KR20160053822A

KR20160053822A - 자성체 홀딩 장치를 이용한 연결 장치 및 이를 구비하는 다단 발사체 장치

Info

Publication number: KR20160053822A
Application number: KR1020150154562A
Authority: KR
Inventors: 최태광
Original assignee: 최태광
Priority date: 2014-11-05
Filing date: 2015-11-04
Publication date: 2016-05-13

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 연결 장치는, 제1 물체와 제2 물체 간을 연결시키는 연결 상태 및 상기 제1 물체와 상기 제2 물체 간을 연결시키지 않는 분리 상태 간에 전환가능한 연결 장치이다. 상기 연결 장치는, 상기 제1 물체 또는 상기 제2 물체 측에 배치되고, 홀딩면을 구비하여 홀딩면을 통과하는 자기 흐름을 제어할 수 있도록 구성되는 홀딩 모듈; 상기 제2 물체에 회전 가능하게 고정되는 걸림 모듈; 상기 걸림 모듈이 상기 홀딩 모듈로부터 멀어지도록 힘을 제공하는 해제 수단; 및 상기 홀딩 모듈과 연결되어 상기 홀딩 모듈의 홀딩면을 통과하는 자기 흐름을 제어하는 제어 장치; 를 포함한다. 상기 홀딩 모듈은, 적어도 하나의 영구자석, 상기 적어도 하나의 영구자석에 의해 발생하는 자기 흐름의 경로를 형성하도록 자성체로 이루어지는 복수의 폴피스들 및 상기 복수의 폴피스들이 형성하는 자기 흐름의 경로가 통과되도록 배치되는 적어도 하나의 코일을 포함한다. 상기 복수의 폴피스들 및 상기 영구자석은, 자기 흐름이 상기 홀딩 모듈 내부에서 순환함으로써 상기 홀딩면을 통과하는 자기 흐름의 세기를 최소화하는 패쇄 경로와 상기 폐쇄 경로의 자기 흐름이 형성되지 않도록 함으로써 상기 홀딩면을 통과하는 자기 흐름의 세기를 최대화하는 개방 경로를 형성하도록 배치된다.

Description

자성체 홀딩 장치를 이용한 연결 장치 및 이를 구비하는 다단 발사체 장치{CONNECTING DEVICE USING MAGNETIC SUBSTANCE HOLDING DEVICE AND LAUNCH VEHICLE DEVICE HAVING THE SAME}

본 발명은 자성체 홀딩 장치를 이용한 연결 장치 및 이를 구비하는 다단 발사체 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 영구자석으로부터의 자기 흐름을 제어하여 강한 홀딩력을 얻을 수 있고 쉽게 홀딩 및 해제의 전환이 가능한 자성체 홀딩 장치를 이용한 연결 장치 및 이를 구비하는 다단 발사체 장치에 관한 것이다.

연결 장치는 서로 분리된 2개 이상의 물체를 연결하는 장치를 통칭한다. 연결 장치는 2개 이상의 물체의 연결 상태에서는 연결 해제가 되지 않아야 하고, 분리가 필요할 경우에는 높은 확률로 연결을 해제시켜야 한다.

연결 장치로서는 분리 시 화약의 폭발 및 연소시 발생하는 에너지를 이용하여 수행하는 파이로테크닉스 장치를 예로 들 수 있다. 파이로테크닉스 장치에는 폭발 볼트 (explosive bolt) 및 파이로 팽창튜브 (pyro-expanding tube) 가 있다.

NASA에서 진행하였던 우주발사체 프로그램 Endeavour에서 분리나 방출시스템에 필요로 하는 파이로테크닉스 장치가 356 개가 사용되었다. 그 많은 파이로테크닉스 장치 중에 한 개라도 정상적으로 작동되지 못하면 이 프로그램은 실패하게 되는 것이다. 그래서 무엇보다 분리시스템에 사용되는 파이로테크닉스 장치들은 신뢰도가 높은 부품을 설계하는 것이 가장 중요하게 인식되고 있다. 지금 분리시스템에 사용되고 있는 파이로테크닉스 장치 중 가장 보편적으로 사용되는 것이 폭발 볼트이다.

폭발 볼트는 보통의 상황에서는 두 개의 구조물을 서로 결합하는 볼트의 역할을 수행하나, 원하는 시점에서 특정한 전기적 힘을 가해 주면 볼트 몸체 내부에 충전된 화약의 폭발력에 의해 볼트를 절단하여 두 개의 구조물로 분리되는 기능을 수행하는 파이로테크닉스를 말한다. 이 폭발 볼트는 구조물의 분리기능이 요구되는 미사일, 항공기, 우주발사체, 낙하산 등에 폭 넓게 사용되고 있다. 폭발 볼트의 필수적인 요구조건은 일반볼트와 마찬가지로 두 구조물을 결합하는데 요구되는 강도와 사용 환경 하에서 받는 충격, 진동 등에 대한 내구성을 갖추면서 분리기능이 요구될 때 반드시 분리가 실현되는 높은 신뢰도를 갖추어야 한다는 점이다.

폭발 볼트가 제때 터지지 않아 단 분리 혹은 패어링 분리를 실패하여 발사체가 공중 폭발되는 경우가 종종 있다. 예를 들어, 2009년 한국형 위성발사체 KSLV-1 (일명, '나로호' 라고 함) 은 폭발 볼트가 정상 작동하지 않음으로써 패어링 분리에 실패하여 위성을 궤도에 진입시키는데 실패하였다.

폭발 볼트는 폭발이 너무 강하면 연결되는 물체 내부를 손상시킬 수 있고, 너무 약하면 분리가 되지 않아 폭발의 강도 조절이 힘들고, 가혹 조건에서 화약의 이상이나, 회로의 이상으로 인해 연결하는 물체들의 분리에 실패하게 될 가능성을 가지고 있다. 나로호의 실패에서와 같이 연결 장치의 분리의 실패는 큰 경제적 손해를 안겨 주게 되므로, 보다 신뢰성이 높은 연결 장치가 필요하다.

한편, 영구자석 워크홀딩 장치 (permanent magnet workholding device) 와 같은 자성체 홀딩 장치는 철과 같은 자성 물질 (magnetic material) 로 구성된 부착 대상을 자기력을 이용하여 부착시키는데 사용되는 장치로서, 오늘날 사출기의 금형 클램핑, 프레스기의 금형 클램핑, 공작 기계의 척 등에 부착되는 내부 장치 등으로 널리 사용되고 있다.

이러한 자성체 홀딩 장치는, 기본적으로 영구자석의 강한 자기력을 이용하여, 자성체인 부착 대상을 홀딩면에 부착시키게 되는데, 해제 시에는 영구자석으로부터의 자기 흐름을 제어하여 홀딩면으로 자기 흐름이 형성되지 않도록 하여 부착 대상을 홀딩면으로부터 떨어뜨린다.

여기서, 영구자석으로부터의 자기 흐름을 제어하는 방법으로는, 회전 가능하도록 설치된 다른 영구자석을 회전시킴으로써 자기 흐름을 제어하는 방법, 별도의 전자석을 이용하여 자기 흐름을 제어하는 방법 등이 사용될 수 있다.

본 발명의 출원인은 이미 별도의 전자석을 이용한 자성체 홀딩 장치를 제시한 바 있다 (특허문헌 1 참조). 또한, 더욱 발전된 형태의 자성체 홀딩 장치도 제시한 바 있다 (특허문헌 2 내지 4 참조).

특허문헌 1 및 2에 개시된 본 출원인의 자성체 홀딩 장치는, 별도의 전자석을 설치하지 않고 폴피스에 코일을 배치함으로써 간단한 구조로 강한 홀딩력을 얻을 수 있으며, 홀딩 또는 해제 시의 전환 시에만 작은 전류만을 사용하여 영구자석의 자기력을 제어할 수 있고, 작은 크기의 공간만으로도 강한 홀딩력을 얻을 수 있는 장점을 가지고 있다.

(특허문헌 1)

국제특허공개 WO2012/039548A1

(특허문헌 2)

한국등록특허 KR10-1319052B

(특허문헌 3)

한국등록특허 KR10-1427066B

(특허문헌 4)

