KR100807780B1 - 영구자석 어레이를 이용한　철가루 필터 - Google Patents

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KR100807780B1
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이성재
Dennis M. O'neel
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이성재
Dennis M. O'neel
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Abstract

본 발명의 영구자석 어레이 철가루 필터는 고자기 투자율을 가진 물질로 만들어진 원형 칼라와 원형칼라 내부에 일정한 간격으로 배열된 자석구조체들로 이루어져 있다. 각 자석구조체는　원형 칼라의 중심을　향하고 있는　서로 반대의 극성을 가진 두 개의 자석이 나란히 붙은　형태이다.　두 개의 자석들이 이렇게 배치된 자석구조체는 철가루를 강한 자기력으로 오일필터 깡통 안쪽에　고정시킬 수 있다.　그리고 이들 자석 구조체들은 일정한 빈 공간의 간격으로 떨어져 배열되어 있다.　자석 구조체 사이의 빈 공간은　자기장이　자석 표면이 아닌 원형 칼라 내부 깊숙이 침투할 수 있게 하여 준다.　자기장의 세기를 극대화하기 위해서 희토류 영구자석을 사용하였다. 영구자석은 부식을 방지하기 위하여 니켈, 구리, 니켈 3중 코팅을 하였다.　원형 칼라 외부와 자석을 제외한 내부는 부식을 방지하기 위하여 플라스틱 코팅을 하였다. 원형 칼라는 오일 필터에 부착할 때 영구자석 어레이 철가루 필터가 잘 들어갈 수 있도록　작은 크기의 슬릿을 만들었다.
영구자석 어레이, 철가루 필터, 원형칼라, 자석구조체, 오일필터.

Description

영구자석 어레이를 이용한　철가루 필터{Permanent Magnet Array Iron Filter}
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 영구자석 어레이 철가루 필터 장치의 평면도이다.
도 2는, 자석 구조체의 숫자가 도 1의 경우보다 하나 더 많은 본 발명의 다른 실시예에 따른 영구자석 어레이 철가루 필터 장치의 평면도이다.
도 3은,　자석 구조체의 숫자가 도 2의 경우에서보다 하나 더 많은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 영구자석 어레이 철가루 필터 장치의 평면도이다.
도 4는, 영구자석 어레이 철가루 필터 장치를 오일 필터에 장착한 본 발명의 일 실시예를 보여주는 사시도이다.
도 5는, 등변 사다리꼴 모양의 영구자석을 사용한 본 발명의 또다른 실시예에 따른 영구자석 어레이 철가루 필터 장치의 평면도이다.
도 6은,　도 5의 영구자석 어레이 철가루 필터 장치에서 발생하는 자속선의 모양을　그린 평면도이다.
도 7은, 원형 칼라 끝이 자석 두께만큼 안으로 구부려 영구자석을 보호하고 누수 자기장을 막아주는 본 발명의 일 실시예에 따른 영구자석 어레이 철가루 필터 장치의 평면도이다.
도 8은, 도 7에 보여지는 원형 칼라 끝이 자석 두께만큼 안으로 구부려진 영구자석 어레이 철가루 필터 장치의 사시도이다.
도 9는, 본 발명의 일 실시예에 따른 영구자석 어레이 철가루 필터 장치의 사시도이다.
도 10은, 본 발명의 다른 실시예에 따른 영구자석 어레이 철가루 필터 장치의 사시도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호설명 *
100 : 칼라
자동차 엔진과 같은 기계 장치에는 대부분 회전하거나 움직이는 부분들이 있다. 이런 기계 장치에서 움직이는 부분들은 서로 접촉하여 마모가 발생한다. 이를 방지하기 위하여 기계 부품 표면에 오일을 공급하여　윤활작용을 하게　함으로써 마찰을 줄이고 성능을 향상시킨다. 그러나 비록 엔진에 윤활오일을 사용하여도 마찰에 의한 마모는 피할 수 없으며 이로 인하여 미세한 철가루를 발생시킨다. 발생된 미세 철가루는 윤활유에 침전되어 윤활시스템으로 다시 들어가 엔진부품의 마모를 촉진시키고　윤활유의　성능을 떨어뜨린다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 오일필터를 사용하여도 아주 미세한 크기의, 즉, 엔진마모에 특히 해로운 20 마이크론 이하 크기의 철가루의 상당부분을 제거시키지 못한다. 이것은 오일의 순환을 위해서 오일필터 안의 필터매체의 구멍들을 너무 작게 만들 수 없기 때문이다. 이 문제를 해결하기 위해서 다양한 종류의 필터가 고안되었으나 미세한 철가루를 완전히 제거하는 것은　불가능하다.
