KR20070090503A - 마그네틱 기어 및 이를 이용한 마그네틱 컨베이어 - Google Patents

마그네틱 기어 및 이를 이용한 마그네틱 컨베이어 Download PDF

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KR20070090503A
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Abstract

본 발명은 마그네틱 기어 및 이를 이용한 마그네틱 컨베이어에 관한 것으로, 특히 마그네틱 기어를 구성하는 구동측 기어와 이송측 기어에 부착되는 영구 자석의 극을 동일하게 함으로써, 상기 이송측 기어가 일측단에 연결되는 이송축에 인가되는 힘을 감소시켜 상기 마그네틱 기어가 사용되는 장치의 수명을 연장시킬 수 있는 마그네틱 기어 및 이를 이용한 마그네틱 컨베이어에 관한 것이다.
본 발명인 마그네틱 기어를 이루는 구성수단은, 동력발생수단에 의하여 회전하는 구동측 기어와 상기 구동측 기어의 회전에 따라 동일 방향으로 회전하는 이송측 기어로 구성되는 마그네틱 기어에 있어서, 상기 이송측 기어와 상기 구동측 기어는 같은 극의 영구 자석이 부착되는 것을 특징으로 한다.
기어, 마그네틱

Description

마그네틱 기어 및 이를 이용한 마그네틱 컨베이어{magnetic gear and magnetic conveyor using magnetic gear}
도 1은 종래의 롤러 컨베이어의 구조를 나타내는 사시도이다.
도 2는 종래의 마그네틱 기어를 이용하는 마그네틱 컨베이어의 사시도이다.
도 3a 및 도 3b는 종래의 마그네틱 기어의 상세도이다.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 제1 실시예에 따른 마그네틱 기어의 상세도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 마그네틱 기어의 상세도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 마그네틱 기어의 상세도이다.
도 7은 본 발명의 마그네틱 기어가 이용되는 마그네틱 컨베이어의 사시도이다.
본 발명은 마그네틱 기어 및 이를 이용한 마그네틱 컨베이어에 관한 것으로, 특히 마그네틱 기어를 구성하는 구동측 기어와 이송측 기어에 부착되는 영구 자석의 극을 동일하게 함으로써, 상기 이송측 기어가 일측단에 연결되는 이송축에 인가되는 힘을 감소시켜 상기 마그네틱 기어가 사용되는 장치의 수명을 연장시킬 수 있는 마그네틱 기어 및 이를 이용한 마그네틱 컨베이어에 관한 것이다.
일반적으로 컨베이어는 그 상부에 피이송체를 실은 상태에서 회전하여 그 피이송체를 수평 방향으로 이동시키는 장치를 말한다. 이러한 컨베이어 중에서, 다수개의 이송 롤러(10)를 수평 방향으로 배열 시키고, 이 이송 롤러(10)를 회전시켜서 피이송체(S)를 이송하는 컨베이어를 롤러 컨베이어어(1)라 한다. 이 롤러 컨베이어(1)에는 그 자체에 배치되는 다수개의 이송 롤러(10)를 동일한 속도로 동시에 회전시키기 위하여 각 이송 롤러(10)와 동시에 연결되어 각 이송 롤러를 회전시키는 구동 롤러(20)가 마련된다. 그리고 이 구동 롤러(20)와 각 이송 롤러(10)는 그 회전축이 수직인 상태로 배치되어 구동 롤러(20)의 회전력이 이송 롤러(10)로 전달되는 방식에 의하여 동력이 전달된다. 따라서 종래에는 도 1에 도시된 바와 같이, 회전축이 수직인 상태에서 동력을 전달할 수 있는 스큐 기어(30) 방식의 동력전달 방식이 사용된다. 이 스큐 기어(30)는 회전축에 대하여 비스듬하게 형성된 기어로서, 각 스큐기어가 서로 맞물려 돌아가면서 동력이 전달되는 방식이다.