한국등록특허 KR10-1430383B

본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 영구자석으로부터의 자기 흐름을 제어하여 강한 홀딩력을 얻을 수 있고 쉽게 홀딩 및 해제의 전환이 가능한 자성체 홀딩 장치를 이용한 연결 장치 및 이를 구비하는 다단 발사체 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 연결 장치는, 제1 물체와 제2 물체 간을 연결시키는 연결 상태 및 상기 제1 물체와 상기 제2 물체 간을 연결시키지 않는 분리 상태 간에 전환가능한 연결 장치이다. 상기 연결 장치는, 상기 제1 물체 또는 상기 제2 물체 측에 배치되고, 홀딩면을 구비하여 홀딩면을 통과하는 자기 흐름을 제어할 수 있도록 구성되는 홀딩 모듈; 상기 제2 물체에 회전 가능하게 고정되고, 상기 홀딩 모듈의 홀딩면에 대면하도록 홀딩모듈-대향면이 형성되고, 상기 홀딩모듈-대향면은 적어도 자성체로 이루어지며, 걸림부를 구비하는 걸림 모듈; 상기 걸림 모듈이 상기 홀딩 모듈로부터 멀어지도록 힘을 제공하는 해제 수단; 및 상기 홀딩 모듈과 연결되어 상기 홀딩 모듈의 홀딩면을 통과하는 자기 흐름을 제어하는 제어 장치; 를 포함한다. 상기 걸림 모듈은, 상기 홀딩 모듈의 홀딩면과 상기 걸림 모듈의 홀딩모듈-대향면이 접촉함과 함께 상기 걸림부가 상기 제1 물체에 걸리는 연결-배치와, 상기 홀딩 모듈의 홀딩면과 상기 걸림 모듈의 홀딩모듈-대향면이 이격됨과 함께 상기 걸림부가 상기 제1 물체에 걸리지 않는 분리-배치 간에 회전 가능하다. 상기 홀딩 모듈은, 적어도 하나의 영구자석, 상기 적어도 하나의 영구자석에 의해 발생하는 자기 흐름의 경로를 형성하도록 자성체로 이루어지는 복수의 폴피스들 및 상기 복수의 폴피스들이 형성하는 자기 흐름의 경로가 통과되도록 배치되는 적어도 하나의 코일을 포함한다. 상기 복수의 폴피스들 및 상기 영구자석은, 자기 흐름이 상기 홀딩 모듈 내부에서 순환함으로써 상기 홀딩면을 통과하는 자기 흐름의 세기를 최소화하는 패쇄 경로와 상기 폐쇄 경로의 자기 흐름이 형성되지 않도록 함으로써 상기 홀딩면을 통과하는 자기 흐름의 세기를 최대화하는 개방 경로를 형성하도록 배치된다. 상기 적어도 하나의 코일은 상기 폐쇄 경로와 상기 개방 경로를 전환시킬 수 있는 위치에 배치되며, 상기 제어 장치로부터 전류를 공급받는다. 상기 홀딩 모듈이 상기 개방 경로를 형성하는 경우, 상기 걸림 모듈이 상기 홀딩 모듈에 홀딩됨으로써 상기 연결-배치에 위치되고, 상기 홀딩 모듈이 상기 패쇄 경로를 형성하는 경우, 상기 걸림 모듈이 상기 해제 수단에 의해 상기 분리-배치에 위치된다. 상기 제어 장치는, 상기 코일의 전류를 제어함으로써 상기 연결 상태와 상기 분리 상태 간의 전환을 제어한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 해제 수단은 홀딩면을 구비하여 당해 홀딩면을 통과하는 자기 흐름을 제어할 수 있도록 구성되고, 상기 해제 수단의 홀딩면에 대면하도록 상기 걸림 모듈에는 해제수단-대향면이 더 구비되며, 상기 해제수단-대향면은 적어도 자성체로 이루어진다. 상기 해제 수단은, 적어도 하나의 영구자석, 당해 적어도 하나의 영구자석에 의해 발생하는 자기 흐름의 경로를 형성하도록 자성체로 이루어지는 복수의 폴피스들 및 당해 복수의 폴피스들이 형성하는 자기 흐름의 경로가 통과되도록 배치되는 적어도 하나의 코일을 포함한다. 상기 해제 수단의 복수의 폴피스들 및 영구자석은, 자기 흐름이 상기 해제 수단 내부에서 순환함으로써 상기 해제 수단의 홀딩면을 통과하는 자기 흐름의 세기를 최소화하는 패쇄 경로와 당해 폐쇄 경로의 자기 흐름이 형성되지 않도록 함으로써 상기 해제 수단의 홀딩면을 통과하는 자기 흐름의 세기를 최대화하는 개방 경로를 형성하도록 배치된다. 상기 해제 수단의 적어도 하나의 코일은 상기 폐쇄 경로와 상기 개방 경로를 전환시킬 수 있는 위치에 배치되며, 상기 제어 장치로부터 전류를 공급받는다. 상기 걸림 모듈의 자기 흐름이 상기 폐쇄 경로를 형성하고, 상기 해제 수단의 자기 흐름이 상기 개방 경로를 형성하는 경우, 상기 걸림 모듈의 해제수단-대향면과 상기 해제 수단의 홀딩면이 접촉함으로써 상기 걸림 모듈은 상기 연결-배치로 위치된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 홀딩 모듈은, 홀딩면과 접촉면이 형성되고 강자성체인 N 폴피스와, 홀딩면과 접촉면이 형성되고 강자성체인 S 폴피스와, 상기 N 폴피스에 N극이 접촉되고 상기 S 폴피스에 S극이 접촉되도록 배치되는 영구자석과, 상기 N 폴피스의 접촉면과 상기 S 폴피스의 접촉면에 대해 접촉 및 이격되도록 이동가능하고 강자성체인 베이스 폴피스와, 상기 N 폴피스, 상기 S 폴피스 및 상기 베이스 폴피스 중 하나 이상에 배치되는 코일을 포함한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 걸림 모듈은, 홀딩모듈-대향면이 형성되고 강자성체인 N 폴피스와, 홀딩모듈-대향면이 형성되고 강자성체인 S 폴피스와, 당해 N 폴피스에 N극이 접촉되고 당해 S 폴피스에 S극이 접촉되도록 배치되는 영구자석을 포함하고, 상기 홀딩 모듈의 N 폴피스의 홀딩면과 상기 걸림 모듈의 S 폴피스의 홀딩모듈-대향면이 서로 대면하고, 상기 홀딩 모듈의 S 폴피스의 홀딩면과 상기 걸림 모듈의 N 폴피스의 홀딩모듈-대향면이 서로 대면하도록, 상기 걸림 모듈이 배치된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 해제 수단은, 홀딩면 및 접촉면이 형성되고 강자성체인 N 폴피스와, 홀딩면 및 접촉면이 형성되고 강자성체인 S 폴피스와, 당해 N 폴피스에 N극이 접촉되고 당해 S 폴피스에 S극이 접촉되도록 배치되는 영구자석과, 당해 N 폴피스의 접촉면과 당해 S 폴피스의 접촉면에 대해 접촉 및 이격되도록 이동가능하고 강자성체인 베이스 폴피스와, 당해 N 폴피스, 당해 S 폴피스 및 당해 베이스 폴피스 중 하나 이상에 배치되는 코일을 포함한다. 상기 걸림 모듈의 N 폴피스 및 상기 걸림 모듈의 S 폴피스에는 각각 해제수단-대향면이 형성되고, 상기 해제 수단의 N 폴피스의 홀딩면과 상기 걸림 모듈의 S 폴피스의 해제수단-대향면이 서로 대면하고, 상기 해제 수단의 S폴피스의 홀딩면과 상기 걸림 모듈의 N 폴피스의 해제수단-대향면이 서로 대면하도록, 상기 해제 수단이 배치된다. 상기 제어 장치는, 상기 해제 수단의 코일과 연결되어 상기 해제 수단의 코일에 인가되는 전류를 제어한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 홀딩 모듈은 상기 제2 물체에 고정되어 배치되고, 상기 제1 물체는 상기 제2 물체 방향으로 돌출된 돌출부를 구비하고, 상기 돌출부에는 함몰부 또는 삽입홀이 형성되고, 상기 걸림부는 상기 함몰부 또는 상기 삽입홀에 삽입됨으로써 상기 돌출부에 걸리고, 상기 함몰부 또는 상기 삽입홀에서 이탈됨으로써 상기 돌출부에 걸리지 않게 구성된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 홀딩 모듈, 상기 걸림 모듈 및 상기 해제 수단은 적어도 2 세트가 배치되어 적어도 2개의 지점에서 상기 걸림 모듈이 상기 돌출부에 걸리도록 구성된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제2 물체에는 상기 돌출부를 감싸는 삽입부가 형성되어, 상기 돌출부가 상기 삽입부를 슬라이드 이동함으로써, 상기 제1 물체와 상기 제2 물체가 분리되도록 구성된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 홀딩 모듈은, 홀딩면 및 접촉면이 형성되고 강자성체인 제1 N폴피스와, 홀딩면 및 접촉면이 형성되고 강자성체인 제1 S폴피스와, 상기 제1 N폴피스에 N극이 접촉되고 상기 제1 S폴피스에 S극이 접촉되도록 배치되는 제1 영구자석을 포함하는 제1 폴피스 어셈블리; 홀딩면 및 접촉면이 형성되고 강자성체인 제2 N폴피스와, 홀딩면 및 접촉면이 형성되고 강자성체인 제2 S폴피스와, 상기 제2 N폴피스에 N극이 접촉되고 상기 제2 S폴피스에 S극이 접촉되도록 배치되는 제2 영구자석을 포함하고, 상기 제2 S폴피스의 접촉면은 상기 제1 N폴피스의 접촉면과 대면하도록 배치되고, 상기 제2 N폴피스의 접촉면은 상기 제1 S폴피스의 접촉면과 대면하도록 배치되는 제2 폴피스 어셈블리; 및 상기 제1 N폴피스의 홀딩면을 통과하는 자기 흐름과 상기 제2 S폴피스의 홀딩면을 통과하는 자기 흐름 중 적어도 하나에 영향을 끼치도록 배치되는 적어도 하나의 제1 코일; 및 상기 제1 S폴피스의 홀딩면을 통과하는 자기 흐름과 상기 제2 N폴피스의 홀딩면을 통과하는 자기 흐름 중 적어도 하나에 영향을 끼치도록 배치되는 적어도 하나의 제2 코일 중 적어도 하나를 포함한다. 상기 제1 폴피스 어셈블리 및 상기 제2 폴피스 어셈블리 중 하나 이상은, 상기 제1 N폴피스의 접촉면과 상기 제2 S폴피스의 접촉면이 서로 이격되고 또한 상기 제1 S폴피스의 접촉면과 상기 제2 N폴피스의 접촉면이 서로 이격되는 제1 배치와, 상기 제1 N폴피스의 접촉면과 상기 제2 S폴피스의 접촉면이 서로 접촉되고 또한 상기 제1 S폴피스의 접촉면과 상기 제2 N폴피스의 접촉면이 서로 접촉되는 제2 배치 간을 전환시키도록, 이동 가능하게 구성된다. 상기 제어 장치는 상기 제1 코일 및 상기 제2 코일에 인가되는 전류를 조절함에 의해, 상기 제1 코일 및 상기 제2 코일을 통과하는 자기 흐름을 제어함으로써, 상기 제1 폴피스 어셈블리와 상기 제2 폴피스 어셈블리가 상기 제1 배치와 상기 제2 배치 간에 전환 가능하게 하며, 이에 따라 상기 제1 폴피스 어셈블리 및 상기 제2 폴피스 어셈블리의 홀딩면을 관통하는 자기 흐름을 제어한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 홀딩 모듈은, 홀딩면 및 접촉면이 형성되고, 강자성체인 제1 연결 폴피스; 및 홀딩면 및 접촉면이 형성되고, 강자성체인 제2 연결 폴피스; 를 더 포함한다. 상기 제1 연결 폴피스의 접촉면은 상기 제1 N폴피스의 홀딩면과 대면하도록 배치되고, 상기 제2 연결 폴피스의 접촉면은 상기 제1 S폴피스의 홀딩면과 대면하도록 배치된다. 상기 제1 연결 폴피스, 상기 제2 연결 폴피스 및 상기 제2 폴피스 어셈블리는 고정되고, 상기 제1 폴피스 어셈블리는 상기 제1 연결 폴피스/상기 제2 연결 폴피스 및 상기 제2 폴피스 어셈블리 사이에서 이동 가능하다. 상기 제1 폴피스 어셈블리와 상기 제2 폴피스 어셈블리가 상기 제1 배치로 배치되는 경우, 상기 제1 폴피스 어셈블리의 홀딩면들과 상기 제1 연결 폴피스 및 상기 제2 연결 폴피스의 접촉면들이 각각 접촉되고, 상기 제1 폴피스 어셈블리와 상기 제2 폴피스 어셈블리가 상기 제2 배치로 배치되는 경우, 상기 제1 폴피스 어셈블리의 홀딩면들과 상기 제1 연결 폴피스 및 상기 제2 연결 폴피스의 접촉면들이 각각 이격되도록, 상기 제1 연결 폴피스 및 상기 제2 연결 폴피스가 배치된다. 상기 제1 폴피스 어셈블리와 상기 제2 폴피스 어셈블리가 상기 제1 배치로 배치되는 경우, 상기 제2 폴피스 어셈블리의 홀딩면들 및 상기 제1 연결 폴피스와 상기 제2 연결 폴피스의 홀딩면들 중 어느 하나의 홀딩면들에 상기 걸림 모듈이 홀딩되고, 상기 제1 폴피스 어셈블리와 상기 제2 폴피스 어셈블리가 상기 제2 배치로 배치되는 경우, 상기 어느 하나의 홀딩면들로부터 상기 걸림 모듈이 해제되도록 상기 홀딩 모듈이 구성되거나, 또는 상기 제1 폴피스 어셈블리와 상기 제2 폴피스 어셈블리가 상기 제1 배치로 배치되는 경우, 상기 제2 폴피스 어셈블리의 홀딩면들 및 상기 제1 연결 폴피스와 상기 제2 연결 폴피스의 홀딩면들에 상기 걸림 모듈이 홀딩되고, 상기 제1 폴피스 어셈블리와 상기 제2 폴피스 어셈블리가 상기 제2 배치로 배치되는 경우, 상기 제2 폴피스 어셈블리의 홀딩면들 및 상기 제1 연결 폴피스와 상기 제2 연결 폴피스의 홀딩면들로부터 상기 걸림 모듈이 해제되도록 상기 홀딩 모듈이 구성된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 홀딩 모듈은, 홀딩면 및 접촉면이 형성되고 강자성체인 제3 N폴피스와, 홀딩면 및 접촉면이 형성되고 강자성체인 제3 S폴피스와, 상기 제3 N폴피스에 N극이 접촉되고 상기 제3 S폴피스에 S극이 접촉되도록 배치되는 제3 영구자석을 포함하고, 상기 제3 S폴피스의 접촉면은 상기 제1 N폴피스의 홀딩면과 대면하도록 배치되고, 상기 제3 N폴피스의 접촉면은 상기 제1 S폴피스의 홀딩면과 대면하도록 배치되는 제3 폴피스 어셈블리를 더 포함한다. 상기 제2 폴피스 어셈블리와 상기 제3 폴피스 어셈블리는 고정되며, 상기 제1 폴피스 어셈블리는 상기 제2 폴피스 어셈블리와 상기 제3 폴피스 어셈블리 사이에서 이동 가능하다. 상기 제1 폴피스 어셈블리와 상기 제2 폴피스 어셈블리가 상기 제1 배치로 배치되는 경우, 상기 제1 폴피스 어셈블리의 N폴피스의 홀딩면들과 상기 제3 폴피스 어셈블리의 접촉면들이 접촉되고, 상기 제1 폴피스 어셈블리와 상기 제2 폴피스 어셈블리가 상기 제2 배치로 배치되는 경우, 상기 제1 폴피스 어셈블리의 홀딩면들 및 상기 제3 폴피스 어셈블리의 접촉면들이 이격되도록, 상기 제3 폴피스 어셈블리가 배치된다. 상기 제1 폴피스 어셈블리와 상기 제2 폴피스 어셈블리가 상기 제1 배치로 배치되는 경우, 상기 제2 폴피스 어셈블리의 홀딩면들에 상기 걸림 모듈이 홀딩되도록 상기 홀딩 모듈이 구성되거나, 또는 상기 제1 폴피스 어셈블리와 상기 제2 폴피스 어셈블리가 상기 제2 배치로 배치되는 경우, 상기 제3 폴피스 어셈블리의 홀딩면들에 상기 걸림 모듈이 홀딩되도록 상기 홀딩 모듈이 구성된다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 연결 장치는, 제1 물체와 제2 물체 간을 연결시키는 연결 상태 및 상기 제1 물체와 상기 제2 물체 간을 연결시키지 않는 분리 상태 간에 전환가능한 연결 장치이다. 상기 연결 장치는, 상기 제2 물체 측에 배치되고, 홀딩면을 구비하여 홀딩면을 통과하는 자기 흐름을 제어할 수 있도록 구성되는 홀딩 모듈; 상기 홀딩 모듈의 홀딩면과 접촉 및 이격이 가능하도록 배치되며 강자성체인 중간 폴피스와, 상기 중간 폴피스 및 상기 제2 물체에 회전 가능하게 고정되며 걸림부를 구비하는 걸림 부재를 구비하는 걸림 모듈; 상기 중간 폴피스가 상기 홀딩면으로부터 멀어지도록 힘을 제공하는 해제 수단; 및 상기 홀딩 모듈과 연결되어 상기 홀딩 모듈의 홀딩면을 통과하는 자기 흐름을 제어하는 제어 장치; 를 포함한다. 상기 홀딩 모듈의 홀딩면과 상기 중간 폴피스가 접촉함과 함께 상기 걸림부가 상기 제1 물체에 걸리는 연결-배치와, 상기 홀딩 모듈의 홀딩면과 상기 연결 폴피스가 서로 이격됨과 함께 상기 걸림부가 상기 제1 물체에 걸리지 않는 분리-배치 간에 전환 가능하도록 상기 걸림 부재는 상기 중간 폴피스 및 상기 제2 물체에 회전 가능하게 고정된다. 상기 홀딩 모듈은, 적어도 하나의 영구자석, 상기 적어도 하나의 영구자석에 의해 발생하는 자기 흐름의 경로를 형성하도록 자성체로 이루어지는 복수의 폴피스들 및 상기 복수의 폴피스들이 형성하는 자기 흐름의 경로가 통과되도록 배치되는 적어도 하나의 코일을 포함한다. 상기 복수의 폴피스들 및 상기 영구자석은, 자기 흐름이 상기 홀딩 모듈 내부에서 순환함으로써 상기 홀딩면을 통과하는 자기 흐름의 세기를 최소화하는 패쇄 경로와 상기 폐쇄 경로의 자기 흐름이 형성되지 않도록 함으로써 상기 홀딩면을 통과하는 자기 흐름의 세기를 최대화하는 개방 경로를 형성하도록 배치된다. 상기 적어도 하나의 코일은 상기 폐쇄 경로와 상기 개방 경로를 전환시킬 수 있는 위치에 배치되며, 상기 제어 장치로부터 전류를 공급받는다. 상기 홀딩 모듈이 상기 개방 경로를 형성하는 경우, 상기 중간 폴피스가 상기 홀딩 모듈에 홀딩됨으로써 상기 연결-배치가 형성되고, 상기 홀딩 모듈이 패쇄 경로를 형성하는 경우, 상기 중간 폴피스가 상기 해제 수단에 의해 상기 홀딩 모듈로부터 이격됨으로써 상기 분리-배치가 형성된다. 상기 제어 장치는, 상기 코일의 전류를 제어함으로써 상기 연결 상태와 상기 분리 상태 간의 전환을 제어한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 제1 물체는 상기 제2 물체 방향으로 돌출된 돌출부를 구비하고, 상기 돌출부에는 함몰부 또는 삽입홀이 형성되고, 상기 걸림부는 상기 함몰부 또는 상기 삽입홀에 삽입됨으로써 상기 돌출부에 걸리고, 상기 함몰부 또는 상기 삽입홀에서 이탈됨으로써 상기 돌출부에 걸리지 않게 구성된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 홀딩 모듈은, 홀딩면 및 접촉면이 형성되고 강자성체인 제1 N폴피스와, 홀딩면 및 접촉면이 형성되고 강자성체인 제1 S폴피스와, 상기 제1 N폴피스에 N극이 접촉되고 상기 제1 S폴피스에 S극이 접촉되도록 배치되는 제1 영구자석을 포함하는 제1 폴피스 어셈블리; 홀딩면 및 접촉면이 형성되고 강자성체인 제2 N폴피스와, 홀딩면 및 접촉면이 형성되고 강자성체인 제2 S폴피스와, 상기 제2 N폴피스에 N극이 접촉되고 상기 제2 S폴피스에 S극이 접촉되도록 배치되는 제2 영구자석을 포함하고, 상기 제2 S폴피스의 접촉면은 상기 제1 N폴피스의 접촉면과 대면하도록 배치되고, 상기 제2 N폴피스의 접촉면은 상기 제1 S폴피스의 접촉면과 대면하도록 배치되는 제2 폴피스 어셈블리; 및 상기 제1 N폴피스의 홀딩면을 통과하는 자기 흐름과 상기 제2 S폴피스의 홀딩면을 통과하는 자기 흐름 중 적어도 하나에 영향을 끼치도록 배치되는 적어도 하나의 제1 코일; 및 상기 제1 S폴피스의 홀딩면을 통과하는 자기 흐름과 상기 제2 N폴피스의 홀딩면을 통과하는 자기 흐름 중 적어도 하나에 영향을 끼치도록 배치되는 적어도 하나의 제2 코일; 중 적어도 하나를 포함한다. 상기 제1 폴피스 어셈블리 및 상기 제2 폴피스 어셈블리 중 하나 이상은, 상기 제1 N폴피스의 접촉면과 상기 제2 S폴피스의 접촉면이 서로 이격되고 또한 상기 제1 S폴피스의 접촉면과 상기 제2 N폴피스의 접촉면이 서로 이격되는 제1 배치와, 상기 제1 N폴피스의 접촉면과 상기 제2 S폴피스의 접촉면이 서로 접촉되고 또한 상기 제1 S폴피스의 접촉면과 상기 제2 N폴피스의 접촉면이 서로 접촉되는 제2 배치 간을 전환시키도록, 이동 가능하게 구성된다. 상기 제어 장치는 상기 제1 코일 및 상기 제2 코일에 인가되는 전류를 조절함에 의해, 상기 제1 코일 및 상기 제2 코일을 통과하는 자기 흐름을 제어함으로써, 상기 제1 폴피스 어셈블리와 상기 제2 폴피스 어셈블리가 상기 제1 배치와 상기 제2 배치 간에 전환 가능하게 하며, 이에 따라 상기 제1 폴피스 어셈블리 및 상기 제2 폴피스 어셈블리의 홀딩면을 관통하는 자기 흐름을 제어한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 홀딩 모듈은, 홀딩면 및 접촉면이 형성되고, 강자성체인 제1 연결 폴피스; 및 홀딩면 및 접촉면이 형성되고, 강자성체인 제2 연결 폴피스; 를 더 포함한다. 상기 제1 연결 폴피스의 접촉면은 상기 제1 N폴피스의 홀딩면과 대면하도록 배치되고, 상기 제2 연결 폴피스의 접촉면은 상기 제1 S폴피스의 홀딩면과 대면하도록 배치된다. 상기 제1 연결 폴피스, 상기 제2 연결 폴피스 및 상기 제2 폴피스 어셈블리는 고정되고, 상기 제1 폴피스 어셈블리는 상기 제1 연결 폴피스/상기 제2 연결 폴피스 및 상기 제2 폴피스 어셈블리 사이에서 이동 가능하다. 상기 제1 폴피스 어셈블리와 상기 제2 폴피스 어셈블리가 상기 제1 배치로 배치되는 경우, 상기 제1 폴피스 어셈블리의 홀딩면들과 상기 제1 연결 폴피스 및 상기 제2 연결 폴피스의 접촉면들이 각각 접촉되고, 상기 제1 폴피스 어셈블리와 상기 제2 폴피스 어셈블리가 상기 제2 배치로 배치되는 경우, 상기 제1 폴피스 어셈블리의 홀딩면들과 상기 제1 연결 폴피스 및 상기 제2 연결 폴피스의 접촉면들이 각각 이격되도록, 상기 제1 연결 폴피스 및 상기 제2 연결 폴피스가 배치된다. 상기 제1 폴피스 어셈블리와 상기 제2 폴피스 어셈블리가 상기 제1 배치로 배치되는 경우, 상기 제2 폴피스 어셈블리의 홀딩면들 및 상기 제1 연결 폴피스와 상기 제2 연결 폴피스의 홀딩면들 중 어느 하나의 홀딩면들에 상기 중간 폴피스가 홀딩되고, 상기 제1 폴피스 어셈블리와 상기 제2 폴피스 어셈블리가 상기 제2 배치로 배치되는 경우, 상기 어느 하나의 홀딩면들로부터 상기 중간 폴피스가 해제되도록 상기 홀딩 모듈이 구성되거나, 또는 상기 제1 폴피스 어셈블리와 상기 제2 폴피스 어셈블리가 상기 제1 배치로 배치되는 경우, 상기 제2 폴피스 어셈블리의 홀딩면들 및 상기 제1 연결 폴피스와 상기 제2 연결 폴피스의 홀딩면들에 상기 중간 폴피스가 홀딩되고, 상기 제1 폴피스 어셈블리와 상기 제2 폴피스 어셈블리가 상기 제2 배치로 배치되는 경우, 상기 제2 폴피스 어셈블리의 홀딩면들 및 상기 제1 연결 폴피스와 상기 제2 연결 폴피스의 홀딩면들로부터 상기 중간 폴피스가 해제되도록 상기 홀딩 모듈이 구성된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 홀딩 모듈은, 홀딩면 및 접촉면이 형성되고 강자성체인 제3 N폴피스와, 홀딩면 및 접촉면이 형성되고 강자성체인 제3 S폴피스와, 상기 제3 N폴피스에 N극이 접촉되고 상기 제3 S폴피스에 S극이 접촉되도록 배치되는 제3 영구자석을 포함하고, 상기 제3 S폴피스의 접촉면은 상기 제1 N폴피스의 홀딩면과 대면하도록 배치되고, 상기 제3 N폴피스의 접촉면은 상기 제1 S폴피스의 홀딩면과 대면하도록 배치되는 제3 폴피스 어셈블리를 더 포함한다. 상기 제2 폴피스 어셈블리와 상기 제3 폴피스 어셈블리는 고정되며, 상기 제1 폴피스 어셈블리는 상기 제2 폴피스 어셈블리와 상기 제3 폴피스 어셈블리 사이에서 이동 가능하다. 상기 제1 폴피스 어셈블리와 상기 제2 폴피스 어셈블리가 상기 제1 배치로 배치되는 경우, 상기 제1 폴피스 어셈블리의 N폴피스의 홀딩면들과 상기 제3 폴피스 어셈블리의 접촉면들이 접촉되고, 상기 제1 폴피스 어셈블리와 상기 제2 폴피스 어셈블리가 상기 제2 배치로 배치되는 경우, 상기 제1 폴피스 어셈블리의 홀딩면들 및 상기 제3 폴피스 어셈블리의 접촉면들이 이격되도록, 상기 제3 폴피스 어셈블리가 배치된다. 상기 제1 폴피스 어셈블리와 상기 제2 폴피스 어셈블리가 상기 제1 배치로 배치되는 경우, 상기 제2 폴피스 어셈블리의 홀딩면들에 상기 중간 폴피스가 홀딩되도록 상기 홀딩 모듈이 구성되거나, 또는 상기 제1 폴피스 어셈블리와 상기 제2 폴피스 어셈블리가 상기 제2 배치로 배치되는 경우, 상기 제3 폴피스 어셈블리의 홀딩면들에 상기 중간 폴피스가 홀딩되도록 상기 홀딩 모듈이 구성된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 해제 수단은 스프링이다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 연결 장치는, 제1 물체와 제2 물체 간을 연결시키는 연결 상태 및 상기 제1 물체와 상기 제2 물체 간을 연결시키지 않는 분리 상태 간에 전환가능한 연결 장치이다. 상기 연결 장치는, 홀딩면 및 접촉면이 형성되고 강자성체인 제1 N폴피스와, 홀딩면 및 접촉면이 형성되고 강자성체인 제1 S폴피스와, 상기 제1 N폴피스에 N극이 접촉되고 상기 제1 S폴피스에 S극이 접촉되도록 배치되는 제1 영구자석과, 상기 제1 N폴피스의 접촉면과 상기 제1 S폴피스의 접촉면에 접촉하며 강자성체인 제1 베이스 폴피스와, 상기 제1 N폴피스, 상기 제1 S폴피스 및 상기 제1 베이스 폴피스 중 하나 이상에 배치되는 제1 코일을 포함하며, 상기 제2 물체에 고정되는 제1 홀딩 모듈; 홀딩면 및 접촉면이 형성되고 강자성체인 제2 N폴피스와, 홀딩면 및 접촉면이 형성되고 강자성체인 제2 S폴피스와, 상기 제2 N폴피스에 N극이 접촉되고 상기 제2 S폴피스에 S극이 접촉되도록 배치되는 제2 영구자석과, 상기 제2 N폴피스의 접촉면과 상기 제2 S폴피스의 접촉면에 접촉하며 강자성체인 제2 베이스 폴피스와, 상기 제2 N폴피스, 상기 제2 S폴피스 및 상기 제2 베이스 폴피스 중 하나 이상에 배치되는 제2 코일을 포함하며, 상기 제2 물체에 고정되는 제2 홀딩 모듈; 제1 면과 제2 면이 형성되고 강자성체인 제3 N폴피스와, 제1 면과 제2 면이 형성되고 강자성체인 제3 S폴피스와, 상기 제3 N폴피스에 N극이 접촉되고 상기 제3 S폴피스에 S극이 접촉되도록 배치되는 제3 영구자석을 포함하는 제1 걸림 모듈; 제1 면과 제2 면이 형성되고 강자성체인 제4 N폴피스와, 제1 면과 제2 면이 형성되고 강자성체인 제4 S폴피스와, 상기 제4 N폴피스에 N극이 접촉되고 상기 제4 S폴피스에 S극이 접촉되도록 배치되는 제4 영구자석을 포함하며, 상기 제4 N폴피스의 제1 면은 상기 제3 S폴피스의 제1 면에 대면하고 상기 제4 S폴피스의 제1 면은 상기 제3 N폴피스의 제1 면과 대면하도록 배치되는 제2 걸림 모듈; 및 상기 제1 코일 및 상기 제2 코일에 인가되는 전류를 제어하는 제어 장치; 를 포함한다. 상기 제1 물체는 상기 제2 물체 방향으로 돌출된 돌출부를 구비하고, 상기 제1 걸림 모듈과 상기 제2 걸림 모듈은 서로 접촉되는 제1 배치와 서로 이격되는 제2 배치 간에 이동 가능하게 배치된다. 상기 제1 배치 시에는, 상기 제1 N폴피스의 홀딩면과 상기 제3 S폴피스의 제2 면이 서로 이격되고 상기 제1 S폴피스의 홀딩면과 상기 제3 N폴피스의 제2 면이 서로 이격되고, 또한 상기 제2 N폴피스의 홀딩면과 상기 제4 S폴피스의 제2 면이 서로 이격되고 상기 제2 S폴피스의 홀딩면과 상기 제4 N폴피스의 제2 면이 서로 이격되고, 상기 제2 배치 시에는, 상기 제1 N폴피스의 홀딩면과 상기 제3 S폴피스의 제2 면이 서로 접촉되고 상기 제1 S폴피스의 홀딩면과 상기 제3 N폴피스의 제2 면이 서로 접촉되고, 또한 상기 제2 N폴피스의 홀딩면과 상기 제4 S폴피스의 제2 면이 서로 접촉되고 상기 제2 S폴피스의 홀딩면과 상기 제4 N폴피스의 제2 면이 서로 접촉되도록, 상기 제1 홀딩 모듈과 상기 제2 홀딩 모듈이 배치된다. 상기 제1 배치 시에는 상기 제1 걸림 모듈과 상기 제2 걸림 모듈은 상기 돌출부에 걸리고, 상기 제2 배치 시에는 상기 제1 걸림 모둘과 상기 제2 걸림 모듈은 상기 돌출부에 걸리지 않는다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 돌출부에는 함몰부가 형성되고, 상기 제1 배치 시에 상기 제1 걸림 모듈과 상기 제2 걸림 모듈은 상기 돌출부를 감싸도록 서로 접촉함과 함께 상기 함몰부에 상기 제1 걸림 모듈 및 상기 제2 걸림 모듈의 폴피스들이 삽입됨으로써, 상기 제1 걸림 모듈 및 상기 제2 걸림 모듈이 상기 돌출부에 걸린다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 연결 장치는, 제1 물체와 제2 물체 간을 연결시키는 연결 상태 및 상기 제1 물체와 상기 제2 물체 간을 연결시키지 않는 분리 상태 간에 전환가능하다. 상기 연결 장치는, 상기 제1 물체 또는 상기 제2 물체 측에 배치되고, 서로 자기적으로 연결된 적어도 2개의 홀딩면을 구비하는 홀딩 폴피스; 상기 제2 물체 측에 배치되고, 서로 자기적으로 연결된 적어도 2개의 홀딩면을 구비하는 해제 폴피스; 홀딩폴피스-대향면과 해제폴피스-대향면을 구비하고 강자성체로 이루어지는 제1 폴피스와, 홀딩폴피스-대향면과 해제폴피스-대향면을 구비하고 강자성체로 이루어지는 제2 폴피스와, 상기 제1 폴피스에 N극이 접촉되고 상기 제2 폴피스에 S극이 접촉되도록 배치되는 영구자석을 포함하며, 상기 제1 물체에 걸릴 수 있도록 형성된 걸림부를 구비하며, 상기 제2 물체에 회전가능하게 고정되는 걸림 모듈; 상기 홀딩 폴피스, 상기 제1 폴피스 및 상기 제2 폴피스 중 적어도 하나에 감기는 적어도 하나의 코일; 및 상기 코일과 연결되어 상기 코일에 공급되는 전류를 제어하는 제어 장치; 를 포함한다. 상기 걸림 모듈은, 상기 홀딩 폴피스의 홀딩면과 상기 걸림 모듈의 홀딩폴피스-대향면이 접촉함과 함께 상기 걸림부가 상기 제1 물체에 걸리는 연결-배치와, 상기 홀딩 폴피스의 홀딩면과 상기 걸림 모듈의 홀딩폴피스-대향면이 이격됨과 함께 상기 걸림부가 상기 제1 물체에 걸리지 않는 분리-배치 간에 회전 가능하다. 상기 제어 장치는, 상기 코일의 전류를 제어함으로써 상기 연결 상태와 상기 분리 상태 간의 전환을 제어한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 홀딩 모듈은 3개의 홀딩면을 구비하고, 상기 해제 모듈은 3개의 홀딩면을 구비하고, 상기 걸림 모듈은 1개의 상기 제1 폴피스와 2개의 상기 제2 폴피스를 구비한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 코일은 상기 제1 폴피스 및 상기 제2 폴피스 중 적어도 하나에 배치되며, 또한 상기 영구자석과 상기 홀딩폴피스-대향면 사이에 배치된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 코일은 제1 코일이며, 상기 해제 폴피스에 감기는 제2 코일을 더 포함한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 연결 장치는, 제1 물체와 제2 물체 간을 연결시키는 연결 상태 및 상기 제1 물체와 상기 제2 물체 간을 연결시키지 않는 분리 상태 간에 전환가능하다. 상기 연결 장치는, 상기 제1 물체 또는 상기 제2 물체 측에 배치되고, 서로 자기적으로 연결된 적어도 2개의 홀딩면을 구비하는 한 쌍의 홀딩 폴피스; 상기 제2 물체 측에 배치되고, 한 쌍의 홀딩면을 가지고 강자성체로 이루어지는 적어도 2개의 해제 폴피스를 구비하는 해제 모듈; 홀딩폴피스-대향면과 해제모듈-대향면을 구비하고 강자성체로 이루어지는 제1 폴피스와, 홀딩폴피스-대향면과 해제모듈-대향면을 구비하고 강자성체로 이루어지는 제2 폴피스와, 상기 제1 폴피스에 N극이 접촉되고 상기 제2 폴피스에 S극이 접촉되도록 배치되는 영구자석을 포함하며, 상기 제1 물체에 걸릴 수 있도록 형성된 걸림부를 구비하며, 상기 제2 물체에 회전가능하게 고정되는 한 쌍의 걸림 모듈; 상기 제1 폴피스 및 상기 제2 폴피스 중 적어도 하나에 감기는 코일; 및 상기 코일과 연결되어 상기 코일에 전류를 공급함으로써 자기흐름을 제어하는 제어 장치; 를 포함한다. 상기 해제 폴피스 중 어느 하나의 각각의 홀딩면은, 상기 걸림 모듈 중 어느 하나의 제1 폴피스의 해제모듈-대향면 및 상기 걸림 모듈 중 다른 하나의 제2 폴피스의 해제모듈-대향면과 각각 대면하고, 다른 하나의 각각의 홀딩면은, 상기 걸림 모듈 중 어느 하나의 제2 폴피스의 해제모듈-대향면 및 상기 걸림 모듈 중 다른 하나의 제1 폴피스의 해제모듈-대향면과 각각 대면한다. 상기 걸림 모듈은, 상기 홀딩 폴피스의 홀딩면과 상기 걸림 모듈의 홀딩폴피스-대향면이 접촉함과 함께 상기 걸림부가 상기 제1 물체에 걸리는 연결-배치와, 상기 홀딩 폴피스의 홀딩면과 상기 걸림 모듈의 홀딩폴피스-대향면이 이격됨과 함께 상기 걸림부가 상기 제1 물체에 걸리지 않는 분리-배치 간에 회전 가능하다. 상기 제어 장치는, 상기 코일의 전류를 제어함으로써 상기 연결 상태와 상기 분리 상태 간의 전환을 제어한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 홀딩 모듈은 3개의 홀딩면을 구비하고, 상기 해제 모듈은 3개의 해제 폴피스를 구비하고, 상기 걸림 모듈 중 어느 하나는 1개의 상기 제1 폴피스와 2개의 상기 제2 폴피스를 구비하며, 상기 걸림 모듈 중 다른 하나는 2개의 상기 제1 폴피스와 1개의 상기 제2 폴피스를 구비한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 해제 폴피스에 감기는 코일을 더 포함한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 해제 모듈의 홀딩면들은 모두 서로 자기적으로 연결된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 다단 발사체 장치는, 상술한 연결 장치를 구비하여 인접하는 발사체들을 연결하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 연결 장치에 따르면, 연결 시에 영구자석에 의한 강력한 자기력에 의해 전력의 소비 없이 강력하게 물체들의 연결 상태를 유지할 수 있으며, 분리 시에는 적은 양의 직류 전류를 공급함으로써 확실한 분리가 가능함으로써, 분리의 신뢰성을 높일 수 있다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 연결 장치에 사용될 수 있는 자성체 홀딩 장치의 개략적인 단면도이다.
도 2a 내지 도 2c는 다른 실시예에 따른 자성체 홀딩 장치의 개략적인 단면도이다.
도 3a 내지 도 3c는 또 다른 실시예에 따른 자성체 홀딩 장치의 개략적인 단면도이다.
도 4a 내지 도 4c는 또 다른 실시예에 따른 자성체 홀딩 장치의 개략적인 단면도이다.
도 5a 내지 도 5c는 또 다른 실시예에 따른 자성체 홀딩 장치의 개략적인 단면도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 연결 장치의 개략적인 단면도이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연결 장치의 개략적인 단면도이다.
도 8a 내지 도 8d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연결 장치의 개략적인 단면도이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 연결 장치의 개략적인 단면도이다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 연결 장치의 개략적인 단면도이다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 연결 장치의 개략적인 단면도이다.
도 12a 내지 도 12c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 연결 장치의 개략적인 단면도이다.
도 13a 내지 도 13f는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연결 장치의 개략적인 단면도이다.
도 14a 내지 도 14f는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연결 장치의 개략적인 단면도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층"위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.

