KR102284603B1 - 마그네틱 리프트 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회전영구자석의 회전각도를 웜기어를 통하여 제어함으로써 자력 세기 조절이 가능하고 불안정 상태일때 회전영구자석이 원위치로 복귀하고자 하는 회전력을 근본적으로 차단이 가능하도록 하는 마그네틱 리프트 장치에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은, 고정영구자석과; 상기 고정영구자석의 N극과 접촉하며, 작용면을 구비하는 제1 폴피스; 상기 제1 폴피스에 대향되게 배치되는 것으로, 상기 고정영구자석의 S극과 접촉하며, 작용면을 구비하는 제2 폴피스; 상기 제1 폴피스 및 제2 폴피스 사이에서 중심부의 회전축을 중심으로 회전가능하게 결합되는 회전영구자석; 및 상기 회전영구자석의 회전축에 연결되어 상기 회전영구자석을 회전가능하도록 하기 위한 것으로, 상기 회전축에 연결되는 웜 휠과, 상기 웜 휠과 결합되는 웜을 구비하는 웜기어;를 포함하며, 상기 웜기어에 의해 상기 회전축이 회전을 하게 되면, 상기 회전영구자석은 0° ~ 360°범위 내에서 연동하여 회전을 하게 되고, 상기 회전영구자석의 회전각도에 따라 상기 제1 폴피스 및 상기 제2 폴피스의 작용면들 상의 자력 세기가 조절되어 작업시 필요한 대상물의 중량이나 갯수만큼 홀딩이 가능하도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

마그네틱 리프트 장치{magnetic lift device}

본 발명은 마그네틱 리프트 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 회전영구자석의 회전각도를 웜기어를 통하여 제어함으로써 자력 세기 조절이 가능하고 불안정 상태일때 회전영구자석이 원위치로 복귀하고자 하는 회전력을 근본적으로 차단이 가능하도록 하는 마그네틱 리프트 장치에 관한 것이다.

통상적으로, 영구자석 워크홀딩 장치(permanent magnet workholding device)와 같은 자성체 홀딩 장치는 철과 같은 자성물질(magnetic material)로 구성된 부착 대상을 자력을 이용하여 부착시키는데 사용되는 장치로서, 오늘날 사출기의 금형 클램핑, 프레스기의 금형 클램핑, 공작 기계의 척 등에 부착되는 내부 장치 등으로 널리 사용되고 있으며, 최근에는 이를 활용하여 조선업이나 자동차 산업, 철강업 등 강재를 이용하는 분야에서 강재의 이동을 위한 용도로 사용되고 있다.

이러한 자성체 홀딩 장치는, 기본적으로 영구자석의 강한 자력을 이용하여, 자성체인 부착 대상을 작용면에 부착시키게 되는데, 해제 시에는 영구자석으로부터의 자기 흐름을 제어하여 작용면으로 자기 흐름이 형성되지 않도록 하여 부착 대상을 작용면으로부터 떨어뜨린다.

도 1a 내지 도 1d는 종래 자성체 홀딩 장치의 작동원리를 도시한 도면를 나타낸 것이다. 상기 도면을 참조하여, 자성체인 대상물(1)을 홀딩하고 해제하는 원리에 대해서 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1a를 참조하면, 코일(150)에 전류를 전혀 인가하지 않으면, 회전영구자석(130)은 영구자석(140)에 의한 제1 폴피스(110) 및 제2 폴피스(120)의 자화에 의해 자동적으로 제1 배치상태로 배치된다. 이에 의해 점선과 같이, 내부 순환 자기흐름이 형성된다. 이에 따라, 작용면들(111, 121) 방향으로는 자기흐름이 형성되지 않아, 대상물이 작용면들(111, 121)에 홀딩될 수 없다.