한편 최근에 각광받고 있는 LCD, PDP, OLED, 반도체 등의 제조 공정에서도 기판 등을 컨베이어에 의하여 이동시키면서 공정을 처리하게 된다. 그런데 LCD, PDP, OLED, 반도체 등은 그 제조 공정을 파티클이 제거된 클린룸에서 진행할 정도 로 먼지 등의 파티클에 의한 기판 오염을 방지하는 것이 매우 중요하다.
따라서 종래와 같이, 접촉식 기어를 사용하는 경우에는 그 동력 전달 과정에서 많은 파티클이 발생하므로 전술한 LCD, PDP, OLED, 반도체 등의 제조에서 사용하기 위한 마그네틱 컨베이어가 개시된다.
도 2는 종래의 마그네틱 컨베어어를 보여주는 사시도이고, 도 3은 상기 마그네틱 컨베이어에서 이용되는 마그네틱 기어의 상세도이다.
여기서 마그네틱 기어란 동력발생수단에 의하여 회전하는 구동측 기어와 상기 구동측 기어의 회전에 따라 상기 구동측 기어의 회전 방향과 동일한 방향으로 회전하는 이송측 기어를 포함하여 지칭한다. 물론, 상기 마그네틱 기어는 비접촉식 기어로써, 상기 구동측 기어와 이송측 기어에 영구자석을 부착함으로써, 상기 구동측 기어가 회전함에 따라, 상기 이송측 기어도 회전하게 되는 원리를 이용한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 동력발생수단(미도시)에 의하여 동력이 발생되면, 상기 발생된 동력은 구동 롤러(60)를 회전시키고, 이 구동 롤러(60)에 연결된 구동측 기어(33)도 일 방향으로 회전하게 된다. 상기 구동측 기어(33)가 회전함에 따라, 상기 구동측 기어(33)와 대향되게 설치되는 이송측 기어(31)는 인력 또는 척력에 의하여 상기 구동측 기어(33)와 동일한 방향으로 회전하게 된다.
상기와 같이, 이송측 기어(31)가 회전하게 되면, 이송 롤러(10)도 회전하게 되고, 결과적으로, 상기 이송 롤러(10)에 올려 놓여지는 피이송체(S)는 수평 방향으로 이송된다. 이때, 상기 이송 롤러(10)는 양 단이 프레임(F) 측면에 형성된 관통공(미도시)을 통과하여 설치되며, 상기 이송 롤러(10)의 회전을 용이하게 함과 동시에 상기 이송 롤러(10)가 상기 프레임(F)에 견고하게 지지될 수 있도록, 상기 관통공(미도시)에는 베어링(50)이 구비된다.
상기와 같은 구조로 이루어진 종래의 마그네틱 컨베이어에서 사용되는 마그네틱 기어(30)는 도 3a에 도시된 바와 같이, 상기 마그네틱 기어(30)를 구성하는 구동측 기어(33)에 부착된 영구자석의 극이 소정 간격을 두고 N극과 S극이 교대로 배치된다. 그리고 상기 구동측 기어(33)와 대향하도록 설치되는 이송측 기어(31)에 부착된 영구자석의 극도 소정 간격을 두고 N극과 S극이 교대로 배치되는 구조이다.
상기와 같이 영구 자석의 극이 배치된 마그네틱 기어(30)는 상기 구동측 기어(33)가 회전함에 따라, 인력과 척력에 의하여 상기 이송측 기어(31)도 회전하게 된다. 이 때, 상기 구동측 기어(33)와 이송측 기어(31)는 인력과 척력에 의하여, 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 구동측 기어(33)의 N극은 소정 거리 이격되어(도 3b에서 "r"만큼 이격되어) 상기 이송측 기어(31)의 S극과 바로 마주보고, 상기 구동측 기어(33)의 S극은 소정 거리 이격되어(도 3b에서 "r"만큼 이격되어) 상기 이송측 기어(31)의 N극과 바로 마주보게 된다.
따라서, 상기 이송측 기어(31)는 상기 구동측 기어(33) 방향으로(도 3b에 도시된 화살표 방향으로) 발생되는 인력에 의하여 한쪽 방향으로 치우친 힘을 받게 된다. 결과적으로 상기 프레임(F)의 관통공에 설치되는 베어링(50)도 한쪽 방향으로 치우친 힘을 받게되고, 이로 인하여 베어링(50)이 쉽게 마모되고, 파손되는 문제점이 발생한다.
