편리성을 얻을 수 있는 이점이 있다.

또한 본 발명에 따른 하이브리드 착자요크를 사용할 경우 기존 여러가지 착자요크를 제작하기 보다 착자요크 코어 치만을 제작하여 대응할 수 있게 되므로 개발 및 양산에 따른 원가절감효과를 얻을 수 있는 이점이 있다.

도 1은 종래 구성의 착자요크를 설명하기 위하여 예시한 개략 단면도이다.
도 2는 도 1의 착자요크에 모터의 회전자를 삽입한 상태를 예시한 개략 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 하이브리드 착자요크에 착자 대상 영구자석을 삽입한 상태를 예시한 개략 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 하이브리드 착자요크에서, 분리형 코어 치의 체결 및 분리동작을 설명하기 위하여 예시한 주요부 분해 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 따른 하이브리드 착자요크의 구성과 동작 및 그에 의한 작용 효과를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 3은 본 발명에 따른 하이브리드 착자요크에 착자 대상 영구자석을 삽입한 상태를 예시한 개략 단면도이고, 도 4의 (a)와 (b)는 본 발명에 따른 하이브리드 착자요크에서, 분리형 코어 치(120)의 체결 및 분리동작을 설명하기 위하여 예시한 주요부 분해 단면도이다.

본 발명의 하이브리드 착자요크는, 착자요크(100)의 내주면에 돌출 형성되는 다수의 코어 치(111)에 분리 가능하게 설치되는 다수의 분리형 코어 치(120) 및 각각의 코어 치(111)에 각각의 분리형 코어 치(120)를 체결 또는 분리시키는 고정핀(130)을 포함한다. 즉, 본 발명의 하이브리드 착자요크는 코어 치(111)가 고정핀(130)에 의해 분리형 코어 치(120)와 결합 또는 분리가 가능한 특징을 갖는다.

도 3은 본 발명의 일실시예로서, 도면에 예시된 바와 같이 본 발명의 하이브리드 착자요크는, 착자요크(100)의 내주면에 돌출 형성되는 다수의 코어 치(111)의 몸체 내측에 각각 형성되는 코어 치 삽입홀(113), 각각의 코어 치 삽입홀(113)에 각각 체결되는 다수의 분리형 코어 치(120), 및 각각의 코어 치(111)에 각각의 분리형 코어 치(120)를 체결 또는 분리시키는 고정핀(130)을 포함하여 구성되며, 이러한 본 발명의 구성은 착자자속의 방향을 형성하는 코어(110), 코어(110)의 내주면에 착자 대상 영구자석(210)에 자속을 인가하기 위해 래디얼(radial) 방향(방사상)으로 형성되는 다수 개의 코어 치(111), 각각의 코어 치(111) 둘레에 복수 회 권선되어 착자 자속을 발생시키는 코일(112)을 포함하는 착자요크(100)에 적용되어 구현될 수 있다.

착자요크의 코어 치(111)는 적층형 코어 혹은 일체형 코어 중의 어느 하나로 구성될 수 있으며, 각각의 코어 치(111)에는 기구적 강도 유지가 가능한 크기의 코어 치 삽입홀(113)이 착자 대상 영구자석의 극수와 같은 개수로 형성되고, 착자 대상 영구자석의 길이와 동일한 길이의 몸체로 형성되어, 착자 대상 영구자석으로 충분한 자속 전달이 가능한 간극을 갖게 형성된다.

착자요크의 코일(112)은 짝수의 극성을 이루도록 결선하되 직렬 또는 병렬로 결선하며, 착자 대상 영구자석의 최대 자속을 발생시킬 때의 전압과 전류량이 허용될 수 있는 턴수와 권선경의 재질로 구성된다. 이러한 착자요크 코어의 코일은 보빈 혹은 절연지 등과 같이 권선코일의 절연을 유지시킬 수 있는 절연물을 사용하여 절연시킬 수 있으며, 필요에 따라 착자요크 코어 및 권선 코일을 일체로 몰딩하여 외부 충격 및 먼지, 진동 등으로부터 보호할 수 있는 구조를 취할 수 있다.

코어 치 삽입홀(113)은 착자요크(100)의 내주면에 돌출 형성되는 다수의 코어 치(111)의 몸체 내측에 각각 형성되며, 각각의 코어 치 삽입홀(113)은 분리형 코어 치(120)의 후단부에 형성된 코어 삽입부(122)가 그 선단부에서 끼움 조립될 수 있도록 코어 삽입부(122)의 단면 형상에 대응되는 형상으로 이루어지는 코어 치 조립부(113a)가 형성되며, 상기 분리형 코어 치(120)의 후단부에 형성된 고정핀 조립공(123)에 고정핀(130)의 선단부가 나사결합될 수 있도록 고정핀(130)의 삽입동작을 안내하는 고정핀 안내부(113b)가 상기 코어 치 조립부(113a)의 후단부에 연설되어 형성된다.