이에, 본 발명자들은, 철가루가 자성체이고 오일필터가 철로 만든 깡통으로 되어 있다는 점에 착안하여, 자기력을 이용한 철가루를 제거 방법을 발명하였다.
본 발명의 일 측면에 따른 영구자석 어레이를 이용한　철가루 필터는, 내표면 및 외표면을 갖는 원형의 칼라; 상기 원형의 칼라 내표면의 원주 방향을 따라 배열된 복수개의 자석 구조체들; 및 상기 복수개의 자석 구조체들 중에서 이웃하는 자석 구조체들 사이에 위치하는 빈 간격(air gap); 을 포함하되, 상기 각각의 자석 구조체는, 상호 평행하며 인접하는 두 개의 자석으로 이루어지며, 상기 인접하는 두 개의 자석은 각각, 상기 내표면에 방사상으로 면하는 반대 극성을 가지고 있어, 자기장이 상기 칼라의 중심을 향하고 있으며, 상기 자석 구조체는 평행하게 배열되며, 이웃하는 자석 구조체의 근거리의 두 개의 자석의 극성은 서로 반대 극성을 갖도록 배열되어 있어, 상기 자기장을 상기 중심 쪽으로 강화시킴으로써 철가루를 강한 자기력으로 붙잡고 있을 수 있으며, 상기 자석 구조체들 사이의 상기 빈 간격에 의해 자기장을 원형칼라 내부 깊숙이 침투시켜　오일필터 내부 표면에서 멀리 떨어져 움직이는 철가루를　끌어 당길 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 영구자석 어레이를 이용한　철가루 필터는, 내표면 및 외표면을 갖는 원형의 칼라; 상기 원형의 칼라 내표면의 원주 방향을 따라 배열된 복수개의 자석 구조체들; 및 상기 복수개의 자석 구조체들 중에서 이웃하는 자석 구조체들 사이에 위치하는 빈 간격(air gap); 을 포함하되, 상기 각각의 자석 구조체는, 상호 평행하며 인접하는 두 개의 자석으로 이루어지며, 상기 인접하는 두 개의 자석은 각각, 상기 내표면에 방사상으로 면하는 반대 극성을 가지고 있어, 자기장이 상기 칼라의 중심을 향하고 있으며, 상기 자석 구조체는 평행하게 배열되며, 이웃하는 자석 구조체의 근거리의 두 개의 자석의 극성은 서로 동일한 극성을 갖도록 배열되어 있어, 상기 자기장을 상기 중심 쪽으로 강화시킴으로써 철가루를 강한 자기력으로 붙잡고 있을 수 있으며, 상기 자석 구조체들 사이의 상기 빈 간격에 의해 자기장을 원형칼라 내부 깊숙이 침투시켜　오일필터 내부 표면에서 멀리 떨어져 움직이는 철가루를　끌어 당길 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 칼라는, 고자기투자율 금속으로 만들어진 것을 특징으로 하며, 철-실리콘 합금, 비정질 합금, 나노-결정체 합금, 니켈-철 합금 및 연성 페라이트만으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 어느 하나의 고자기투자율 금속인 것을 특징으로 하며, 적어도 두 장의 자화물질의 쉬트로 이루어지는 것을 특징으로 하며, 길이 방향을 따라 슬릿이 존재함으로써, 상기 영구자석 어레이 철가루 필터를　오일 필터에 장착시킬 때 꽉 쪼이지 않고 원할하게 들어갈 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게는, 상기 칼라는 탄성 재질로 만들어지는 것을 특징으로 한다.
