KR20190071595A

KR20190071595A - 자기력 제어 장치 및 이를 이용한 자성체 홀딩 장치

Info

Publication number: KR20190071595A
Application number: KR1020180157060A
Authority: KR
Inventors: 최태광
Original assignee: 최태광
Priority date: 2017-12-14
Filing date: 2018-12-07
Publication date: 2019-06-24
Also published as: KR20200056374A; US20200227191A1; EP3624147A1; KR102113980B1

Abstract

본 발명은 자유롭게 회전하는 영구자석의 배치상태를 코일로 제어함으로써 작용면에서의 자기력을 제어하는 자기력 제어 장치 및 이를 이용한 자성체 홀딩 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자기력 제어 장치는, 적어도 제1 배치상태와 제2 배치상태를 형성할 수 있도록 자유롭게 회전가능하고, 영구자석을 포함하는 자기흐름생성부; 내부에 자기흐름이 형성될 수 있는 자성체로 이루어지는 적어도 하나의 폴피스를 포함하며, 적어도 하나의 작용면을 가지고, 상기 자기흐름생성부가 상기 제1 배치상태를 형성하는 경우에는 상기 자기흐름생성부로부터의 자기흐름이 상기 작용면에 미치는 영향이 최소화되고, 상기 자기흐름생성부가 상기 제2 배치상태를 형성하는 경우에는 상기 자기흐름생성부로부터의 자기흐름이 상기 작용면에 미치는 영향이 최대화되도록, 상기 폴피스가 배치되는, 자기흐름부; 및 상기 폴피스에 감기는 적어도 하나의 코일; 을 포함한다. 상기 코일에 인가되는 전류를 제어함에 의해, 상기 자기흐름생성부의 상기 제1 배치상태와 상기 제2 배치상태 간의 전환을 제어함으로써, 상기 작용면에서의 자기 특성을 변화시킨다.

Description

자기력 제어 장치 및 이를 이용한 자성체 홀딩 장치{MAGNECTIC FORCE CONTROL DEVICE AND MAGNETIC SUBSTANCE HOLDING DEVICE USING THE SAME}

본 발명은 자기력 제어 장치 및 이를 이용한 자성체 홀딩 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 자유롭게 회전하는 영구자석의 배치상태를 코일로 제어함으로써 작용면에서의 자기력을 제어하는 자기력 제어 장치 및 이를 이용한 자성체 홀딩 장치에 관한 것이다.

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.

본 출원인은 영구자석을 회전시킴으로써 자기 회로를 변경시킴으로써 홀딩 및 해제를 행하는 영구자석 워크홀딩 장치를 개시한 바 있다 (특허문헌 1 참조). 그러나, 이러한 영구자석 워크홀딩 장치의 경우, 영구자석을 모터로서 회전시키게 되는데, 모터에 많은 힘을 인가하여야 하므로, 사용성이 좋지 못하였고, 모터에 많은 전력이 들어가서 실용화에 이르지 못하였다.

(특허문헌 1)

한국등록특허 제10-1131134호 (발명의 명칭 : 영구자석 워크홀딩 장치)