각각의 분리형 코어 치(120)는 도 4의 (a) 및 (b)에 예시된 바와 같이, 코어 몸체부(121), 코어 삽입부(122), 및 고정핀 조립공(123)을 포함하여 구성된다.

코어 몸체부(121)는 착자요크의 코어 치의 형상과 일치되는 몸체 부분으로서, 분리형 코어 치(120)의 몸체 선단부에 형성된다.

코어 삽입부(122)는 코어 치 삽입홀(113)의 코어치 조립부(113a)에 분리형 코어 치(120)를 끼움 조립하기 위해 형성되며, 코어 몸체부(121)의 몸통 후단부 중앙에 형성된다. 이러한 코어 삽입부(122)는 삼각형 또는 사각형 등의 다각형 구조로 형성하고 코어 치 삽입홀(113)의 형상도 이에 대응하게 다각형 구조로 형성함으로써, 외부 진동 등에 의한 코어 치 삽입홀(113) 내에서의 흔들림 등을 방지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

고정핀 조립공(123)은 코어 삽입부(122)의 몸통을 따라 그 중앙부 내측으로 일정 깊이까지 형성되며, 고정핀(130)의 선단부에 형성된 나사산이 나사결합될 수 있도록 내주면에 나사홈이 형성된다.

고정핀(130)은 나사결합 가능한 기구물로 구성되어, 각각의 코어 치(111)에 형성된 각각의 코어 치 삽입홀(113)에 각각의 분리형 코어 치(120)를 체결 또는 분리시킨다.

이로써, 분리형 코어 치(120)는 코어 삽입부(122)가 코어 치 삽입홀(113)에 끼움 조립된 상태로 고정핀 조립공(123)을 통해 고정핀(130)이 나사결합되거나 분리되어 코어 치 삽입홀(113)에 체결 또는 분리된다.

한편, 분리형 코어 치(120)는 그 두께가 변화 가능한 구조로 구성될 수 있는데, 이러한 분리형 코어 치(120)의 두께 변화는 고정핀 조립공(123)과 그에 나사결합되는 고정핀(130)과의 나사결합 길이를 조절하여 가능하게 된다.

또한 분리형 코어 치(120)는 그 길이가 착자요크의 길이보다 작거나 같은 구조로 구성되며, 도 4의 (b)에 예시된 바와 같이 착자요크의 코어(110), 착자요크 코어의 외관 부분에 추가되는 코어 가이드(140) 또는 코어 하우징에 고정되는 구조로 구성될 수도 있다.

이러한 분리형 코어 치(120)는 전체적으로 착자 대상 영구자석과 마주 대하는 선단부의 형상이 라운딩 구조로서 착자 대상 영구자석의 스큐 각에 대응되는 스큐 각을 갖게 형성될 수 있으며, 선단부 단면의 크기는 착자 대상 영구자석 한 극의 크기보다 크거나 같게 형성된다.

이상과 같이 구성되는 본 발명에 의한 하이브리드 착자요크의 체결 또는 분리동작과 그에 의한 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 적층형 코어 혹은 일체형 코어 중의 어느 하나로 구성되는 착자요크(100)의 코어(110)는 내주면에 방사상으로 돌출 형성되는 다수의 코어 치(111)를 착자 대상 영구자석의 극수와 같은 개수, 및 착자 대상 영구자석의 길이와 동일한 길이의 몸체로 각각 형성하고, 각 코어 치(111)는 그 몸체의 내측에 코어치 조립부(113a)와 고정핀 안내부(113b)가 이어진 코어 치 삽입홀(113)을 형성하고 있으며, 이러한 각각의 코어 치 삽입홀(113)은 기구적 강도 유지가 가능한 크기로 형성되어 있게 되므로, 각각의 코어 치 삽입홀(113)에는 다수의 분리형 코어 치(120)가 고정핀(130)에 의해 간단하면서도 견고하게 각각 체결 또는 분리될 수 있게 된다.