작용면들(111, 121)방향으로 자기흐름을 형성하려면 도 1b와 같이 코일(150)에 전류를 인가한다. 즉, 제1폴피스(110)의 작용면(111) 방향으로 N극이 형성되고, 그 반대편으로 S극이 형성되도록 제1 폴피스(110)에 감긴 코일(150)을 제어하고, 제2 폴피스(120)의 작용면(121) 방향으로 S극이 형성되고, 그 반대편으로 N극이 형성되도록 제2 폴피스(120)에 감긴 코일(150)을 제어한다.

코일(150)에 인가되는 전류가 충분히 크다면, 회전영구자석(130)과 대면하는 제1 폴피스의 면은 S극을 띄게 되고, 회전영구자석(130)과 대면하는 제2 폴피스(120)의 면은 N극을 띄게 된다. 그렇다면, 회전영구자석(130)은 각 폴에서 척력을 받게 되어, 회전력을 받게 되고, 회전하게 된다.

회전영구자석(130)의 도 1c와 같이 제2 배치상태로 배치가 전환되고, 이에 따라 작용면들(111, 121)이 각각 N극과 S극을 띄게 되어 대상물(1)을 홀딩할 수 있게 된다. 이때, 자기흐름은 대상물(1)을 통과하도록 도 1c의 점선과 같이 형성된다. 일단, 도 1c와 같은 자기흐름이 형성되면 코일(150)에 인가되는 전류를 제거하여도 자기흐름이 유지됨에 따라, 홀딩이 유지된다.

홀딩된 대상물(1)을 해제하기 위해서는, 도 1d와 같이 코일(150)에 전류를 인가하면 된다. 즉, 도 1b와 반대방향의 전류를 코일(150)에 인가하면, 회전영구자석(130)과 대면하는 제1 폴피스(110)의 면은 N극을 띄게 되고, 회전영구자석(130)과 대면하는 제2 폴피스(120)의 면은 S극을 띄게 된다. 그렇다면, 회전영구자석 (130)은 각 폴에서 척력을 받게 되어, 회전력을 받게 되고, 도 1a와 같이 제1 배치상태로 배치가 전환된다. 이에 따라, 작용면들(111, 121)로부터 대상물(1)이 해제될 수 있다.

일단, 제1 배치상태로 회전영구자석(130)의 배치가 전환되면, 코일(150)에 전류를 인가하지 않더라도, 도 1a의 점선과 같은 내부 순환 자기흐름이 형성되어, 작용면들(111, 121)에 대상물(1)이 홀딩될 수 없다.

상기와 같은 종래 자성체 홀딩 장치는, 코일(150)에 인가되는 전류를 제어함으로써, 회전영구자석(130)을 회전시켜서 제1 배치상태와 제2 배치상태 간의 전환을 발생시키고, 이에 따라 제1 폴피스(110) 및 제2 폴피스(120)의 작용면들(111, 121)상의 자력을 제어하게 된다.

그러나, 이와 같은 자성체 홀딩 장치는, 코일에 전류를 인가하여 발생하는 자기장에 의해 회전영구자석를 회전하도록 하여 대상물을 홀딩 또는 해제하므로 홀딩 또는 해제시 전류가 소모된다.

또한, 상기 자성체 홀딩 장치는, 제1 배치상태 및 제2 배치상태와 같이 180°회전되는 구조로 되어 있어 각 배치상태에 따라 고정 자력 값만을 가지므로 자력 세기를 조절하는 것은 불가능한 문제점이 있어왔다.

아울러, 자성체인 대상물이 고정장치 역할을 하기 때문에 대상물의 두께가 충족되지 않거나, 대상물이 없는 경우에는 불안정 상태 혹은 동작 자체가 구현되지 아니하는 문제점도 초래된다.

대한민국 공개특허공보 제10-2019-0031123호(공개일자: 2019년 03월 25일)

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 전류인가 없이 회전영구자석을 웜기어를 통하여 회전 각도를 제어하도록 함으로써 자력 세기 조절이 가능하도록 하는 마그네틱 리프트 장치를 제공하고자 하는데 목적이 있다.

