KR100288246B1 - Ｎｄ(네오디뮴) 자석을 이용한 자력 흡착기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 ND(네오디뮴) 자석을 이용한 자력흡착기에 관한 것이다.

종래의 자력흡착기는 자속밀도가 4,400가우스 미만인 페라이드 자석을 이용하고 있어 대용량의 자력흡착기를 얻기위하여 자석의 부피를 크게하면 상대적으로 흡착기 몸체의 부피도 크게해야 하였기 때문에 사용상 불편하므로, 사용상 편리하게 하기 위하여 이를 경량 소형화 하려면 자속밀도가 10,000가우스 이상되는 ND자석을 이용함이 바람직하나, 이와 같은 ND자석은 산화력이 강하여 공기와 접하면 쉬히 산화되므로 이를 방지할 목적으로 ND자석은 이의 표면에 금속 피막을 형성하고 있기 때문에 이를 자력흡착기의 회전자석으로 사용하게되면 회전 시 생기는 자극부재와의 접찰에 의해 금속 피막이 쉬히 박리되어지는 폐단이 생기게 되므로 이의 이용이 불가능하였던 것이다.

본 발명은 이상의 문제점을 해결하고자 발명한 것으로 이의 발명요지는 회전자케이스(6) 내에 장입된 ND자석(7)의 표면에 크리스등 교질유(膠質油)로된 산화방지 유막층(7')을 형성 유지함에 있어 회전자케이스(6)의 측면과 접찰되는 중간부 및 전후자극부재(2)(2')와 회전자케이스의 외주면과 마주보는 간격유지체(5) 및 마개판(5')사이에는 저유실(8)(6'')을 형성하여 이에 장입된 그리스 등의 교질유액이 외부공기 유입을 차단함과 동시 회전자케이스(6)의 회전력에 의해 확산 유입되어 ND자석(7)의 표면에 산화방지 유막층(7')을 형성함과 동시 회전자 케이스(6)와 자극부재(2)(2')가 긴밀히 밀접된 조건하에서도 원할한 회전을 할 수 있게 하므로서 자력흡착기의 부피의 감소 및 흡착자력의 생성효율을 극대화할 수 있게 한 것이다.

Description

ＮＤ(네오디뮴) 자석을 이용한 자력 흡착기{Mahnetic lifting Adsorber}

본 발명은 ND(네오디뮴) 자석을 이용한 자력 흡착기에 관한 것이다.

종래의 자력 흡착기는 주로 페라이드 자석을 이용하고 있기 때문에 이의 잔류 자속밀도가 4,400가우스 미만이므로 흡착력을 높히기 위해서는 상대적으로 페라이드 자석의 부피를 크게 해야하였던 것이다.

이와 같이 자석의 부피를 크게하면 상대적으로 흡착기 몸체의 부피를 크게해여야하고, 이와 같이 크게하면 부피가 크기 때문에 사용상 불편할 뿐만 아니라 제작 원가 상승의 요인이 되었던 것이다.

이와 같은 문제점을 해결함에 있어 자석의 잔류자석 밀도가 높은 ND자석(10,000∼13,000가우스)을 이용할 수도 있으나, 이러한 ND자석은 대기와 접하면 산화력이 매우 강하기 때문에 이와 같은 단점을 보완하기 위하여 이의 주면에는 수지 또는 금속으로 산화방지 피막을 형성하고 있어, 이를 자력흡착기의 회전자로 사용하면 자극 부재와 접찰로 말미암아 산화방지 피막이 쉬이 박리되는 폐단이 있기 때문에 이의 이용은 불가능한 상태에 있었던 것이다.