따라서, 상기 이송측 기어(31)와 상기 구동측 기어(33) 간에 발생하는 척력 또는 인력을 감소시켜, 상기 이송측 기어(31)가 받는 한쪽 방향으로 치우친 힘을 감소시킬 필요가 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 마그네틱 기어를 구성하는 구동측 기어와 이송측 기어에 부착되는 영구 자석의 극을 동일하게 함으로써, 상기 이송측 기어가 일측단에 연결되는 이송축에 인가되는 힘을 감소시켜 상기 마그네틱 기어가 사용되는 장치의 수명을 연장시킬 수 있는 마그네틱 기어 및 이를 이용한 마그네틱 컨베이어를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여 제안된 본 발명인 마그네틱 기어를 이루는 구성수단은, 동력발생수단에 의하여 회전하는 구동측 기어와 상기 구동측 기어의 회전에 따라 동일 방향으로 회전하는 이송측 기어로 구성되는 마그네틱 기어에 있어서, 상기 이송측 기어와 상기 구동측 기어는 같은 극의 영구 자석이 부착되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이송측 기어와 상기 구동측 기어는 원판 형상으로 서로 대향 되도록 설치되되, 서로 대향 되는 면에 영구자석이 부착되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이송측 기어는 원통형이고, 상기 구동측 기어는 소정 간격 이격 되어 상기 이송측 기어의 외부면을 감싸도록 구성되되, 서로 대향 되는 면에 영구 자석이 부착되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 구동측 기어는 원통형이고, 상기 이송측 기어는 소정 간격 이격되어 상기 구동측 기어의 외부면을 감싸도록 구성되되, 서로 대향 되는 면에 영구 자석이 부착되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 구동측 기어와 이송측 기어에 부착되는 영구 자석은 모두 N극이거나 모두 S극인 것이 바람직하다. 즉, 척력에 의하여 상기 구동측 기어가 회전함에 따라 상기 이송측 기어가 회전하도록 한다.
한편, 또 다른 본 발명인 마그네틱 컨베이어를 이루는 구성수단은, 상기 동력발생수단에 의하여 회전하는 상기 마그네틱 기어가 사용되되, 상기 구동측 기어가 구동 롤러에 연결되고, 상기 이송측 기어가 이송 롤러의 일단에 연결되어, 상기 이송 롤러에 하면이 접촉되게 놓여지는 피이송체를 수평 방향으로 이송시키는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 상기와 같은 구성수단으로 이루어져 있는 본 발명인 마그네틱 기어 및 이를 이용한 마그네틱 컨베이어에 관한 작용 및 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 마그네틱 기어란 구동측 기어와 이송측 기어를 포함한 의미이다. 한편, 상기 구동측 기어란 모터와 같이 회전력을 발생하는 수단에 의하여 회전하되, 소정의 극을 가지는 영구자석이 부착된 기어를 의미하며, 상기 이송측 기 어란 소정을 극을 가지는 영구자석이 부착된 기어이되, 상기 구동측 기어의 회전에 따라 상기 구동측 기어에 부착된 영구자석과의 척력 및 인력에 의하여 회전되는 기어를 의미한다.
즉, 상기 이송측 기어는 상기 구동측 기어와의 관계에서 척력 및 인력에 의하여 회전력을 전달받게 된다. 상기 회전력을 전달받은 이송측 기어는 회전력을 필요로 하는 소정의 장치에 이용된다. 따라서, 상기 이송측 기어는 회전력을 필요로 하는 소정의 장치에 연결되어 회전력을 전달하게 된다. 보통 상기 이송측 기어는 이송축의 일단에 연결되어 상기 이송축을 회전시킨다. 상기 이송축이란 상기 이송측 기어에 일측단이 연결되어 상기 이송측 기어의 회전력을 상기 소정의 장치에 전달하는 역할을 담당하는 요소이다. 예를 들면, 도 1 또는 도 2에 도시된 이송 롤러가 이송축의 역할을 한다.