먼저, 도 1a, 도 1b, 도 2a 내지 도 2c, 도 3a 내지 도 3c, 도 4a 내지 도 4c 및 도 5a 내지 도 5c를 참조하여, 본 발명의 연결 장치에 사용될 수 있는 자성체 홀딩 장치의 기본적 구성 및 원리에 대해서 설명하기로 한다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 연결 장치에 사용될 수 있는 자성체 홀딩 장치의 개략적인 단면도이며, 특히 도 1a는 자성체 홀딩 장치가 부착 대상을 홀딩한 때의 개략적인 단면도이고, 도 1b는 자성체 홀딩 장치가 부착 대상을 해제하는 때의 개략적인 단면도이다.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 자성체 홀딩 장치 (1000) 는, S 폴피스 (1100) 와, N 폴피스 (1200) 와, 영구자석 (1300) 과, 베이스 폴피스 (1400) 와, 코일 (1500) 과, 스프링 (1600) 과, 제어장치 (미도시) 를 포함한다.

S 폴피스 (1100) 는, 자성체인 부착 대상 (1) 이 홀딩되도록 마련되는 홀딩면 (1110) 및 당해 홀딩면 (1110) 과 다른 부분에 마련되는 접촉면 (1120) 을 가지고, 철과 같은 강자성체로 이루어진다.

N 폴피스 (1200) 는, 자성체인 부착 대상 (1) 이 홀딩되도록 마련되는 홀딩면 (1210) 및 당해 홀딩면 (1210) 과 다른 부분에 마련되는 접촉면 (1220) 을 가지고, 철과 같은 강자성체로 이루어진다.

영구자석 (1300) 은, S 폴피스 (1100) 와 N 폴피스 (1200) 사이에 개재된다. 영구자석 (1300) 은 N 폴피스 (1200) 에 N극이 접촉되며, S 폴피스 (1100) 에 S극이 접촉되도록 배치된다. 영구자석 (1300) 으로는 다양한 영구자석들이 자유롭게 채용될 수 있으며, 개수나 모양도 자유롭게 채용될 수 있다.

베이스 폴피스 (1400) 는 철과 같은 강자성체로 이루어지며, S 폴피스 (1100) 의 접촉면 (1120) 및 N 폴피스 (1200) 의 접촉면 (1220) 중 적어도 하나에 접하지 않는 제1 위치 (도 1a에서의 위치) 와, S 폴피스 (1100) 의 접촉면 (1120) 및 N 폴피스 (1200) 의 접촉면 (1220) 모두에 접하는 제2 위치 (도 1b에서의 위치) 사이에서 상하로 이동 가능하다.

도 1a 및 도 1b를 특히 참조하면, 베이스 (1400) 는 자신을 관통하여 S 폴피스 (1100) 및 N 폴피스 (1200) 에 고정되는 볼트 (1410) 에 안내되어 슬라이드 되며, 후술할 탄성 수단인 스프링 (1600) 을 통해 상측으로 힘이 인가되고 있다. 베이스 폴피스 (1400) 에는 카운터 보어 (Counter-bore, 1430) 가 형성되어 있어, 스프링 (1600) 에 의해 상측으로 밀리더라도 볼트 (1410) 의 헤드 (1420) 에 의해 S 폴피스 (1100) 및 N 폴피스 (1200) 로부터의 이격 거리가 제한될 수 있다.

코일 (1500) 은 S 폴피스 (1100), N 폴피스 (1200) 및 베이스 폴피스 (1400) 중 적어도 하나에 감길 수 있다. 본 실시예에서의 코일 (1500) 은 N 폴피스 (1200) 에 감겨져 있는 것을 예시하고 있다. 그러나, 코일 (1500) 의 배치는 이에 한정되는 것은 아니며, S 폴피스 (1100) 에만 감겨져 있어도 되고, S 폴피스 (1100) 와 N 폴피스 (1200) 모두에 감겨져 있어도 되고, 베이스 폴피스 (1400) 에만 감겨져 있어도 된다. 또한, 코일 (1500) 은 영구자석 (1300) 보다 상측 또는 하측에 감겨져 있어도 된다.

한편, 코일 (1500) 은 도 1a 및 도 1b와 같이, 영구자석 (1300) 과 N 폴피스 (1200) 의 홀딩면 (1210) 사이에 배치되는 것이, 자기 흐름을 보다 효과적으로 제어할 수 있어, 바람직하다.

스프링 (1600) 은 베이스 폴피스 (1400) 를 S 폴피스 (1100) 및 N 폴피스 (1200) 로부터 멀어지는 방향으로 탄성력을 제공하는 탄성 수단의 일종이다. 탄성 수단으로서는, 본 실시예의 스프링 (1600) 이외에도 고무, 폴리우레탄 등의 탄성체가 사용될 수 있다.

제어장치 (미도시) 는 코일 (1500) 에 인가되는 전류를 제어함으로써, 자성체 홀딩 장치 (1000) 의 홀딩 및 해제를 제어한다.

이하, 위와 같이 구성되는 자성체 홀딩 장치 (1000) 로 자성체인 부착 대상 (1) 을 홀딩하고 해제하는 원리에 대해 설명하도록 한다.

도 1a를 참조하면, 코일 (1500) 에 전류를 가하지 않는 상태에서는, 부착 대상 (1) 이 S 폴피스 (1100) 및 N 폴피스 (1200) 의 홀딩면 (1110, 1210) 에 부착된다. 영구자석 (1300) 은 S 폴피스 (1100) 및 N 폴피스 (1200) 내부에 자기 흐름을 발생시킴으로써, S 폴피스 (1100) 및 N 폴피스 (1200) 는 부착 대상 (1) 과 서로 인력이 작용되어, 결국에는 홀딩면 (1110, 1210) 에 부착 대상 (1) 이 부착되며, 이에 따라 점선과 같은 자기 흐름이 형성된다. 따라서, 부착 대상 (1) 은 자성체 홀딩 장치 (1000) 에 강고하게 부착된다.

물론, 베이스 폴피스 (1400) 와 S 폴피스 (1100)/N 폴피스 (1200) 간에도 어느 정도의 인력이 작용하나, 스프링 (1600) 이 베이스 폴피스 (1400) 를 밀어내는 힘에 의해 베이스 폴피스 (1400) 는 S 폴피스 (1100) 와 N 폴피스 (1200) 에 부착되지는 않는다.

따라서, 베이스 폴피스 (1400) 는 S 폴피스 (1100) 및 N 폴피스 (1200) 와 일정 간격을 유지하는 제1 위치에 위치하게 되므로, 베이스 폴피스 (1400) 방향으로는 자기 흐름이 발생되지 않거나, 발생하더라도 아주 작게 발생된다. 이에 따라, 영구자석 (1300) 으로부터 발생된 자기력은 대부분 부착 대상 (1) 측으로 흘러, 부착 대상 (1) 이 아주 강고하게 자성체 홀딩 장치 (1000) 에 부착된다.

여기서, 부착 강도를 높이기 위해서는, 도 1a의 하측으로 N 극이 형성되도록 코일 (1500) 에 전류를 인가하면 된다. 코일 (1500) 에 전류를 인가하면 마치 전자석과 같이 N 폴피스 (1200) 가 전자기 유도현상에 의해 자성화되어 더욱 강고한 자기력을 형성시킬 수 있다.

도 1b를 참조하여, 부착 대상 (1) 을 자성체 홀딩 장치 (1000) 로부터 해제하는 것에 대해 설명한다.

도 1b와 같이, 영구자석 (130) 측으로 N극이 형성되도록 코일 (1500) 에 전류를 인가하면, 베이스 폴피스 (1400) 를 끌어당기는 자기력이 강화되어, 베이스 폴피스 (1400) 가 스프링 (1600) 의 탄성력을 이겨내고 접촉면 (1120, 1220) 에 부착된다. 즉, 베이스 폴피스 (1400) 가 제2 위치로 위치하게 된다.

베이스 폴피스 (1400) 가 접촉면 (1120, 1220) 에 부착되어 영구자석 (1300) - N 폴피스 (1200) - 베이스 폴피스 (1400) - S 폴피스 (1100) - 영구자석 (1300) 의 경로 (즉, 폐쇄 경로) 로 자기 흐름이 형성됨과 함께, 코일 (1500) 이 영구자석 (1300) 의 자기 흐름을 부착 대상 (1) 이 아닌 베이스 폴피스 (1400) 측으로 유도하게 되어, 부착 대상 (1) 으로 자기 흐름이 형성되지 않게 된다.

이로 인하여, 부착 대상 (1) 은 S 폴피스 (1100) 의 홀딩면 (1110) 및 N 폴피스 (1200) 의 홀딩면 (1210) 으로부터 해제될 수 있게 된다. 이후, 코일 (1500) 로의 전류의 인가를 차단하더라도, 베이스 폴피스 (1400) 는 다시 제1 위치로 복귀하지 않게 되고, 이에 따라 베이스 폴피스 (1400) 를 통과하는 자기 흐름이 유지됨에 의해, 홀딩면 (1110, 1210) 에는 부착 대상 (1) 이 부착될 수 없다.

다시 부착 대상 (1) 을 홀딩하기 위해서는, 코일 (1500) 에 도 1b와 반대 방향의 전류를 흐르게 하여, 스프링 (1600) 의 탄성력에 의해 베이스 폴피스 (1400) 를 도 1a와 같은 제1 위치로 복귀시킬 필요가 있다. 즉, 도 1b의 점선과 같은 자기 흐름의 세기를 코일 (1500) 로 약화시켜, 베이스 폴피스 (1400) 를 제1 위치로 복귀시킬 수 있다.

여기서, 스프링 (1600) 의 탄성 계수를 적절히 조절할 필요가 있다. 예를 들어, 스프링 (1600) 의 탄성 계수가 너무 작으면, 일단 도 1b와 같이 베이스 폴피스 (1400) 가 S 폴피스 (1100) 및 N 폴피스 (1200) 에 부착된 후, 베이스 폴피스 (1400) 를 제1 위치로 복귀시키기 위해서 많은 전류를 코일 (1500) 에 공급해야 한다. 이와는 반대로, 스프링 (1600) 의 탄성 계수가 너무 크면, 부착 대상 (1) 의 해제 시에 베이스 폴피스 (1400) 를 접촉면 (1120, 1220) 에 부착시키기 위해서, 코일 (1500) 에 많은 전류를 공급해야 하므로, 바람직하지 못하다. 이러한 스프링 (1600) 의 탄성 계수는, 코일 (1500) 로 유도할 수 있는 자기력의 세기 등을 고려하여, 경험적으로 혹은 실험적으로 적절하게 정해질 수 있다.

또한, 스프링 (1600) 의 탄성 계수와 함께, 제1 위치의 베이스 폴피스 (1400) 가 접촉면 (1120, 1220) 으로부터 이격되는 거리도 적절히 결정되어야 한다. 거리가 너무 크면, 코일 (1500) 에 전류를 인가하더라도 베이스 폴피스 (1400) 가 접촉면 (1120, 1220) 에 부착되지 않을 수 있으며, 거리가 너무 작으면 코일 (1500) 에 전류를 인가하지 않더라도 베이스 폴피스 (1400) 가 접촉면 (1120, 1220) 에 부착될 수 있기 때문이다. 따라서, 이러한 점을 고려하여, 코일 (1500) 에 일정 정도의 전류를 인가하였을 때에만 베이스 폴피스 (1400) 가 접촉면 (1120, 1220) 에 부착될 수 있도록 제1 위치에서의 베이스 폴피스 (1400) 와 접촉면 (1120, 1220) 간의 이격거리를 조정해야 한다. 이러한 조정은, 코일 (1500) 로 유도할 수 있는 자기력의 세기, 스프링 (1600) 의 탄성 계수 등을 고려하여 경험적 혹은 실험적으로 행하여질 수 있다.

또한, 적절한 이격거리가 결정되면, S 폴피스 (1100) 및 N 폴피스 (1200) 에 결합되는 볼트 (1410) 에 의해 쉽게 결정된 이격거리를 설정할 수 있다.

본 실시예에 따른 자성체 홀딩 장치 (1000) 의 구체적인 구성 및 다른 실시예들은 본 출원인이 2013년 6월 7일에 출원하여 등록된 한국 등록특허 제1319052호 및 2014년 4월 8일에 출원하여 등록된 한국 등록특허 제1427066호에 개시되며, 이 특허들은 본 명세서에 참조로서 포함된다.

도 2a 내지 도 2c는 다른 실시예에 따른 자성체 홀딩 장치의 개략적인 단면도이며, 특히 도 2a는 자성체 홀딩 장치가 부착 대상을 해제한 때의 개략적인 단면도이고, 도 2b 및 도 2c는 자성체 홀딩 장치가 부착 대상을 홀딩하는 때의 개략적인 단면도이다.

도 2a 내지 2c를 참조하면, 자성체 홀딩 장치 (2000) 는 제1 폴피스 어셈블리 (2100) 와, 제2 폴피스 어셈블리 (2200) 와, 제1 코일 (2310) 과, 제2 코일 (2320) 과, 제어 장치 (미도시) 를 포함하여 구성된다.

제1 폴피스 어셈블리 (2100) 는, 제1 N폴피스 (2110) 와, 제1 S폴피스 (2120) 와, 제1 영구자석 (2130) 을 포함한다. 제1 N폴피스 (2110) 는 철과 같은 강자성체이고, 홀딩면 (2111) 및 접촉면 (2112) 을 구비한다. 또한, 제1 S폴피스 (2120) 는 철과 같은 강자성체이고, 홀딩면 (2121) 및 접촉면 (2122) 을 구비한다. 제1 영구자석 (2130) 은 제1 N폴피스 (2110) 에 N극이 접촉되고, 제1 S폴피스 (2120) 에 S극이 접촉되도록 배치된다.

제2 폴피스 어셈블리 (2200) 는, 제2 N폴피스 (2210) 와, 제2 S폴피스 (2220) 와, 제2 영구자석 (2230) 을 포함한다. 제2 N폴피스 (2210) 는 철과 같은 강자성체이고, 홀딩면 (2211) 및 접촉면 (2212) 을 구비한다. 또한, 제2 S폴피스 (2220) 는 철과 같은 강자성체이고, 홀딩면 (2221) 및 접촉면 (2222) 을 구비한다. 제2 영구자석 (2230) 은 제2 N폴피스 (2210) 에 N극이 접촉되고, 제2 S폴피스 (2220) 에 S극이 접촉되도록 배치된다.

제1 폴피스 어셈블리 (2100) 와 제2 폴피스 어셈블리 (2200) 는, 제2 S폴피스 (2220) 의 접촉면 (2222) 이 제1 N폴피스 (2110) 의 접촉면 (2112) 과 접촉 및 이격이 가능하도록 (즉, 대면하도록) 배치되며, 또한 상기 제2 N폴피스 (2210) 의 접촉면 (2212) 이 제1 S폴피스 (2120) 의 접촉면 (2122) 과 접촉 및 이격이 가능하도록 (즉, 대면하도록) 배치된다.

제1 코일 (2310) 은 제1 N폴피스 (2110) 의 홀딩면 (2111) 을 통과하는 자기흐름과 제2 S폴피스 (2220) 의 홀딩면 (2221) 을 통과하는 자기흐름 중 적어도 하나에 영향을 끼치도록 배치된다. 또한, 제2 코일 (2320) 은 제1 S폴피스 (2120) 의 홀딩면 (2121) 을 통과하는 자기흐름과 제2 N폴피스 (2210) 의 홀딩면 (2211) 을 통과하는 자기흐름 중 적어도 하나에 영향을 끼치도록 배치된다.

제1 코일 (2310) 과 제2 코일 (2320) 은 자성체에 감겨지도록 배치되어 전류의 인가에 의해 둘러싸고 있는 자성체를 자화시킴으로써 자기흐름에 영향을 끼치게 된다. 제1 코일 (2310) 은 홀딩면들 (2111, 2221) 의 자기흐름에, 제2 코일 (2320) 은 홀딩면들 (2121, 2211) 의 자기흐름에 영향을 끼칠 수 있도록 배치되는데, 제1 코일 (2310) 및/또는 제2 코일 (2320) 은 1) 도 2a 내지 도 2c와 같이 제1 영구자석 (2130) 과 제2 영구자석 (2230) 사이에 배치될 수도 있고, 2) 제1 영구자석 (2130) 및 제2 영구자석 (2230) 의 외측의 N폴피스들 (2110, 2210) 또는 S폴피스들 (2120, 2220) 에 배치될 수도 있고, 3) 홀딩면들 (2111, 2121, 2211, 2221) 의 외측에 위치하는, 폴피스들 (2110, 2120, 2210, 2220) 외의 다른 자성체인 폴피스들에 배치될 수도 있다. 즉, 제1 코일 (2310) 및 제2 코일 (2320) 은 제1 폴피스 어셈블리 (2100) 및 제2 폴피스 어셈블리 (2200) 의 일부분에 감겨질 수도 있고, 그 외부에 감겨질 수도 있다.

또한, 제1 코일 (2310) 및 제2 코일 (2320) 은 도 2a 및 도 2c와 같이 각각 1개씩 구비될 수도 있으나, 2개 이상이 구비될 수도 있다. 또한, 제1 코일 (2310) 만이 단독으로, 또는 제2 코일 (2320) 만이 단독으로 구비되어도 된다.

제1 코일 (2310) 과 제2 코일 (2320) 은 제어 장치에 연결되고, 제어 장치는 제1 코일 (2310) 및 제2 코일 (2320) 에 인가되는 전류 (의 방향 또는 세기) 를 제어한다. 여기서 지칭되는 전류란, 직류의 전류를 지칭하며, 이하에서도 같다.

한편, 제1 폴피스 어셈블리 (2100) 및 제2 폴피스 어셈블리 (2200) 중 하나 이상은, 제1 N폴피스 (2110) 의 접촉면 (2112) 과 제2 S폴피스 (2220) 의 접촉면 (2222) 이 서로 이격되고 또한 제1 S폴피스 (2120) 의 접촉면 (2122) 과 제2 N폴피스 (2210) 의 접촉면 (2212) 이 서로 이격되는 제1 배치 (도 2c와 같은 배치) 와, 제1 N폴피스 (2110) 의 접촉면 (2112) 과 제2 S폴피스 (2220) 의 접촉면 (2222) 이 서로 접촉되고 또한 제1 S폴피스 (2120) 의 접촉면 (2122) 과 제2 N폴피스 (2210) 의 접촉면 (2212) 이 서로 접촉되는 제2 배치 (도 2a 및 도 2b와 같은 배치) 간을 전환시키도록, 이동 가능하게 구성된다. 구체적으로, 제1 폴피스 어셈블리 (2100) 만이 이동될 수도 있고, 제2 폴피스 어셈블리 (2200) 만이 이동될 수도 있고, 동시에 두 폴피스 어셈블리 (2100, 2200) 가 이동될 수도 있다. 이하의 실시예들에서는 설명의 편의상 제1 폴피스 어셈블리 (2100) 만이 이동하는 것으로 예시하나, 이에 국한되는 것은 아니라는 점에 유의해야 한다.

제1 폴피스 어셈블리 (2100) 또는 제2 폴피스 어셈블리 (2200) 의 이동 구조는 공지의 방법들이 널리 사용될 수 있으며, 예를 들어 각각 삽입된 가이드 핀에 의해 이동되는 것, 롤러 등을 이용하여 이동되는 것 등이 자유롭게 채용될 수 있다.

제어 장치는 제1 코일 (2310) 및 제2 코일 (2320) 에 인가되는 전류 (의 방향 또는 세기) 를 조절함에 의해, 제1 코일 (2310) 및 제2 코일 (2320) 을 통과하는 자기 흐름의 방향 및 세기를 제어한다.