본 발명은 이상의 문제점을 해결하고자 발명한 것으로 이의 발명요지는 회전자케이스 내에 장입 설치되는 영구자석을 보자력이 월등한 ND(네오디뮴) 자석으로 구성하되, 이 ND(네오디뮴) 자석의 취약점 즉, 외기와 접하면 쉬히 산화되는 결점을 방지하기 위하여 회전자 케이스의 측면과 대접하는 중간부 및 전후자극부재 및 회전자 케이스의 외주면과 마주보는 마개판과 간격유지체 사이에는 저유실(貯油室)을 형성하여 이에 장입된 그리스등의 교질유(膠質油)가 외부공기 유입을 차단함과 동시 회전자 케이스의 회전력으로 안내 유출되어 회전자 케이스 내에 장입된 ND자석의 표면에 산화방지용 피막층을 형성 유지할 수 있게하므로서 ND자석의 산화방지는 물론 전후자극부재에 회전자 케이스가 밀접된 상태에서도 원활한 회전이 이루어지게 한 것이다.

제 1 도는 본 발명의 사시도

제 2 도는 본 발명의 일부 절결 사시도

제 3 도는 제2도 A-A선 단면도

제 4 도는 제3도 'A'부분의 분리 사시도

제 5 도는 제4도 'B'부분의 분리 사시도

제 6 도는 본 발명의 별도 실시예의 단면도

제 7 도는 제6도의 'A'부분의 분리 사시도

제 8 도는 제7도의 'B'부분의 별도실시예의 분리 사시도

제 9 도는 통상의 고정용 자력흡착기에 사용되게 한 회전자의 사시도

제 10 도는 제9도의 설치 상태의 단면표시도

제 11 도는 제9도의 별도실시예의 사시도

제 12 도는 제11도의 설치 상태의 단면표시도

＊ 도면의 중요부분에 대한 부호의 설명

1-몸체 1'-뚜껑판 1'-비자성판 1''-걸고리

2,2'-자극부재 2'-끼움홈 2''-연결핀 3-덮개판

4-비자성체 4'-통공 5-간격유지체 5'-끼움홈

5'-마개판 5''-주유부 5''-마개볼트 6-회전자케이스

6'-축공 6'-격판 6''-저유실 7-ND(네오디뮴)자석

7'-유막층 8-저유실 9-축 9'-끼움홈

10-핸들 10'-스프링 10'-핀 11-부시

12-걸림쇠 12'-걸림턱 12'-걸림부 12''-안내로

106-회전자케이스 106'-격판 107-ND자석 107'-피막층

201-자극부재 204-자성체 205-마개판 205'-주유부

205'-저유실 205''-마개볼트 206-회전자 207-ND자석

207'-유막층 301-자극부재 304-자성체 304'-안내홈

305-마개판 305'-주유부 305'-저유실 305''-마개볼트

306-회전자 307-ND자석 307'-피막층

이를 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

몸체(1)의 상부에는 마개판(5')과 비자성체판(1') 및 걸고리(1'')가 있는 두껑판(1')이 부착되고, 몸체(1)의 좌우측 외단에는 덮개판(3)이 용접 부착되고, 몸체(1)의 내부에는 중간부에 비자성체(4)가 개재된 중간부 자극부재(2) 및 상부일측이 면취되어 외향 경사상으로 된 전후 자극부재(2')가 설치되고, 이 자극부재(2')의 주벽에 형성된 다수의 끼움홈(2')과 이에 대합되게한 간격 유지체(5)의 전후 측면에 형성된 다수의 끼움홈(5')에는 연결핀(2'')이 끼움되고, 간격 유지체(5)의 중심 요입부에 헐겁게 끼움된 회전자케이스(6)의 축공(6') 및 전기한 자극부재(2)(2')의 중간부에 개재된 비자성체(4)의 통공(4') 내에는 축(9)이 끼움되어지되, 이 축(9)은 회전자 케이스(6)와는 동시 회전되고, 비자성체(4)의 통공(4')에서는 공회전되게하며, 전기한 간격유지체(5)의 좌우측 공실내에는 고정영구자석(도면 표시생략)이 장입되고, 전기한 회전자케이스(6) 내에 형성된 자극 분리 격판(6') 내에는 ND(네오디뮴) 자석(7)이 장입되며, 이 ND(네오디뮴) 자석(7)의 표면과 접하는 비자성체(4)에는 다수의 교질유 저유실(8)이 형성되고, 전기한 회전자케이스(6)의 외주면과 마주보는 마개판(5') 및 간격유지체(5)사이에는 저유실(6'')이 형성되어 있고, 마개판(5')에는 마개볼트(5'')가 개재된 교질유 주유부(5'')가 형성되어진 것이다.