본 발명에 따른 마그네틱 기어를 구성하는 구동측 기어와 이송측 기어에 부착되는 영구자석의 극성은 동일 극이다. 즉, 상기 구동측 기어에 N극의 영구자석이 부착되면, 상기 이송측 기어도 N극의 영구자석이 부착되고, 상기 구동측 기어에 S극의 영구자석이 부착되면, 상기 이송측 기어도 S극의 영구자석이 부착된다.
따라서, 동력발생수단에 의하여 상기 구동측 기어가 회전하면, 상기 이송측 기어는 상기 구동측 기어와의 관계에서 발생하는 척력에 의하여 상기 구동측 기어의 회전 방향과 동일한 방향으로 회전한다.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 제1 실시예에 따른 마그네틱 기어를 보여준다. 제1 실시예에 따른 마그네틱 기어는 구동측 기어(140)와 이송측 기어(130)가 모두 원판 형상으로 이루어지고, 상기 원판형의 구동측 기어(140)와 이송측 기어(130)는 서로 대향 되도록 설치된다. 그리고 서로 대향되는 면에 영구자석을 부착하여 척력이 발생하도록 한다.
도 4a는 상기 구동측 기어(140)와 이송측 기어(130)에 부착된 영구자석이 모두 N극인 것을 예시하고, 도 4b는 상기 구동측 기어(140)와 이송측 기어(130)에 부착된 영구자석이 모두 S극인 것을 예시한다. 도 4a 및 도 4b에서는 상기 구동측 기어(140) 및 이송측 기어(130)에 부착된 영구자석의 극을 6개로 나뉘고 있지만, 경우에 따라 변경 가능하다.
도 4c는 상기 도 4a에서 예시한 구동측 기어(140)와 이송측 기어(130)에 부착된 영구자석 간의 척력에 의하여 발생하는 구동측 기어(140)와 이송측 기어(130)의 위치 관계를 설명하기 위한 예시도이다.
상기 4a에 따른 구동측 기어(140)와 이송측 기어(130)는 동일한 복수개의 N극으로 이루어져 있기 때문에, 서로 척력의 힘을 받는다. 따라서, 각 극들은 서로 최대한 멀리 떨어지려고 하기 때문에, 도 4c에 도시된 바와 같이 상기 구동측 기어(140)와 이송측 기어(130)에 형성된 각 N극들은 서로 바로 마주보지 않고 빗겨서 위치하게 된다.
따라서, 상기 구동측 기어(140)와 이송측 기어(130)에 형성된 각 N극들은 도 4c에 도시된 바와 같이 소정 거리(r'만큼) 사이에서 척력을 발생하고 있다. 결과적으로, 도 4c에서 예시한 본 발명에 따른 이송측 기어(130)는 도 2를 참조하여 설명한 종래의 이송측 기어(130)보다 더 작은 힘(척력에 의하여 한쪽으로 치우친 힘)을 받게 된다. 따라서, 본 발명에 따른 상기 이송측 기어(130)에 연결되는 이송축은 도 2를 참조하여 설명한 종래보다 한쪽으로 치우친 힘을 덜 받게 되어 마모 및 손상이 감소된다.
한편, 도 4d는 상기 도 4b에서 예시한 구동측 기어(140)와 이송측 기어(130)에 부착된 영구자석 간의 척력에 의하여 발생하는 구동측 기어(140)와 이송측 기어(130)의 위치 관계를 설명하기 위한 예시도이다.
상기 4b에 따른 구동측 기어(140)와 이송측 기어(130)는 동일한 복수개의 S극으로 이루어져 있기 때문에, 서로 척력의 힘을 받는다. 따라서, 각 극들은 서로 최대한 멀리 떨어지려고 하기 때문에, 도 4d에 도시된 바와 같이 상기 구동측 기어(140)와 이송측 기어(130)에 형성된 각 S극들은 서로 바로 마주보지 않고 빗겨서 위치하게 된다.
