KR102658736B1 - 자장발생장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자장발생장치에 관한 것으로서, 제1 자석이 구비된 제1 이동 플레이트와, 제1 이동 플레이트와 마주하고, 제1 자석의 극성에 반대 극성을 가지는 제2 자석이 구비된 제2 이동 플레이트와, 제1 이동 플레이트와 제2 이동 플레이트에 나선 결합되고, 회전 방향에 따라 제1 이동 플레이트와 제2 이동 플레이트를 서로 반대 방향으로 이동시키는 회전축 및 제1 이동 플레이트 또는 제2 이동 플레이트에 고정 결합되고, 제1 이동 플레이트와 제2 이동 플레이트 사이에 마련되며, 제1 이동 플레이트와 제2 이동 플레이트에 척력을 인가하는 척력 인가부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

자장발생장치{MAGNETIC FIELD GENERATOR}
본 발명은 자장발생장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 자장이 발생되도록 반대의 극성을 가진이 자석 사이에 척력을 인가하여 자석 간의 인력을 상쇄시킬 수 있는 2차전지 제조공정용 자장발생장치에 관한 것이다.
일반적으로 2차전지 제조공정에 있어서 2차전지 제조용 소재인 동박을 자장을 이용해 배열, 정렬하기 위한 목적으로 자석 장비가 사용된다. 자석 장비는 서로 반대의 극성을 가진 자석 사이에서 발생되는 자장을 이용해 이송되는 2차전지 제조용 동박 소재를 배열, 정렬시킨다.
종래기술에서의 자석 장비는 서로 마주하는 반대의 극성을 가진 자석 사이에 인력이 작용하도록 감속기가 구비된 모터의 구동을 통해 서로 반대 방향으로 자석을 이동시켜 자석 간의 사이 간격이 최소화 되도록 하였다.
하지만, 자석 간의 사이 간격을 넓히기 위해서는 자석 사이에서 작용하고 있는 강한 인력을 극복해야 하고, 이는 모터에 부하가 많이 걸리기 때문에 모터와 감속기의 용량 증대를 통해서만 강한 인력을 극복해야만 했다. 따라서, 자석 장비가 대형화되고 이로 인해 장비의 제작 및 운용비용이 증가할 수 밖에 없는 문제가 있었다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1556049호(2015.09.25. 공고, 발명의 명칭: 비수전해질 2차 전지와 그 제조 방법)에 개시되어 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 과제는, 자장이 발생되도록 반대의 극성을 가진이 자석 사이에 척력을 인가하여 자석 간의 인력을 상쇄시킬 수 있는 자장발생장치를 제공하는 데 있다.
상기 과제를 달성하기 위해 안출된 본 발명은, 자장발생장치로서, 제1 자석이 구비된 제1 이동 플레이트, 상기 제1 이동 플레이트와 마주하고, 상기 제1 자석의 극성에 반대 극성을 가지는 제2 자석이 구비된 제2 이동 플레이트, 상기 제1 이동 플레이트와 상기 제2 이동 플레이트에 나선 결합되고, 회전 방향에 따라 상기 제1 이동 플레이트와 상기 제2 이동 플레이트를 서로 반대 방향으로 이동시키는 회전축 및 상기 제1 이동 플레이트 또는 상기 제2 이동 플레이트에 고정 결합되고, 상기 제1 이동 플레이트와 상기 제2 이동 플레이트 사이에 마련되며, 상기 제1 이동 플레이트와 상기 제2 이동 플레이트에 척력을 인가하는 척력 인가부를 포함한다.