나아가, 회전영구자석이 불안정 상태일 때 원위치로 복귀하려고 하는 회전력을 웜기어의 역전방지기능을 통해 차단이 가능하도록 하는 마그네틱 리프트 장치를 제공하고자 하는데도 그 목적이 있다.

이와 함께 본 발명의 기타 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 이는 본 발명의 청구범위에 기재된 사항 및 그 실시예의 개시 내용뿐만 아니라, 이들로부터 용이하게 추고할 수 있는 범위 내의 수단 및 조합에 의해 더욱 넓은 범위로 포섭될 것임을 첨언한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 마그네틱 리프트 장치는, 고정영구자석과; 상기 고정영구자석의 N극과 접촉하며, 작용면을 구비하는 제1 폴피스; 상기 제1 폴피스에 대향되게 배치되는 것으로, 상기 고정영구자석의 S극과 접촉하며, 작용면을 구비하는 제2 폴피스; 상기 제1 폴피스 및 제2 폴피스 사이에서 중심부의 회전축을 중심으로 회전가능하게 결합되는 회전영구자석; 및 상기 회전영구자석의 회전축에 연결되어 상기 회전영구자석을 회전가능하도록 하기 위한 것으로, 상기 회전축에 연결되는 웜 휠과, 상기 웜 휠과 결합되는 웜을 구비하는 웜기어;를 포함하며, 상기 웜기어에 의해 상기 회전축이 회전을 하게 되면, 상기 회전영구자석은 0° ~ 360° 범위 내에서 연동하여 회전을 하게 되고, 상기 회전영구자석의 회전각도에 따라 상기 제1 폴피스 및 상기 제2 폴피스의 작용면들 상의 자력 세기가 조절되어 작업시 필요한 대상물의 중량이나 갯수만큼 홀딩이 가능하도록 하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 고정영구자석은, 상기 회전영구자석보다 상기 작용면에 가깝게 위치되는 것을 특징으로 한다.

이와 함께, 상기 제1 폴피스 및 제2 폴피스에는 홈부가 각각 형성되고, 상기 홈부에 회전영구자석이 수용되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 웜기어는, 모터에 의해 구동되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 작용면들에 홀딩되는 대상물의 중량이나 갯수에 대한 정보를 입력받아 상기 모터를 제어하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징을 한다.

그리고, 상기 고정영구자석 하부에는, 상기 제1 폴피스와 제2 폴피스를 자기적으로 상호 연결하는 연결 바;가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기한 구성에 의한 본 발명은 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

먼저, 회전영구자석의 회전 각도를 웜기어를 통하여 제어함으로써 작용면에서의 자력 세기 조절이 가능하여 사용자가 대상물의 중량이나 갯수에 따라 적절하게 대응이 가능한 이점이 있다. 예를 들면, 자력 세기를 적절히 조절 가능하게 될 경우 적치장에서 원하는 갯수의 철판만을 정확히 홀딩하여 이송할 수가 있으므로 철판 이송작업을 효율적으로 수행할 수가 있다.

무엇보다도, 회전영구자석이 웜기어에 의해 회전이 제어됨에 따라 상기 웜기어의 특성상 웜 회전없이는 웜 휠의 회전이 불가능하므로 불안정 상태일때 회전영구자석이 원위치로 복귀하고자 하는 회전력을 근본적으로 차단이 가능하여 사용에 따른 안정성이 도모되는 이점이 있다.

나아가, 자성체에 감겨진 코일없이도 자력 제어가 가능하여 사용자가 강재 등을 보다 효율적으로 이송할 수 있는 수단으로 널리 활용될 수 있으며, 특히 종래의 자성체 홀딩 장치를 완벽히 대체할 수 있는 저탄소 친환경 마그네틱 리프트 장치(magnatic lift device)로 활용이 가능하게 되는 등 많은 효과가 기대된다.