도 2a를 참조하면, 제어 장치가 제1 코일 (2310) 및 제2 코일 (2320) 에 전류를 인가하지 않고, 제1 폴피스 어셈블리 (2100) 와 제2 폴피스 어셈블리 (2200) 가 서로 접촉된 제1 배치로 배치된 경우, 자기 흐름은 점선과 같이 접촉면들 (2112, 2122, 2212, 2222) 을 통과하는 내부순환구조로 형성된다. 이러한 경우, 홀딩면들 (2111, 2121, 2211, 2221) 을 통과하는 자기 흐름은 거의 없게 되는데, 제1 영구자석 (2130) 과 제2 영구자석 (2230) 간의 자기력 (자기에너지) 의 차이가 적을수록 홀딩면들 (2111, 2121, 2211, 2221) 을 통과하는 자기 흐름은 적게 된다. 따라서, 도 2a와 같은 배치에서는 홀딩면들 (2111, 2121, 2211, 2221) 에 자성체인 부착 대상이 홀딩되지 않는다.

그런데, 도 2b와 같이 제어 장치가 제1 코일 (2310) 및 제2 코일 (2320) 에 전류를 인가하면, 접촉면들 (2112, 2122, 2212, 2222) 을 통과하는 제1 영구자석 (2130) 과 제2 영구자석 (2230) 간의 자기 흐름이 약해지게 되고 결국에는 끊어지게 된다. 이때, 홀딩면들 (2111, 2121, 2211, 2221) 에 각각 자성체인 부착 대상 (1, 2) 을 접촉시키면, 부착 대상 (1, 2) 을 통과하는 자기 흐름이 도 2b의 점선과 같이 형성됨에 따라, 부착 대상 (1, 2) 이 홀딩면들 (2111, 2121, 2211, 2221) 에 홀딩되게 된다.

이후, 도 2c와 같이 제1 코일 (2310) 및 제2 코일 (2320) 로의 전류의 인가를 제거하더라도, 한번 형성된 부착 대상 (1, 2) 으로의 자기 흐름은 파괴되지 않고 유지되며, 접촉면들 (2112, 2122, 2212, 2222) 을 통과하는 자기 흐름이 형성되지 않음에 따라, 제1 폴피스 어셈블리 (2100) 와 제2 폴피스 어셈블리 (2200) 는 이격될 수 있다.

만약 다시 부착 대상 (1, 2) 을 제1 폴피스 어셈블리 (2100) 및 제2 폴피스 어셈블리 (2200) 로부터 해제하려 한다면, 제1 코일 (2310) 및 제2 코일 (2320) 에 도 2b와 반대되는 방향의 전류를 인가함으로써, 제1 폴피스 어셈블리 (2100) 와 제2 폴피스 어셈블리 (2200) 의 배치를 도 2a와 같은 제2 배치로 전환시키고, 도 2a와 같은 자기 흐름을 복원시키면 된다.

종합하면, 제어 장치는 제1 코일 (2310) 및 제2 코일 (2320) 에 인가되는 전류를 조절함에 의해, 제1 코일 (2310) 및 제2 코일 (2320) 을 통과하는 자기 흐름의 방향과 세기를 제어함으로써, 제1 폴피스 어셈블리 (2100) 와 제2 폴피스 어셈블리 (2200) 가 제1 배치와 제2 배치 간에 전환 가능하게 하며, 제1 폴피스 어셈블리 (2100) 및 제2 폴피스 어셈블리 (2200) 의 홀딩면들 (2111, 2121, 2211, 2221) 을 관통하는 자기 흐름의 방향과 세기를 제어한다. 이에 의해 홀딩면 (2111, 2121, 2211, 2221) 에 자성체인 부착 대상 (1, 2) 이 홀딩 및 해제될 수 있다.

도 2a를 다시 참조하면, 상술한 구조의 자성체 홀딩 장치 (2000) 는 부착 대상의 해제 시에, 영구자석들 (2130, 2230) 로부터의 자기 흐름을 내부에서만 순환시킴으로써, 외부로의 잔류 자기를 거의 0에 가깝게 또는 완벽하게 제거할 수 있다 (이러한 효과는 제1 영구자석 (2130) 과 제2 영구자석 (2230) 이 동일한 자기력 (자기에너지) 를 가진 경우 극대화될 수 있다). 또한, 영구자석의 밀집 배치가 가능한 구조를 제시하고 있음으로써, 홀딩 시 강한 홀딩력을 기대할 수 있다. 또한, 2 개의 방향으로 홀딩을 행할 수 있어, 여러가지 실시예로서 구현될 수 있는 장점이 있다.

본 실시예의 자성체 홀딩 장치 (2000) 가 후술하는 연결 장치에 적용되는 경우에는 상측의 홀딩면들 (2111, 2121) 만이, 또는 하측의 홀딩면들 (2221, 2211) 만이 걸림 모듈에 자기력을 작용시키도록 배치될 수 있다.

도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자성체 홀딩 장치의 개략적인 단면도이며, 특히 도 3a는 자성체 홀딩 장치가 부착 대상을 해제한 때의 개략적인 단면도이고, 도 3b 및 도 3c는 자성체 홀딩 장치가 부착 대상을 홀딩하는 때의 개략적인 단면도이다.

도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 본 실시예의 자성체 홀딩 장치 (3000) 는, 제1 폴피스 어셈블리 (3100) 와, 제2 폴피스 어셈블리 (3200) 와, 제1 코일 (3310) 과, 제2 코일 (3320) 과, 제1 연결 폴피스 (3410) 와, 제2 연결 폴피스 (3420) 와, 제어 장치 (미도시) 를 포함하여 구성된다.

제1 폴피스 어셈블리 (3100), 제2 폴피스 어셈블리 (3200), 제1 코일 (3310) 및 제2 코일 (3320) 은 도 2a 내지 도 2c의 제1 폴피스 어셈블리 (2100), 제2 폴피스 어셈블리 (2200), 제1 코일 (2310) 및 제2 코일 (2320) 과 각각 동일한 구성으로서 중복된 설명은 생략한다.

제1 연결 폴피스 (3410) 는, 홀딩면 (3411) 및 접촉면 (3412) 이 형성되고, 철과 같은 강자성체이다. 또한, 제2 연결 폴피스 (3420) 는, 홀딩면 (3421) 및 접촉면 (3422) 이 형성되고, 철과 같은 강자성체이다.

제1 폴피스 어셈블리 (3100) 는 도 3a 내지 도 3c의 상하방향으로 이동될 수 있도록 구성되고, 제2 폴피스 어셈블리 (3200) 는 고정된다. 그러나, 이와는 반대로 제1 폴피스 어셈블리 (3100) 가 고정되고, 제2 폴피스 어셈블리 (3200) 가 이동될 수도 있음은 당연하다.

제1 폴피스 어셈블리 (3100) 가 제2 폴피스 어셈블리 (3200) 와 접촉된 제1 배치 (도 3c와 같은 배치) 로 배치되는 경우, 제2 폴피스 어셈블리 (3200) 의 홀딩면들 (3111, 3121) 과 제1 연결 폴피스 (3410) 의 접촉면 (3412) 및 제2 연결 폴피스 (3420) 의 접촉면 (3422) 이 각각 접촉되고, 제1 폴피스 어셈블리 (3100) 가 제2 폴피스 어셈블리 (3200) 와 이격된 제2 배치 (도 3a 및 도 3b와 같은 배치) 로 배치되는 경우, 제2 폴피스 어셈블리 (3200) 의 홀딩면들 (3111, 3121) 은 제1 연결 폴피스 (3410) 의 접촉면 (3412) 및 제2 연결 폴피스 (3420) 의 접촉면 (3422) 과 각각 이격되도록, 제1 연결 폴피스 (3410) 와 제2 연결 폴피스 (3420) 가 배치된다.

여기서, 제1 연결 폴피스 (3410), 제2 연결 폴피스 (3420) 및 제2 폴피스 어셈블리 (3200) 는 고정되는데, 외측에는 비자성체인 커버 (3001) 에 의해 둘러싸여질 수 있다.

도 3a를 참조하면, 제1 코일 (3310) 및 제2 코일 (3320) 에 전류가 인가되지 않고, 제1 폴피스 어셈블리 (3100) 와 제2 폴피스 어셈블리 (3200) 가 제2 배치로 배치된 경우, 자기 흐름은 제1 폴피스 어셈블리 (3100) 와 제2 폴피스 어셈블리 (3200) 내부를 순환하고 홀딩면들 (3111, 3121, 3211, 3221) 을 통과하지 않으므로, 부착 대상이 상하 어느 방향으로도 홀딩될 수 없다.

이후, 제1 코일 (3310) 및 제2 코일 (3320) 에 전류를 도 3b와 같이 인가하면, 제1 폴피스 어셈블리 (3100) 와 제2 폴피스 어셈블리 (3200) 간의 자기 흐름은 끊어지게 되어, 제2 폴피스 어셈블리 (3200) 의 홀딩면 (3211, 3221) 을 통과하는 자기 흐름의 세기는 강해지게 되므로, 제2 폴피스 어셈블리 (3200) 측으로는 부착 대상 (2) 이 홀딩될 수 있다. 그러나, 이 경우라 할지라도, 제1 폴피스 어셈블리 (3100) 는 제1 연결 폴피스 (3410) 및 제2 연결 폴피스 (3420) 와 이격되어 있기 때문에, 제1 연결 폴피스 (3410) 의 홀딩면 (3411) 및 제2 연결 폴피스 (3420) 의 홀딩면 (3421) 을 통과하는 자기 흐름의 세기는 거의 제로에 가까워, 홀딩면 (3411, 3421) 으로는 부착 대상이 홀딩되기 어렵다.

이후, 제1 코일 (3310) 및 제2 코일 (3320) 에 도 3b와 같은 방향으로 인가되는 전류가 일정 수치 이상으로 커지면, 제1 폴피스 어셈블리 (3100) 는 자기력에 의해 이동되어 제1 연결 폴피스 (3410) 및 제2 연결 폴피스 (3420) 에 부착되며, 이에 의해 제1 폴피스 어셈블리 (3100) 와 제2 폴피스 어셈블리 (3200) 는 제1 배치로 배치되게 된다. 제1 폴피스 어셈블리 (3100) 가 도 3c와 같은 제1 배치로 배치되면, 제1 영구자석 (3130) 으로부터의 자기 흐름이 부착 대상 (1) 을 관통하여 흐르므로, 상측으로도 부착 대상 (1) 이 홀딩될 수 있게 된다.

이후, 도 3c와 같이 제1 코일 (3310) 및 제2 코일 (3320) 로의 전류를 차단하더라도 이미 형성된 점선과 같은 자기 흐름은 유지되어, 부착 대상 (1, 2) 이 제2 폴피스 어셈블리 (3200) 의 홀딩면들 (3211, 3221) 및 제1 연결 폴피스 (3410) 와 제2 연결 폴피스 (3420) 의 홀딩면들 (3411, 3421) 에 각각 홀딩된 상태로 유지된다.

만약 다시 부착 대상 (1, 2) 을 제1 폴피스 어셈블리 (3100) 및 제2 폴피스 어셈블리 (3200) 로부터 해제하려 한다면, 제1 코일 (3310) 및 제2 코일 (3320) 에 도 3b와 반대되는 방향의 전류를 인가함으로써, 제1 폴피스 어셈블리 (3100) 와 제2 폴피스 어셈블리 (3200) 의 배치를 도 3a와 같은 제2 배치로 전환시키고, 도 3a와 같은 자기 흐름을 복원시키면 된다.

한편, 제1 코일 (3310) 과 제2 코일 (3320) 이 모두 구비되는 것이 바람직하지만, 어느 하나만 단독으로 구비되어도 무방하다.

본 실시예의 자성체 홀딩 장치 (3000) 는 양방향으로 부착 대상 (1, 2) 을 홀딩시킬 수 있는 이점이 있고, 도 3a와 같은 해제 시에 제1 연결 폴피스 (3410) / 제2 연결 폴피스 (3420) 와 제1 폴피스 어셈블리 (3100) 는 이격되고, 자기 흐름이 제1 폴피스 어셈블리 (3100) 와 제2 폴피스 어셈블리 (3200) 내부에서만 순환되므로, 잔류 자기를 거의 발생시키지 않는 이점이 있다.

본 실시예의 자성체 홀딩 장치 (3000) 가 후술하는 연결 장치에 적용되는 경우에는 연결 폴피스들 (3410, 3420) 의 홀딩면들 (3411, 3421) 만이, 또는 제2 폴피스 어셈블리 (3200) 의 홀딩면들 (3221, 3211) 만이, 또는 연결 폴피스들 (3410, 3420) 또는 제2 폴피스 어셈블리 (3200) 의 형상을 변형하여 그 모두의 홀딩면들 (3411, 3421, 3221, 3211) 이 걸림 모듈에 자기력을 작용시키도록 배치될 수 있다.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자성체 홀딩 장치의 개략적인 단면도이며, 특히 도 4a 및 4c는 자성체 홀딩 장치가 부착 대상을 홀딩하는 때의 개략적인 단면도이고, 도 4b는 부착 대상의 전환 시의 개략적인 단면도이다.

도 4a 내지 도 4c를 참조하면, 본 실시예의 자성체 홀딩 장치 (4000) 는, 제1 폴피스 어셈블리 (4100) 와, 제2 폴피스 어셈블리 (4200) 와, 제3 폴피스 어셈블리 (4300) 와, 제1 코일 (4410) 과, 제2 코일 (4420) 과, 제어 장치 (미도시) 를 포함하여 구성된다.

제1 폴피스 어셈블리 (4100), 제2 폴피스 어셈블리 (4200), 제1 코일 (4410) 및 제2 코일 (4420) 은 도 2a 내지 도 2c 및 도 3a 내지 도 3c의 제1 폴피스 어셈블리 (2100, 3100), 제2 폴피스 어셈블리 (2200, 3200), 제1 코일 (2310, 3310) 및 제2 코일 (2320, 3320) 과 각각 동일한 구성으로서 중복된 설명은 생략한다.

제3 폴피스 어셈블리 (4300) 는, 제3 N폴피스 (4310) 와, 제3 S폴피스 (4320) 와, 제3 영구자석 (4330) 을 포함한다. 제3 N폴피스 (4310) 는 철과 같은 강자성체이고, 홀딩면 (4311) 및 접촉면 (4312) 을 구비한다. 또한, 제3 S폴피스 (4320) 는 철과 같은 강자성체이고, 홀딩면 (4321) 및 접촉면 (4322) 을 구비한다. 제3 영구자석 (4330) 은 제3 N폴피스 (4310) 에 N극이 접촉되고, 제3 S폴피스 (4320) 에 S극이 접촉되도록 배치된다.

제1 폴피스 어셈블리 (4100) 와 제3 폴피스 어셈블리 (4300) 는, 제3 S폴피스 (4320) 의 접촉면 (4322) 이 제1 N폴피스 (4110) 의 홀딩면 (4111) 과 접촉 및 이격이 가능하도록 (즉, 대면하도록) 배치되며, 또한 상기 제3 N폴피스 (4310) 의 접촉면 (4312) 이 제1 S폴피스 (4120) 의 홀딩면 (4121) 과 접촉 및 이격이 가능하도록 (즉, 대면하도록) 배치된다.

제1 폴피스 어셈블리 (4100) 는 도 4a 내지 도 4c의 상하방향으로 이동될 수 있도록 구성되고, 제2 폴피스 어셈블리 (4200) 및 제3 폴피스 어셈블리 (4300) 는 고정된다. 그러나, 이와는 달리 제1 폴피스 어셈블리 (4100) 가 고정되고, 제2 폴피스 어셈블리 (4200) 및 제3 폴피스 어셈블리 (4300) 가 이동될 수도 있음은 당연하다.

제1 폴피스 어셈블리 (4100) 가 제2 폴피스 어셈블리 (4200) 와 이격된 제1 배치 (도 4c와 같은 배치) 로 배치되는 경우, 제1 폴피스 어셈블리 (4100) 의 홀딩면들 (4111, 4121) 과 제3 폴피스 어셈블리 (4300) 의 접촉면들 (4322, 4312) 이 각각 접촉되고, 제1 폴피스 어셈블리 (4100) 가 제2 폴피스 어셈블리 (4200) 와 접촉된 제2 배치 (도 4a 및 도 4b와 같은 배치) 로 배치되는 경우, 제1 폴피스 어셈블리 (4100) 의 홀딩면들 (4111, 4121) 은 제3 폴피스 어셈블리 (4300) 의 접촉면들 (4322, 4312) 과 각각 이격되도록, 제3 폴피스 어셈블리 (4330) 가 배치된다.

여기서, 제2 폴피스 어셈블리 (4200) 및 제3 폴피스 어셈블리 (4300) 는 고정되는데, 외측에는 비자성체인 커버 (4001) 에 의해 둘러싸여질 수 있다.

도 4a를 참조하면, 제1 코일 (4310) 및 제2 코일 (4320) 에 전류가 인가되지 않고, 제1 폴피스 어셈블리 (4100) 와 제2 폴피스 어셈블리 (4200) 가 제2 배치로 배치된 경우, 자기 흐름은 제1 폴피스 어셈블리 (4100) 와 제2 폴피스 어셈블리 (4200) 내부를 순환하고 홀딩면들 (4111, 4121, 4211, 4221) 을 통과하지 않으므로, 제2 폴피스 어셈블리 (4200) 측으로는 부착 대상이 홀딩될 수 없다. 이와는 달리, 제3 폴피스 어셈블리 (4300) 측에는 제3 영구자석 (4330) 에 의한 자기력에 의해 부착 대상 (1) 이 홀딩될 수 있다.

이후, 제1 코일 (4410) 및 제2 코일 (4420) 에 전류를 도 4b와 같이 인가하면, 제1 폴피스 어셈블리 (4100) 와 제2 폴피스 어셈블리 (4200) 간의 자기 흐름은 끊어지게 되어, 제2 폴피스 어셈블리 (4200) 의 홀딩면 (4211, 4221) 을 통과하는 자기 흐름의 세기는 강해지게 되므로, 제2 폴피스 어셈블리 (4200) 측으로 부착 대상 (2) 이 부착될 수 있다. 이러한 경우에도, 부착 대상 (1) 은 홀딩 상태가 유지된다. 즉, 과도적으로 부착 대상 (1) 및 부착 대상 (2) 이 모두 홀딩될 수 있다.

이후, 제1 코일 (4410) 및 제2 코일 (4420) 에 도 4b와 같은 방향으로 인가되는 전류가 일정 수치 이상으로 커지면, 제1 폴피스 어셈블리 (4100) 는 자기력에 의해 이동되어 제3 폴피스 어셈블리 (4300) 에 부착되며, 이에 의해 제1 폴피스 어셈블리 (4100) 와 제2 폴피스 어셈블리 (4200) 는 제1 배치로 배치되게 된다. 이 경우, 부착 대상 (1) 방향으로 흐르던 제3 영구자석 (4330) 의 자기 흐름은 제1 영구자석 (4130) 의 자기력에 의해 제1 폴피스 어셈블리 (4100) 및 제3 폴피스 어셈블리 (4300) 내부로 형성되게 된다 (도 4c 참조). 이에 따라, 부착 대상 (1) 의 해제가 가능해지며, 또한 부착 대상 (2) 은 홀딩된다.

이후, 도 4c와 같이 제1 코일 (4410) 및 제2 코일 (4420) 로의 전류를 차단하더라도 이미 형성된 점선과 같은 자기 흐름은 유지되어, 부착 대상 (2) 이 제2 폴피스 어셈블리 (4200) 의 홀딩면들 (4211, 4221) 에 홀딩된 상태로 유지된다.

만약 다시 부착 대상 (2) 을 제2 폴피스 어셈블리 (4200) 로부터 해제하고 부착 대상 (1) 을 제3 폴피스 어셈블리 (4300) 의 홀딩면들 (4311, 4321) 에 홀딩하려 한다면, 제1 코일 (4410) 및 제2 코일 (4420) 에 도 4b와 반대되는 방향의 전류를 인가함으로써, 제1 폴피스 어셈블리 (4100) 와 제2 폴피스 어셈블리 (4200) 의 배치를 도 4a와 같은 제2 배치로 전환시키고, 도 4a와 같은 자기 흐름을 복원시키면 된다.

한편, 제1 코일 (4410) 과 제2 코일 (4420) 이 모두 구비되는 것이 바람직하지만, 어느 하나만 단독으로 구비되어도 무방하다.

본 실시예의 자성체 홀딩 장치 (4000) 는 부착 대상 (1, 2) 중의 어느 하나를 선택적으로 홀딩시킬 수 있는 이점이 있고, 부착 대상 (1, 2) 의 해제 시에 자기 흐름이 제1 폴피스 어셈블리 (4100) 와 제2 폴피스 어셈블리 (4200) 내부에서 또는 제1 폴피스 어셈블리 (4100) 와 제3 폴피스 어셈블리 (4300) 내부에서만 순환되므로, 잔류 자기를 거의 발생시키지 않는 이점이 있다.

본 실시예의 자성체 홀딩 장치 (4000) 가 후술하는 연결 장치에 적용되는 경우에는 제2 폴피스 어셈블리 (4200) 의 홀딩면들 (4211, 4221) 만이, 또는 제3 폴피스 어셈블리 (4300) 의 홀딩면들 (4321, 4311) 만이 걸림 모듈에 자기력을 작용시키도록 배치될 수 있다.

도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자성체 홀딩 장치의 개략적인 단면도이며, 특히 도 5a는 자성체 홀딩 장치가 부착 대상을 해제한 때의 개략적인 단면도이고, 도 5b 및 도 5c는 자성체 홀딩 장치가 부착 대상을 홀딩하는 때의 개략적인 단면도이다.

도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 본 실시예의 자성체 홀딩 장치 (5000) 는, 제1 폴피스 어셈블리 (5100) 와, 제2 폴피스 어셈블리 (5200) 와, 제1 코일 (5310) 과, 제2 코일 (5320) 과, 제1 연결 폴피스 (5410) 와, 제2 연결 폴피스 (5420) 와, 제어 장치 (미도시) 를 포함하여 구성된다.

제1 폴피스 어셈블리 (5100), 제2 폴피스 어셈블리 (5200), 제1 코일 (5310) 및 제2 코일 (5320) 은 도 3a 내지 도 3c의 제1 폴피스 어셈블리 (5100), 제2 폴피스 어셈블리 (3200), 제1 코일 (3310) 및 제2 코일 (3320) 과 각각 동일한 구성으로서 중복된 설명은 생략한다. 다만, 도 3a 내지 도 3c의 제1 연결 폴피스 (3410) 와 제2 연결 폴피스 (3420) 의 홀딩면의 배치를 변형시켜 제1 연결 폴피스 (5410) 및 제2 연결 폴피스 (5420) 를 형성한 것이 본 실시예의 특징이다.