상기 척력 인가부는 양단에 개구부가 구비된 중공의 하우징부, 상기 하우징부의 내측에 수용되는 탄성부재, 상기 하우징부의 일단 개구부에 고정 결합되고, 상기 탄성부재의 일측을 지지하는 고정블럭 및 상기 하우징부의 타단 개구부를 통해 상기 하우징부의 내측에 일부 삽입되어 상기 탄성부재의 타측을 탄성 지지하고, 상기 탄성부재의 탄성에 의해 상기 하우징부의 내외로 이동되는 이동블럭을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 이동블럭의 외측면에는 상기 제1 이동 플레이트 또는 상기 제2 이동 플레이트에 결합되는 결합부가 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 고정블럭과 상기 이동블럭의 외측면에 각각 돌출 형성되어 상기 탄성부재의 수축시 상기 이동블럭의 이동거리를 제한하는 제한돌부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 척력 인가부는 양단에 개구부가 구비된 중공의 하우징부, 상기 하우징부의 내측에 수용되는 탄성부재, 상기 하우징부의 일단 개구부를 통해 상기 하우징부의 내측에 일부 삽입되어 상기 탄성부재의 일측을 탄성 지지하고, 상기 탄성부재의 탄성에 의해 상기 하우징부의 내외로 이동되는 제1 이동블럭 및 상기 하우징부의 타단 개구부를 통해 상기 하우징부의 내측에 일부 삽입되어 상기 탄성부재의 타측을 탄성 지지하고, 상기 탄성부재의 탄성에 의해 상기 하우징부의 내외로 이동되는 제2 이동블럭을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제2 이동블럭의 외측면에는 상기 제1 이동 플레이트 또는 상기 제2 이동 플레이트에 결합되는 결합부가 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 이동블럭과 상기 제2 이동블럭의 외측면에 각각 돌출 형성되어 상기 탄성부재의 수축시 상기 제1 이동블럭과 상기 제2 이동블럭의 이동거리를 제한하는 제한돌부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 이동 플레이트의 외측에 마련되고, 상기 회전축이 회전 가능하게 결합되는 제1 고정 플레이트, 상기 제2 이동 플레이트의 외측에 마련되고, 상기 제1 고정 플레이트와 이격하여 배치되며, 상기 회전축이 회전 가능하게 결합되는 제2 고정 플레이트, 상기 제1 고정 플레이트와 상기 제2 고정 플레이트 사이에 고정되고, 상기 제1 이동 플레이트와 상기 제2 이동 플레이트가 이동 가능하게 결합되는 고정축 및 상기 제2 고정 플레이트의 외측면에 구비되고 상기 회전축에 결합되어 상기 회전축에 회전 동력을 제공하는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 회전축의 외측면에는 상기 회전축의 중앙부위를 기준으로 일측 단부까지 나사산이 형성된 제1 나선부와, 타측 단부까지는 상기 제1 나선부의 회선 방향에 반대 방향으로 회선되는 나사산이 형성된 제2 나선부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 이동 플레이트와 상기 제2 이동 플레이트가 상호 근접하면, 상기 제1 이동 플레이트와 상기 제2 이동 플레이트 사이에는 상기 제1 이동 플레이트와 상기 제2 이동 플레이트 간의 인력이 작용하는 자장 인가부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 탄성부재의 탄성 복원력을 이용함으로써 제1 자석과 제2 자석 간의 인력을 상쇄시킬 수 있기 때문에 모터와 감속기의 부하가 줄어들어 모터와 감속기의 용량을 줄일 수 있고 장비가 소형화됨으로써 제작 및 운용비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자장발생장치를 나타낸 정면도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자장발생장치를 나타낸 사시도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자장발생장치에서 척력 인가부의 제1 실시예를 나타낸 단면도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자장발생장치에서 척력 인가부의 제2 실시예를 나타낸 단면도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 자장발생장치에서 자석 간에 인력이 작용되는 작동 상태를 나타낸 단면도 및 확대도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 자장발생장치서 자석 간에 척력이 작용되는 작동 상태를 나타낸 단면도 및 확대도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 자장발생장치의 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자장발생장치를 나타낸 정면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자장발생장치를 나타낸 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자장발생장치는 제1 이동 플레이트(100), 제2 이동 플레이트(200), 회전축(300), 척력 인가부(400), 제1 고정 플레이트(500), 제2 고정 플레이트(600), 고정축(700) 및 구동부(800)를 포함하는 구성요소로 이루어지며, 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.
제1 이동 플레이트(100)는 편평한 판 형상으로 수평하게 마련되며, 상면에는 제1 자석(110)이 구비된다. 제1 자석(110)은 편평한 판 형상으로 제1 이동 플레이트(100)에 수평으로 결합된다. 제1 자석(110)은 영구자석 또는 전자석일 수 있다.