그리고 전기한 회전자 케이스(6)를 회전시키는 축(9)의 선단에 부시(11)를 개재시켜 형성된 끼움홈(9')에는 스프링(10')을 개재한 핸들(10)의 내단 끼움부가 끼움되어 핀(10')에 의해 체결되고, 앞측 자극부재(2')에 부착된 걸림쇠(12)의 걸림부(12')와 걸림턱(12') 사이에는 안내로(12'')가 형성되어 이 안내로(12'') 내에서 핸들(10)이 안내되면서 걸림 및 해지되어지게 한 것이다.

그리고 제6도는 제5도의 별도실시예로서 회전자 케이스(6)의 상부에 걸고리(1'')와 비자성체판(1')을 개재한 뚜껑판(1')을 체결하여 비교적 넓은 저유실(6'')이 형성되게 한 것이다. 제8도는 제7도 'B'부분의 별도 실시예로서 회전자 케이스(106) 내에 끼움된 ND자석(107)의 표면에 금속 또는 합성수지 피막층(107')이 형성된 것이다. 그리고 제9도 내지 제10도는 피가공 물체를 작업테이블 위에 고정시키는 척(CHUCK)과 같은 통상의 고정용으로 사용되는 자력흡착기에 ND(네오디뮴)이 장착된 회전자에 관한 것으로 좌우 자극부재(201) 사이의 상하에는 비자성체로된 마개판(205)이 끼움되고, 그 내부에는 회전자(206)가 설치되면서 상하로 저유실(205')이 형성되며, 상부 저유실(205')의 상부에는 마개볼트(205'')를 개재한 깔때기 형성의 주유부(205')가 형성되고, 회전자(206)의 중심부에 있는 자성체(204)의 좌우측에는 ND자석(207)이 부착되어진 것이다.

그리고 제11도 내지 제12도는 제9도의 별도실시예도로서 좌우 자극부재(301)내에 설치된 회전자(306)의 중심부에는 상하로 안내홈(304')이 있는 봉 형상의 자성체(304)가 설치되고, 그 좌우측에 접합된 ND(네오디뮴) 자석(307)의 표면에는 금속 또는 합성수지 피막층(307')이 형성되어진 것이다.

이상과같이 구성된 본 발명은 10,000가우스 이상의 고단위 자속밀도를 가진 ND(네오디뮴) 자석을 이용한 자력흡착기인 바 이를 운반수단의 자력흡착기로 사용할시는 제1도 내지 제4도에 예시된 바와 같이 교질유 저유실(8)(6'') 내에 그리스와 같은 교질유를 주입한 후 통상의 경우와 같이 핸들(10)을 돌리면 회전자 케이스(6)가 회전함에 따라 이에 장입된 ND(네오디뮴) 자석(7)의 극성이 변환하면서 자극부재(2)(2')에 흡착자력을 생성시켜 철판등의 물체를 흡착 이동시킬 수 있게하는 것은 공지한 바와 같은 것이다.

본 발명은 회전자케이스(6) 내에는 격판(6')을 개재시켜 10,000가우스 이상의 보자력을 갖는 고밀도 잔류자속의 ND(네오디뮴) 자석(7)이 장입되어 있고, 이 ND(네오디뮴)자석(7)의 표면에는 회전자 케이스(6)의 회동력에 의해 저유실(6'')(8)에서 유출 확산된 교질유에 의해 유막층(7')이 형성되어 외부공기를 차단할 수 있어 ND자석(7)의 산화방지는 물론 원만한 자로형성을 위하여 전후자극부재(2)(2')와의 접촉을 최대한 밀접되게 하여도 이의 회전이 원활하기 때문에 높은 흡착자력을 발생시킬 수 있을 뿐만 아니라 흡착기 몸체(1)의 부피와 무게를 최소화할 수 있다. 그리고 장기 사용으로 교질유 저유실(8)(6'')에 장입된 교질유가 감량되면 이때에는 마개볼트(5'')를 풀고, 주유부(5'')를 통해 교질유액을 보급(補給)하면 되는 것이다.