제1 연결 폴피스 (5410) 의 홀딩면 (5411) 및 제2 연결 폴피스 (5420) 의 홀딩면 (5421) 은 부착 대상 (1) 을 홀딩할 수 있도록 형성된다. 이로 인하여, 제1 연결 폴피스 (5410) 및 제2 연결 폴피스 (5420) 는 제1 폴피스 어셈블리 (5100) 및 제2 폴피스 어셈블리 (5200) 를 둘러싸게 된다. 제1 연결 폴피스 (5410) 의 홀딩면 (5411), 제2 연결 폴피스 (5420) 의 홀딩면 (5421) 및 제2 폴피스 어셈블리 (5200) 의 홀딩면들 (5211, 5221) 이 본 실시예와 같이 일면 (一面) 하도록 형성될 수 있으나, 이는 부착 대상 (1) 의 모양에 따라 달라질 수 있다.

한편, 제1 연결 폴피스 (5410) 및 제2 연결 폴피스 (5420) 를 연결함과 함께 고정시키는 비자성체의 커버 (5001) 가 구비될 수 있다.

한편, 제1 코일 (5310) 과 제2 코일 (5320) 이 모두 구비되는 것이 바람직하지만, 어느 하나만 단독으로 구비되어도 무방하다.

이 외의 작동의 원리 등은 도 3a 내지 도 3c의 실시예로서 설명한 바와 같으므로, 자세한 설명은 생략하기로 한다.

본 실시예에 따른 자성체 홀딩 장치 (2000, 3000, 4000, 5000) 의 구체적인 구성 및 다른 실시예들은 본 출원인이 2014년 10월 1일에 출원한 한국 특허출원 제2014-0132314호에 개시되며, 이 특허는 본 명세서에 참조로서 포함된다.

이하에서는 상술한 자성체 홀딩 장치 (1000 내지 5000) 들을 사용한 연결 장치에 대해 설명하도록 한다.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 연결 장치의 개략적인 단면도이고, 특히 도 6a는 연결 상태를 도시하며, 도 6b는 분리 상태를 도시한다.

도 6a 및 도 6b를 참조하여, 연결 장치 (100) 의 일 실시예에 대해 설명하도록 한다.

연결 장치 (100) 는 제1 물체 (10) 와 제2 물체 (20) 간을 연결시키는 연결 상태 및 제1 물체 (10) 와 제2 물체 (20) 간을 연결시키지 않는 분리 상태 간에 전환 가능한 장치로서, 홀딩 모듈 (110), 걸림 모듈 (120), 해제 수단 (130) 및 제어 장치 (미도시) 를 포함하여 구성된다.

제1 물체 (10) 및 제2 물체 (20) 는 서로 연결 또는 해제되어야 하는 물체들로서, 예를 들어 제1 물체 (10) 및 제2 물체 (20) 는 다단 발사체 중 인접하는 발사체들일 수 있다. 또한, 제1 물체 (10) 는 전투기일 수 있고, 제2 물체 (20) 는 전투기에 탑재되는 미사일일 수도 있다. 또한, 제1 물체 (10) 는 로봇 아암일 수도 있고, 제2 물체 (20) 는 툴일 수도 있다. 이외에도 제1 물체 (10) 및 제2 물체 (20) 는 다양하게 채용될 수 있다.

홀딩 모듈 (110) 은, 제1 물체 (10) 또는 제2 물체 (20) 측에 배치되고, 홀딩면 (111) 을 구비하여 홀딩면 (111) 을 통과하는 자기 흐름을 제어할 수 있도록 구성된다. 홀딩 모듈 (110) 은, 적어도 하나의 영구자석, 이 적어도 하나의 영구자석에 의해 발생하는 자기 흐름의 경로를 형성하도록 자성체로 이루어지는 복수의 폴피스들 및 이 복수의 폴피스들이 형성하는 자기 흐름의 경로가 통과되도록 배치되는 적어도 하나의 코일을 포함한다. 복수의 폴피스들 및 영구자석은, 자기 흐름이 홀딩 모듈 (110) 내부에서 순환함으로써 홀딩면 (111) 을 통과하는 자기 흐름의 세기를 최소화하는 패쇄 경로와 이 폐쇄 경로의 자기 흐름이 형성되지 않도록 함으로써 홀딩면 (111) 을 통과하는 자기 흐름의 세기를 최대화하는 개방 경로를 형성하도록 배치되며, 적어도 하나의 코일은 폐쇄 경로와 개방 경로를 전환시킬 수 있는 위치에 배치된다. 이러한 자세한 배치들의 예시는 상술한 자성체 홀딩 장치 (1000 내지 5000) 에 개시되어 있다.

도 1a 및 도 1b의 자성체 홀딩 장치 (1000) 를 홀딩 모듈 (110) 의 일례로서 설명하자면, 도 1a와 같은 개방 경로 및 도 1b와 같은 폐쇄 경로를 형성하도록 N 폴피스 (1200), S 폴피스 (1100), 베이스 폴피스 (1400) 와 같은 폴피스들 및 영구자석 (1300) 이 배치된다. 제어 장치의 제어에 의해, 코일 (1500) 에 인가되는 전류가 제어됨으로써, 베이스 폴피스 (1400) 가 이동되고, 이에 따라 개방 경로와 폐쇄 경로가 전환된다. 이에 따라, 홀딩면 (1110, 1210) 을 통과하는 자기 흐름의 세기가 최대화 또는 최소화되게 된다. 도 1a 및 도 1b의 홀딩면들 (1110, 1210) 은 도 6a 및 도 6b의 홀딩면 (111) 에 대응된다.

홀딩 모듈 (110) 은 홀딩면 (111) 이 후술하는 걸림 모듈 (120) 을 향하도록 배치된다. 본 실시예에서는 홀딩 모듈 (110) 이 제1 물체 (10) 에 고정된 것을 예시하고 있으나 홀딩 모듈 (110) 은 제2 물체 (20) 에 고정되어도 무방하다.

걸림 모듈 (120) 은 제2 물체 (20) 에 회전 가능하게 고정되고, 홀딩 모듈 (110) 의 홀딩면 (111) 에 대면하도록 홀딩모듈-대향면 (121) 이 형성된다. 이 홀딩모듈-대향면 (121) 은 적어도 강자성체로 이루어지는데, 걸림 모듈 (120) 전체가 강자성체로 이루어져도 무방하다.

또한, 걸림 모듈 (120) 은 단부 측에 위치하는 걸림부 (122) 를 구비한다. 걸림부 (122) 는 제1 물체 (10) 에 걸릴 수 있도록 꺾인 형태를 가질 수 있으며, 예를 들어 후크 형상을 가질 수 있다.

걸림 모듈 (120) 은, 홀딩 모듈 (110) 의 홀딩면 (111) 과 걸림 모듈 (120) 의 홀딩모듈-대향면 (121) 이 접촉함과 함께 걸림부 (122) 가 제1 물체 (10) 에 걸리는 연결-배치 (도 6a와 같은 배치) 와, 홀딩 모듈 (110) 의 홀딩면 (111) 과 걸림 모듈 (120) 의 홀딩모듈-대향면 (121) 이 이격됨과 함께 걸림부 (122) 가 제1 물체 (10) 에 걸리지 않는 분리-배치 (도 6b와 같은 배치) 간에 회전 가능하다.

해제 수단 (130) 은 걸림 모듈 (120) 이 홀딩 모듈 (110) 로부터 멀어지도록 힘을 제공한다. 해제 수단 (130) 으로서는 본 실시예에서와 같이 스프링과 같은 탄성 수단이 사용될 수도 있고, 상술한 자성체 홀딩 장치들 (1000 내지 5000) 이 사용될 수도 있으며, 영구자석이 사용될 수도 있다.

제어 장치는 홀딩 모듈 (110) 의 코일 (예를 들어, 도 1a에서 1500) 에 연결되어 홀딩 모듈 (110) 의 홀딩면 (111) 을 통과하는 자기흐름을 제어하도록 구성된다. 제어 장치에 의한 자세한 제어 방법은 도 1 내지 도 5의 자성체 홀딩 장치 (1000~5000) 의 설명을 참조하면 된다.

홀딩 모듈 (110) 이 자기 흐름의 개방 경로를 형성하는 경우 (도 1a, 도 2b, 도 2c, 부착대상 (2) 을 기준으로 도 3b 및 도 3c, 부착대상 (2) 을 기준으로 도 4b 및 도 4c, 도 5b 도 5c), 자기 흐름은 홀딩면 (111) 을 통과하여 걸림 모듈 (120) 을 끌어당기게 된다. 이에 따라, 걸림 모듈 (120) 은 도 6a와 같은 연결-배치에 위치됨으로써, 제1 물체 (10) 와 제2 물체 (20) 는 서로 고정된다. 이와 달리 홀딩 모듈 (110) 이 패쇄 경로를 형성하는 경우 (도 1b, 도 2a, 부착대상 (2) 을 기준으로 도 3a, 부착대상 (2) 을 기준으로 도 4a, 도 5a), 자기 흐름은 홀딩 모듈 (110) 의 내부에서 순환됨으로써 홀딩면 (111) 을 통과하지 않거나 최소로 통과하므로, 걸림 모듈 (120) 을 끌어당기는 힘은 거의 없거나 아예 없어지게 된다 (즉 최소화된다). 이에 따라, 해제 수단 (130) 으로부터 작용하는 힘에 의해 걸림 모듈 (120) 은 홀딩 모듈 (110) 로부터 떨어져서 도 6b와 같은 분리-배치로 위치됨으로써, 제1 물체 (10) 와 제2 물체 (20) 는 서로 분리될 수 있다.

해제 수단 (130) 이 걸림 모듈 (120) 을 당기는 힘은 도 6a와 같은 연결 상태에서는 홀딩 모듈 (110) 이 걸림 모듈 (120) 을 당기는 힘보다 작아야 하며, 도 6b와 같은 분리 상태에서는 홀딩 모듈 (110) 이 걸림 모듈 (120) 을 당기는 힘보다는 커야 한다. 특히, 분리 상태 시에 홀딩 모듈 (110) 에는 잔류 자기가 발생할 수도 있고, 이러한 잔류 자기에 의해 걸림 모듈 (120) 이 계속 홀딩면 (111) 에 홀딩된 채로 남을 수도 있으므로, 이 잔류 자기에 의한 힘보다 큰 힘으로 걸림 모듈 (120) 을 당기도록 해제 수단 (130) 을 설정할 필요가 있다.

도 7a 및 도 7b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연결 장치의 개략적인 단면도이고, 특히 도 7a는 연결 상태를 도시하며, 도 7b는 분리 상태를 도시한다.

본 실시예의 연결 장치 (200) 의 구성은 도 6a 및 도 6b의 연결 장치 (100) 의 구성과 유사하고, 홀딩 모듈 (210) 및 해제 수단 (230) 에서만 차이가 있으므로, 차이점에 대해서 자세하게 설명하고 중복되는 설명은 생략한다.

도 7a 및 도 7b를 참조하면, 본 실시예의 연결 장치 (200) 는, 홀딩 모듈 (210), 걸림 모듈 (220), 해제 수단 (230) 및 제어 장치 (미도시) 를 포함한다.

본 실시예에서 홀딩 모듈 (210) 은 제2 모듈 (20) 측에 배치되고, 이에 따라 걸림 모듈 (220) 의 홀딩모듈-대향면 (221) 도 제2 모듈 (20) 측에 형성된다. 또한, 해제 수단 (230) 은 제1 모듈 (10) 측에 배치된다.

이렇듯, 홀딩 모듈 (210) 및 해제 수단 (230) 의 배치는 제1 물체 (10) 와 제2 물체 (20) 의 어느 부분에도 설치될 수 있으며, 이외에도 다양한 변형예가 가능할 것이다.

도 8a 내지 도 8d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연결 장치의 개략적인 단면도이고, 특히 도 8a는 연결 상태를 도시하며, 도 8b는 분리 상태를 도시하는 측단면도이고, 또한 도 8c 및 도 8d는 도 8a의 A-A선에 따른 단면도를 나타낸다.

도 8a 내지 도 8d의 연결 장치 (300) 는 도 6a 및 도 6b의 연결 장치 (100) 에 비하여 걸림 모듈 (320) 과 해제 수단 (330) 만 차이가 있을 뿐 다른 구성은 동일하므로, 차이점에 대해서만 자세히 설명하고 나머지 설명은 생략한다.

본 실시예의 연결 장치 (300) 에 따르면, 해제 수단 (330) 으로서 도 6a 및 도 6b의 홀딩 모듈 (110) 과 마찬가지로 상술한 자성체 홀딩 장치 (1000 내지 5000) 가 채용될 수 있다. 구체적으로, 제어 장치는 도 8a와 같은 연결 상태에서는 해제 수단 (330) 의 홀딩면 (331) 을 통과하는 자기 흐름이 최소화되도록 해제 수단 (330) 을 제어하고, 도 8b와 같은 분리 상태에서는 홀딩면 (331) 을 통과하는 자기 흐름이 최대화되도록 해제 수단 (330) 을 제어한다. 즉, 해제 수단 (330) 이 도 1a와 같은 개방 경로를 형성함과 함께 홀딩 모듈 (310) 이 도 1b와 같은 패쇄 경로를 형성한다면, 걸림 모듈 (320) 의 해제수단-대향면 (323) 은 해제 수단 (330) 의 홀딩면 (331) 에 끌리게 되어 결국 걸림 모듈 (320) 은 도 8b와 같은 분리-배치로 위치되게 된다.

한편, 걸림 모듈 (320) 은 전체적으로 강자성체로 이루어질 수도 있으나, 도 8c 및 도 8d와 같은 구성을 가질 수도 있다.

홀딩 모듈 (310) 및 해제 수단 (330) 이 도 1a 및 도 1b의 자성체 홀딩 장치 (1000) 로 구성되는 경우를 가정하여, 본 실시예의 연결 장치 (300) 를 설명하기로 한다.

도 8c와 도 8d를 참조하면, 본 실시예의 연결 장치 (300) 의 걸림 모듈 (320) 은 N 폴피스 (324) 와 S 폴피스 (325) 와 영구자석 (326) 을 포함하여 구성된다.

N 폴피스 (324) 및 S 폴피스 (325) 는 홀딩모듈-대향면 (321) 및 해제수단-대향면 (323) 을 가지고, 철과 같은 강자성체로 이루어진다. 영구자석 (326) 은 N극이 N 폴피스 (324) 에 접촉되고, S극이 S폴피스 (325) 에 접촉되도록 배치된다.

N 폴피스 (324) 의 홀딩모듈-대향면 (321) 은 홀딩 모듈 (310) 의 S 폴피스 (1100) 의 홀딩면 (1110, 즉 311) 과 서로 대면하고, S 폴피스 (325) 의 홀딩모듈-대향면 (321) 은 홀딩 모듈 (310) 의 N 폴피스 (1200) 의 홀딩면 (1210, 즉 311) 과 서로 대면하도록, 걸림 모듈 (320) 이 배치된다.

또한, N 폴피스 (324) 의 해제수단-대향면 (323) 은 해제 수단 (330) 의 S 폴피스 (1100) 의 홀딩면 (1110, 즉 331) 과 서로 대면하고, S 폴피스 (325) 의 해제수단-대향면 (323) 은 해제 수단 (330) 의 N 폴피스 (1200) 의 홀딩면 (1210, 즉 331) 과 서로 대면하도록, 걸림 모듈 (320) 및 해제 수단 (330) 이 배치된다.

홀딩 모듈 (310) 이 개방 경로를 형성하도록 제어되면, 도 8c와 같이 걸림 모듈 (320) 이 홀딩 모듈 (310) 에 접촉하게 되고, 이에 따라 홀딩 모듈 (310) 과 걸림 모듈 (320) 간에 자기 흐름의 연결이 형성되어 (점선 참조) 홀딩 모듈 (310) 과 걸림 모듈 (320) 은 자기력에 의해 서로 강고하게 홀딩된다. 결과적으로, 걸림 모듈 (320) 은 연결-배치 상태로 위치된다.

도 8d와 같이, 걸림 모듈 (320) 을 분리-배치로 위치시키기 위해서는, 걸림 모듈 (320) 과 홀딩 모듈 (310) 간의 자기 흐름을 끊을 수 있도록 홀딩 모듈 (310) 의 코일 (1500) 에 전류를 인가하면 된다 (구체적으로는 도 8c에서 왼쪽 방향으로 N극이 형성되도록 코일 (1500) 에 전류를 인가함). 이에 따라 홀딩 모듈 (310) 의 베이스-폴피스 (1400) 가 N 폴피스 (1200) 및 S 폴피스 (1100) 에 접촉되게 되어 도 8d와 같은 폐쇄 경로가 형성되고, 홀딩면 (311) 을 통과하는 자기 흐름의 세기가 최소화된다. 이에 따라, 홀딩 모듈 (310) 이 걸림 모듈 (320) 을 끌어당기는 힘은 최소화된다. 만약, 해제 수단 (330) 의 코일 (1500) 에 전류를 인가하여 해제 수단 (330) 이 그 홀딩면 (331) 을 통과하는 자기 흐름의 세기가 최대화되도록 개방 경로를 도 8d와 같이 형성하면, 걸림 모듈 (320) 은 해제 수단 (330) 으로 끌어당겨지게 되어 해제 수단 (330) 에 홀딩된다. 이에 따라, 걸림 모듈 (320) 은 분리-배치 상태에 있게 된다.

본 실시예의 연결 장치 (300) 는 연결 상태에서는 홀딩 모듈 (310) 과 걸림 모듈 (320) 간의 자기 흐름의 순환 경로를 형성하고, 분리 상태에서는 걸림 모듈 (320) 과 해제 수단 (330) 간의 자기 흐름의 순환 경로를 형성하여, 연결 상태 시에는 확실한 연결을 제공하고, 분리 상태 시에는 확실한 분리가 가능할 수 있도록 한다.

도 9a 및 도 9b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 연결 장치의 개략적인 단면도이고, 특히 도 9a는 연결 상태를 도시하며, 도 9b는 분리 상태를 도시한다.

본 실시예에서, 제1 물체 (10) 는 제2 물체 (20) 방향으로 돌출된 돌출부 (11) 를 구비하며, 돌출부 (11) 에는 함몰부 (12) 가 형성된다. 여기서 함몰부 (12) 란, 돌출부 (11) 의 표면에서 오목하게 패인 부분을 의미할 수 있고, 리세스 (recess) 라고도 표현될 수 있다.

본 실시예에 따른 연결 장치 (400) 는 홀딩 모듈 (410), 걸림 모듈 (420) 및 해제 수단 (430) 을 구비하는데, 이를 1 세트하고 할 때, 2 세트 이상이 배치될 수 있다. 즉, 적어도 2 개의 지점에서 걸림 모듈 (420) 은 돌출부 (11) 의 함몰부 (12) 에 삽입되어 걸림으로써 강하게 제1 물체 (10) 와 제2 물체 (20) 를 연결시킬 수 있다. 또한, 홀딩 모듈 (410) 및 걸림 모듈 (420) 은 제2 물체 (20) 에 배치된다.

한편, 함몰부 (12) 대신에 삽입홀이 돌출부 (11) 에 형성되고, 걸림 모듈 (420) 의 걸림부 (422) 가 삽입홀에 삽입되도록 연결 장치 (400) 를 구성할 수도 있다.

해제 수단 (430) 으로서는 본 실시예에서 스프링을 예시하고 있으나, 도 8a 내지 도 8d와 같이 해제 수단으로서 자성체 홀딩 장치 (1000 내지 5000) 가 사용될 수도 있다는 점에 유의해야 한다.

이외의 작동 방식 및 구조는 도 6a 및 도 6b의 연결 장치 (100) 와 유사하므로, 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 10a 및 도 10b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 연결 장치의 개략적인 단면도이고, 특히 도 10a는 연결 상태를 도시하며, 도 10b는 분리 상태를 도시한다.

본 실시예에서, 제2 물체 (20) 에는 제1 물체 (10) 의 돌출부 (11) 를 감싸는 삽입부 (21) 가 형성되며, 돌출부 (11) 가 삽입부 (21) 를 슬라이드 이동함으로써, 제1 물체 (10) 와 제2 물체 (20) 가 분리되도록 연결 장치 (500) 가 구성된다.

삽입부 (21) 에는 걸림 모듈 (520) 의 걸림부 (522) 가 삽입될 수 있는 삽입홀 (12) 이 형성되어 있고, 도 10a를 참조하면 연결 상태에서 이 삽입홀 (12) 을 통해 걸림부 (522) 가 돌출부 (11) 에 형성된 삽입홀 (12) 내에 삽입된다. 이후, 해제 수단 (530) 에 의해 걸림 모듈 (520) 이 도 10b와 같이 이동되면 제1 물체 (10) 는 제2 물체 (20) 로부터 분리될 수 있다.

해제 수단 (530) 으로서는 본 실시예에서 자성체 홀딩 장치 (1000 내지 5000) 를 예시하고 있으나, 스프링 등의 탄성 수단이 사용될 수도 있다는 점에 유의해야 한다.

본 실시예의 연결 장치 (500) 는 삽입부 (21) 가 구비됨으로써, 보다 안정적인 연결 상태 유지가 가능하다.

도 11a 및 도 11b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 연결 장치의 개략적인 단면도이고, 특히 도 11a는 연결 상태를 도시하며, 도 11b는 분리 상태를 도시한다.

본 실시예의 연결 장치 (600) 는, 홀딩 모듈 (610) 과, 걸림 모듈 (620) 과, 해제 수단 (630) 과, 제어 장치 (미도시) 를 포함하여 구성된다.

홀딩 모듈 (610) 은 자성체 홀딩 장치 (1000 내지 5000) 일 수 있으며, 상술한 홀딩 모듈 (110 내지 510) 과 동일한 구성을 가진다.

걸림 모듈 (620) 은, 홀딩 모듈 (610) 의 홀딩면 (611) 과 접촉 및 이격이 가능하도록 배치되며 철과 같은 강자성체인 중간 폴피스 (621) 와, 중간 폴피스 (621) 및 제2 물체 (20) 에 회전 가능하게 고정되며, 걸림부 (626) 를 구비하는 걸림 부재 (625) 를 구비한다.

해제 수단 (630) 은 중간 폴피스 (621) 가 홀딩 모듈 (610) 의 홀딩면 (611) 으로부터 멀어지도록 힘을 제공한다. 해제 수단 (630) 으로서는 탄성 수단이 이용될 수 있는데 예를 들어 스프링을 채용할 수 있다.

도 11a를 참조하면, 중간 폴피스 (621) 가 홀딩 모듈 (610) 의 홀딩면 (611) 에 홀딩되는 경우, 걸림 부재 (625) 의 걸림부 (626) 는 돌출부 (11) 의 함몰부 (12) 에 걸리게 됨으로써, 제1 물체 (10) 와 제2 물체 (20) 가 연결된다.

또한, 도 11b를 참조하면, 중간 폴피스 (621) 가 홀딩 모듈 (610) 의 홀딩면 (611) 에 홀딩되지 않는 경우, 해제 수단 (630) 에 의해 들어올려지고, 이에 따라 걸림부 (626) 는 함몰부 (12) 에 더 이상 걸리지 않아 제1 물체 (10) 와 제2 물체 (20) 는 분리될 수 있게 된다.