제2 이동 플레이트(200)는 제1 이동 플레이트(100)와 마찬가지로 편평한 판 형상으로 제2 이동 플레이트(200)의 상측에서 수평하게 마련된다. 제1 이동 플레이트(100)와 제2 이동 플레이트(200)는 서로 마주하도록 평행하게 배치된다.
제2 이동 플레이트(200)의 하면에는 제2 자석(210)이 구비된다. 제2 자석(210)은 제1 자석(110)과 마찬가지로 편평한 판 형상으로 제2 이동 플레이트(200)에 수평으로 결합된다. 제2 자석(210)은 영구자석 또는 전자석일 수 있다.
따라서, 제1 자석(110)과 제2 자석(210)은 서로 마주하게 된다. 이때, 상호 마주하는 제1 자석(110)과 제2 자석(210)은 서로 반대의 극성을 가진다. 예를 들어 제1 자석(110)과 제2 자석(210)이 영구자석인 경우, 제1 이동 플레이트(100)의 상면에 접하는 제1 자석(110)의 하부가 N극이고 상부가 S극이면, 제2 이동 플레이트(200)의 하면에 접하는 제2 자석(210)의 상부는 S극이고 하부는 N극이 된다.
회전축(300)은 제1 이동 플레이트(100) 및 제2 이동 플레이트(200)와 직교하고, 제1 이동 플레이트(100)와 제2 이동 플레이트(200)를 수직으로 차례로 관통하여 제1 이동 플레이트(100)와 제2 이동 플레이트(200)에 나선 결합된다. 회전축(300)의 축 회전 방향에 따라 제1 이동 플레이트(100)와 제2 이동 플레이트(200)를 서로 반대 방향으로 동시에 이동시킨다.
회전축(300)은 제1 나선부(310)와 제2 나선부(320)를 포함하여 구성된다.
제1 나선부(310)는 회전축(300)의 외측면에 구비되고, 회전축(300)의 중앙부위를 기준으로 일측 단부까지 나사산이 형성된다.
부연하면, 제1 나선부(310)는 회전축(300)의 중앙부위에서 회전축(300)의 하단부까지 일 방향으로 회선되는 나사산이 형성된다. 따라서, 제1 나선부(310)에 나선 결합되는 제1 이동 플레이트(100)는 회전축(300)의 정역회전 방향에 따라 제1 나선부(310)를 따라 승강하게 된다.
제2 나선부(320)는 회전축(300)의 외측면에 구비되고, 회전축(300)의 중앙부위를 기준으로 타측 단부까지 나사산이 형성된다.
부연하면, 제2 나선부(320)는 회전축(300)의 중앙부위에서 회전축(300)의 상단부까지 제1 나선부(310)의 회선 방향에 반대 방향으로 회선되는 나사산이 형성된다. 따라서, 제2 나선부(320)에 나선 결합되는 제2 이동 플레이트(200)는 회전축(300)의 정역회전 방향에 따라 제2 나선부(320)를 따라 승강하게 된다.
회전축(300)이 일 방향으로 축 회전되어 제1 이동 플레이트(100)가 상승하고, 이와 동시에 제2 이동 플레이트(200)가 하강하여 제1 이동 플레이트(100)와 제2 이동 플레이트(200)가 상호 근접하면, 제1 이동 플레이트(100)와 제2 이동 플레이트(200)에 각각 구비된 제1 자석(110)과 제2 자석(210) 또한 서로 마주한 상태로 근접하게 된다.
서로 마주하여 근접된 제1 자석(110)과 제2 자석(210) 사이, 즉 제1 이동 플레이트(100)와 제2 이동 플레이트(200) 사이에는 제1 이동 플레이트(100)와 제2 이동 플레이트(200) 간의 인력이 작용하여 자장이 발생되는 자장 인가부(900)가 형성된다.
서로 근접된 제1 자석(110)과 제2 자석(210) 사이의 인력이 작용하여 자장이 발생되는 자장 인가부(900)를 2차전지 제조용 동박 소재가 지나가면서 자장에 의해 소재가 배열, 정렬된다.