그리고 ND자석(7)은 페라이드 자석에 비해 자석밀도가 높아 흡인자력과 반발자력이 매우 크기 때문에 흡착 자력의 극성 변환을 위하여 핸들(10)을 회전시키면 이의 ON시는 강한 반발 자력의 힘이 걸림턱(12')에 작용되고, OFF시는 강한 흡인자력이 작용되면서 핸들(10)이 급격히 반전되는 현상이 생긴다. 이를 방지하기 위하여 회전자 케이스(6)를 회전시키는 축(9)의 선단 끼움홈(9')에는 스프링(10')을 개재시킨 핸들(10)이 탄력 체결된 상태이므로 핸들(10)이 걸림쇠(12)의 걸림턱(12')에 걸림 및 해지 될 때는 즉, ON상태를 OFF로 또는 OFF상태를 ON으로 하고자 할 때는 핸들(10)을 약간 누르면 스프링(10')이 압축되면서 하향 이동되고, 이때 핸들(10)을 앞으로 당기면 핸들(10)은 걸림턱(12')에서 해지되면서 생기는 강한 반발 또는 흡인자력이 안내로(12'')의 상부에 있는 걸림부(12')에 의해 걸림되어 완충되기 때문에 흡착자력의 ON, OFF시 핸들(10)이 위로 급격히 튕기는 등으로 안전사고를 유발케하는 현상이 방지된다.

그리고 제 6∼7도의 별도실시예와 같이 중간부 및 전후자극부재(2)(2') 위에 비자성판(1')을 개재한 뚜껑판(1')을 바로 체결하여 비교적 넓은 저유실(6'')을 형성하여, 이 저유실(6'') 내에 그리스등의 교질유를 장입하면 저유실(6'')에 장입된 교질유는 외부 공기의 유입차단은 물론 교질유의 응고를 방지함과 동시 회전자 케이스(6)의 회전에 의해 확산된 교질유는 자극부재(2)(2') 사이로 유입되어 ND자석(7)의 표면에 유막층(7')을형성 유지하게 된다. 그리고 제8도와 같이 회전자 케이스(106) 내에 장입되는 ND자석 즉, 표면에 금속 또는 합성수지 피막층(107')이 형성된 통상의 ND(네오디뮴) 자석(107)을 장입하게되면 회전자케이스(6)가 회전할 때 생기는 회전력에 의해 저유실(6'') 내의 교질유가 확산 유입되면서 EN자석(107)의 피막층(107')의 손상을 방지함과 동시 회전력을 원활히 하며, 또한 장기 사용으로 피막층(107')이 박리될 시는 박리된 그 자리에 교질유에 의한 새로운 유막층(107')이 형성되어 ND(네오디뮴)자석(107)이 산화 현상을 방지하게 된다.

그리고 제9도 내지 제12도는 물체를 작업 테이블 위에 고정시키는 데 사용되는 통상의 척(CHUCK)과 같은 자력흡착기를 구성할 때 좌우 자극부재(201)(301) 사이에 끼움된 회전자(206)(306)의 상하에 비자성체로된 마개판(205)(305)을 끼움 부착하여 저유실(205')(305')을 형성하고, 자성체(204)(304)의 좌우측에 ND자석(207) 또는 피막층(307')이 있는 DN(네오디뮴) 자석(207)(307)을 부착하면 회전자(206)(306)의 회전 시 저유실(205')(305')에서 안내 유입되는 교질유에 의해 회전자(206)(306)의 회전이 원활한 뿐만 아니라 유막층(207') 또는 피막층(307')에의해 ND자석의 산화형상을 방지할 수 있고, 피막층(307')이 박리될 시는 그 자리에 산화방지용 유막층(207')이 형성되는 것이다.