도 1(a) 내지 도 1(d)는 종래 자성체 홀딩 장치의 작동원리를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마그네틱 리프트 장치를 도시한 도면이다.
도 3은 회전영구자석의 회전축에 연결되는 웜기어 및 모터와의 결합상태를 도시한 도면이다.
도 4는 회전영구자석의 회전축에 결합되는 웜기어를 도시한 도면이다.
도 5(a) 내지 도 5(c)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마그네틱 리프트 장치를 도시한 도면이다.
도 6(a) 내지 도 6(d)은 회전영구자석을 회전각도에 따른 자력선 분포를 수치해석하여 도시한 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하고자 한다. 설명에 앞서 본 발명의 이점 및 특징 및 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그리고 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것으로 본 발명을 제한하고자 하는 것이 아니며, 이러한 용어 중 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함하는 것이고, 설명 상에 방향을 지칭하는 단어는 설명의 이해를 돕기 위한 것으로 시점에 따라 변경 가능함을 주지하는 바이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마그네틱 리프트 장치를 도시한 도면이다.

도 2는 본 발명을 전면에서 바라본 개략적인 도면으로, 본 발명은, 크게 고정영구자석(10), 제1 폴피스(pole piece, 20), 제 2 폴피스(pole piece, 30) 및 회전영구자석(40)을 포함하여 구성된다.

먼저, 상기 제1 폴피스(20)는 철과 같은 강자성체로 이루어지고, 홀딩 대상물이 흡착되는 작용면(22)을 구비한다. 또한, 상기 제2 폴피스(30)는 상기 제1 폴피스(20)에 대향되게 배치되고, 역시 철과 같은 강자성체로 이루어지며, 홀딩 대상물(1)이 흡착되는 작용면(32)을 구비한다.

여기서, 상기 제1 폴피스(20)는 상기 고정영구자석(10)의 N극과 접촉하며, 상기 제2 폴피스(30)는 상기 고정영구자석(10)의 S극과 접촉하도록 배치된다. 이를 위하여 상기 고정영구자석(10)은 사각 막대형상인 것이 바람직하며, 상기 N극, S극은 필요에 따라 반대로 될 수 있음은 물론이다.

다음으로, 상기 제1 폴피스(20) 및 제2 폴피스(30) 사이에는 회전영구자석(40)이 회전가능하게 결합되며, 상기 회전영구자석(40)은 가능한 마찰을 회소화하여 회전 가능하도록 하기 위하여 원통 형상인 것이 바람직하다.

상기 제1 폴피스(20) 및 제2 폴피스(30)와의 이격 거리가 가까울 수록 더 큰 자기흐름을 형성할 수 있으므로, 이를 위하여 본 발명에서는 상기 제1 폴피스(20) 및 제2 폴피스(30)에는 홈부(24, 34)가 각각 형성되고, 상기 홈부(24, 34)에 회전영구자석(40)이 수용되도록 하는 것이 바람직하다.

도시된 바와 같이, 상기 회전영구자석(40)은 제1 폴피스(20)에 근접하여 자기적으로 연결됨과 함께, 제2 폴피스(30)와 근접하여 자기적으로 연결되게 되며, 중심부의 회전축(42)을 중심으로 회전가능하게 결합된다.

여기서, 회전영구자석(40)과 폴피스들(20, 30) 간에 "자기적으로 연결"된다는 것은 직접적으로 접촉되지는 않는다하더라도 회전영구자석(40)의 자력에 의해 폴피스들(20, 30)에 자기흐름이 형성될 수 있을 정도로 이격된 것을 포함한다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 고정영구자석(10)은 회전영구자석(40) 보다 작용면들(22, 32)에 가깝게 위치되는 것이 바람직하다.

다음으로, 도 3은 회전영구자석의 회전축에 연결되는 웜기어 및 모터와의 결합상태를 도시한 도면이다.

참고로, 도 2가 본 발명을 전면에서 바라본 개략적인 도면이라면, 도 3은 후면에서 바라본 개략적인 도면이라고 할 수 있다.