이때, 회전축(300)이 역 방향으로 축 회전되어 제1 이동 플레이트(100)가 하강하고, 이와 동시에 제2 이동 플레이트(200)가 상승하여 제1 이동 플레이트(100)와 제2 이동 플레이트(200)가 서로 멀어지면, 제1 이동 플레이트(100)와 제2 이동 플레이트(200)에 각각 구비된 제1 자석(110)과 제2 자석(210) 또한 서로 마주한 상태로 멀어지게 된다. 제1 자석(110)과 제2 자석(210) 사이에서 더 이상 인력이 작용하지 않아 자장이 해제된다.
척력 인가부(400)는 서로 근접된 제1 이동 플레이트(100)와 제2 이동 플레이트(200) 사이를 멀어지게 하기 위해 회전축(300)이 역 방향으로 축 회전될 때, 제1 자석(110)과 제2 자석(210) 사이에서 반발력이 작용되도록 하여 제1 이동 플레이트(100)와 제2 이동 플레이트(200)에 척력을 인가함으로써 제1 자석(110)과 제2 자석(210) 간의 인력을 상쇄시키는 역할을 한다.
척력 인가부(400)는 제1 이동 플레이트(100) 또는 제2 이동 플레이트(200)에 고정 결합되고, 제1 이동 플레이트(100)와 제2 이동 플레이트(200) 사이에 마련된다.
제1 고정 플레이트(500)는 제1 이동 플레이트(100)의 외측에 마련된다. 제1 고정 플레이트(500)는 편평한 판 형상으로 제1 이동 플레이트(100)의 하부에 위치하고 바닥면에 수평으로 안착된다.
회전축(300)은 제1 고정 플레이트(500)와 직교하여 제1 고정 플레이트(500)의 상면을 수직으로 하향 관통하고, 회전축(300)의 하단부는 제1 고정 플레이트(500)에 축 회전 가능하게 결합된다.
제2 고정 플레이트(600)는 제2 이동 플레이트(200)의 외측에 마련된다. 제2 고정 플레이트(600)는 제1 고정 플레이트(500)와 상하로 상호 이격하여 배치된다. 제2 고정 플레이트(600)는 편평한 판 형상으로 제2 이동 플레이트(200)의 상부에 위치한다.
회전축(300)은 제2 고정 플레이트(600)와 직교하여 제2 고정 플레이트(600)의 하면을 수직으로 상향 관통하고, 회전축(300)의 상단부는 제2 고정 플레이트(600)에 축 회전 가능하게 결합된다.
고정축(700)은 제1 고정 플레이트(500)와 제2 고정 플레이트(600) 사이에 고정결합되어 제2 고정 플레이트(600)를 수직으로 지지한다. 고정축(700)의 하단부는 제1 고정 플레이트(500)의 상면에 결합되고, 고정축(700)의 상단부는 제2 고정 플레이트(600)의 하면에 고정결합된다.
고정축(700)은 제1 이동 플레이트(100)와 제2 이동 플레이트(200)를 수직으로 차례로 관통하고 제1 이동 플레이트(100)와 제2 이동 플레이트(200)가 고정축(700)에서 이동 가능하게 결합된다. 부연하면, 고정축(700)은 상하로 이동되는 제1 이동 플레이트(100)와 제2 이동 플레이트(200)의 슬라이딩 승강이동을 가이드한다.
구동부(800)는 제2 고정 플레이트(600)의 외측면에 구비되고 회전축(300)에 결합되어 회전축(300)에 회전 동력을 제공한다. 구동부(800)는 제2 고정 플레이트(600)의 상면에 안착되고 제2 고정 플레이트(600)에 고정결합된다. 구동부(800)는 모터와 감속기를 포함하여 구성될 수 있다. 모터의 회전력이 감속기에 전달되고, 감속기에 연결된 회전축(300)에 모터의 회전 동력이 제공된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자장발생장치에서 척력 인가부의 제1 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 척력 인가부(400)는 하우징부(410), 탄성부재(420), 고정블럭(430) 및 이동블럭(440)을 포함하여 구성될 수 있다.