즉, 각각의 코어 치 삽입홀(113)은 분리형 코어 치(120)의 후단부에 형성된 코어 삽입부(122)가 끼움 조립될 수 있도록 코어 삽입부(122)의 단면 형상에 대응되는 형상으로 코어 치 조립부(113a)를 형성하고 있고, 고정핀(130)의 삽입동작을 안내하는 고정핀 안내부(113b)를 코어 치 조립부(113a)의 후단부에 연달아 형성하고 있으므로, 각각의 분리형 코어 치(120)는 그 코어 삽입부(122)가 코어 치 조립부(113a)에 끼움 조립될 수 있게 되며, 이와 같이 끼움 조립된 상태에서 고정핀(130)을 코어(110)의 외부에서 직접(또는 코어 가이드(140)나 코어 하우징을 사이에 개재시킨 상태로) 코어 치 삽입홀(113)의 고정핀 안내부(113b)를 통해 그 내측으로 밀어 넣어 고정핀 조립공(123)을 통해 조립하게 되면, 고정핀(130)의 선단부에 형성된 나사산이 고정핀 조립공(123)의 내주면에 형성된 나사홈에 나사 결합으로 조립됨으로써, 분리형 코어 치(120)의 조립이 완료될 수 있게 된다.

이때 착자 대상 영구자석의 길이와 외경 및 스큐각도 등에 따라 분리형 코어 치의 두께 변화가 필요한 경우, 고정핀 조립공(123)과 그에 나사결합되는 고정핀(130)과의 나사결합 길이를 조절함으로써, 분리형 코어 치(120)의 두께를 변화시킬 수 있게 된다.

이와 같은 조립 및 조절이 이루어지면, 착자요크(100)의 코어(110)는 그 내경이 착자 대상 영구자석의 외경보다 크게 형성되고 착자 대상 영구자석과의 일정 거리의 간극을 갖게 설치되어 있으며, 착자요크의 코일(112)은 짝수의 극성을 이루도록 직렬 또는 병렬로 결선되고 착자 대상 영구자석의 최대 자속을 발생시킬 때의 전압과 전류량이 허용될 수 있는 턴수와 권선경의 재질로 구성되어 있다. 또한 이때 착자요크의 코어 내부에 삽입되어 있는 회전자의 외주에는 자성이 없는 영구자석(210)이 일정 간격으로 부착되어 있다. 따라서 상기와 같이 구성된 착자요크(100)의 코어 치(111)에 권선된 코일(112)에 고전압의 전류를 순간적으로 통전시키게면 코어 치(111)에 기전력이 발생되고, 그에 따라 형성되는 자장의 범위에 포함되는 위치에 인접된 영구자석(210)이 자화될 수 있게 된다.

이때, 각각의 코어 치(111)에 권선된 코일(112)은 인접된 코어 치(111)와 서로 다른 방향으로 권선되어 있기 때문에 전류의 흐름 방향이 다르고, 따라서 자계의 방향이 달라져 각각의 코어 치(111)에 인접된 영구자석(210)은 그 극성이 다르게 자화될 수 있게 된다.

이로써 본 발명의 하이브리드 착자요크는 착자 대상 영구자석의 길이와 외경, 및 스큐각도 등에 따라 간단하게 착자요크의 코어 치를 교체 및 변형할 수 있으므로 하나의 착자요크를 사용하여 여러가지 형상의 영구자석을 착자시킬 수 있게 된다. 따라서 연구실 등에서 동기 기계 등의 개발 시 영구자석을 사용한 여러 종류의 샤프트 제작을 가능하게 하여 개발 대상 영구자석의 특성을 자유롭게 구현하여 시험할 수 있게 한다.

또한 본 발명의 하이브리드 착자요크는 하나의 착자요크에 다양한 종류이 착자요크 코어 치만을 구비하면 되므로, 착자요크의 보관 공간 및 관리, 사용의 편리성을 얻을 수 있고, 기존 여러가지 착자요크를 제작하기 보다 착자요크 코어 치만을 제작하여 대응할 수 있게 되므로 개발 및 양산에 따른 원가절감효과를 얻을 수 있할 수 있게 한다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 아래에 기재된 특허 청구 범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

100 : 착자요크 110 : 코어
111 : 코어 치 112 : 코일
113 : 코어 치 삽입홀 113a : 코어 치 조립부
113b : 고정핀 안내부 120 : 분리형 코어 치
121 : 코어 몸체부 122 : 코어 삽입부
123 : 고정핀 조립공 130 : 고정핀
140 : 코어 가이드 210 : 영구자석

Claims (13)