한편, 걸림 부재 (625) 는 비자성체로 이루어지는 것이 홀딩 모듈 (610) 의 자기 흐름에 영향을 미치지 않아 바람직하다.

또한, 걸림 부재 (625) 의 회전이 가능하도록 회전축 중 어느 하나는 좌우 움직임을 수용가능하게 장공으로 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 구체적인 설계 사항은 공지의 기술을 사용하여 적용 가능하다는 점에 유의해야 한다.

이 외의 구성은 상술한 연결 장치 (100 내지 500) 를 참조하면, 이해 가능하므로 자세한 설명은 생략한다.

도 12a 및 도 12c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 연결 장치의 개략적인 단면도이고, 특히 도 12a는 연결 상태를 도시하며, 도 12b는 분리 상태를 도시하며, 도 12c는 도 12a의 B-B선을 따른 단면도이다.

본 실시예의 연결 장치 (700) 는 제1 홀딩 모듈 (710) 과, 제2 홀딩 모듈 (720) 과, 제1 걸림 모듈 (730) 과, 제2 걸림 모듈 (740) 과, 제어 장치 (미도시) 를 구비한다.

제1 홀딩 모듈 (710) 은 제2 물체 (20) 에 고정된다. 제1 홀딩 모듈 (710) 은 홀딩면 (712) 및 접촉면 (도면번호 미표시) 이 형성되고 강자성체인 제1 N폴피스 (711) 와, 홀딩면 (715) 및 접촉면 (도면번호 미표시) 이 형성되고 강자성체인 제1 S폴피스 (714) 와, 제1 N폴피스 (711) 에 N극이 접촉되고 제1 S폴피스 (714) 에 S극이 접촉되도록 배치되는 제1 영구자석 (717) 과, 제1 N폴피스 (711) 의 접촉면과 제1 S폴피스 (714) 의 접촉면에 접촉하며 강자성체인 제1 베이스 폴피스 (718) 와, 제1 N폴피스 (711), 제1 S폴피스 (714) 및 제1 베이스 폴피스 (718) 중 하나 이상에 배치되는 제1 코일 (719) 을 포함한다.

제2 홀딩 모듈 (720) 은 제2 물체 (20) 에 고정된다. 제2 홀딩 모듈 (720) 은 홀딩면 (722) 및 접촉면 (도면번호 미표시) 이 형성되고 강자성체인 제2 N폴피스 (721) 와, 홀딩면 (725) 및 접촉면 (도면번호 미표시) 이 형성되고 강자성체인 제2 S폴피스 (724) 와, 제2 N폴피스 (721) 에 N극이 접촉되고 제2 S폴피스 (724) 에 S극이 접촉되도록 배치되는 제2 영구자석 (727) 과, 제2 N폴피스 (721) 의 접촉면과 제2 S폴피스 (724) 의 접촉면에 접촉하며 강자성체인 제2 베이스 폴피스 (728) 와, 제2 N폴피스 (721), 제2 S폴피스 (724) 및 제2 베이스 폴피스 (728) 중 하나 이상에 배치되는 제2 코일 (729) 을 포함한다.

제1 걸림 모듈 (730) 은, 제1 면 (732) 과 제2 면 (733) 이 형성되고 자성체인 제3 N폴피스 (731) 와, 제1 면 (735) 과 제2 면 (736) 이 형성되고 강자성체인 제3 S폴피스 (734) 와, 제3 N폴피스 (731) 에 N극이 접촉되고 제3 S폴피스 (734) 에 S극이 접촉되도록 배치되는 제3 영구자석 (737) 을 포함한다.

제2 걸림 모듈 (740) 은, 제1 면 (742) 과 제2 면 (743) 이 형성되고 강자성체인 제4 N폴피스 (741) 와, 제1 면 (745) 과 제2 면 (746) 이 형성되고 강자성체인 제4 S폴피스 (744) 와, 제4 N폴피스 (741) 에 N극이 접촉되고 제4 S폴피스 (744) 에 S극이 접촉되도록 배치되는 제4 영구자석 (747) 을 포함한다. 또한, 제2 걸림 모듈 (740) 은 제4 N폴피스 (741) 의 제1 면 (742) 이 제3 S폴피스 (734) 의 제1 면 (735) 에 대면하고 제4 S폴피스 (744) 의 제1 면 (745) 이 제3 N폴피스 (731) 의 제1 면 (732) 과 대면하도록 배치된다.

제어 장치는 제1 코일 (719) 및 제2 코일 (729) 에 인가되는 전류를 제어한다. 한편, 제1 물체 (10) 는 제2 물체 (20) 방향으로 돌출된 돌출부 (11) 를 구비하는데, 돌출부 (11) 에는 함몰부 (12) 가 형성된다.

제1 걸림 모듈 (730) 과 제2 걸림 모듈 (740) 은 서로 접촉되는 제1 배치 (도 12a 참조) 와 서로 이격되는 제2 배치 (도 12b 참조) 간에 이동 가능하게 배치된다.

도 12a와 같은 제1 배치 시에는, 제1 N폴피스 (711) 의 홀딩면 (712) 과 제3 S폴피스 (734) 의 제2 면 (736) 이 서로 이격되고 제1 S폴피스 (714) 의 홀딩면 (715) 과 제3 N폴피스 (731) 의 제2 면 (733) 이 서로 이격되고, 또한 제2 N폴피스 (721) 의 홀딩면 (722) 과 제4 S폴피스 (744) 의 제2 면 (746) 이 서로 이격되고 제2 S폴피스 (724) 의 홀딩면 (725) 과 제4 N폴피스 (741) 의 제2 면 (743) 이 서로 이격된다. 또한, 도 12b와 같은 제2 배치 시에는, 제1 N폴피스 (711) 의 홀딩면 (712) 과 제3 S폴피스 (734) 의 제2 면 (736) 이 서로 접촉되고 제1 S폴피스 (714) 의 홀딩면 (715) 과 제3 N폴피스(731) 의 제2 면 (733) 이 서로 접촉되고, 또한 제2 N폴피스 (721) 의 홀딩면 (722) 과 제4 S폴피스 (744) 의 제2 면 (746) 이 서로 접촉되고 제2 S폴피스 (724) 의 홀딩면 (725) 과 제4 N폴피스 (741) 의 제2 면 (743) 이 서로 접촉되도록, 제1 홀딩 모듈 (710) 과 제2 홀딩 모듈 (720) 이 배치된다.

또한, 제1 배치 시에는 제1 걸림 모듈 (710) 과 제2 걸림 모듈 (720) 은 돌출부 (11) 에 걸리고, 제2 배치 시에는 제1 걸림 모듈 (730) 과 제2 걸림 모듈 (740) 은 돌출부 (11) 에 걸리지 않는다. 구체적으로는 제1 배치 시에 제1 걸림 모듈 (730) 과 제2 걸림 모듈 (740) 은 돌출부 (11) 를 감싸도록 서로 접촉함과 함께 함몰부 (12) 에 제1 걸림 모듈 (710) 및 제2 걸림 모듈 (720) 의 폴피스들 (731, 734, 741, 744) 이 삽입됨으로써, 제1 걸림 모듈 (730) 및 제2 걸림 모듈 (740) 이 돌출부에 걸린다.

즉 도 12c를 참조하면 폴피스들 (731, 734, 741, 744) 은 “ㄷ”자 형태를 가질 수 있으며, 이러한 구조를 가질 경우 강고한 연결이 가능하다.

본 발명의 연결 장치 (100 내지 700) 에 따르면, 자성체 홀딩 장치 (1000 내지 5000) 를 사용하여, 연결 시에 영구자석에 의한 강력한 자기력에 의해 전력의 소비 없이 강력하게 물체들의 연결 상태를 유지할 수 있으며, 분리 시에는 적은 양의 직류 전류를 공급함으로써 확실한 분리가 가능함으로써, 분리의 신뢰성을 높일 수 있다.

도 13a 내지 도 13f는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연결 장치의 개략적인 단면도이고, 특히 도 13a는 연결 상태를 도시하며, 도 13b는 분리 상태를 도시하는 측단면도이고, 또한 도 13c 내지 도 13f는 도 13a의 A-A선에 따른 단면도를 나타낸다.

도 13a 및 도 13b를 참조하면, 본 실시예의 연결 장치 (800) 는, 홀딩 폴피스 (810) 와, 해제 폴피스 (820) 와, 걸림 모듈 (830) 과, 코일 (840) 과, 제어 장치 (미도시) 를 포함하여 구성된다.

도 13c 내지 도 13f를 참조하면, 홀딩 폴피스 (810) 는 제1 물체 (10) 또는 제2 물체 (20) 측에 배치되는데, 본 실시예에서는 제1 물체 (10) 에 배치되는 것을 예시한다. 홀딩 폴피스 (810) 는 철과 같은 강자성체로 이루어져, 서로 자기적으로 연결된 적어도 2개의 홀딩면 (811) 을 구비한다. 본 실시예에서는 3개의 홀딩면 (811) 이 구비되는 것을 예시한다.

해제 폴피스 (820) 는 제2 물체 (20) 측에 배치된다. 해제 폴피스 (820) 는 철과 같은 강자성체로 이루어져, 서로 자기적으로 연결된 적어도 2개의 홀딩면 (821) 을 구비한다. 본 실시예에서는 3개의 홀딩면 (821) 이 구비되는 것을 예시한다.

도 13a 및 도 13b를 참조하면, 걸림 모듈 (830) 은 제2 물체 (20) 에 회전 가능하게 고정되며, 제1 물체 (10) 에 걸릴 수 있도록 형성된 걸림부 (831) 를 구비한다. 도 13a와 같이 홀딩 폴피스 (810) 가 걸림 모듈 (830) 를 홀딩하면 걸림부 (831) 가 제1 물체 (10) 에 걸려서, 제1 물체 (10) 와 제2 물체 (20) 는 서로 연결 및 고정된다. 반면, 도 13b와 같이 해제 폴피스 (820) 가 걸림 모듈 (830) 을 끌어당겨 걸림부 (831) 가 제1 물체 (10) 에 걸리지 않으면, 제1 물체 (10) 와 제2 물제 (20) 는 서로 연결되지 않아 분리될 수 있게 된다.

도 13c 내지 도 13f를 참조하면, 걸림 모듈 (830) 은, 제1 폴피스 (832) 와, 제2 폴피스 (833) 와, 영구자석 (834) 을 포함하여 구성된다.

제1 폴피스 (832) 는 홀딩 폴피스 (810) 의 홀딩면 (811) 과 대면하는 홀딩폴피스-대향면 (832a) 및 해제 폴피스 (820) 의 홀딩면 (821) 과 대면하는 해제폴피스-대향면 (832b) 을 구비하며, 철과 같은 강자성체로 이루어진다. 제2 폴피스 (833) 는 홀딩 폴피스 (810) 의 홀딩면 (811) 과 대면하는 홀딩폴피스-대향면 (833a) 및 해제 폴피스 (820) 의 홀딩면 (821) 과 대면하는 해제폴피스-대향면 (833b) 을 구비하며, 철과 같은 강자성체로 이루어진다.

영구자석 (834) 은 제1 폴피스 (832) 에 N극이 접촉되고, 제2 폴피스 (833) 에 S극이 접촉되도록 배치된다.

걸림 모듈 (830) 은, 홀딩 폴피스 (810) 의 홀딩면 (811) 과 걸림 모듈 (830) 의 홀딩폴피스-대향면 (832a, 833a) 이 접촉함과 함께 걸림부 (831) 가 제1 물체 (10) 에 걸리는 연결-배치 (도 13a와 같은 배치) 와, 홀딩 폴피스 (810) 의 홀딩면 (811) 과 걸림 모듈 (830) 의 홀딩폴피스-대향면 (832a, 833a) 이 이격됨과 함께 걸림부 (831) 가 제1 물체 (10) 에 걸리지 않는 분리-배치 (도 13b와 같은 배치) 간에 회전 가능하다.

한편, 본 실시예에서 1개의 제1 폴피스 (832) 와 2개의 제2 폴피스 (833) 와 2개의 영구자석 (834) 이 구비된 것은 예시에 불과하다는 점에 유의해야 한다. 제1 폴피스 (832) 와 제2 폴피스 (833) 와 영구자석 (834) 은 각각 1개 이상씩만 구비되어도 무방하다.

코일 (840) 은 홀딩 폴피스 (810), 제1 폴피스 (832) 및 제2 폴피스 (833) 중 적어도 하나에 감긴다. 코일 (840) 은 1개 이상 구비될 수 있는데, 본 실시예에서와 같이 제1 폴피스 (832) 에 1개가 구비되어도 연결 상태와 분리 상태의 변경에 충분하다.

본 실시예에서와 같이 코일 (840) 은 영구자석 (834) 의 N극이 제1 폴피스 (832) 에 접촉되는 부분의 근방에 배치되는 것이 자기흐름의 제어가 용이하여 바람직하다. 또한, 코일 (840) 은 영구자석 (834) 과 홀딩폴피스-대향면 (832a) 사이에 배치되는 것이 도 13a 및 도 13c와 같은 연결 상태로부터의 탈피가 용이하다는 점에서 바람직하다.

당연히, 코일 (840) 은 본 실시예에서 예시한 것 이외의 배치를 가질 수 있다. 예를 들어, 코일 (840) 은 도 13b 및 도 13e와 같은 분리 상태로부터의 탈피를 용이하게 하기 위해, 영구자석 (834) 과 해제폴피스-대향면 (832b) 사이에 배치될 수도 있고, 해제 폴피스 (820) 에도 배치될 수도 있다.

즉, 코일 (840) 의 개수는 다양하게 설정될 수 있다. 코일 (840) 의 개수가 많아지면 자기흐름의 제어를 위해 코일 (840) 당 인가되는 전류의 양을 감소시킬 수는 있으나, 장치가 복잡해진다. 반대로 코일 (840) 의 개수가 적으면 자기흐름의 제어를 위해 코일 (840) 에 인가되는 전류의 양이 커지지만, 장치는 간단해진다.

예를 들어, 인접하는 발사체들을 연결한 다단 발사체 장치의 연결 장치로서 본 실시예의 연결 장치 (800) 가 사용되는 경우, 연결 상태로부터 분리 상태로의 전환이 더 중요하므로, 코일 (840) 은 본 실시예에서와 같이 홀딩 폴피스 (810) 와 영구자석 (834) 사이에 배치되는 것이 바람직할 것이다.

제어 장치는 코일 (840) 과 연결되어 코일 (840) 에 공급되는 전류를 제어함으로써, 도 13a와 같은 연결 상태와 도 13b와 같은 분리 상태 간의 전환을 제어한다.

이하에서는 도 13c 내지 도 13f를 참조하여, 본 실시예의 연결 장치 (800) 의 작동 원리에 대해 설명한다.

도 13c를 참조하면, 영구자석 (834) 으로부터 발생되는 자기력에 의해 코일 (840) 에 전류를 인가하지 않는다 하더라도 걸림 모듈 (830) 은 홀딩 폴피스 (810) 에 부착되어, 도 13a와 같은 연결-배치를 이루게 된다. 즉, 제1 물체 (10) 와 제2 물체 (20) 는 연결 상태를 이루게 되는데, 점선과 같은 자기흐름에 의한 인력에 의해 연결 상태는 쉽게 해제될 수 없다.

이러한 연결 상태를 해제하기 위해서는, 도 13d와 같이 코일 (840) 에 전류를 인가한다. 도 13d와 같은 전류를 코일 (840) 에 인가하면, 도 13c의 점선과 같은 자기흐름이 약화되고, 해제폴피스-대향면 (832b, 833b) 으로 자기흐름이 진행된다. 이에 따라, 홀딩 폴피스 (810) 와 걸림 모듈 (830) 간의 인력은 약화되고, 걸림 모듈 (830) 과 해제 폴피스 (820) 간의 인력은 강화된다.

코일 (840) 로 인가되는 도 13d와 같은 전류의 양이 기설정된 양을 넘으면, 도 13e와 같이 걸림 모듈 (830) 은 홀딩 폴피스 (810) 와 분리되어 해제 폴피스 (820) 에 부착됨으로써, 걸림 모듈 (830) 은 도 13b와 같은 분리-배치를 이루게 된다. 부착 후에는 점선과 같은 자기흐름이 형성되며, 코일 (840) 로의 전류의 인가를 차단해도 이러한 상태가 유지된다.

다시 도 13c와 같은 상태로 변경하기 위해서는, 도 13f와 같이 코일 (840) 에 전류를 인가함으로써, 도 13e의 자기흐름을 감소시키면 된다. 이때, 코일 (840) 에 인가되는 전류의 방향은 도 13d와는 반대이다.

본 실시예의 연결 장치 (800) 에 따르면, 코일 (840) 로 인가되는 소량의 전류에 의해 연결 상태와 분리 상태의 전환이 가능하고, 연결 상태와 분리 상태의 유지에서는 전력이 소모되지 않아, 유지비가 저렴한 장점이 있다.

도 14a 내지 도 14f는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 연결 장치의 개략적인 단면도이고, 특히 도 14a는 연결 상태를 도시하며, 도 14b는 분리 상태를 도시하는 측단면도이고, 또한 도 14c 내지 도 14f는 도 14a의 A-A선에 따른 단면도를 나타낸다.

도 14a 및 도 14b를 참조하면, 본 실시예의 연결 장치 (900) 는, 한 쌍의 홀딩 폴피스 (910) 와, 해제 모듈 (920) 과, 걸림 모듈 (930) 과, 코일 (940) 과, 제어 장치 (미도시) 를 포함하여 구성된다.

도 14c 내지 도 14f를 참조하면, 홀딩 폴피스 (910) 는 제1 물체 (10) 또는 제2 물체 (20) 측에 배치되는데, 본 실시예에서는 제1 물체 (10) 에 배치되는 것을 예시한다. 홀딩 폴피스 (910) 는 철과 같은 강자성체로 이루어져, 서로 자기적으로 연결된 적어도 2개의 홀딩면 (911) 을 구비한다. 본 실시예에서는 3개의 홀딩면 (911) 이 구비되는 것을 예시한다.

해제 모듈 (920) 는 제2 물체 (20) 측에 배치되고, 적어도 2개의 해제 폴피스 (921) 를 구비한다. 해제 폴피스 (921) 는 철과 같은 강자성체로 이루어져, 서로 자기적으로 연결된 한 쌍의 홀딩면 (922) 을 구비한다. 본 실시예에서는 3개의 해제 폴피스 (921) 가 구비되는 것을 예시한다.

도 14a 및 도 14b를 참조하면, 걸림 모듈 (930) 은 제2 물체 (20) 에 회전 가능하게 고정되며, 제1 물체 (10) 에 걸릴 수 있도록 형성된 걸림부 (931) 를 구비한다. 도 14a와 같이 홀딩 폴피스 (910) 가 걸림 모듈 (930) 를 홀딩하면 걸림부 (931) 가 제1 물체 (10) 에 걸려서, 제1 물체 (10) 와 제2 물체 (20) 는 서로 연결 및 고정된다. 반면, 도 14b와 같이 해제 모듈 (920) 이 걸림 모듈 (930) 을 끌어당겨 걸림부 (931) 가 제1 물체 (10) 에 걸리지 않으면, 제1 물체 (10) 와 제2 물제 (20) 는 서로 연결되지 않아 분리될 수 있게 된다.

도 14c 내지 도 14f를 참조하면, 걸림 모듈 (930) 은, 제1 폴피스 (932) 와, 제2 폴피스 (933) 와, 영구자석 (934) 을 포함하여 구성된다.

제1 폴피스 (932) 는 홀딩 폴피스 (910) 의 홀딩면 (911) 과 대면하는 홀딩폴피스-대향면 (932a) 및 해제 모듈 (920) 의 홀딩면 (922) 과 대면하는 해제모듈-대향면 (932b) 을 구비하며, 철과 같은 강자성체로 이루어진다. 제2 폴피스 (933) 는 홀딩 폴피스 (910) 의 홀딩면 (911) 과 대면하는 홀딩폴피스-대향면 (933a) 및 해제 모듈 (920) 의 홀딩면 (922) 과 대면하는 해제모듈-대향면 (933b) 을 구비하며, 철과 같은 강자성체로 이루어진다.

영구자석 (934) 은 제1 폴피스 (932) 에 N극이 접촉되고, 제2 폴피스 (933) 에 S극이 접촉되도록 배치된다.

걸림 모듈 (930) 은, 홀딩 폴피스 (910) 의 홀딩면 (911) 과 걸림 모듈 (930) 의 홀딩폴피스-대향면 (932a, 933a) 이 접촉함과 함께 걸림부 (931) 가 제1 물체 (10) 에 걸리는 연결-배치 (도 14a와 같은 배치) 와, 홀딩 폴피스 (910) 의 홀딩면 (911) 과 걸림 모듈 (930) 의 홀딩폴피스-대향면 (932a, 933a) 이 이격됨과 함께 걸림부 (931) 가 제1 물체 (10) 에 걸리지 않는 분리-배치 (도 14b와 같은 배치) 간에 회전 가능하다.

해제 폴피스 (921) 중 어느 하나의 각각의 홀딩면 (922) 은, 걸림 모듈 (930) 중 어느 하나의 제1 폴피스 (932) 의 해제모듈-대향면 (932b) 및 걸림 모듈 (930) 중 다른 하나의 제2 폴피스 (933) 의 해제모듈-대향면 (933b) 과 각각 대면하고, 해제 폴피스 (921) 중 다른 하나의 각각의 홀딩면 (922) 은, 걸림 모듈 (930) 중 어느 하나의 제2 폴피스 (933) 의 해제모듈-대향면 (933b) 및 걸림 모듈 (930) 중 다른 하나의 제1 폴피스 (932) 의 해제모듈-대향면 (932b) 과 각각 대면한다.

다시 말해, 해제 폴피스 (921) 의 홀딩면 (922) 에는 각각 제1 폴피스 (932) 와 제2 폴피스 (933) 가 대면된다.

한편, 본 실시예에서 어느 하나의 걸림 모듈 (930) 에 대해 1개의 제1 폴피스 (932) 와 2개의 제2 폴피스 (933) 와 2개의 영구자석 (934) 이 구비되고 다른 하나의 걸림 모듈 (930) 에 대해 1개의 제2 폴피스 (933) 와 2개의 제1 폴피스 (932) 와 2개의 영구자석 (934) 이 구비되는 것은 예시에 불과하다는 점에 유의해야 한다. 1개의 걸림 모듈 (930) 에 대해 제1 폴피스 (932) 와 제2 폴피스 (933) 와 영구자석 (934) 은 각각 1개 이상씩만 구비되어도 무방하다.