앞서 상술한 바와 같이, 상기 회전영구자석(40)은 회전축(42)을 중심으로 회전가능하게 결합되는데, 이를 위하여 본 발명은 상기 회전축(42)을 회전가능하도록 하는 웜기어(50)를 더 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 웜기어(50)는 상기 회전축(42)에 연결되는 웜 휠(54)과, 상기 웜 휠(54)과 결합되는 웜(56)를 포함하며, 상기 웜(56)은 웜 샤프트(58)에 형성될 수도 있다.

상기 웜 휠(54)은 도면 4에 도시된 바와 같이, 상기 회전축(42)을 상기 회전영구자석(40)으로부터 일정 길이 더 연장하고, 이렇게 연장된 부분에다 결합되도록 하는 것이 바람직하다.

따라서, 상기 웜기어(50)의 구동에 의해 상기 회전축(42)이 회전을 하게 되면, 상기 회전영구자석(40)도 연동하여 회전을 하게 되고, 그 결과 상기 회전영구자석(40)은 0°~ 360°범위내에서 자유롭게 그 회전각도가 제어될 수가 있다.

여기서, 상기 웜기어(50)는, 별도 모터(60)에 의해 구동되는 것이 바람직하며, 상기 모터(60)는 홀딩되는 대상물의 중량이나 갯수에 대한 정보를 입력받아 제어하는 제어부(미도시)에 연결되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 웜 샤프트(58)의 회전에 따라 웜(56)이 회전하면, 이와 결합된 윔 휠(54)이 회전되면서 회전축(42)이 회전되고, 그 결과 최종 회전영구자석(40)도 회전을 하게 된다.

그러나, 이와 반대의 경우 윔 휠(54)이 웜(56)을 회전시킬 수가 없기 때문에 회전영구자석(40)이 자체 회전하는 것은 불가능한, 소위 '역전방지기능'이 작동되게 된다.

이하, 도 5(a) 내지 도 5(c)를 참조하여 자성체인 대상물(1)을 홀딩하고 해데하는 원리에 대하여 자세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 5(a)를 참조하면, 상기 고정영구자석(10)의 N극은 상기 제1 폴피스(20)와 접촉하며, 상기 고정영구자석(10)의 S극은 상기 제2 폴피스(30)와 접촉하도록 배치되고, 상기 회전영구자석(40)의 S극은 상기 제1 폴피스(20)과 완전히 접촉하며, 상기 회전영구자석(40)의 N극은 상기 제2 폴피스(30)과 완전히 접촉하도록 배치된다.

여기서, '완전히'란, 최대로 접촉되는 상태를 의미하는 것으로 이해되어야 한다.

이 경우 실선 및 화살표와 같이, 회전영구자석(40)과 고정영구자석(10)을 거쳐 내부 순환 자기흐름이 형성되나, 작용면들(22, 32) 방향으로는 자기흐름이 형성되지 않아 대상물(1)이 작용면들(22, 32)에 홀딩되지 아니하는 상태가 되며, 편의상 회전영구자석(40)의 회전각도가 0°라고 칭한다.

다음으로, 상기 제어부에 의해 모터(60)가 회전을 하게 되면, 웜기어(50)에 의해 회전축(42)이 회전하게 되면서 상기 회전영구자석(40)도 회전을 하게 되고, 편의상 도 5(b)와 같은 상태를 회전영구자석(40)의 회전각도가 45°라고 칭한다.

그 결과, 상기 회전영구자석(40)과 고정영구자석(10) 사이에 일정 크기의 척력이 발생하게 되고, 발생된 척력에 상당한 크기의 자력이 대상물(1)로 유도되어 대상물(1)이 작용면들(22, 32) 상에 홀딩된다. 즉, 상기 작용면들(22, 32)이 각각 N극과 S극을 약하게 띄게 되어 대상물(1)을 홀딩할 수 있게 되는 것이다.