이상과 같이 본 발명은 회전자 케이스(6) 내에 장입된 ND(네오디뮴) 자석(7)의 표면과 접속되는 중간부 및 전후 자극부재(2)(2')와 회전자 케이스(6)의 외주면과 마주보는 마개판(5') 및 간격유지체(5) 사이에는 저유실(8)(6'')을 형성하여 이에 그리스와 같은 교질유를 장입하므로서 회전자 케이스(6)가 회동되면 이 회동력에 의해 저유실(8)(6'')에서 유입되는 교질유에 의해 회전자 케이스(6)와 자극부재(2)(2')가 최대한 밀접된 조건 하에서도 회전자 케이스(6)의 회전을 원활히할 뿐만 아니라, 회전자 케이스(6) 내에 장입된 ND자석(7)의 표면에는 산화 방지 유막층(7')의 형성 유지를 하고, 피막층(107')이 있는 ND자석(107)의 경우는 이의 피막층(107')이 박리될 시는 박리된 그 자리에 유막층(107')을 형성하여 ND자석의 산화 현상을 방지할 수 있게 하였기 때문에 자력흡착기의 부피와 무게의 최소화 및 흡착자력의 생성효율을 극대화할 수 있어 매우 유용한 발명이다.

Claims (5)

1. 전후 자극부재(2)(2')와 좌우 덮개판(3)에 의해 형성된 자석 장입실 내의 중간부에 설치되는 회전자 케이스(6)의 내측에는 ND자석(7)이 장입되고, 회전자 케이스(6)와 접하는 중간부 및 전후 자극부재(2)(2')와의 접합면과 회전자 케이스(6)의 외주면과 마주보는 간격 유지체(5)와 마개판(5') 사이에는 그리스등의 교질유(膠質油)의 저유실(8)(6'')이 형성되어짐을 특징으로 한 ND자석을 이용한 자력 흡착기.
2. 회전자 케이스(6)를 회전시키는 축(9)의 외단에 형성된 끼움홈(9')에는 스프링(10') 및 핀(10')을 개재한 핸들(10)이 연결되어 이의 걸림 시는 몸체(1)에 설치된 걸림쇠(12)의 걸림턱(12')에 걸림되게하고, 해지 시는 걸림쇠(12)의 타측에 형성된 완충용 안내로(12'')를 통해 걸림부(12')에 완충된 해지되어지게함을 특징으로 한 ND자석을 이용한 자력 흡착기.
3. 제 1항에 있어서 회전자 케이스(106) 내에 금속 또는 합성수지 피막층(107')이 있는 ND자석(107)을 장입하여 전기한 저유실(8)(6'')에서 유입되는 교질유에 의해 피막층(107')의 박리를 방지함과 동시 피막층(107')이 박리될 시는 박리된 곳에 교질유에 의한 유막층(7')이 형성되게함을 특징으로 한 ND자석을 이용한 자력 흡착기.
4. 통상의 피흡착물의 고정용 자력흡착기의 좌우자극부재(201)의 사이에 회전 가능하게 끼움 설치된 회전자(206)의 상하부에는 비자성체로된 마개판(205)을 끼움설치하여 저유실(205')을 형성하고, 전기한 회전자(206)의 중간부에 있는 자성체(204)의 좌우측에는 ND자석(207)이 부착됨을 특징으로 한 ND자석을 이용한 자력 흡착기.
5. 제 4항에 있어서 좌우 자극부재(301) 사이에 설치된 회전자(306) 내에 자성체(304) 상하측에는 안내홈(304')이 형성되고, 좌우측에는 표면에 금속 또는 합성수지 피막층(307')이 형성된 ND자석(307)이 부착됨을 특징으로 한 ND자석을 이용한 자력 흡착기.