1. 착자자속의 방향을 형성하는 코어(110)의 내주면에 착자 대상 영구자석(210)에 자속을 인가하기 위한 다수 개의 코어 치(111)가 래디얼 방향으로 형성되고, 각각의 코어 치(111) 둘레에 복수 회 권선되어 착자 자속을 발생시키는 코일(112)을 포함하는 착자요크(100)에 있어서,
   상기 착자요크(100)의 내주면에 돌출 형성되는 다수의 코어 치(111)에 분리 가능하게 설치되는 다수의 분리형 코어 치(120); 및
   각각의 코어 치(111)에 각각의 분리형 코어 치(120)를 체결 또는 분리시키는 고정핀(130);을 포함하고,
   상기 분리형 코어 치(120)는,
   상기 착자요크(100)의 내주면에 돌출 형성되는 다수의 코어 치(111)의 몸체 내측에 각각 형성되는 코어 치 삽입홀(113)에 각각 체결되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 착자요크.
2. 제1항에 있어서, 상기 분리형 코어 치(120)는,
   착자요크의 코어 치의 형상과 일치되는 몸체로 분리형 코어 치(120)의 몸체 선단부에 형성되는 코어 몸체부(121);
   코어 치 삽입홀(113)의 코어치 조립부(113a)에 분리형 코어 치(120)를 끼움 조립하기 위해 형성되며, 코어 몸체부(121)의 몸통 후단부 중앙에 형성되는 코어 삽입부(122); 및
   코어 삽입부(122)의 몸통을 따라 그 중앙부 내측으로 일정 깊이까지 형성되며, 고정핀(130)의 선단부에 형성된 나사산이 나사결합될 수 있도록 내주면에 나사홈이 형성되는 고정핀 조립공(123);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 착자요크.
3. 제2항에 있어서, 상기 코어 치 삽입홀(113)은,
   분리형 코어 치(120)가 끼움 조립될 수 있도록 코어 삽입부(122)의 단면 형상에 대응되게 형성되는 코어 치 조립부(113a);
   상기 코어 치 조립부(113a)의 후단부에 연설되어 고정핀(130)의 삽입동작을 안내하는 고정핀 안내부(113b);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 착자요크.
4. 제2항 또는 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 코어 치 삽입홀(113)의 코어 치 조립부(113a) 또는 상기 분리형 코어 치(120)의 코어 삽입부(122)가 다각형을 이루는 구조로 된 것을 특징으로 하는 하이브리드 착자요크.
5. 제2항에 있어서,
   상기 분리형 코어 치(120)의 두께가 변화 가능한 구조로 구성된 것을 특징으로 하는 하이브리드 착자요크.
6. 제5항에 있어서, 상기 분리형 코어 치(120)의 두께 변화는,
   상기 고정핀 조립공(123)과 그에 나사결합되는 고정핀(130)과의 나사결합 길이를 조절하여 된 것을 특징으로 하는 하이브리드 착자요크.
7. 제1항에 있어서,
   상기 분리형 코어 치(120)의 길이가 착자요크의 코어 치의 길이보다 작거나 같은 구조로 된 것을 특징으로 하는 하이브리드 착자요크.
8. 제1항에 있어서, 상기 분리형 코어 치(120)는,
   착자요크의 코어(110), 착자요크 코어의 외관 부분에 추가되는 코어 가이드(140) 또는 코어 하우징에 고정되는 구조로 된 것을 특징으로 하는 하이브리드 착자요크.
9. 제1항에 있어서, 상기 분리형 코어 치(120)는,
   착자 대상 영구자석과 마주 대하는 선단부의 형상이 라운딩 구조로서 착자 대상 영구자석의 스큐 각에 대응되는 스큐 각을 갖게 형성되며, 선단부 단면의 크기는 착자 대상 영구자석 한 극의 크기보다 크거나 같게 형성된 것을 특징으로 하는 하이브리드 착자요크.
10. 제1항에 있어서, 상기 고정핀(130)은,
    상기 분리형 코어 치(120)와 나사 결합하도록 구성된 것을 특징으로 하는 하이브리드 착자요크.
11. 제1항에 있어서, 상기 착자요크의 코어 치(111)는,
    적층형 코어 혹은 일체형 코어 중의 어느 하나로 구성되며,
    기구적 강도 유지가 가능한 크기의 코어 치 삽입홀(113)이 형성되고,
    착자 대상 영구자석의 길이와 동일한 길이의 몸체로 형성되며,
    상기 권선된 코일(112)의 전류에 의해 발생한 코어 치(111)의 기전력에 따라 형성된 자장의 범위에 착자 대상 영구자석이 포함되도록 상기 영구 자석과의 소정의 간극을 갖게 설치되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 착자요크.
12. 제1항에 있어서, 상기 착자요크의 코일(112)은,
    짝수의 극성을 이루도록 결선하되 직렬 또는 병렬로 결선하며,
    착자 대상 영구자석의 최대 자속을 발생시킬 때의 전압과 전류량이 허용될 수 있는 턴수와 권선경의 재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 착자요크.
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