하우징부(410)는 속이 빈 중공의 형태로 양단에 각각 개구부가 형성된다. 하우징부(410)는 제1 이동 플레이트(100)와 제2 이동 플레이트(200) 사이에서 제1 이동 플레이트(100) 및 제2 이동 플레이트(200)와 직교하여 수직으로 설치된다.
탄성부재(420)는 하우징부(410)의 내측에 수용되고, 하우징부(410)의 길이 방향으로 설치된다. 이때, 탄성부재(420)는 코일 스프링일 수 있다.
고정블럭(430)은 하우징부(410)의 일단 개구부에 고정 결합되고, 탄성부재(420)의 일측을 지지한다. 이때, 하우징부(410)의 내측에 수용된 탄성부재(420)의 타측은 하우징부(410)의 타단 개구부를 통해 외부로 노출될 수 있다.
이동블럭(440)은 하우징부(410)의 타단 개구부를 통해 하우징부(410)의 내측에 일부 삽입되어 탄성부재(420)의 타측을 탄성 지지한다. 이동블럭(440)은 탄성부재(420)의 탄성에 의해 하우징부(410)의 타단 개구부를 통해 하우징부(410)의 내외로 슬라이딩 이동된다.
이동블럭(440)의 외측면에 결합부(441)가 구비될 수 있다. 부연하면, 이동블럭(440)의 하면에 볼록한 돌기가 돌출 형성되어 제1 이동 플레이트(100) 또는 제2 이동 플레이트(200)의 외측면에 형성된 결합홈에 돌기가 억지끼움될 수 있다. 따라서, 이동블럭(440)은 제1 이동 플레이트(100) 또는 제2 이동 플레이트(200)에 결합될 수 있다.
다른 실시예로서 이동블럭(440)의 하면에 볼트, 나사 등과 같은 결합부재가 나선 결합되는 오목한 결합홈이 형성될 수 있다. 따라서, 이동블럭(440)은 결합부재에 의해 제1 이동 플레이트(100) 또는 제2 이동 플레이트(200)에 고정될 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 척력 인가부(400)는 고정블럭(430)과 이동블럭(440)에 구비되어 탄성부재(420)의 수축시 이동블럭(440)의 이동거리를 제한하는 제한돌부(431, 442)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
제한돌부는 고정블럭(430)의 외측면에 형성되는 제1 제한돌부(431)와, 이동블럭(440)의 외측면에 형성되는 제2 제한돌부(442)를 포함한다. 제1 제한돌부(431)와 제2 제한돌부(442)는 고정블럭(430)과 이동블럭(440)에서 각각 돌출 형성되고 하우징부(410)의 내측에서 서로 마주한다. 이때, 제1 제한돌부(431)의 돌출 길이와 제2 제한돌부(442)의 돌출 길이는 서로 다르게 형성될 수 있다.
이동블럭(440)이 하우징부(410)의 내측으로 이동되어 하우징부(410)의 내측에서 탄성부재(420)가 수축되면, 제1 제한돌부(431)의 자유단부와 제2 제한돌부(442)의 자유단부가 서로 맞닿으면서 이동블럭(440)의 이동거리가 제한된다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자장발생장치에서 척력 인가부의 제2 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 척력 인가부(400)는 하우징부(450), 탄성부재(460), 제1 이동블럭(470) 및 제2 이동블럭(480)을 포함하여 구성될 수 있다.
하우징부(450)는 속이 빈 중공의 형태로 양단에 각각 개구부가 형성된다. 하우징부(450)는 제1 이동 플레이트(100)와 제2 이동 플레이트(200) 사이에서 제1 이동 플레이트(100) 및 제2 이동 플레이트(200)와 직교하여 수직으로 설치된다.
탄성부재(460)는 하우징부(450)의 내측에 수용되고, 하우징부(450)의 길이 방향으로 설치된다. 탄성부재(460)는 코일 스프링일 수 있다. 이때, 하우징부(450)의 내측에 수용된 탄성부재(460)의 일측과 타측은 각각 하우징부(450)의 일단 개구부와 타단 개구부를 통해 외부로 각각 노출될 수 있다.