이때, 종래의 경우, 상기 대상물(1)이 존재하지 아니하거나, 존재하더라도 그 두께가 얇을 경우에는 넘치는 자력을 감당하지 못해 안정상태로 돌아가기 위하여 회전원형자석(40)을 원상태로 복귀하도록 하여 자기경로를 내부로 형성하려고 하는 상태, 즉 불안정상태(또는, 자기포화상태)가 되나, 본 발명의 경우 앞서 설명한 바와 같이 소위 '역전방지기능'에 의해 상기 회전원형자석(40)은 회전되지 아니하고 그 상태 그대로를 유지할 수가 있어 이와 같은 불안정상태가 근본적으로 해소 가능하다.

한편, 도 5(c)에 도시된 바와 같이, 회전영구자석(40)을 더 회전시켜 회전각도가 180°에 이르면, 상기 회전영구자석(40)의 N극이 상기 제1 폴피스(20)에, 그리고 S극이 상기 제2 폴피스(30)에 완전히 접촉하게 되고, 상기 회전영구자석(40)과 고정영구자석(10) 사이의 모든 자력은 대상물(1)로 유도되어 대상물(1)이 작용면들(22, 32) 상에 홀딩된다. 즉, 상기 작용면들(22, 32)이 각각 N극과 S극을 강하게 띄게 되어 대상물(1)을 강하게 홀딩할 수 있게 되는 것이다.

따라서, 본 발명에 따르면, 도 5(a)는 상기 회전영구자석(40)의 회전각도가 0°인 상태로써, 이때 상기 작용면들(22, 32)은 각각 N극과 S극을 띄지 않아 대상물(1)이 홀딩되지 아니하는 상태를 말한다.

이에 대하여 도 5(c)는 상기 회전영구자석(40)의 회전각도가 180°인 상태로써, 이때 상기 작용면들(22, 32)은 각각 N극과 S극을 완전히 띄게 되어 대상물(1)이 최대 자력으로 홀딩되는 상태를 말한다.

그렇다면, 도 5(b)에서 보듯이 상기 회전영구자석(40)의 회전각도에 따라 대상물(1)로 유도되는 자력의 세기는 얼마든지 조절이 가능하게 되며, 바람직하게는 상기 회전영구자석(40)의 회전각도가 0°~ 180°, 보다 넓게는 0°~ 360°범위에서 적절히 조절이 가능하다.

따라서, 본 발명에 따른 제어부를 통해 상기 회전영구자석의 회전각도에 따라 홀딩할 수 있는 대상물의 중량이나 갯수에 대한 정보를 미리 입력받아 두고, 실제 작업시 필요한 대상물의 중량이나 갯수가 정해지면 여기에 대응되게 상기 회전영구자석의 회전각도를 제어할 경우 대상물을 필요한 중량이나 갯수만큼 정확하게 홀딩을 할 수가 있게 된다.

보다 구체적으로, 상기 대상물이 일정 중량을 가지는 판재라 할 경우, 상기 회전영구자석(40)의 회전각도가 0°일때 상기 판재를 홀딩할 수 없는 상태에서 상기 회전영구자석(40)의 회전각도가 180°일때 최대 10장의 판재를 홀딩할 수 있는 상태라고 하면, 적치장에 수십장씩 적재된 판재에서 정해지 갯수, 예를 들면 5장의 판재만을 홀딩하고자 할 때는 상기 회전영구자석(40)의 회전각도를 45°로 하면 달성될 수가 있게 된다.

따라서, 제어부에 대상물의 중량이나 갯수에 대하여 최대로 홀딩할 수 있는 정보를 미리 입력해두고, 홀딩하고자 하는 대상물의 중량이나 갯수에 해당되는 만큼에 자력만을 공급되도록 상기 회전영구자석의 회전각도를 제어하면, 회전되는 회전영구자석의 회전각도에 따라 상기 제1 폴피스 및 상기 제2 폴피스의 작용면들 상의 자력 세기가 조절되게 되어 대상물을 홀딩할 수가 있다.