더욱이, 상기 칼라의 상단과 하단 중의 적어도 어느 하나를 중심 방향으로 접어 자석을 보호하고 누수자기장을 방지하는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 칼라 또는 상기 자석 구조체들의 적어도 어느 하나는, 응용 상황에 적합하도록 선택된 높이를 갖는 것을 특징으로 하며, 플라스틱과 같은 부식 방지 재질로 코팅되어지는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 두 개의 자석은, 적용할 상황에 따라 상기 자기장의 세기가 최대가 되게끔 최적화된 두께를 갖는 것을 특징으로 하며, 희토류 자석으로 만들어지는 것을 특징으로 하며, 각기둥형인 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 두 개의 자석들의 적어도 어느 한 쌍은 등변사다리꼴로써 자석들간의 빈 공간이 최소화되며 원형칼라와 자석이 접촉된 곳에도 빈 공간이 최소화도록 제작되는 것을 특징으로 한다.
상기 자석 구조체를 구성하는 자석의 갯수는 3개 이상일 수도 있으며, 다만 극성의 방향이 번갈아 가며 원형 칼라 중심을 향하도록 배치되며, 자화의 방향이 자석 표면에서 수직으로 나오며, 상기 자석들의 표면은 모두 원형 칼라의 중심을 향하고 있도록 한다.
상기 자석 구조체들 사이의 간격은 일정하지 않아 상기 자석 구조체들이 상기 칼라에 배열될 때 적용상황에 따라 비대칭적으로 배열되는 것도 가능하다.
영구자석 어레이 철가루 필터 장치는 고자기투자율 물질로 만들어진 원형 칼라와 원형 칼라 내주면에 길이 방향으로 배치되는 복수개의 자석 구조체 (magnetic assembly) 들이　일정한 간격으로　배열되어 있다. 각 자석 구조체는, 서로 극성이 반대되도록 원형 칼라 중심을 향하고 있으며 옆면이 접한 두 개의 자석으로 되어 있으며, 이웃한 자석 구조체와는 일정한 간격으로 떨어져 있다. 원형 칼라 안에는 이와 같은 자석 구조체가 다수 있으며,　한 자석 구조체와 이웃한 자석 구조체 사이에는 빈 공간이 있다. 반대의 극성을 가진 두 개 자석의 옆면이 서로 붙은 자석쌍으로 인하여 자석표면 근처에서 강한 자기력을 발생시켜 포획된 철가루를 오일필터 깡통 내부에 고정시킬 수 있다. 또한 자석 구조체들 사이에 빈 간격을 둠으로써, 자석에서 발생되는 자기장을 원형 칼라 내부 깊숙이 침투할 수 있게 해준다. 자기장의 세기를 극대화하기 위해서 희토류 자석이 사용되었다. 영구자석의 부식을 방지하기 위하여 니켈+구리+니켈의 3중 코팅을 할 수도 있다. 　영구자석 어레이 철가루 필터 장치의 부식을 막기 위하여 원형 칼라 외부와 영구자석을 제외한 내부를 플라스틱으로 코팅할 수도 있다. 영구자석 어레이 철가루 필터 장치를 오일필터에 장착시킬 때 꽉 쪼이지 않고 여유를 주기 위해서,　원형 칼라에 작은 슬릿을 만들었다.
본 발명의 다른 특징 및 장점들이 첨부 도면을 참조하여 설명하는 이하 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.　
이하 본 발명에 대한 바람직한 실시예를 첨부도면과 함께 설명하면 다음과 같다.