따라서, 상기 구동측 기어(140)와 이송측 기어(130)에 형성된 각 S극들은 도 4d에 도시된 바와 같이 소정 거리(r'만큼) 사이에서 척력을 발생하고 있다. 결과적으로, 도 4d에서 예시한 본 발명에 따른 이송측 기어(130)는 도 2를 참조하여 설명한 종래의 이송측 기어(130)보다 더 작은 힘(척력에 의하여 한쪽으로 치우친 힘)을 받게 된다. 따라서, 본 발명에 따른 상기 이송측 기어(130)에 연결되는 이송축은 도 2를 참조하여 설명한 종래보다 한쪽으로 치우친 힘을 덜 받게 되어 마모 및 손상이 감소된다.
도 5a 내지 도 5b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 마그네틱 기어를 보여준다. 상기 제2 실시예에 따른 마그네틱 기어를 구성하는 상기 이송측 기어(130)는 원통형이고, 상기 구동측 기어(140)는 소정 간격 이격되어 상기 이송측 기어(130)의 외부면을 감싸도록 구성된다. 즉, 상기 이송측 기어(130)는 원통형이고, 상기 구동측 기어(140)는 상기 원통형의 이송측 기어(130)를 감쌀 수 있도록, 한 쪽 방향으로 내부 수용공간(141)이 형성된 함몰된 원통 형상이다.
그리고, 상기 구동측 기어(140)와 이송측 기어(130)는 서로 대향 되는 면에 영구 자석이 부착되어 척력이 발생하도록 한다. 즉, 상기 이송측 기어(130)는 원통의 외부 둘레면을 따라 소정 극을 가지는 영구자석이 부착되고, 상기 구동측 기어(140)는 상기 내부 수용공간의 둘레면을 따라 소정 극을 가지는 영구자석이 부착된다. 물론 이 경우에도, 상기 구동측 기어(140)에 복수개의 N극을 가지는 영구자석이 부착되면, 상기 이송측 기어(130)에도 복수개의 N극을 가지는 영구자석이 부착되고, 상기 구동측 기어(140)에 복수개의 S극을 가지는 영구자석이 부착되면, 상기 이송측 기어(130)에도 복수개의 S극을 가지는 영구자석이 부착된다.
도 5a 및 도 5b는 상기 구동측 기어(140)와 이송측 기어(130)에 부착된 영구자석이 모두 N극인 것을 예시하고 있다. 도 5a 및 도 5b에서는 상기 구동측 기어(140) 및 이송측 기어(130)에 부착된 영구자석의 극을 6개로 나뉘고 있지만, 경우에 따라 변경 가능하다.
도 5b는 상기 도 5a에서 예시한 구동측 기어(140)와 이송측 기어(130)에 부착된 영구자석 간의 척력에 의하여 발생하는 구동측 기어(140)와 이송측 기어(130)의 위치 관계를 설명하기 위한 예시도이다. 이와 같은 위치 관계를 용이하게 설명하기 위하여, 상기 구동측 기어(140)와 이송측 기어(130)에 부착된 영구자석은 도 5b에 도시된 바와 같이 특정 위치를 기준으로 하여 펼쳐 놓았다.
상기 5a에 따른 구동측 기어(140)와 이송측 기어(130)는 동일한 복수개의 N극으로 이루어져 있기 때문에, 서로 척력의 힘을 받는다. 따라서, 각 극들은 서로 최대한 멀리 떨어지려고 하기 때문에, 도 5b에 도시된 바와 같이 상기 구동측 기어(140)와 이송측 기어(130)에 형성된 각 N극들은 서로 바로 마주보지 않고 빗겨서 위치하게 된다.
따라서, 상기 구동측 기어(140)와 이송측 기어(130)에 형성된 각 N극들은 도 5b에 도시된 바와 같이 소정 거리(r'만큼) 사이에서 척력을 발생하고 있다. 결과적으로, 도 5b에서 예시한 본 발명에 따른 이송측 기어(130)는 도 2를 참조하여 설명한 종래의 이송측 기어(130)보다 더 작은 힘(척력에 의하여 한쪽으로 치우친 힘)을 받게 된다. 따라서, 본 발명에 따른 상기 이송측 기어(130)에 연결되는 이송축은 도 2를 참조하여 설명한 종래보다 한쪽으로 치우친 힘을 덜 받게 되어 마모 및 손상이 감소된다.