제1 이동블럭(470)은 하우징부(450)의 일단 개구부를 통해 하우징부(450)의 내측에 일부 삽입되어 탄성부재(460)의 일측을 탄성 지지한다. 제1 이동블럭(470)은 탄성부재(460)의 탄성에 의해 하우징부(450)의 일단 개구부를 통해 하우징부(450)의 내외로 슬라이딩 이동된다.
제2 이동블럭(480)은 하우징부(450)의 타단 개구부를 통해 하우징부(450)의 내측에 일부 삽입되어 탄성부재(460)의 타측을 탄성 지지한다. 제2 이동블럭(480)은 탄성부재(460)의 탄성에 의해 하우징부(450)의 타단 개구부를 통해 하우징부(450)의 내외로 슬라이딩 이동된다.
제2 이동블럭(480)의 외측면에 결합부(481)가 구비될 수 있다. 부연하면, 제2 이동블럭(480)의 하면에 볼록한 돌기가 돌출 형성되어 제1 이동 플레이트(100) 또는 제2 이동 플레이트(200)의 외측면에 형성된 결합홈에 돌기가 억지끼움될 수 있다. 따라서, 제2 이동블럭(480)은 제1 이동 플레이트(100) 또는 제2 이동 플레이트(200)에 결합될 수 있다.
다른 실시예로서 제2 이동블럭(480)의 하면에 볼트, 나사 등과 같은 결합부재가 나선 결합되는 오목한 결합홈이 형성될 수 있다. 따라서, 제2 이동블럭(480)은 결합부재에 의해 제1 이동 플레이트(100) 또는 제2 이동 플레이트(200)에 고정될 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 척력 인가부(400)는 제1 이동블럭(470)과 제2 이동블럭(480)에 구비되어 탄성부재(460)의 수축시 제1 이동블럭(470)과 제2 이동블럭(480)의 이동거리를 제한하는 제한돌부(471, 482)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
제한돌부는 제1 이동블럭(470)의 외측면에 형성되는 제1 제한돌부(471)와, 제2 이동블럭(480)의 외측면에 형성되는 제2 제한돌부(482)를 포함한다. 제1 제한돌부(471)와 제2 제한돌부(482)는 제1 이동블럭(470)과 제2 이동블럭(480)에서 돌출 형성되고 하우징부(450)의 내측에서 서로 마주한다. 이때, 제1 제한돌부(471)의 돌출 길이와 제2 제한돌부(482)의 돌출 길이는 서로 다르게 형성될 수 있다.
제1 이동블럭(470)과 제2 이동블럭(480)이 하우징부의 내측으로 이동되어 하우징부(450)의 내측에서 탄성부재(460)가 수축되면, 제1 제한돌부(471)의 자유단부와 제2 제한돌부(482)의 자유단부가 서로 맞닿으면서 제1 이동블럭(470)과 제2 이동블럭(480)의 이동거리가 제한된다.
상술한 구성으로 이루어진 본 발명의 실시예에 따른 자장발생장치의 작동 과정을 설명하면 다음과 같다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 자장발생장치에서 자석 간에 인력이 작용되는 작동 상태를 나타낸 단면도 및 확대도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 자장발생장치서 자석 간에 척력이 작용되는 작동 상태를 나타낸 단면도 및 확대도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 구동부(800)가 구동되어 모터의 회전 동력이 감속기를 거쳐 회전축(300)에 전달되면, 회전축(300)은 일 방향으로 축 회전되고, 제1 이동 플레이트(100)와 제2 이동 플레이트(200)는 서로 근접한다.
서로 마주하여 근접된 제1 자석(110)과 제2 자석(210) 사이에 인력이 작용하면서 자장이 발생되는 자장 인가부(900)가 형성된다. 자장 인가부(900)를 2차전지 제조용 동박 소재가 지나가면서 자장에 의해 소재가 배열, 정렬된다.