도 1 과 4 를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 영구자석 어레이를 이용한　철가루 필터는, 원형 칼라(100)를 포함하고 있다 (도　2 및 도 3 에서는 원형 칼라가 각각 200 과 300으로 표시되어 있으며, 도 5 및 도 6 에서는 원형칼라가 500으로 표시되어 있다). 이 원형칼라는 고자기 투자율 물질로 만들어졌다.　원형 칼라(100)　안에 빈 공간 슬릿(150)을 만들어, 영구자석 어레이 철가루 필터 장치를 도 4 에 도시한 오일 필터(154)에　밀어 넣어 장착시킬 때,　너무 꽉 조이지 않고 약간 벌어져 잘 들어갈 수 있도록 하였다. 원형 칼라(100)는 단일 금속판으로 만들거나, 좀 더 쉽게 휘게 만들기 위해서 몇 개의 얇은 금속판으로 만든다.　 원형 칼라(100)는, 스프링 강이나 본 기술 분야에서 잘 알려진 다른 적합한 고자기 투자율 물질로 만든다. 다수의　자석 구조체(156)가, 원형 칼라(100) 내주면에 일정한 간격으로 떨어져 길이 방향으로 배열되어 있다. 도 1에 도시된 영구자석 어레이 철가루 필터 장치는 원형칼라 내부에 6개의 자석 구조체(156)를 부착시켜 만들었다. 6개의 간격(205)이 자석 구조체(156) 사이에 존재한다. 이 간격(205)으로 인하여 자기장(610)의 방향성이 강화되며, 자기장(610)이 오일 필터(154) 내부 깊숙이　도달할 수 있다.
자석 구조체(156)는 영구자석 102와 104 가 각각 쌍을 이루도록 배치되어 제조되며, 영구자석 102와 104를 옆으로 나란히 붙인 것으로써 이 두 개의 영구자석의 극성은 서로 반대가 되도록 한다.　즉, 영구자석 104 는 N 극이　원형 칼라 내부 중심을 향하고 있으며, 영구자석 102 는　S 극이　원형 칼라 내부 중심을 향하고 있다. 이렇게 반대되는 극성으로 인하여 강한 자기력이 자석 표면 근처에 발생하여 포획된 철가루를 강하게 붙잡고 있게 된다.
본 실시예가 오일 필터에 적용되는 것으로 설명되어 있을지라도, 본 발명은　자동차　엔진 오일 필터뿐만 아니라,　물과 같은 유체에서　철가루 불순물을 제거하고자 할 때,　바이오　시스템에서의 나노 철가루를 인체 내부에 원하는 곳으로 이동시키고자 할 때도 쓰일 수 있다. 또한 각종 산업, 공업, 농업분야에서 철가루 제거가 필요한 모든 분야에 적용할 수 있다.
각각의 자석쌍 102-104, 106-108, 110-112, 114-116, 118-120, 122-124 는 각 구조체(156)가 60도의 간격으로 되도록, 대칭적으로 배열되어 6개의 자석 구조체를 이룬다. 다만, 도 2 에서는 7개의 자석 구조체가 있고, 도 3 에서는 8 개의 자석 구조체가 있다. 이들 자석 구조체는 원형 칼라(200, 300) 내주면에　각각 대칭적으로 배열되어 있다.　원형 칼라(200)는, 다른 크기의　오일 필터에 적용할 수 있도록, 도 1의 원형 칼라(100) 보다　지름이 더 크거나 작을 수　있다.
도 1-4 에서, 원형 칼라(100, 200, 300)의 높이는　적용되는 상황에 따라 변할 수 있다. 이 원형 칼라의 높이는,　영구자석들이 다른 물체와 직접 접촉하는 것을 방지하고 원형 칼라 외부로 자기장이 누설되는 것을 방지하기 위하여, 자석 구조체(156)들의 높이보다 더 길 수 있다. 실제로 원형 칼라의　높이가 자석의 높이보다 10 에서 20 % 더　길 때　기능을 더 잘 발휘하는 것을 알 수 있다.