도 6a 내지 도 6b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 마그네틱 기어를 보여준다. 상기 제3 실시예에 따른 마그네틱 기어를 구성하는 상기 구동측 기어(140)는 원통형이고, 상기 이송측 기어(130)는 소정 간격 이격되어 상기 구동측 기어(140)의 외부면을 감싸도록 구성된다. 즉, 상기 구동측 기어(140)는 원통형이고, 상기 이송측 기어(130)는 상기 원통형의 구동측 기어(140)를 감쌀 수 있도록, 한 쪽 방향으로 내부 수용공간(131)이 형성된 함몰된 원통 형상이다. 이와 같은 제3 실시예 에 따른 마그네틱 기어는 상기 제2 실시예와 비교할 때, 상기 구동측 기어(140)와 이송측 기어(130)가 서로 뒤바뀐 경우에 해당된다.
상기 구동측 기어(140)와 이송측 기어(130)는 서로 대향 되는 면에 영구 자석이 부착되어 척력이 발생하도록 한다. 즉, 상기 구동측 기어(140)는 원통의 외부 둘레면을 따라 소정 극을 가지는 영구자석이 부착되고, 상기 이송측 기어(130)는 상기 내부 수용공간의 둘레면을 따라 소정 극을 가지는 영구자석이 부착된다. 물론 이 경우에도, 상기 이송측 기어(130)에 복수개의 N극을 가지는 영구자석이 부착되면, 상기 구동측 기어(140)에도 복수개의 N극을 가지는 영구자석이 부착되고, 상기 구동측 기어(140)에 복수개의 S극을 가지는 영구자석이 부착되면, 상기 이송측 기어(130)에도 복수개의 S극을 가지는 영구자석이 부착된다.
도 6a 및 도 6b는 상기 구동측 기어(140)와 이송측 기어(130)에 부착된 영구자석이 모두 S극인 것을 예시하고 있다. 도 6a 및 도 6b에서는 상기 구동측 기어(140) 및 이송측 기어(130)에 부착된 영구자석의 극을 6개로 나뉘고 있지만, 경우에 따라 변경 가능하다.
도 6b는 상기 도 6a에서 예시한 구동측 기어(140)와 이송측 기어(130)에 부착된 영구자석 간의 척력에 의하여 발생하는 구동측 기어(140)와 이송측 기어(130)의 위치 관계를 설명하기 위한 예시도이다. 이와 같은 위치 관계를 용이하게 설명하기 위하여, 상기 구동측 기어(140)와 이송측 기어(130)에 부착된 영구자석은 도 6b에 도시된 바와 같이 특정 위치를 기준으로 하여 펼쳐 놓았다.
상기 6a에 따른 구동측 기어(140)와 이송측 기어(130)는 동일한 복수개의 S 극으로 이루어져 있기 때문에, 서로 척력의 힘을 받는다. 따라서, 각 극들은 서로 최대한 멀리 떨어지려고 하기 때문에, 도 6b에 도시된 바와 같이 상기 구동측 기어(140)와 이송측 기어(130)에 형성된 각 S극들은 서로 바로 마주보지 않고 빗겨서 위치하게 된다.
따라서, 상기 구동측 기어(140)와 이송측 기어(130)에 형성된 각 S극들은 도 6b에 도시된 바와 같이 소정 거리(r'만큼) 사이에서 척력을 발생하고 있다. 결과적으로, 도 6b에서 예시한 본 발명에 따른 이송측 기어(130)는 도 2를 참조하여 설명한 종래의 이송측 기어(130)보다 더 작은 힘(척력에 의하여 한쪽으로 치우친 힘)을 받게 된다. 따라서, 본 발명에 따른 상기 이송측 기어(130)에 연결되는 이송축은 도 2를 참조하여 설명한 종래보다 한쪽으로 치우친 힘을 덜 받게 되어 마모 및 손상이 감소된다.
도 7은 상기에서 설명한 마그네틱 기어가 이용되는 마그네틱 컨베이어의 사시도이다. 도 7에서는 마그네틱 기어를 구성하는 이송측 기어(130)와 구동측 기어(140)가 원판형인 경우를 예시한다.