이때, 제1 이동 플레이트(100)와 제2 이동 플레이트(200)가 근접되면서 제1 이동 플레이트(100)와 제2 이동 플레이트(200) 사이에 수직으로 설치된 척력 인가부(400)의 탄성부재(420)는 제1 이동 플레이트(100)와 제2 이동 플레이트(200)의 가압에 이동블럭(440)이 하우징부(410)의 내측으로 슬라이딩 이동됨으로써 하우징부(410)의 내측에서 수축된다.
회전축(300)이 역 방향으로 축 회전되도록 구동부(800)가 다시 구동되어 모터의 회전 동력이 감속기를 거쳐 회전축(300)에 전달되면, 수축된 탄성부재(420)의 탄성 복원력에 의해 제1 이동 플레이트(100)와 제2 이동 플레이트(200)에 척력을 각각 인가하면서 제1 자석(110)과 제2 자석(210) 사이에서 탄성부재(420)의 반발력을 이용하여 제1 자석(110)과 제2 자석(210) 간의 인력을 상쇄시킨다.
본 발명의 실시예에 따른 자장발생장치는, 탄성부재(420)의 탄성 복원력을 이용함으로써 제1 자석(110)과 제2 자석(210) 간의 인력을 상쇄시킬 수 있기 때문에 모터와 감속기의 부하가 줄어들어 모터와 감속기의 용량을 줄일 수 있고 장비가 소형화됨으로써 제작 및 운용비용을 절감할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100: 제1 이동 플레이트 110: 제1 자석
200: 제2 이동 플레이트 210: 제2 자석
300: 회전축 310: 제1 나선부
320: 제2 나선부 400: 척력 인가부
410, 450: 하우징부 420, 460: 탄성부재
430: 고정블럭 431, 442, 471, 482: 제한돌부
440: 이동블럭 441, 481: 결합부
470: 제1 이동블럭 480: 제2 이동블럭
500: 제1 고정 플레이트 600: 제2 고정 플레이트
700: 고정축 800: 구동부
900: 자장 인가부

Claims (10)

  1. 제1 자석이 구비된 제1 이동 플레이트;
    상기 제1 이동 플레이트와 마주하고, 상기 제1 자석의 극성에 반대 극성을 가지는 제2 자석이 구비된 제2 이동 플레이트;
    상기 제1 이동 플레이트와 상기 제2 이동 플레이트에 나선 결합되고, 회전 방향에 따라 상기 제1 이동 플레이트와 상기 제2 이동 플레이트를 서로 반대 방향으로 이동시키는 회전축; 및
    상기 제1 이동 플레이트 또는 상기 제2 이동 플레이트에 고정 결합되고, 상기 제1 이동 플레이트와 상기 제2 이동 플레이트 사이에 마련되며, 상기 제1 이동 플레이트와 상기 제2 이동 플레이트에 척력을 인가하는 척력 인가부; 를 포함하며,
    상기 척력 인가부는,
    양단에 개구부가 구비된 중공의 하우징부;
    상기 하우징부의 내측에 수용되는 탄성부재;
    상기 하우징부의 일단 개구부에 고정 결합되고, 상기 탄성부재의 일측을 지지하는 고정블럭; 및
    상기 하우징부의 타단 개구부를 통해 상기 하우징부의 내측에 일부 삽입되어 상기 탄성부재의 타측을 탄성 지지하고, 상기 탄성부재의 탄성에 의해 상기 하우징부의 내외로 이동되는 이동블럭; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 자장발생장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 이동블럭의 외측면에는 상기 제1 이동 플레이트 또는 상기 제2 이동 플레이트에 결합되는 결합부가 구비되는 것을 특징으로 하는 자장발생장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 고정블럭과 상기 이동블럭의 외측면에 각각 돌출 형성되어 상기 탄성부재의 수축시 상기 이동블럭의 이동거리를 제한하는 제한돌부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 자장발생장치.