자석 구조체(156)는 일반적으로 두 개의 자석 102 와 104 로 구성된다. 영구 자석들의 두께는　적용되는 상황에 따라 변할 수 있다. 보통 영구자석의 두께가　두꺼울수록, 영구자석의 자기 소거 인자(demagnetization factor)가 작아져 발생하는 자기장의 세기가 더 커진다.　이용 가능한 공간, 원하는 자기장의 세기에 따라 영구자석의 너비, 두께, 높이가 결정된다.　 본 발명의 필터장치의 경우, 일예로 두께 5 mm,　 너비 7.5 mm,　 높이 50 mm　를 가진 영구자석들이 사용되었다. 　　　　
도 5 에서, 자석(502, 504, 506, 508, 510, 512, 514, 516, 518, 520, 522, 524)들이 서로 꼭 맞도록 대체로 등변사다리꼴로　제작되어 자석과 자석이 접촉한 면에 빈 공간이 없고, 원형칼라(500)에 접착된 뒷면도 곡면으로 하여 빈 공간이 없게 만들었다.　 이 자석들의 극성은　도 1, 2, 3 의 자석들과 마찬가지로　내부 중심을 향한다. 참고로, 도 6은,　도 5의 영구자석 어레이 철가루 필터 장치에서 발생하는 자속선의 모양을　그린 평면도이다.
도 7 과 8 은, 원형 칼라(100)에, 자석 구조체(156)를 보호하기 위하여, 원형칼라　끝이 자석 두께만큼 튀어나온 덮개(310)가 있다.　 적용 분야에 따라 상단 또는 하단, 또는 상하단 모두에　덮개를 사용할 수 있다.　상기 덮개(310)는 칼라(100)의 단부가 구부려져서 만들어진 것일 수도 있고, 상기 칼라(310)에 별도의 덮개가 부착된 것일 수도 있다.
도 9 는, 원형 칼라(100) 안에 다수의 자석 구조체(156)가 배열되어 있는 상태를 도시한 사시도이다.　 도 9 에서 보듯이 제1 및 제2 자석(122, 124)으로　이루어진 자석 구조체에서 제1 자석(122)의 S　극이 원형칼라 안쪽 중심을 향하고 있으며 이와 쌍을 이루는 제2 자석(124)은 N 극이 원형칼라 안쪽 중심을 향하고 있다.　 다른 자석구조체들의 극성　역시 이와 같은 방향으로 이루어져 있어, 특정 자석 구조체의 제1 자석(122)과 마주보는 이웃하는 자석 구조체의 제2 자석(120)의 내측 극성이 서로 반대이다.　이웃하는 자석 구조체들 사이에는 역시 간격(205)이 존재한다.　
도 10 은 원형 칼라(100) 안에 다수의 자석 구조체(156)가 배열되어 있는 상태를 도시한 사시도이다.　 다만, 도 10 에서 보듯이 도 10과는 달리 특정 자석 구조체의 제1 자석(122)의 내측 극성이 S 극이며, 이웃하는 자석 구조체의 마주보는 제2 자석(120)의 내측 극성 역시 S 극으로 동일한 극성 방향을 갖는다는 점에서 차이가 있다. 이들 자석 구조체들 사이에는 도 9 에서와 마찬가지로 간격(205)이 존재한다.　
본 발명에 관한 필터장치를 오일필터(154)에 장착시키기 위해서는, 도 4 에 보이는 바와 같이　오일 필터를 본 발명의 필터장치 안으로 간단히 밀어 넣으면　된다. 오일　필터(154)는　바깥부분이　자성물질인 철로 만들어진 깡통이므로, 강한 외부 진동이나 충격에도 떨어지지 않고 부착되어진다.