본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 자유롭게 회전하는 영구자석의 배치상태를 코일로 제어함으로써 작용면에서의 자기력을 제어하는 자기력 제어 장치 및 이를 이용한 자성체 홀딩 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 자기력 제어 장치는, 적어도 제1 배치상태와 제2 배치상태를 형성할 수 있도록 자유롭게 회전가능하고, 영구자석을 포함하는 자기흐름생성부; 내부에 자기흐름이 형성될 수 있는 자성체로 이루어지는 적어도 하나의 폴피스를 포함하며, 적어도 하나의 작용면을 가지고, 상기 자기흐름생성부가 상기 제1 배치상태를 형성하는 경우에는 상기 자기흐름생성부로부터의 자기흐름이 상기 작용면에 미치는 영향이 최소화되고, 상기 자기흐름생성부가 상기 제2 배치상태를 형성하는 경우에는 상기 자기흐름생성부로부터의 자기흐름이 상기 작용면에 미치는 영향이 최대화되도록, 상기 폴피스가 배치되는, 자기흐름부; 및 상기 폴피스에 감기는 적어도 하나의 코일; 을 포함한다. 상기 코일에 인가되는 전류를 제어함에 의해, 상기 자기흐름생성부의 상기 제1 배치상태와 상기 제2 배치상태 간의 전환을 제어함으로써, 상기 작용면에서의 자기 특성을 변화시킨다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 작용면은 두개로 이루어지며, 상기 자기흐름생성부가 상기 제2 배치상태를 형성하는 경우, 상기 자기흐름생성부의 N극면 및 S극면 중 어느 하나의 면은 상기 작용면들 중 어느 하나와 연결되는 제1 면과 대면하고, 상기 자기흐름생성부의 다른 하나의 면은 상기 작용면들 중 다른 하나와 연결되는 제2 면과 대면하도록, 상기 자기흐름부가 구성된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 자기흐름생성부가 상기 제1 배치상태를 형성하는 경우, 상기 자기흐름생성부의 N극면 및 S극면 중 적어도 하나는 적어도 하나의 분리된 폴피스와 대면하도록 구성된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 자기흐름생성부가 상기 제1 배치상태를 형성하는 경우에 상기 영구자석으로부터의 자기흐름이 내부로 순환하게 자기흐름경로를 형성하도록 상기 자기흐름부가 구성된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 작용면은 두개로 이루어지며, 상기 자기흐름생성부가 상기 제2 배치상태를 형성하는 경우, 상기 자기흐름생성부의 N극면 및 S극면 중 어느 하나의 면은 상기 작용면들 중 어느 하나와 연결되는 제1 면과 대면하고, 상기 자기흐름생성부의 다른 하나의 면은 상기 작용면들 중 다른 하나와 연결되는 제2 면과 대면하도록, 상기 자기흐름부가 구성되며, 상기 자기흐름생성부가 상기 제1 배치상태를 형성하는 경우, 상기 자기흐름생성부의 N극면 및 S극면 중 어느 하나의 면은 제3 면과 대면하고, 상기 자기흐름생성부의 다른 하나의 면은 제4 면과 대면하고, 상기 제3 면과 상기 제4 면은 자기적으로 연결되도록, 상기 자기흐름부가 구성된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 면과 연결된 폴피스 및 상기 제2 면과 연결된 폴피스에 적어도 1개의 상기 코일이 감기고, 상기 제3 면 및 상기 제4 면과 연결된 폴피스에 적어도 1개의 상기 코일이 감긴다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 자기흐름생성부가 90° 회전하여 상기 제1 배치상태와 상기 제2 배치상태 간의 전환이 이루어질 수 있도록, 상기 폴피스가 배치된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 면 및 상기 제2 면은 상기 제3 면 및 상기 제4 면과 연결되지 않도록 상기 폴피스가 배치된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 면 및 상기 제2 면 중 어느 하나는 상기 제3 면 및 상기 제4 면과 연결되고 다른 하나는 연결되지 않도록 상기 폴피스가 배치된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 자기흐름생성부는 적어도 2개가 구비되고, 상기 자기흐름생성부가 모두 상기 제1 배치상태를 형성하는 경우, 각각 상기 영구자석으로부터의 자기흐름이 내부로 순환하게 자기흐름경로들이 형성되고, 상기 자기흐름경로들은 일부 폴피스에서 중첩되도록, 상기 자기흐름부가 구성된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 자기흐름생성부는 적어도 2개가 구비되고, 상기 자기흐름생성부가 모두 상기 제1 배치상태를 형성하는 경우, 각각 상기 영구자석으로부터의 자기흐름이 내부로 순환하게 자기흐름경로들이 형성되고, 상기 자기흐름경로들은 서로 중첩되지 않고, 상기 자기흐름생성부가 모두 상기 제2 배치상태를 형성하는 경우, 자화되는 상기 작용면 중 하나는 상기 자기흐름생성부 모두에 의해 공유되도록, 상기 자기흐름부가 구성된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 자기흐름생성부는 적어도 2개가 구비되고, 상기 자기흐름부는, 상기 자기흐름생성부들 사이에 개재되는 연결 폴피스 및 상기 자기흐름생성부들이 상기 제1 배치상태를 형성하는 경우 상기 연결 폴피스 및 상기 자기흐름생성부들과 함께 상기 영구자석들로부터의 자기흐름이 내부로 순환하게 자기흐름경로를 형성하도록 구성되는 순환 폴피스를 포함하고, 상기 자기흐름부는, 상기 자기흐름생성부들이 상기 제2 배치상태를 형성할 경우, 상기 자기흐름생성부들의 N극면 또는 S극면과 연결되는 상기 작용면이 형성된 적어도 두개의 폴피스를 포함한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 자기흐름생성부는, 상기 영구자석; 상기 영구자석의 N극과 접촉되고, 내부로 자기흐름이 형성될 수 있는 자성체로 이루어지는 N 폴피스; 및 상기 영구자석의 S극과 접촉되고, 내부로 자기흐름이 형성될 수 있는 자성체로 이루어지는 S 폴피스; 를 포함하고, 상기 영구자석으로부터의 자기흐름은 상기 N 폴피스 및 상기 S 폴피스를 거쳐 상기 자기흐름부로 전달되도록 구성된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 자기흐름생성부는, 상기 영구자석으로만 이루어진다.