  5. 제1 자석이 구비된 제1 이동 플레이트;
    상기 제1 이동 플레이트와 마주하고, 상기 제1 자석의 극성에 반대 극성을 가지는 제2 자석이 구비된 제2 이동 플레이트;
    상기 제1 이동 플레이트와 상기 제2 이동 플레이트에 나선 결합되고, 회전 방향에 따라 상기 제1 이동 플레이트와 상기 제2 이동 플레이트를 서로 반대 방향으로 이동시키는 회전축; 및
    상기 제1 이동 플레이트 또는 상기 제2 이동 플레이트에 고정 결합되고, 상기 제1 이동 플레이트와 상기 제2 이동 플레이트 사이에 마련되며, 상기 제1 이동 플레이트와 상기 제2 이동 플레이트에 척력을 인가하는 척력 인가부; 를 포함하며,
    상기 척력 인가부는,
    양단에 개구부가 구비된 중공의 하우징부;
    상기 하우징부의 내측에 수용되는 탄성부재;
    상기 하우징부의 일단 개구부를 통해 상기 하우징부의 내측에 일부 삽입되어 상기 탄성부재의 일측을 탄성 지지하고, 상기 탄성부재의 탄성에 의해 상기 하우징부의 내외로 이동되는 제1 이동블럭; 및
    상기 하우징부의 타단 개구부를 통해 상기 하우징부의 내측에 일부 삽입되어 상기 탄성부재의 타측을 탄성 지지하고, 상기 탄성부재의 탄성에 의해 상기 하우징부의 내외로 이동되는 제2 이동블럭; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 자장발생장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 이동블럭의 외측면에는 상기 제1 이동 플레이트 또는 상기 제2 이동 플레이트에 결합되는 결합부가 구비되는 것을 특징으로 하는 자장발생장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1 이동블럭과 상기 제2 이동블럭의 외측면에 각각 돌출 형성되어 상기 탄성부재의 수축시 상기 제1 이동블럭과 상기 제2 이동블럭의 이동거리를 제한하는 제한돌부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 자장발생장치.
  8. 제1 자석이 구비된 제1 이동 플레이트;
    상기 제1 이동 플레이트와 마주하고, 상기 제1 자석의 극성에 반대 극성을 가지는 제2 자석이 구비된 제2 이동 플레이트;
    상기 제1 이동 플레이트와 상기 제2 이동 플레이트에 나선 결합되고, 회전 방향에 따라 상기 제1 이동 플레이트와 상기 제2 이동 플레이트를 서로 반대 방향으로 이동시키는 회전축; 및
    상기 제1 이동 플레이트 또는 상기 제2 이동 플레이트에 고정 결합되고, 상기 제1 이동 플레이트와 상기 제2 이동 플레이트 사이에 마련되며, 상기 제1 이동 플레이트와 상기 제2 이동 플레이트에 척력을 인가하는 척력 인가부; 를 포함하며,
    상기 회전축의 외측면에는 상기 회전축의 중앙부위를 기준으로 일측 단부까지 나사산이 형성된 제1 나선부와, 타측 단부까지는 상기 제1 나선부의 회선 방향에 반대 방향으로 회선되는 나사산이 형성된 제2 나선부가 구비되는 것을 특징으로 하는 자장발생장치.
  9. 제1항 또는 제5항 또는 제8항에 있어서,
    상기 제1 이동 플레이트의 외측에 마련되고, 상기 회전축이 회전 가능하게 결합되는 제1 고정 플레이트;
    상기 제2 이동 플레이트의 외측에 마련되고, 상기 제1 고정 플레이트와 이격하여 배치되며, 상기 회전축이 회전 가능하게 결합되는 제2 고정 플레이트;
    상기 제1 고정 플레이트와 상기 제2 고정 플레이트 사이에 고정되고, 상기 제1 이동 플레이트와 상기 제2 이동 플레이트가 이동 가능하게 결합되는 고정축; 및
    상기 제2 고정 플레이트의 외측면에 구비되고 상기 회전축에 결합되어 상기 회전축에 회전 동력을 제공하는 구동부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자장발생장치.
  10. 제1항 또는 제5항 또는 제8항에 있어서,
    상기 제1 이동 플레이트와 상기 제2 이동 플레이트가 상호 근접하면, 상기 제1 이동 플레이트와 상기 제2 이동 플레이트 사이에는 상기 제1 이동 플레이트와 상기 제2 이동 플레이트 간의 인력이 작용하는 자장 인가부가 형성되는 것을 특징으로 하는 자장발생장치.
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