본 기술 분야에서 잘 알려진 Hiperco® Perendur®, 2V Permendur®, Supermalloy®, 45 Permalloy®, Hipernik® 또는 Monimax® 과 같은 고자기 투자율 물질을 칼라를 만드는 데 쓸 수 있으며, NdBFe 또는 SmCo 영구자석과 같은 희토류계 영구자석으로 막대 자석을 만든다. 자석 구조체(156) 내의 자석의 배향은, 본 발명의 필터 장치를 응용함에 있어, 넓은 범위까지 자장이 전달되도록 한다. 자동 차 엔진 내의 마찰에 의해서 생성되어 나온 미세 철가루는, 본 발명의 필터장치에서 발생하는 자기력에 의해서 오일필터(154) 깡통의 내부표면으로 끌려들어와　고정되어 엔진 내부로 다시 순환하지 않는다.　철가루가 붙은　사용된 오일필터는 오일필터를 교환할 때 버리고, 본 발명의 필터장치가 사용된 오일필터에서 간단히 분리시키고 새 오일 필터에 장착한다.　마모를 증가시키는 미세 철가루를 윤활 시스템으로부터 제거함으로써 자동차 엔진이나 회전하는 기계장치의 수명을 연장시키고 성능을 개선할 수 있다.　
원형 칼라는, 자석에서 발생하는 자기력을 내부 방향으로는 증가시키고　자속선(magnetic flux lines)이 칼라 외부로 누설되는 것을 최소화시키는 역할을 한다.　
영구자석 어레이 철가루 필터 장치의 설계는 다음 공식에 바탕을 두었다.
F = -μ0χVH·∇H
자기력 F 는,　영구 자석으로부터 발생하며 영구자석으로부터 철가루 입자쪽으로 향하여, 오일 필터 안에서 움직이는 철가루 입자를 강한 자기력으로 끌어당겨 오일 필터 안쪽 표면에 고정시킨다.　자기력(F)은, 자기장의 크기(H)와 자기장 기울기(∇H)의　곱에 의해서 결정된다.　자기력 F 공식에서　χ　는 자기물질의　자화율이며, V 는 자기물질의 부피를 나타낸다. 자석 구조체의　갯수는 원형 칼라의 지름에 의해 결정된다. 원형 칼라의 지름이 크면 이에 비례해서　자석 구조체의 갯수가 증가하고 원형 칼라의 지름이 작아지면 자석 구조체의 갯수도 줄어든다. 자화의 방향 은 자석의 표면에 수직한 방향이며, 이는 자장으로 하여금 선택된 타겟 영역을 통과하도록 한다. 영구 자석은 15 에서 54 MGO 사이의 자기 에너지곱을 가진 자석을 사용한다. 적용하고자 하는 곳의 온도에 따라서 다른 종류의 희토류 자석을 사용할　수 있다.　화씨 572도에 달하는　매우 높은 온도에서는 SmCo 계 자석을 사용할 수 있다.
본 발명이 특정 실시예와 관련하여 기술되었으나, 많은 다른 실시예 및 변형예 그리고 적용예가 본 기술분야의 당업자에게는 가능함을 명확하게 알 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명의 철가루 필터 장치는, 철가루 제거가 필요한 모든 곳에 응용될 수 있다.

Claims (16)

  1. 내표면 및 외표면을 갖는 원형의 칼라;
    상기 원형의 칼라 내표면의 원주 방향을 따라 배열된 복수개의 자석 구조체들; 및
    상기 복수개의 자석 구조체들 중에서 이웃하는 자석 구조체들 사이에 위치하는 빈 간격(air gap);
    을 포함하되,
    상기 각각의 자석 구조체는, 상호 평행하며 인접하는 두 개의 자석으로 이루어지며,
    상기 인접하는 두 개의 자석은 각각, 상기 내표면에 방사상으로 면하는 반대 극성을 가지고 있어, 자기장이 상기 칼라의 중심을 향하고 있으며,
    상기 자석 구조체는 평행하게 배열되며, 이웃하는 자석 구조체의 근거리의 두 개의 자석의 극성은 서로 반대 극성을 갖도록 배열되어 있어,
    상기 자기장을 상기 중심 쪽으로 강화시킴으로써 철가루를 강한 자기력으로 붙잡고 있을 수 있으며, 상기 자석 구조체들 사이의 상기 빈 간격에 의해 자기장을 원형칼라 내부 깊숙이 침투시켜　오일필터 내부 표면에서 멀리 떨어져 움직이는 철가루를　끌어 당길 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 영구자석 어레이를 이용한　철가루 필터.