한편, 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 의하면, 도 5(c)와 같이, 상기 회전영구자석(40)과 고정영구자석(10) 사이의 모든 자력은 대상물(1)로 유도되는, 소위 '자기포화상태'가 되면, 넘치는 자력을 분산하기 위하여 상기 고정영구자석(10) 하부에, 상기 제1 폴피스(20)와 제2 폴피스(30)를 자기적으로 상호 연결하는 자성체 재질로된 연결 바(80)가 더 구비되도록 하는 것이 바람직하다.

도 6(a) 내지 도 6(d)은 회전영구자석을 회전각도에 따른 자력선 분포를 수치해석하여 도시한 도면이다.

도 6(a) 내지 도 6(d)는 상기 회전영구자석의 회전각도가 0°, 45°, 90° 및 180°일 때 내부 자력선 분포를 각각 도시한 것으로, 앞서 상술한 바와 같이 회전각도에 따라 상기 제1 폴피스 및 상기 제2 폴피스의 작용면들 상의 자력세기가 조절될 수 있음을 확인할 수가 있다.

여기서, 도 6(d)에서 보듯이, 소위 '자기포화상태'를 볼 수가 있으며, 이와 같은 경우 앞서 설명한 바와 같이, 넘치는 자력을 별도 연결 바(80)을 통하여 분산함으로써 해결이 가능하다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에서는 회전영구자석의 회전각도를 웜기어를 통하여 제어함으로써 자력 세기 조절이 가능하고 불안정 상태일때 회전영구자석이 원위치로 복귀하고자 하는 회전력을 근본적으로 차단이 가능하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하 고 있으며, 그리고 이는 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에 게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다.

10:고정영구자석 20:제1 폴피스
30:제2 폴피스 40:회전영구자석
50:웜기어 60:모터

Claims (6)

1. 고정영구자석과;
   상기 고정영구자석의 N극과 접촉하며, 작용면을 구비하는 제1 폴피스;
   상기 제1 폴피스에 대향되게 배치되는 것으로, 상기 고정영구자석의 S극과 접촉하며, 작용면을 구비하는 제2 폴피스;
   상기 제1 폴피스 및 제2 폴피스 사이에서 중심부의 회전축을 중심으로 회전가능하게 결합되는 회전영구자석; 및
   상기 회전영구자석의 회전축에 연결되어 상기 회전영구자석을 회전가능하도록 하기 위한 것으로, 상기 회전축에 연결되는 웜 휠과, 상기 웜 휠과 결합되는 웜을 구비하는 웜기어;를 포함하며,
   상기 웜기어에 의해 상기 회전축이 회전을 하게 되면, 상기 회전영구자석은 0°~ 360°범위 내에서 연동하여 회전을 하게 되고, 상기 회전영구자석의 회전각도에 따라 상기 제1 폴피스 및 상기 제2 폴피스의 작용면들 상의 자력 세기가 조절되어 작업시 필요한 대상물의 중량이나 갯수만큼 홀딩이 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 마그네틱 리프트 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 고정영구자석은,
   상기 회전영구자석보다 상기 작용면에 가깝게 위치되는 것을 특징으로 하는 마그네틱 리프트 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1 폴피스 및 제2 폴피스에는 홈부가 각각 형성되고, 상기 홈부에 회전영구자석이 수용되는 것을 특징으로 하는 마그네틱 리프트 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 웜기어는,
   모터에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 마그네틱 리프트 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 작용면들에 홀딩되는 대상물의 중량이나 갯수에 대한 정보를 입력받아 상기 모터를 제어하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징을 하는 마그네틱 리프트 장치.
6. 제1 항에 있어서,
   상기 고정영구자석 하부에는,
   상기 제1 폴피스와 제2 폴피스를 자기적으로 상호 연결하는 연결 바;가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 마그네틱 리프트 장치.

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