본 발명에 따른 마그네틱 컨베이어(magnetic conveyor)는, 도 7에 도시된 바와같이, 피이송체 이송 롤러(110), 이송측 기어(130), 구동 롤러(120), 구동측 기어(140), 동력전달수단(150)을 포함하여 구성된다. 상기 이송측 기어(130)와 구동측 기어(140)가 합쳐져서 마그네틱 기어를 구성한다.
피이송체 이송 롤러(110)는 피이송체(S)의 하면과 접촉하여 피이송체(S)를 수평 방향으로 이송시키는 다수개의 롤러들을 말한다. 이 피이송체 이송 롤러(110)는 다수개의 롤러가 수평으로 배열되되, 각 롤러는 고정된 위치에서 회전가능한 구조로 마련된다. 이때 각 롤러는 이송되는 피이송체(S)의 폭에 따라서 피이송체의 폭보다 긴 길이를 가지도록 마련되며, 그 양 단은 회전가능하도록 관통공(미도시)이 형성된 프레임(F)에 관통되어 마련된다. 이때 피이송체 이송 롤러(110)와 프레임(F)이 접촉되는 관통공에는 마찰력 감소를 위해 베어링(160)이 더 마련되는 것이 바람직하다.
그리고 전술한 피이송체 이송 롤러(110)의 일 단에는 동력 전달을 위한 이송측 기어(130)가 마련된다. 이 이송측 기어(130)는 상기 피이송체 이송 롤러(110)와 견고하게 결합되거나 일체로 형성되어 상기 피이송체 이송 롤러(110)와 함께 회전한다. 그러므로 이 이송측 기어(130)가 상기 구동측 기어(140)에 의하여 회전하면 상기 피이송체 이송 롤러(110)도 동시에 회전한다.
다음으로 구동 롤러(120)는 일단이 상기 구동측 기어(140)와 연결되고, 타단은 동력전달수단(150)에 연결된다. 따라서, 상기 회전력을 발생하는 상기 동력전달수단(150)에 의하여 상기 구동 롤러(120)는 회전하고, 결과적으로, 상기 구동측 기어(140)도 회전한다. 그러면, 상기 이송측 기어(130)도 상기 구동측 기어(140)의 회전 방향과 동일한 방향으로 회전하게 된다. 상기 구동 롤러(120)는 회전축(121)과 회전기어(123)으로 구성된다.
여기서, 상기 구동측 기어(140)와 이송측 기어(130)에 부착된 영구자석의 자극은 동일한 극이기 때문에, 상기 구동측 기어(140)의 회전에 따라 상기 이송측 기 어(130)는 상기 구동측 기어(140)와의 관계에서 척력에 의하여 회전하게 된다.
상기 동력전달수단(150)은 다양한 구조로 구성할 수 있다. 즉, 각 구동 롤러(120)에 직접 하나씩 구동모터를 연결하여 각각의 구동 롤러에 회전력을 전달하는 구조로 구성할 수 있다. 본 발명에서는 타임벨트(153)와 모터(151)를 이용하여 상기 동력전달수단(150)을 구성한다. 상기 타임벨트(153)와 기어 결합을 하기 위하여, 상기 구동 롤러(120)의 타단에는 회전기어(123)가 연결된다.
상기 동력전달수단(150)은 상기 구동측 기어(140)와 이송측 기어(130)로 구성되는 마그네틱 기어를 사용하는 장비로부터 차단된 곳에 설치하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 마그네틱 컨베이어가 클린룸에 마련된다면, 상기 동력전달수단(150)은 상기 클린룸 외부에 설치하고, 상기 구동 롤러(120)가 상기 클린룸을 관통하도록 설치하여, 상기 마그네틱 컨베이어로부터 발생될 수 있는 파티클이 클린룸 내부로 유입되는 것을 방지한다.
