KR200203324Y1

KR200203324Y1 - 영구자석을 이용한 마그네틱 척

Info

Publication number: KR200203324Y1
Application number: KR2020000013005U
Authority: KR
Inventors: 김준호; 송정석
Original assignee: 김준호; 송정석
Priority date: 2000-05-08
Filing date: 2000-05-08
Publication date: 2000-11-15

Abstract

본 고안은 영구자석의 자성이 특정방향으로 인가 또는 해지되도록 함으로써 상기 영구자석의 자성에 영향을 받는 부위에 제품이 용이하게 탈 장착 될 수 있도록 구성된 영구자석을 이용한 마그네틱 척에 관한 것이다.

본 고안의 특징에 따르면, 내부에 상측 개구된 설치요홈을 갖는 케이스와; 상기 케이스의 설치요홈을 밀폐하며 결합되는 장착플레이트와; 회전축의 외주연에 적어도 하나 이상의 자성체가 길이방향으로 형성되며, 케이스의 설치요홈에 회전축의 양단부가 회전 가능하게 결합되는 다수의 마그네틱암과; 상기 마그네틱암을 회전시켜 자성체의 단부가 장착플레이트의 저면에 대하여 수평 또는 수직을 이루도록 하는 암회전수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 영구자석을 이용한 마그네틱 척이 제공된다.

Description

영구자석을 이용한 마그네틱 척 {magnetic chuck}

본 고안은 영구자석을 이용한 마그네틱 척에 관한 것으로, 보다 상세히는 영구자석의 자성이 특정방향으로 인가 또는 해지되도록 함으로써 상기 영구자석의 자성에 영향을 받는 부위에 제품이 용이하게 탈 장착 될 수 있도록 구성된 영구자석을 이용한 마그네틱 척에 관한 것이다.

일반적으로 종래의 마그네틱 척은 전원이 공급되면 자성을 갖게되고, 전원공금이 중단되면 자성이 해지되는 통상적인 전자석 원리를 이용하여 금속성 물체(20)가 탈장착 되도록 한 것으로 그 구성은 도 1에 도시한 바와 같이 비자성 금속으로 이루어진 케이스(11)의 연철편(12)에 전원선(14)과 연결된 자기코일(13)이 권취되고, 상기 케이스(11)의 상부에는 물체(20)가 탈부착되는 장착플레이트(15)가 결합되어 구성된다.

이와 같은 종래의 마그네틱 척(10)은 상기 전원선(14)을 통해 자기코일(13)로 전원이 인가되면 상기 자기코일(13)은 자성을 갖게되고, 상기 자기코일(13)의 자성은 인접된 장착플레이트(15)를 자성체로 만들게되어 상기 장착플레이트(15)에 올려지는 금속성 물체(20)가 부착 고정되도록 하게되며, 상기 자기코일(13)로 인가되던 전원이 차던되면 상기 자기코일(13)은 자성을 상실하게 되어 상기 장착플레이트(15)에 올려진 금속성 물체(20)가 자유로이 이동될 수 있게된다.

그러나, 이와 같은 종래의 마그네틱 척(10)은 장착플레이트(15)에 올려진 물체(20)를 고정할 경우 상기 자기코일(13)로 전원을 지속적으로 공급하여 자성이 발생되도록 해야 함으로 전원 소비가 많아지게 되는 문제점이 있었다.

또한, 상기 장착플레이트(15)에 고정된 물체(20)를 가공하다가 예를 들어 드릴링이나 말링가공을 하다가 갑자기 정전되어 상기 자기코일(13)로 공급되던 전원이 차단되면, 상기 장착플레이트(15)는 자성을 잃게되고 그로 인해 장착플레이트(15)에 고정된 물체(20)는 이탈되면서 튀게되어 자칫 안전사고를 유발할 수 있게되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 바와 같은 문제점에 착안하여 제안된 것으로, 그 목적은 영구자석의 자성에 의해 물체가 장착플레이트에 탈장착되도록 함으로써 불필요하게 소모되는 전원의 낭비를 방지하고 또 상기 장착플레이트에 고정된 물체가 지속적으로 유지되도록 함으로써 보다 안전적인 상황에서 물체를 가공할 수 있도록 구성된 영구자석을 이용한 마그네틱 척을 제공하고자 하는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징에 따르면, 내부에 상측 개구된 설치요홈을 갖는 케이스와; 상기 케이스의 설치요홈을 밀폐하며 결합되는 장착플레이트와; 회전축의 외주연에 적어도 하나 이상의 자성체가 길이방향으로 형성되며, 케이스의 설치요홈에 회전축의 양단부가 회전 가능하게 결합되는 다수의 마그네틱암과; 상기 마그네틱암을 회전시켜 자성체의 단부가 장착플레이트의 저면에 대하여 수평 또는 수직을 이루도록 하는 암회전수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 영구자석을 이용한 마그네틱 척이 제공된다.