코일 (940) 은 각각의 걸림 모듈 (930) 에 대해 제1 폴피스 (932) 및 제2 폴피스 (933) 중 적어도 하나에 감긴다. 코일 (940) 은 각각의 걸림 모듈 (930) 에 대해 1개 이상 구비될 수 있는데, 도 14c 내지 도 14f의 좌측의 걸림 모듈 (930) 과 같이 제1 폴피스 (932) 에 1개가 구비되어도 연결 상태와 분리 상태의 변경에 충분하다. 또한, 우측의 걸림 모듈 (930) 과 같이 제1 폴피스 (932) 에 각각 하나씩 두개가 구비되어도 무방하다.

본 실시예에서와 같이 코일 (940) 은 영구자석 (934) 의 N극이 제1 폴피스 (932) 에 접촉되는 부분의 근방에 배치되는 것이 자기흐름의 제어가 용이하여 바람직하다. 또한, 코일 (940) 은 영구자석 (934) 과 홀딩폴피스-대향면 (932a) 사이에 배치되는 것이 도 14a 및 도 14c와 같은 연결 상태로부터의 탈피가 용이하다는 점에서 바람직하다.

당연히, 코일 (940) 은 걸림 모듈 (930) 외에도 배치될 수 있다. 본 실시예에서와 같이, 코일 (940) 은 도 14b 및 도 14e와 같은 분리 상태로부터의 탈피를 용이하게 하기 위해, 영구자석 (934) 과 해제모듈-대향면 (932b) 사이에 배치될 수도 있고, 해제 폴피스 (921) 에도 배치될 수도 있다.

즉, 코일 (940) 의 개수는 다양하게 설정될 수 있다. 코일 (940) 의 개수가 많아지면 자기흐름의 제어를 위해 코일 (940) 당 인가되는 전류의 양을 감소시킬 수는 있으나, 장치가 복잡해진다. 반대로 코일 (940) 의 개수가 적으면 자기흐름의 제어를 위해 코일 (940) 에 인가되는 전류의 양이 커지지만, 장치는 간단해진다.

예를 들어, 인접하는 발사체들을 연결한 다단 발사체 장치의 연결 장치로서 본 실시예의 연결 장치 (900) 가 사용되는 경우, 연결 상태로부터 분리 상태로의 전환이 더 중요하므로, 코일 (940) 은 홀딩 폴피스 (910) 와 영구자석 (934) 사이에 배치되는 것이 바람직할 것이다.

제어 장치는 코일 (940) 과 연결되어 코일 (940) 에 공급되는 전류를 제어함으로써, 도 14a와 같은 연결 상태와 도 14b와 같은 분리 상태 간의 전환을 제어한다.

이하에서는 도 14c 내지 도 14f를 참조하여, 본 실시예의 연결 장치 (900) 의 작동 원리에 대해 설명한다.

도 14c를 참조하면, 영구자석 (934) 으로부터 발생되는 자기력에 의해 코일 (940) 에 전류를 인가하지 않는다 하더라도 걸림 모듈 (930) 은 홀딩 폴피스 (910) 에 부착되어, 도 14a와 같은 연결-배치를 이루게 된다. 즉, 제1 물체 (10) 와 제2 물체 (20) 는 연결 상태를 이루게 되는데, 점선과 같은 자기흐름에 의한 인력에 의해 연결 상태는 쉽게 해제될 수 없다.

이러한 연결 상태를 해제하기 위해서는, 도 14d와 같이 코일 (940) 에 전류를 인가한다. 도 14d와 같은 전류를 코일 (940) 에 인가하면, 도 14c의 점선과 같은 자기흐름이 약화되고, 해제모듈-대향면 (932b, 933b) 으로 자기흐름이 진행된다. 이에 따라, 홀딩 폴피스 (910) 와 걸림 모듈 (930) 간의 인력은 약화되고, 걸림 모듈 (930) 과 해제 모듈 (920) 간의 인력은 강화된다.

코일 (940) 로 인가되는 도 14d와 같은 전류의 양이 기설정된 양을 넘으면, 도 14e와 같이 걸림 모듈 (930) 은 홀딩 폴피스 (910) 와 분리되어 해제 모듈 (920) 에 부착됨으로써, 걸림 모듈 (930) 은 도 14b와 같은 분리-배치를 이루게 된다. 부착 후에는 점선과 같은 자기흐름이 형성되며, 코일 (940) 로의 전류의 인가를 차단해도 이러한 상태가 유지된다.

다시 도 14c와 같은 상태로 변경하기 위해서는, 도 14f와 같이 코일 (940) 에 전류를 인가함으로써, 도 14e의 자기흐름을 감소시키면 된다. 이때, 코일 (940) 에 인가되는 전류의 방향은 도 14d와는 반대이다.

본 실시예의 연결 장치 (900) 에 따르면, 코일 (840) 로 인가되는 소량의 전류에 의해 연결 상태와 분리 상태의 전환이 가능하고, 연결 상태와 분리 상태의 유지에서는 전력이 소모되지 않아, 유지비가 저렴한 장점이 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

1000, 2000, 3000, 4000, 5000…자성체 홀딩 장치 (홀딩 모듈)
100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900…연결 장치
110, 210, 310, 410, 510, 610, 710…홀딩 모듈
120, 220, 320, 420, 520, 620, 720, 830, 930…걸림 모듈
130, 230, 330, 430, 530, 630, 730…해제 수단
810, 910…홀딩 폴피스
820, 920…해제 폴피스