본 발명에 따른 마그네틱 컨베이어에서는 종래의 직접 접촉식 기어와 달리 자기장이라는 간접적인 방식에 의하여 동력이 전달된다. 즉, 피이송체 이송 롤러(110)와 구동 롤러(120)가 만나는 부분인, 동력전달 부분에 각각 자석을 형성시키고, 각 자석에 존재하는 자극 간의 척력을 이용하여 동력을 전달한다. 따라서 마그네틱 컨베이어에서는 동력전달 부분에는 동일한 복수개의 자극이 형성된 마그네틱 기어(이송측 기어와 구동측 기어)를 구비시키고, 이 자극들을 회전시키면서 각 자석에 형성되어 있는 서로 같은 자극 간의 척력에 의하여 동력을 전달하는 것이다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 마그네틱 컨베이어는 TFT-LCD(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display) 제조 장비, PDP(Plasma Display Panel) 제조 장비, OLED(Organic Light Emitting Diode) 제조 장비, 반도체 제조 장비의 컨베이어에 사용되는 것이 바람직하다. 이러한 평판표시소자 및 반도체의 제조공정에서는 청정도의 유지가 품질관리에 있어서 매우 중요한 요소이므로 동력전달과정에서 파티클이 발생하지 않는 마그네틱 컨베이어를 사용하는 것이 유리하기 때문이다.
상기와 같은 구성 및 작용 및 바람직한 실시예를 가지는 본 발명인 마그네틱 기어 및 이를 이용한 마그네틱 컨베이어에 의하면, 마그네틱 기어를 구성하는 구동측 기어와 이송측 기어에 부착되는 영구 자석의 극을 동일하게 함으로써, 상기 이송측 기어가 일측단에 연결되는 이송축에 인가되는 힘을 감소시켜 상기 마그네틱 기어가 사용되는 장치의 수명을 연장시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 동력발생수단에 의하여 회전하는 구동측 기어와 상기 구동측 기어의 회전에 따라 동일 방향으로 회전하는 이송측 기어로 구성되는 마그네틱 기어에 있어서,
    상기 이송측 기어와 상기 구동측 기어는 같은 극의 영구 자석이 부착되는 것을 특징으로 하는 마그네틱 기어.
  2. 청구항 1에 있어서.
    상기 이송측 기어와 상기 구동측 기어는 원판 형상으로 서로 대향 되도록 설치되되, 서로 대향 되는 면에 영구자석이 부착되는 것을 특징으로 하는 마그네틱 기어.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 이송측 기어는 원통형이고, 상기 구동측 기어는 소정 간격 이격되어 상기 이송측 기어의 외부면을 감싸도록 구성되되, 서로 대향 되는 면에 영구 자석이 부착되는 것을 특징으로 하는 마그네틱 기어.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 구동측 기어는 원통형이고, 상기 이송측 기어는 소정 간격 이격되어 상기 구동측 기어의 외부면을 감싸도록 구성되되, 서로 대향 되는 면에 영구 자석이 부착되는 것을 특징으로 하는 마그네틱 기어.
  5. 청구항 2 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동측 기어와 이송측 기어에 부착되는 영구 자석은 모두 N극인 것을 특징으로 하는 마그네틱 기어.
  6. 청구항 2 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동측 기어와 이송측 기어에 부착되는 영구 자석은 모두 S극인 것을 특징으로 하는 마그네틱 기어.
  7. 청구항 2 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마그네틱 기어가 사용되되, 상기 동력발생수단에 의하여 회전하는 상기 구동측 기어가 구동 롤러의 일단에 연결되고, 상기 이송측 기어가 이송 롤러의 일단에 연결되어, 상기 이송 롤러에 하면이 접촉되게 놓여지는 피이송체를 수평 방향 으로 이송시키는 것을 특징으로 하는 마그네틱 컨베이어.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101047272B1 (ko) * 2009-04-21 2011-07-06 임광윤 마그네틱 기어를 이용한 대면적 객체 이송용 컨베이어
KR101513178B1 (ko) * 2014-12-19 2015-04-17 주식회사 베셀 마그네틱 커플링을 이용한 컨베이어
CN113548445A (zh) * 2021-08-10 2021-10-26 衢州市川特电子科技有限公司 一种用于线路板输送的无接触式钕磁输送装置

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