도 1은 종래의 마그네틱 척을 타나낸 사시도.

도 2는 본 고안의 실시예에 의한 영구자석을 이용한 마그네틱 척을 타나낸 분해 사시도.

도 3은 본 고안인 영구자석을 이용한 마그네틱 척의 조립된 상태를 나타낸 사시도.

도 4a와 도 4b는 본 고안인 영구자석을 이용한 마그네틱 척의 작동상태를 나타낸 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 영구자석을 이용한 마그네틱 척

110 : 케이스 111 : 설치요홈

112 : 지지브라켓 120 : 장착플레이트

130 : 마그네틱암 131 : 회전축

132 : 자성체 132a : 결합편

132b : 연구자석편 140 : 암회전수단

141 : 피니언기어부 142 : 구동슬라이드바

142a : 랙기어부 142b : 결합핀

142c : 결합부 142d : 베어링

143 : 안내블록 143a : 가이드홈

144 : 회동암 144a : 장공

144b : 연결공 144c : 힌지

145 : 실린더 145a : 피스톤

145b : 핀 145e : 힌지

150 : 표시수단 151 : 작동돌기

152 : 스위치 153 : 발광다이오드

이하 본 고안인 영구자석을 이용한 마그네틱 척을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안의 실시예에 의한 영구자석을 이용한 마그네틱 척을 타나낸 분해 사시도이고, 도 3은 본 고안인 영구자석을 이용한 마그네틱 척의 조립된 상태를 나타낸 사시도이다.

도시한 바와 같이 본 고안의 실시예에 의한 영구자석을 이용한 마그네틱 척(100)은 내부에 상측 개구된 설치요홈(111)을 갖는 케이스(110)와, 상기 케이스(110)의 설치요홈(111)을 밀폐하며 결합되는 장착플레이트(120)와, 회전축(131)의 외주연에 적어도 하나 이상의 자성체(132)가 길이방향으로 형성되며 케이스(110)의 설치요홈(111)에 회전축(131)의 양단부가 회전 가능하게 결합되는 다수의 마그네틱암(130)과, 상기 마그네틱암(130)을 회전시켜 자성체(132)의 단부가 장착플레이트(120)의 저면에 대하여 수평 또는 수직을 이루도록 하는 암회전수단(140)으로 구성된 것으로, 경우에 따라서는 상기 암회전수단(140)에 의해 회동되는 마그네틱암(130)의 상황을 사용자가 인지할 수 있도록 하는 표시수단(150)이 포함되어 구성된다.

상기 케이스(110)는 자성에 영향을 받지 않는 알루미늄이나 연철 등의 재질로 성형되며, 상기 장착플레이트(120)는 자성을 전달하는 일반 금속재로 성형되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 마그네틱암(130)의 회전축(131)에 결합되는 자성체(132)는 자성에 영향을 받지 않는 알루미늄 재질로 회전축(131)에 일체로 결합되는 결합편(132a)과 자성을 띠는 연구자석편(132b)이 일체로 결합되어 구성되며, 상기 자성체(132)는 균등한 크기로 다수 형성되어 상기 회전축(131)의 외주연에 길이방향을 따라 일렬로 결합되는 것이 바람직하다.

상기 암회전수단(140)은 상기 마그네틱암(130)의 회전축(131)의 외주연 둘레에 형성된 피니언기어부(141)와, 상기 마그네틱암(130)과 직교되도록 케이스(110)의 설치요홈(111)에 길이방향으로 배치되며 상면에 상기 마그네틱암(130)의 피니언기어부(141)와 치합되는 랙기어부(142a)가 형성되고 후단부에는 결합핀(142b)을 갖는 결합부(142c)가 형성된 구동슬라이드바(142)와, 상기 구동슬라이드바(142)의 랙기어부(142a)가 마그네틱암(130)의 피니언기어부(141)와 치합되어 슬라이드되도록 안내하는 가이드홈(143a)을 갖는 안내블록(143)과, 상기 구동슬라이드바(142)의 결합핀(142b)이 끼워지는 장공(144a)이 일단부에 형성되고 타단부에는 연결공(144b)이 형성되며 중간부위가 케이스(110)의 지지브라켓(112)에 회동 가능하게 힌지(144c) 결합된 회동암(144)과, 상기 회동암(144)의 연결공(144b)에 피스톤(145a)의 단부가 회동 가능하게 결합된 실린더(145)로 구성된다.