Claims

제1 물체와 제2 물체 간을 연결시키는 연결 상태 및 상기 제1 물체와 상기 제2 물체 간을 연결시키지 않는 분리 상태 간에 전환가능한 연결 장치로서,
상기 제1 물체 또는 상기 제2 물체 측에 배치되고, 홀딩면을 구비하여 홀딩면을 통과하는 자기 흐름을 제어할 수 있도록 구성되는 홀딩 모듈;
상기 제2 물체에 회전 가능하게 고정되고, 상기 홀딩 모듈의 홀딩면에 대면하도록 홀딩모듈-대향면이 형성되고, 상기 홀딩모듈-대향면은 적어도 자성체로 이루어지며, 걸림부를 구비하는 걸림 모듈;
상기 걸림 모듈이 상기 홀딩 모듈로부터 멀어지도록 힘을 제공하는 해제 수단; 및
상기 홀딩 모듈과 연결되어 상기 홀딩 모듈의 홀딩면을 통과하는 자기 흐름을 제어하는 제어 장치; 를 포함하고,
상기 걸림 모듈은, 상기 홀딩 모듈의 홀딩면과 상기 걸림 모듈의 홀딩모듈-대향면이 접촉함과 함께 상기 걸림부가 상기 제1 물체에 걸리는 연결-배치와, 상기 홀딩 모듈의 홀딩면과 상기 걸림 모듈의 홀딩모듈-대향면이 이격됨과 함께 상기 걸림부가 상기 제1 물체에 걸리지 않는 분리-배치 간에 회전 가능하고,
상기 홀딩 모듈은, 적어도 하나의 영구자석, 상기 적어도 하나의 영구자석에 의해 발생하는 자기 흐름의 경로를 형성하도록 자성체로 이루어지는 복수의 폴피스들 및 상기 복수의 폴피스들이 형성하는 자기 흐름의 경로가 통과되도록 배치되는 적어도 하나의 코일을 포함하며,
상기 복수의 폴피스들 및 상기 영구자석은, 자기 흐름이 상기 홀딩 모듈 내부에서 순환함으로써 상기 홀딩면을 통과하는 자기 흐름의 세기를 최소화하는 패쇄 경로와 상기 폐쇄 경로의 자기 흐름이 형성되지 않도록 함으로써 상기 홀딩면을 통과하는 자기 흐름의 세기를 최대화하는 개방 경로를 형성하도록 배치되고,
상기 적어도 하나의 코일은 상기 폐쇄 경로와 상기 개방 경로를 전환시킬 수 있는 위치에 배치되며, 상기 제어 장치로부터 전류를 공급받고,
상기 홀딩 모듈이 상기 개방 경로를 형성하는 경우, 상기 걸림 모듈이 상기 홀딩 모듈에 홀딩됨으로써 상기 연결-배치에 위치되고, 상기 홀딩 모듈이 상기 패쇄 경로를 형성하는 경우, 상기 걸림 모듈이 상기 해제 수단에 의해 상기 분리-배치에 위치되며,
상기 제어 장치는, 상기 코일의 전류를 제어함으로써 상기 연결 상태와 상기 분리 상태 간의 전환을 제어하는, 연결 장치.
제1 항에 있어서,
상기 해제 수단은 홀딩면을 구비하여 당해 홀딩면을 통과하는 자기 흐름을 제어할 수 있도록 구성되고,
상기 해제 수단의 홀딩면에 대면하도록 상기 걸림 모듈에는 해제수단-대향면이 더 구비되며, 상기 해제수단-대향면은 적어도 자성체로 이루어지고,
상기 해제 수단은, 적어도 하나의 영구자석, 당해 적어도 하나의 영구자석에 의해 발생하는 자기 흐름의 경로를 형성하도록 자성체로 이루어지는 복수의 폴피스들 및 당해 복수의 폴피스들이 형성하는 자기 흐름의 경로가 통과되도록 배치되는 적어도 하나의 코일을 포함하며,
상기 해제 수단의 복수의 폴피스들 및 영구자석은, 자기 흐름이 상기 해제 수단 내부에서 순환함으로써 상기 해제 수단의 홀딩면을 통과하는 자기 흐름의 세기를 최소화하는 패쇄 경로와 당해 폐쇄 경로의 자기 흐름이 형성되지 않도록 함으로써 상기 해제 수단의 홀딩면을 통과하는 자기 흐름의 세기를 최대화하는 개방 경로를 형성하도록 배치되고,
상기 해제 수단의 적어도 하나의 코일은 상기 폐쇄 경로와 상기 개방 경로를 전환시킬 수 있는 위치에 배치되며, 상기 제어 장치로부터 전류를 공급받고,
상기 걸림 모듈의 자기 흐름이 상기 폐쇄 경로를 형성하고, 상기 해제 수단의 자기 흐름이 상기 개방 경로를 형성하는 경우, 상기 걸림 모듈의 해제수단-대향면과 상기 해제 수단의 홀딩면이 접촉함으로써 상기 걸림 모듈은 상기 연결-배치로 위치되는, 연결 장치.
제1 항에 있어서,
상기 홀딩 모듈은,
홀딩면과 접촉면이 형성되고 강자성체인 N 폴피스와,
홀딩면과 접촉면이 형성되고 강자성체인 S 폴피스와,
상기 N 폴피스에 N극이 접촉되고 상기 S 폴피스에 S극이 접촉되도록 배치되는 영구자석과,
상기 N 폴피스의 접촉면과 상기 S 폴피스의 접촉면에 대해 접촉 및 이격되도록 이동가능하고 강자성체인 베이스 폴피스와,
상기 N 폴피스, 상기 S 폴피스 및 상기 베이스 폴피스 중 하나 이상에 배치되는 코일을 포함하는, 연결 장치.
제3 항에 있어서,
상기 걸림 모듈은,
홀딩모듈-대향면이 형성되고 강자성체인 N 폴피스와,
홀딩모듈-대향면이 형성되고 강자성체인 S 폴피스와,
당해 N 폴피스에 N극이 접촉되고 당해 S 폴피스에 S극이 접촉되도록 배치되는 영구자석을 포함하고,
상기 홀딩 모듈의 N 폴피스의 홀딩면과 상기 걸림 모듈의 S 폴피스의 홀딩모듈-대향면이 서로 대면하고, 상기 홀딩 모듈의 S 폴피스의 홀딩면과 상기 걸림 모듈의 N 폴피스의 홀딩모듈-대향면이 서로 대면하도록, 상기 걸림 모듈이 배치되는, 연결 장치.
제4 항에 있어서,
상기 해제 수단은,
홀딩면 및 접촉면이 형성되고 강자성체인 N 폴피스와,
홀딩면 및 접촉면이 형성되고 강자성체인 S 폴피스와,
당해 N 폴피스에 N극이 접촉되고 당해 S 폴피스에 S극이 접촉되도록 배치되는 영구자석과,
당해 N 폴피스의 접촉면과 당해 S 폴피스의 접촉면에 대해 접촉 및 이격되도록 이동가능하고 강자성체인 베이스 폴피스와,
당해 N 폴피스, 당해 S 폴피스 및 당해 베이스 폴피스 중 하나 이상에 배치되는 코일을 포함하며,
상기 걸림 모듈의 N 폴피스 및 상기 걸림 모듈의 S 폴피스에는 각각 해제수단-대향면이 형성되고,
상기 해제 수단의 N 폴피스의 홀딩면과 상기 걸림 모듈의 S 폴피스의 해제수단-대향면이 서로 대면하고, 상기 해제 수단의 S폴피스의 홀딩면과 상기 걸림 모듈의 N 폴피스의 해제수단-대향면이 서로 대면하도록, 상기 해제 수단이 배치되며,
상기 제어 장치는, 상기 해제 수단의 코일과 연결되어 상기 해제 수단의 코일에 인가되는 전류를 제어하는, 연결 장치.
제1 항에 있어서,
상기 홀딩 모듈은 상기 제2 물체에 고정되어 배치되고,
상기 제1 물체는 상기 제2 물체 방향으로 돌출된 돌출부를 구비하고, 상기 돌출부에는 함몰부 또는 삽입홀이 형성되고,
상기 걸림부는 상기 함몰부 또는 상기 삽입홀에 삽입됨으로써 상기 돌출부에 걸리고, 상기 함몰부 또는 상기 삽입홀에서 이탈됨으로써 상기 돌출부에 걸리지 않게 구성되는, 연결 장치.
제6 항에 있어서,
상기 홀딩 모듈, 상기 걸림 모듈 및 상기 해제 수단은 적어도 2 세트가 배치되어 적어도 2개의 지점에서 상기 걸림 모듈이 상기 돌출부에 걸리도록 구성되는, 연결 장치.
제6 항에 있어서,
상기 제2 물체에는 상기 돌출부를 감싸는 삽입부가 형성되어, 상기 돌출부가 상기 삽입부를 슬라이드 이동함으로써, 상기 제1 물체와 상기 제2 물체가 분리되도록 구성되는, 연결 장치.
제1 항에 있어서,
상기 홀딩 모듈은,
홀딩면 및 접촉면이 형성되고 강자성체인 제1 N폴피스와, 홀딩면 및 접촉면이 형성되고 강자성체인 제1 S폴피스와, 상기 제1 N폴피스에 N극이 접촉되고 상기 제1 S폴피스에 S극이 접촉되도록 배치되는 제1 영구자석을 포함하는 제1 폴피스 어셈블리;
홀딩면 및 접촉면이 형성되고 강자성체인 제2 N폴피스와, 홀딩면 및 접촉면이 형성되고 강자성체인 제2 S폴피스와, 상기 제2 N폴피스에 N극이 접촉되고 상기 제2 S폴피스에 S극이 접촉되도록 배치되는 제2 영구자석을 포함하고, 상기 제2 S폴피스의 접촉면은 상기 제1 N폴피스의 접촉면과 대면하도록 배치되고, 상기 제2 N폴피스의 접촉면은 상기 제1 S폴피스의 접촉면과 대면하도록 배치되는 제2 폴피스 어셈블리; 및
상기 제1 N폴피스의 홀딩면을 통과하는 자기 흐름과 상기 제2 S폴피스의 홀딩면을 통과하는 자기 흐름 중 적어도 하나에 영향을 끼치도록 배치되는 적어도 하나의 제1 코일; 및 상기 제1 S폴피스의 홀딩면을 통과하는 자기 흐름과 상기 제2 N폴피스의 홀딩면을 통과하는 자기 흐름 중 적어도 하나에 영향을 끼치도록 배치되는 적어도 하나의 제2 코일; 중 적어도 하나를 포함하며,
상기 제1 폴피스 어셈블리 및 상기 제2 폴피스 어셈블리 중 하나 이상은, 상기 제1 N폴피스의 접촉면과 상기 제2 S폴피스의 접촉면이 서로 이격되고 또한 상기 제1 S폴피스의 접촉면과 상기 제2 N폴피스의 접촉면이 서로 이격되는 제1 배치와, 상기 제1 N폴피스의 접촉면과 상기 제2 S폴피스의 접촉면이 서로 접촉되고 또한 상기 제1 S폴피스의 접촉면과 상기 제2 N폴피스의 접촉면이 서로 접촉되는 제2 배치 간을 전환시키도록, 이동 가능하게 구성되며,
상기 제어 장치는 상기 제1 코일 및 상기 제2 코일에 인가되는 전류를 조절함에 의해, 상기 제1 코일 및 상기 제2 코일을 통과하는 자기 흐름을 제어함으로써, 상기 제1 폴피스 어셈블리와 상기 제2 폴피스 어셈블리가 상기 제1 배치와 상기 제2 배치 간에 전환 가능하게 하며, 이에 따라 상기 제1 폴피스 어셈블리 및 상기 제2 폴피스 어셈블리의 홀딩면을 관통하는 자기 흐름을 제어하는, 연결 장치.
제9 항에 있어서,
상기 홀딩 모듈은,
홀딩면 및 접촉면이 형성되고, 강자성체인 제1 연결 폴피스; 및
홀딩면 및 접촉면이 형성되고, 강자성체인 제2 연결 폴피스; 를 더 포함하며,
상기 제1 연결 폴피스의 접촉면은 상기 제1 N폴피스의 홀딩면과 대면하도록 배치되고, 상기 제2 연결 폴피스의 접촉면은 상기 제1 S폴피스의 홀딩면과 대면하도록 배치되며,
상기 제1 연결 폴피스, 상기 제2 연결 폴피스 및 상기 제2 폴피스 어셈블리는 고정되고, 상기 제1 폴피스 어셈블리는 상기 제1 연결 폴피스/상기 제2 연결 폴피스 및 상기 제2 폴피스 어셈블리 사이에서 이동 가능하고,
상기 제1 폴피스 어셈블리와 상기 제2 폴피스 어셈블리가 상기 제1 배치로 배치되는 경우, 상기 제1 폴피스 어셈블리의 홀딩면들과 상기 제1 연결 폴피스 및 상기 제2 연결 폴피스의 접촉면들이 각각 접촉되고, 상기 제1 폴피스 어셈블리와 상기 제2 폴피스 어셈블리가 상기 제2 배치로 배치되는 경우, 상기 제1 폴피스 어셈블리의 홀딩면들과 상기 제1 연결 폴피스 및 상기 제2 연결 폴피스의 접촉면들이 각각 이격되도록, 상기 제1 연결 폴피스 및 상기 제2 연결 폴피스가 배치되고,
상기 제1 폴피스 어셈블리와 상기 제2 폴피스 어셈블리가 상기 제1 배치로 배치되는 경우, 상기 제2 폴피스 어셈블리의 홀딩면들 및 상기 제1 연결 폴피스와 상기 제2 연결 폴피스의 홀딩면들 중 어느 하나의 홀딩면들에 상기 걸림 모듈이 홀딩되고, 상기 제1 폴피스 어셈블리와 상기 제2 폴피스 어셈블리가 상기 제2 배치로 배치되는 경우, 상기 어느 하나의 홀딩면들로부터 상기 걸림 모듈이 해제되도록 상기 홀딩 모듈이 구성되거나, 또는 상기 제1 폴피스 어셈블리와 상기 제2 폴피스 어셈블리가 상기 제1 배치로 배치되는 경우, 상기 제2 폴피스 어셈블리의 홀딩면들 및 상기 제1 연결 폴피스와 상기 제2 연결 폴피스의 홀딩면들에 상기 걸림 모듈이 홀딩되고, 상기 제1 폴피스 어셈블리와 상기 제2 폴피스 어셈블리가 상기 제2 배치로 배치되는 경우, 상기 제2 폴피스 어셈블리의 홀딩면들 및 상기 제1 연결 폴피스와 상기 제2 연결 폴피스의 홀딩면들로부터 상기 걸림 모듈이 해제되도록 상기 홀딩 모듈이 구성되는, 연결 장치.
제9 항에 있어서,
상기 홀딩 모듈은,
홀딩면 및 접촉면이 형성되고 강자성체인 제3 N폴피스와, 홀딩면 및 접촉면이 형성되고 강자성체인 제3 S폴피스와, 상기 제3 N폴피스에 N극이 접촉되고 상기 제3 S폴피스에 S극이 접촉되도록 배치되는 제3 영구자석을 포함하고, 상기 제3 S폴피스의 접촉면은 상기 제1 N폴피스의 홀딩면과 대면하도록 배치되고, 상기 제3 N폴피스의 접촉면은 상기 제1 S폴피스의 홀딩면과 대면하도록 배치되는 제3 폴피스 어셈블리를 더 포함하고,
상기 제2 폴피스 어셈블리와 상기 제3 폴피스 어셈블리는 고정되며, 상기 제1 폴피스 어셈블리는 상기 제2 폴피스 어셈블리와 상기 제3 폴피스 어셈블리 사이에서 이동 가능하며,
상기 제1 폴피스 어셈블리와 상기 제2 폴피스 어셈블리가 상기 제1 배치로 배치되는 경우, 상기 제1 폴피스 어셈블리의 N폴피스의 홀딩면들과 상기 제3 폴피스 어셈블리의 접촉면들이 접촉되고, 상기 제1 폴피스 어셈블리와 상기 제2 폴피스 어셈블리가 상기 제2 배치로 배치되는 경우, 상기 제1 폴피스 어셈블리의 홀딩면들 및 상기 제3 폴피스 어셈블리의 접촉면들이 이격되도록, 상기 제3 폴피스 어셈블리가 배치되고,
상기 제1 폴피스 어셈블리와 상기 제2 폴피스 어셈블리가 상기 제1 배치로 배치되는 경우, 상기 제2 폴피스 어셈블리의 홀딩면들에 상기 걸림 모듈이 홀딩되도록 상기 홀딩 모듈이 구성되거나, 또는 상기 제1 폴피스 어셈블리와 상기 제2 폴피스 어셈블리가 상기 제2 배치로 배치되는 경우, 상기 제3 폴피스 어셈블리의 홀딩면들에 상기 걸림 모듈이 홀딩되도록 상기 홀딩 모듈이 구성되는 연결 장치.
제1 물체와 제2 물체 간을 연결시키는 연결 상태 및 상기 제1 물체와 상기 제2 물체 간을 연결시키지 않는 분리 상태 간에 전환가능한 연결 장치로서,
상기 제2 물체 측에 배치되고, 홀딩면을 구비하여 홀딩면을 통과하는 자기 흐름을 제어할 수 있도록 구성되는 홀딩 모듈;
상기 홀딩 모듈의 홀딩면과 접촉 및 이격이 가능하도록 배치되며 자성체인 중간 폴피스와, 상기 중간 폴피스 및 상기 제2 물체에 회전 가능하게 고정되며 걸림부를 구비하는 걸림 부재를 구비하는 걸림 모듈;
상기 중간 폴피스가 상기 홀딩면으로부터 멀어지도록 힘을 제공하는 해제 수단; 및
상기 홀딩 모듈과 연결되어 상기 홀딩 모듈의 홀딩면을 통과하는 자기 흐름을 제어하는 제어 장치; 를 포함하고,
상기 홀딩 모듈의 홀딩면과 상기 중간 폴피스가 접촉함과 함께 상기 걸림부가 상기 제1 물체에 걸리는 연결-배치와, 상기 홀딩 모듈의 홀딩면과 상기 연결 폴피스가 서로 이격됨과 함께 상기 걸림부가 상기 제1 물체에 걸리지 않는 분리-배치 간에 전환 가능하도록 상기 걸림 부재는 상기 중간 폴피스 및 상기 제2 물체에 회전 가능하게 고정되며,
상기 홀딩 모듈은, 적어도 하나의 영구자석, 상기 적어도 하나의 영구자석에 의해 발생하는 자기 흐름의 경로를 형성하도록 자성체로 이루어지는 복수의 폴피스들 및 상기 복수의 폴피스들이 형성하는 자기 흐름의 경로가 통과되도록 배치되는 적어도 하나의 코일을 포함하며,
상기 복수의 폴피스들 및 상기 영구자석은, 자기 흐름이 상기 홀딩 모듈 내부에서 순환함으로써 상기 홀딩면을 통과하는 자기 흐름의 세기를 최소화하는 패쇄 경로와 상기 폐쇄 경로의 자기 흐름이 형성되지 않도록 함으로써 상기 홀딩면을 통과하는 자기 흐름의 세기를 최대화하는 개방 경로를 형성하도록 배치되고,
상기 적어도 하나의 코일은 상기 폐쇄 경로와 상기 개방 경로를 전환시킬 수 있는 위치에 배치되며, 상기 제어 장치로부터 전류를 공급받고,
상기 홀딩 모듈이 상기 개방 경로를 형성하는 경우, 상기 중간 폴피스가 상기 홀딩 모듈에 홀딩됨으로써 상기 연결-배치가 형성되고, 상기 홀딩 모듈이 패쇄 경로를 형성하는 경우, 상기 중간 폴피스가 상기 해제 수단에 의해 상기 홀딩 모듈로부터 이격됨으로써 상기 분리-배치가 형성되며,
상기 제어 장치는, 상기 코일의 전류를 제어함으로써 상기 연결 상태와 상기 분리 상태 간의 전환을 제어하는, 연결 장치
제12 항에 있어서,
상기 제1 물체는 상기 제2 물체 방향으로 돌출된 돌출부를 구비하고, 상기 돌출부에는 함몰부 또는 삽입홀이 형성되고,
상기 걸림부는 상기 함몰부 또는 상기 삽입홀에 삽입됨으로써 상기 돌출부에 걸리고, 상기 함몰부 또는 상기 삽입홀에서 이탈됨으로써 상기 돌출부에 걸리지 않게 구성되는, 연결 장치.
제12 항에 있어서,
상기 홀딩 모듈은,
홀딩면과 접촉면이 형성되고 강자성체인 N 폴피스와,
홀딩면과 접촉면이 형성되고 강자성체인 S 폴피스와,
상기 N 폴피스에 N극이 접촉되고 상기 S 폴피스에 S극이 접촉되도록 배치되는 영구자석과,
상기 N 폴피스의 접촉면과 상기 S 폴피스의 접촉면에 대해 접촉 및 이격되도록 이동가능하고 강자성체인 베이스 폴피스와,
상기 N 폴피스, 상기 S 폴피스 및 상기 베이스 폴피스 중 하나 이상에 배치되는 코일을 포함하는, 연결 장치.
제12 항에 있어서,
상기 홀딩 모듈은,
홀딩면 및 접촉면이 형성되고 강자성체인 제1 N폴피스와, 홀딩면 및 접촉면이 형성되고 강자성체인 제1 S폴피스와, 상기 제1 N폴피스에 N극이 접촉되고 상기 제1 S폴피스에 S극이 접촉되도록 배치되는 제1 영구자석을 포함하는 제1 폴피스 어셈블리;
홀딩면 및 접촉면이 형성되고 강자성체인 제2 N폴피스와, 홀딩면 및 접촉면이 형성되고 강자성체인 제2 S폴피스와, 상기 제2 N폴피스에 N극이 접촉되고 상기 제2 S폴피스에 S극이 접촉되도록 배치되는 제2 영구자석을 포함하고, 상기 제2 S폴피스의 접촉면은 상기 제1 N폴피스의 접촉면과 대면하도록 배치되고, 상기 제2 N폴피스의 접촉면은 상기 제1 S폴피스의 접촉면과 대면하도록 배치되는 제2 폴피스 어셈블리; 및
상기 제1 N폴피스의 홀딩면을 통과하는 자기 흐름과 상기 제2 S폴피스의 홀딩면을 통과하는 자기 흐름 중 적어도 하나에 영향을 끼치도록 배치되는 적어도 하나의 제1 코일; 및 상기 제1 S폴피스의 홀딩면을 통과하는 자기 흐름과 상기 제2 N폴피스의 홀딩면을 통과하는 자기 흐름 중 적어도 하나에 영향을 끼치도록 배치되는 적어도 하나의 제2 코일; 중 적어도 하나를 포함하며,
상기 제1 폴피스 어셈블리 및 상기 제2 폴피스 어셈블리 중 하나 이상은, 상기 제1 N폴피스의 접촉면과 상기 제2 S폴피스의 접촉면이 서로 이격되고 또한 상기 제1 S폴피스의 접촉면과 상기 제2 N폴피스의 접촉면이 서로 이격되는 제1 배치와, 상기 제1 N폴피스의 접촉면과 상기 제2 S폴피스의 접촉면이 서로 접촉되고 또한 상기 제1 S폴피스의 접촉면과 상기 제2 N폴피스의 접촉면이 서로 접촉되는 제2 배치 간을 전환시키도록, 이동 가능하게 구성되며,
상기 제어 장치는 상기 제1 코일 및 상기 제2 코일에 인가되는 전류를 조절함에 의해, 상기 제1 코일 및 상기 제2 코일을 통과하는 자기 흐름을 제어함으로써, 상기 제1 폴피스 어셈블리와 상기 제2 폴피스 어셈블리가 상기 제1 배치와 상기 제2 배치 간에 전환 가능하게 하며, 이에 따라 상기 제1 폴피스 어셈블리 및 상기 제2 폴피스 어셈블리의 홀딩면을 관통하는 자기 흐름을 제어하는, 연결 장치.
제15 항에 있어서,
상기 홀딩 모듈은,
홀딩면 및 접촉면이 형성되고, 강자성체인 제1 연결 폴피스; 및
홀딩면 및 접촉면이 형성되고, 강자성체인 제2 연결 폴피스; 를 더 포함하며,
상기 제1 연결 폴피스의 접촉면은 상기 제1 N폴피스의 홀딩면과 대면하도록 배치되고, 상기 제2 연결 폴피스의 접촉면은 상기 제1 S폴피스의 홀딩면과 대면하도록 배치되며,
상기 제1 연결 폴피스, 상기 제2 연결 폴피스 및 상기 제2 폴피스 어셈블리는 고정되고, 상기 제1 폴피스 어셈블리는 상기 제1 연결 폴피스/상기 제2 연결 폴피스 및 상기 제2 폴피스 어셈블리 사이에서 이동 가능하고,
상기 제1 폴피스 어셈블리와 상기 제2 폴피스 어셈블리가 상기 제1 배치로 배치되는 경우, 상기 제1 폴피스 어셈블리의 홀딩면들과 상기 제1 연결 폴피스 및 상기 제2 연결 폴피스의 접촉면들이 각각 접촉되고, 상기 제1 폴피스 어셈블리와 상기 제2 폴피스 어셈블리가 상기 제2 배치로 배치되는 경우, 상기 제1 폴피스 어셈블리의 홀딩면들과 상기 제1 연결 폴피스 및 상기 제2 연결 폴피스의 접촉면들이 각각 이격되도록, 상기 제1 연결 폴피스 및 상기 제2 연결 폴피스가 배치되고,
상기 제1 폴피스 어셈블리와 상기 제2 폴피스 어셈블리가 상기 제1 배치로 배치되는 경우, 상기 제2 폴피스 어셈블리의 홀딩면들 및 상기 제1 연결 폴피스와 상기 제2 연결 폴피스의 홀딩면들 중 어느 하나의 홀딩면들에 상기 중간 폴피스가 홀딩되고, 상기 제1 폴피스 어셈블리와 상기 제2 폴피스 어셈블리가 상기 제2 배치로 배치되는 경우, 상기 어느 하나의 홀딩면들로부터 상기 중간 폴피스가 해제되도록 상기 홀딩 모듈이 구성되거나, 또는 상기 제1 폴피스 어셈블리와 상기 제2 폴피스 어셈블리가 상기 제1 배치로 배치되는 경우, 상기 제2 폴피스 어셈블리의 홀딩면들 및 상기 제1 연결 폴피스와 상기 제2 연결 폴피스의 홀딩면들에 상기 중간 폴피스가 홀딩되고, 상기 제1 폴피스 어셈블리와 상기 제2 폴피스 어셈블리가 상기 제2 배치로 배치되는 경우, 상기 제2 폴피스 어셈블리의 홀딩면들 및 상기 제1 연결 폴피스와 상기 제2 연결 폴피스의 홀딩면들로부터 상기 중간 폴피스가 해제되도록 상기 홀딩 모듈이 구성되는, 연결 장치.
제15 항에 있어서,
상기 홀딩 모듈은,
홀딩면 및 접촉면이 형성되고 강자성체인 제3 N폴피스와, 홀딩면 및 접촉면이 형성되고 강자성체인 제3 S폴피스와, 상기 제3 N폴피스에 N극이 접촉되고 상기 제3 S폴피스에 S극이 접촉되도록 배치되는 제3 영구자석을 포함하고, 상기 제3 S폴피스의 접촉면은 상기 제1 N폴피스의 홀딩면과 대면하도록 배치되고, 상기 제3 N폴피스의 접촉면은 상기 제1 S폴피스의 홀딩면과 대면하도록 배치되는 제3 폴피스 어셈블리를 더 포함하고,
상기 제2 폴피스 어셈블리와 상기 제3 폴피스 어셈블리는 고정되며, 상기 제1 폴피스 어셈블리는 상기 제2 폴피스 어셈블리와 상기 제3 폴피스 어셈블리 사이에서 이동 가능하며,
상기 제1 폴피스 어셈블리와 상기 제2 폴피스 어셈블리가 상기 제1 배치로 배치되는 경우, 상기 제1 폴피스 어셈블리의 N폴피스의 홀딩면들과 상기 제3 폴피스 어셈블리의 접촉면들이 접촉되고, 상기 제1 폴피스 어셈블리와 상기 제2 폴피스 어셈블리가 상기 제2 배치로 배치되는 경우, 상기 제1 폴피스 어셈블리의 홀딩면들 및 상기 제3 폴피스 어셈블리의 접촉면들이 이격되도록, 상기 제3 폴피스 어셈블리가 배치되고,
상기 제1 폴피스 어셈블리와 상기 제2 폴피스 어셈블리가 상기 제1 배치로 배치되는 경우, 상기 제2 폴피스 어셈블리의 홀딩면들에 상기 중간 폴피스가 홀딩되도록 상기 홀딩 모듈이 구성되거나, 또는 상기 제1 폴피스 어셈블리와 상기 제2 폴피스 어셈블리가 상기 제2 배치로 배치되는 경우, 상기 제3 폴피스 어셈블리의 홀딩면들에 상기 중간 폴피스가 홀딩되도록 상기 홀딩 모듈이 구성되는 연결 장치.
제12 항에 있어서,
상기 해제 수단은 스프링인, 연결 장치.
제1 물체와 제2 물체 간을 연결시키는 연결 상태 및 상기 제1 물체와 상기 제2 물체 간을 연결시키지 않는 분리 상태 간에 전환가능한 연결 장치로서,
홀딩면 및 접촉면이 형성되고 강자성체인 제1 N폴피스와, 홀딩면 및 접촉면이 형성되고 강자성체인 제1 S폴피스와, 상기 제1 N폴피스에 N극이 접촉되고 상기 제1 S폴피스에 S극이 접촉되도록 배치되는 제1 영구자석과, 상기 제1 N폴피스의 접촉면과 상기 제1 S폴피스의 접촉면에 접촉하며 강자성체인 제1 베이스 폴피스와, 상기 제1 N폴피스, 상기 제1 S폴피스 및 상기 제1 베이스 폴피스 중 하나 이상에 배치되는 제1 코일을 포함하며, 상기 제2 물체에 고정되는 제1 홀딩 모듈;
홀딩면 및 접촉면이 형성되고 강자성체인 제2 N폴피스와, 홀딩면 및 접촉면이 형성되고 강자성체인 제2 S폴피스와, 상기 제2 N폴피스에 N극이 접촉되고 상기 제2 S폴피스에 S극이 접촉되도록 배치되는 제2 영구자석과, 상기 제2 N폴피스의 접촉면과 상기 제2 S폴피스의 접촉면에 접촉하며 강자성체인 제2 베이스 폴피스와, 상기 제2 N폴피스, 상기 제2 S폴피스 및 상기 제2 베이스 폴피스 중 하나 이상에 배치되는 제2 코일을 포함하며, 상기 제2 물체에 고정되는 제2 홀딩 모듈;
제1 면과 제2 면이 형성되고 강자성체인 제3 N폴피스와, 제1 면과 제2 면이 형성되고 강자성체인 제3 S폴피스와, 상기 제3 N폴피스에 N극이 접촉되고 상기 제3 S폴피스에 S극이 접촉되도록 배치되는 제3 영구자석을 포함하는 제1 걸림 모듈;
제1 면과 제2 면이 형성되고 강자성체인 제4 N폴피스와, 제1 면과 제2 면이 형성되고 강자성체인 제4 S폴피스와, 상기 제4 N폴피스에 N극이 접촉되고 상기 제4 S폴피스에 S극이 접촉되도록 배치되는 제4 영구자석을 포함하며, 상기 제4 N폴피스의 제1 면은 상기 제3 S폴피스의 제1 면에 대면하고 상기 제4 S폴피스의 제1 면은 상기 제3 N폴피스의 제1 면과 대면하도록 배치되는 제2 걸림 모듈; 및
상기 제1 코일 및 상기 제2 코일 중 적어도 하나에 인가되는 전류를 제어하는 제어 장치; 를 포함하며,
상기 제1 물체는 상기 제2 물체 방향으로 돌출된 돌출부를 구비하고,
상기 제1 걸림 모듈과 상기 제2 걸림 모듈은 서로 접촉되는 제1 배치와 서로 이격되는 제2 배치 간에 이동 가능하게 배치되고,
상기 제1 배치 시에는, 상기 제1 N폴피스의 홀딩면과 상기 제3 S폴피스의 제2 면이 서로 이격되고 상기 제1 S폴피스의 홀딩면과 상기 제3 N폴피스의 제2 면이 서로 이격되고, 또한 상기 제2 N폴피스의 홀딩면과 상기 제4 S폴피스의 제2 면이 서로 이격되고 상기 제2 S폴피스의 홀딩면과 상기 제4 N폴피스의 제2 면이 서로 이격되고, 상기 제2 배치 시에는, 상기 제1 N폴피스의 홀딩면과 상기 제3 S폴피스의 제2 면이 서로 접촉되고 상기 제1 S폴피스의 홀딩면과 상기 제3 N폴피스의 제2 면이 서로 접촉되고, 또한 상기 제2 N폴피스의 홀딩면과 상기 제4 S폴피스의 제2 면이 서로 접촉되고 상기 제2 S폴피스의 홀딩면과 상기 제4 N폴피스의 제2 면이 서로 접촉되도록, 상기 제1 홀딩 모듈과 상기 제2 홀딩 모듈이 배치되며,
상기 제1 배치 시에는 상기 제1 걸림 모듈과 상기 제2 걸림 모듈은 상기 돌출부에 걸리고, 상기 제2 배치 시에는 상기 제1 걸림 모둘과 상기 제2 걸림 모듈은 상기 돌출부에 걸리지 않는, 연결 장치.
제14 항에 있어서,
상기 돌출부에는 함몰부가 형성되고,
상기 제1 배치 시에 상기 제1 걸림 모듈과 상기 제2 걸림 모듈은 상기 돌출부를 감싸도록 서로 접촉함과 함께 상기 함몰부에 상기 제1 걸림 모듈 및 상기 제2 걸림 모듈의 폴피스들이 삽입됨으로써, 상기 제1 걸림 모듈 및 상기 제2 걸림 모듈이 상기 돌출부에 걸리는, 연결 장치.
제1 물체와 제2 물체 간을 연결시키는 연결 상태 및 상기 제1 물체와 상기 제2 물체 간을 연결시키지 않는 분리 상태 간에 전환가능한 연결 장치로서,
상기 제1 물체 또는 상기 제2 물체 측에 배치되고, 서로 자기적으로 연결된 적어도 2개의 홀딩면을 구비하는 홀딩 폴피스;
상기 제2 물체 측에 배치되고, 서로 자기적으로 연결된 적어도 2개의 홀딩면을 구비하는 해제 폴피스;
홀딩폴피스-대향면과 해제폴피스-대향면을 구비하고 강자성체로 이루어지는 제1 폴피스와, 홀딩폴피스-대향면과 해제폴피스-대향면을 구비하고 강자성체로 이루어지는 제2 폴피스와, 상기 제1 폴피스에 N극이 접촉되고 상기 제2 폴피스에 S극이 접촉되도록 배치되는 영구자석을 포함하며, 상기 제1 물체에 걸릴 수 있도록 형성된 걸림부를 구비하며, 상기 제2 물체에 회전가능하게 고정되는 걸림 모듈;
상기 홀딩 폴피스, 상기 제1 폴피스 및 상기 제2 폴피스 중 적어도 하나에 감기는 적어도 하나의 코일; 및
상기 코일과 연결되어 상기 코일에 공급되는 전류를 제어하는 제어 장치; 를 포함하고,
상기 걸림 모듈은, 상기 홀딩 폴피스의 홀딩면과 상기 걸림 모듈의 홀딩폴피스-대향면이 접촉함과 함께 상기 걸림부가 상기 제1 물체에 걸리는 연결-배치와, 상기 홀딩 폴피스의 홀딩면과 상기 걸림 모듈의 홀딩폴피스-대향면이 이격됨과 함께 상기 걸림부가 상기 제1 물체에 걸리지 않는 분리-배치 간에 회전 가능하고,
상기 제어 장치는, 상기 코일의 전류를 제어함으로써 상기 연결 상태와 상기 분리 상태 간의 전환을 제어하는, 연결 장치.
제21 항에 있어서,
상기 홀딩 모듈은 3개의 홀딩면을 구비하고, 상기 해제 모듈은 3개의 홀딩면을 구비하고, 상기 걸림 모듈은 1개의 상기 제1 폴피스와 2개의 상기 제2 폴피스를 구비하는, 연결 장치.
제21 항에 있어서,
상기 코일은 상기 제1 폴피스 및 상기 제2 폴피스 중 적어도 하나에 배치되며, 또한 상기 영구자석과 상기 홀딩폴피스-대향면 사이에 배치되는, 연결 장치.
제21 항에 있어서,
상기 코일은 제1 코일이며,
상기 해제 폴피스에 감기는 제2 코일을 더 포함하는, 연결 장치.
제1 물체와 제2 물체 간을 연결시키는 연결 상태 및 상기 제1 물체와 상기 제2 물체 간을 연결시키지 않는 분리 상태 간에 전환가능한 연결 장치로서,
상기 제1 물체 또는 상기 제2 물체 측에 배치되고, 서로 자기적으로 연결된 적어도 2개의 홀딩면을 구비하는 한 쌍의 홀딩 폴피스;
상기 제2 물체 측에 배치되고, 한 쌍의 홀딩면을 가지고 강자성체로 이루어지는 적어도 2개의 해제 폴피스를 구비하는 해제 모듈;
홀딩폴피스-대향면과 해제모듈-대향면을 구비하고 강자성체로 이루어지는 제1 폴피스와, 홀딩폴피스-대향면과 해제모듈-대향면을 구비하고 강자성체로 이루어지는 제2 폴피스와, 상기 제1 폴피스에 N극이 접촉되고 상기 제2 폴피스에 S극이 접촉되도록 배치되는 영구자석을 포함하며, 상기 제1 물체에 걸릴 수 있도록 형성된 걸림부를 구비하며, 상기 제2 물체에 회전가능하게 고정되는 한 쌍의 걸림 모듈;
상기 제1 폴피스 및 상기 제2 폴피스 중 적어도 하나에 감기는 코일; 및
상기 코일과 연결되어 상기 코일에 전류를 공급함으로써 자기흐름을 제어하는 제어 장치; 를 포함하고,
상기 해제 폴피스 중 어느 하나의 각각의 홀딩면은, 상기 걸림 모듈 중 어느 하나의 제1 폴피스의 해제모듈-대향면 및 상기 걸림 모듈 중 다른 하나의 제2 폴피스의 해제모듈-대향면과 각각 대면하고, 다른 하나의 각각의 홀딩면은, 상기 걸림 모듈 중 어느 하나의 제2 폴피스의 해제모듈-대향면 및 상기 걸림 모듈 중 다른 하나의 제1 폴피스의 해제모듈-대향면과 각각 대면하며,
상기 걸림 모듈은, 상기 홀딩 폴피스의 홀딩면과 상기 걸림 모듈의 홀딩폴피스-대향면이 접촉함과 함께 상기 걸림부가 상기 제1 물체에 걸리는 연결-배치와, 상기 홀딩 폴피스의 홀딩면과 상기 걸림 모듈의 홀딩폴피스-대향면이 이격됨과 함께 상기 걸림부가 상기 제1 물체에 걸리지 않는 분리-배치 간에 회전 가능하고,
상기 제어 장치는, 상기 코일의 전류를 제어함으로써 상기 연결 상태와 상기 분리 상태 간의 전환을 제어하는, 연결 장치.
제25 항에 있어서,
상기 홀딩 모듈은 3개의 홀딩면을 구비하고, 상기 해제 모듈은 3개의 해제 폴피스를 구비하고, 상기 걸림 모듈 중 어느 하나는 1개의 상기 제1 폴피스와 2개의 상기 제2 폴피스를 구비하며, 상기 걸림 모듈 중 다른 하나는 2개의 상기 제1 폴피스와 1개의 상기 제2 폴피스를 구비하는, 연결 장치.
제25 항에 있어서,
상기 해제 폴피스에 감기는 코일을 더 포함하는, 연결 장치.
제25 항에 있어서,
상기 해제 모듈의 홀딩면들은 모두 서로 자기적으로 연결되는, 연결 장치.
제1 항, 제12 항, 제19 항, 제21 항 및 제25 항 중 어느 한 항에 따른 연결 장치를 구비하여 인접하는 발사체들을 연결한, 다단 발사체 장치.