  2. 내표면 및 외표면을 갖는 원형의 칼라;
    상기 원형의 칼라 내표면의 원주 방향을 따라 배열된 복수개의 자석 구조체들; 및
    상기 복수개의 자석 구조체들 중에서 이웃하는 자석 구조체들 사이에 위치하는 빈 간격(air gap);
    을 포함하되,
    상기 각각의 자석 구조체는, 상호 평행하며 인접하는 두 개의 자석으로 이루어지며,
    상기 인접하는 두 개의 자석은 각각, 상기 내표면에 방사상으로 면하는 반대 극성을 가지고 있어, 자기장이 상기 칼라의 중심을 향하고 있으며,
    상기 자석 구조체는 평행하게 배열되며, 이웃하는 자석 구조체의 근거리의 두 개의 자석의 극성은 서로 동일한 극성을 갖도록 배열되어 있어,
    상기 자기장을 상기 중심 쪽으로 강화시킴으로써 철가루를 강한 자기력으로 붙잡고 있을 수 있으며, 상기 자석 구조체들 사이의 상기 빈 간격에 의해 자기장을 원형칼라 내부 깊숙이 침투시켜　오일필터 내부 표면에서 멀리 떨어져 움직이는 철가루를　끌어 당길 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 영구자석 어레이를 이용한　철가루 필터.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 칼라는, 고자기투자율 금속으로 만들어진 것을 특징으로 하는 영구자석 어레이를 이용한　철가루 필터.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 칼라는, 철-실리콘 합금, 비정질 합금, 나노-결정체 합금, 니켈-철 합금 및 연성 페라이트만으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 어느 하나의 고자기투자율 금속인 것을 특징으로 하는 영구자석 어레이를 이용한　철가루 필터.
  5. 삭제
  6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 칼라는 적어도 두 장의 자화물질의 쉬트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 영구자석 어레이를 이용한　철가루 필터.
  7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 두 개의 자석은 희토류 자석으로 만들어지는 것을 특징으로 하는 영구자석 어레이를 이용한　철가루 필터.
  8. 삭제
  9. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 칼라는 길이 방향을 따라 슬릿이 존재함으로써, 상기 영구자석 어레이 철가루 필터를　오일 필터에 장착시킬 때 꽉 쪼이지 않고 원할하게 들어갈 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 영구자석 어레이를 이용한　철가루 필터.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 칼라는 탄성 재질로 만들어지는 것을 특징으로 하는 영구자석 어레이를 이용한　철가루 필터.
  11. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 칼라 또는 자석구조체들의 적어도 어느 하나는 플라스틱과 같은 부식 방지 재질로 코팅되어지는 것을 특징으로 하는 영구자석 어레이를 이용한　철가루 필터.
  12. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 칼라의 상단과 하단 중의 적어도 어느 하나를 중심 방향으로 접어 자석을 보호하고 누수자기장을 방지하는 것을 특징으로 하는 영구자석 어레이를 이용한 　철가루 필터.
  13. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 두 개의 자석은 각기둥형인 것을 특징으로 하는 영구자석 어레이를 이용한　철가루 필터.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 두 개의 자석들의 적어도 어느 한 쌍은 등변사다리꼴로써 자석들간의 빈 공간이 최소화되며 원형칼라와 자석이 접촉된 곳에도 빈 공간이 최소화도록 제작되는 것을 특징으로 하는 영구자석 어레이를 이용한　철가루 필터.
  15. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 자석 구조체를 구성하는 자석의 갯수가 3개 이상이며 극성의 방향이 번갈아 가며 원형 칼라 중심을 향하도록 배치되며, 자화의 방향이 자석 표면에서 수직으로 나오며, 상기 자석들의 표면은 모두 원형 칼라의 중심을 향하고 있는 것을 특징으로 하는 영구자석 어레이를 이용한　철가루 필터.
  16. 삭제
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