상기 실린더(145)는 유압 또는 공압에 의해 작동되고, 상기 회동암(144)의 장공(144a)에 결합되는 구동슬라이드바(142)의 결합핀(142b)에는 베어링(142d)이 끼워져 상기 회동암(144)이 구동슬라이드바(142)를 보다 원활히 이송시킬 수 있도록 하며, 상기 실린더(145)의 피스톤(145a) 단부와 회동암(144)의 연결공(144b)은 상호 회동 가능하도록 핀(145b)으로 결합된다.

또한, 상기 실린더(145)의 후단부는 케이스(110)의 설치요홈(111)에 회동 가능하도록 힌지(145e) 결합되고, 상기 실린더(145)를 작동시키는 실린더작동스위치(145c)는 케이스에 구비된다.

상기 표시수단(150)은 실린더(145)의 피스톤(145a) 외주연에 돌출 형성된 작동돌기(151)와, 상기 작동돌기(151)에 의해 작동되도록 케이스(110)의 설치요홈(111)에 설치되는 스위치(152)와, 상기 스위치(152)의 온/오프에 따라 점등되는 발광다이오드(153)로 구성된 것으로, 상기 실린더(145)의 피스톤(145a)이 전진하면 작동돌기(151)가 스위치(152)를 터치하며 온 시켜 발광다이오드(153)가 점등되도록 함으로써 마그네틱 척(100)이 작동되고 있는 상황을 나타내도록 하고, 상기 실린더(145)의 피스톤(145a)이 후진하면 작동돌기(151)가 스위치(152)를 터치하며 오프 시켜 발광다이오드(153)가 소등되도록 함으로써 마그네틱 척(100)이 작동 정지된 상황을 나타내게 된다.

이와 같이 구성된 본 고안인 영구자석을 이용한 마그네틱 척(100)의 작용은 다음과 같다.

도 4a에 도시한 바와 같이 마그네틱암(130)의 자성체(132)가 장착플레이트(120)의 저면에 대하여 수평으로 평행한 초기 상태에서 실린더작동스위치(145c)를 눌러 상기 실린더(145)의 피스톤(145a)이 공압 또는 유압에 의해 화살표A 방향으로 전진하게 되면, 상기 실린더(145)의 피스톤(145a) 단부에 결합된 회동암(144)이 힌지(144c)를 중심으로 시계방향으로 회동되고, 동시에 상기 회동암(144)의 장공(144a)에 결합된 구동슬라이드바(142)는 후방향으로 이송되며, 동시에 상기 이송되는 구동슬라이드바(142)의 랙기어부(142a)에 피니언기어부(141)가 치합된 마그네틱암(130)은 반시계방향으로 90°회전되어 자성체(132)의 연구자석편(132b)이 도 4b에 도시한 바와 같이 장착플레이트(120) 저면에 인접되는 수직상태가 되도록 함으로써 상기 자성체(132)의 영구자석에 의해 장착플레이트(120)가 자성을 갖게되어 장착플레이트(120)에 올려진 물체를 고정하게 된다.

또한, 상기 마그네틱 척(100)이 도 4b도시한 바와 같은 상황에서 상기 실린더작동스위치(145c)를 눌러 상기 실린더(145)의 피스톤(145a)이 공압 또는 유압에 의해 화살표B 방향으로 후진하게 되면, 상기 실린더(145)의 피스톤(145a) 단부에 결합된 회동암(144)이 힌지(144c)를 중심으로 반시계방향으로 회동되고, 동시에 상기 회동암(144)의 장공(144a)에 결합된 구동슬라이드바(142)는 전방향으로 이송되며, 동시에 상기 이송되는 구동슬라이드바(142)의 랙기어부(142a)에 피니언기어부(141)가 치합된 마그네틱암(130)은 시계방향으로 90°회전되어 자성체(132)의 연구자석편(132b)이 도 4a에 도시한 바와 같이 장착플레이트(120)의 저면에서 멀어진 수평상태가 되도록 함으로써 상기 장착플레이트(120)가 자성을 잃게되어 상기 장착플레이트(120)에 올려져 물체의 고정 상태가 해지됨으로 물건을 자유로이 이동시킬 수 있게된다.

이상에서 설명한 바와 같이 유압 또는 공압에 의해 작동되는 실린더 피스톤의 전후 이송에 의해 회동암과 구동슬라이드바가 연동되어 마그네틱암의 자성체가 회동됨에 따라 상기 자성체의 영구자석에 의해 장착플레이트가 자성을 갖거나 해지되도록 함으로써 상기 장착플레이트에 올려지는 물체를 고정하거나 해지할 수 있도록 구성된 본 고안인 영구자석을 이용한 마그네틱 척은 상기 장착플레이트가 연구자석편에 의해 자성을 갖게됨으로 종래의 마그네틱 척과 같이 장착플레이트에 올려진 물체를 고정하기 위해 자기코일에 지속적으로 공급하던 전원이 필요 없음으로 불 필료한 전원의 낭비를 방지하여 에너지 절약을 도모할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 고안인 영구자석을 이용한 마그네틱 척은 연구자석편에 의해 장착플레이트에 올려진 물건을 고정하게 됨으로 종래의 마그네틱 척과 같이 상기 장착플레이트에 고정된 물체를 드릴링이나 말링가공 하다가 갑자기 정전되어 장착플레이트가 자성을 상실함으로써 순간적으로 상기 장착플레이트에 고정되었던 물건이 이탈되어 튀는 것을 방지할 수 있음으로 보다 안전적인 상황에서 물건을 가공할 수 있어 안전사고율의 저하를 도모할 수 있는 효과가 있다.

Claims

내부에 상측 개구된 설치요홈(111)을 갖는 케이스(110)와; 상기 케이스(110)의 설치요홈(111)을 밀폐하며 결합되는 장착플레이트(120)와; 회전축(131)의 외주연에 적어도 하나 이상의 자성체(132)가 길이방향으로 형성되며, 케이스(110)의 설치요홈(111)에 회전축(131)의 양단부가 회전 가능하게 결합되는 다수의 마그네틱암(130)과; 상기 마그네틱암(130)을 회전시켜 자성체(132)의 단부가 장착플레이트(120)의 저면에 대하여 수평 또는 수직을 이루도록 하는 암회전수단(140)으로 구성된 것을 특징으로 하는 영구자석을 이용한 마그네틱 척.
제 1 항에 있어서, 상기 암회전수단(140)은 상기 마그네틱암(130)의 회전축(131)의 외주연 둘레에 형성된 피니언기어부(141)와; 상기 마그네틱암(130)과 직교되도록 케이스(110)의 설치요홈(111)에 길이방향으로 배치되며 상면에 상기 마그네틱암(130)의 피니언기어부(141)와 치합되는 랙기어부(142a)가 형성되고, 후단부에는 결합핀(142b)을 갖는 결합부(142c)가 형성된 구동슬라이드바(142)와; 상기 구동슬라이드바(142)의 랙기어가 마그네틱암(130)의 피니언기어부(141)와 치합되어 슬라이드되도록 안내하는 안내블록(143)과; 상기 구동슬라이드바(142)의 결합핀(142b)이 끼워지는 장공(144a)이 일단부에 형성되고, 타단부에는 연결공(144b)이 형성되며, 중간부위가 케이스(110)의 지지브라켓(112)에 회동 가능하게 결합된 회동암(144)과; 상기 회동암(144)의 연결공(144b)에 피스톤(145a)의 단부가 회동 가능하게 결합된 실린더(145)가 포함되어 구성된 것을 특징으로 하는 영구자석을 이용한 마그네틱 척.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 실린더(145)의 피스톤(145a)에 돌출형성된 작동돌기(151)와, 상기 작동돌기(151)에 의해 작동되도록 케이스(110)의 설치요홈(111)에 설치되는 스위치(152)와, 상기 스위치(152)의 온오프에 따라 점등되는 발광다이오드(153)로 이루어진 표시수단(150)이 포함되어 구성된 것을 특징으로 하는 영구자석을 이용한 마그네틱 척.