본 발명의 다른 실시예의 자기력 제어 장치는, 적어도 제1 배치상태와 제2 배치상태를 형성할 수 있도록 자유롭게 회전가능하고, 영구자석을 포함하는 자기흐름생성부; 내부에 자기흐름이 형성될 수 있는 자성체로 이루어지는 적어도 하나의 폴피스 및 주-영구자석을 포함하며, 적어도 하나의 작용면을 가지고, 상기 자기흐름생성부가 상기 제1 배치상태를 형성하는 경우에는 상기 자기흐름생성부와 상기 주-영구자석 간에 폐루프가 형성됨으로써 상기 주-영구자석으로부터의 자기흐름이 상기 작용면에 미치는 영향이 최소화되고, 상기 자기흐름생성부가 상기 제2 배치상태를 형성하는 경우에는 상기 자기흐름생성부가 상기 주-영구자석에 영향을 미치지 않음으로써 상기 주-영구자석으로부터의 자기흐름이 상기 작용면에 미치는 영향이 최대화되도록, 상기 폴피스 및 상기 주-영구자석이 배치되는, 자기흐름부; 및 상기 폴피스에 감기는 적어도 하나의 코일; 을 포함한다. 상기 코일에 인가되는 전류를 제어함에 의해, 상기 자기흐름생성부의 상기 제1 배치상태와 상기 제2 배치상태 간의 전환을 제어함으로써, 상기 작용면에서의 자기 특성을 변화시킨다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 자기흐름생성부가 상기 제2 배치상태를 형성하는 경우, 내부 순환 자기경로가 형성되도록, 상기 폴피스가 배치된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 자기흐름생성부가 상기 제1 배치상태를 형성하는 경우에 형성되는 상기 폐루프 상에 적어도 하나의 코일이 배치되고, 상기 자기흐름생성부가 상기 제2 배치상태를 형성하는 경우에 형성되는 상기 내부 순환 자기경로 상에 적어도 하나의 코일이 배치된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 코일에 인가되는 전류를 제어함으로써, 상기 자기흐름생성부는 상기 제1 배치상태와 반대방향인 제3 배치상태를 이룰 수 있도록 구성된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 자기흐름부는, 작용면이 형성되고, 내부에 자기흐름이 형성될 수 있는 자성체로 이루어지는 제1 폴피스; 작용면이 형성되고, 내부에 자기흐름이 형성될 수 있는 자성체로 이루어지는 제2 폴피스; 작용면이 형성되고, 내부에 자기흐름이 형성될 수 있는 자성체로 이루어지는 제3 폴피스; 및 작용면이 형성되고, 내부에 자기흐름이 형성될 수 있는 자성체로 이루어지는 제4 폴피스; 를 포함한다. 상기 주-영구자석은 상기 제1 폴피스에 N극 및 S극 중 어느 하나의 자극이 접촉되고 상기 제2 폴피스에 다른 하나의 자극이 접촉되도록 배치되고, 상기 제1 폴피스 및 상기 제2 폴피스는, 상기 자기흐름생성부가 상기 제1 배치상태인 경우, 상기 자기흐름생성부에 의해 자기적으로 연결되도록 배치되며, 상기 제3 폴피스 및 상기 제4 폴피스는, 상기 자기흐름생성부가 상기 제2 배치상태인 경우, 상기 자기흐름생성부에 의해 자기적으로 연결되도록 배치되며, 상기 코일은 상기 제1 폴피스 및 상기 제2 폴피스 중 적어도 하나, 그리고 상기 제3 폴피스 및 상기 제4 폴피스 중 적어도 하나에 감기도록 배치된다.

본 발명의 일 실시예의 자성체 홀딩 장치는, 상술한 자기력 제어 장치의 구성을 포함한다.

본 발명의 자기력 제어 장치는 적은 전류를 인가하더라도 영구자석을 포함하는 자기흐름생성부가 회전함으로써 자기흐름의 변동이 발생되어 작용면에서의 자화 정도를 쉽게 제어할 수 있다.

또한, 이러한 자기력 제어 장치를 이용한 자성체 홀딩 장치는 홀딩 또는 해제 변환 시에만 소량의 전류 만이 필요하여, 저전력을 도모할 수 있고, 전력이 차단되는 비상 시에도 홀딩 또는 해제의 상태가 유지되어 안정성이 우수하다.

도 1a 내지 도 1d는 본 발명의 일실시예에 따른 자기력 제어 장치의 개략적인 단면도이다. 또한, 도 1e는 도 1a 내지 도 1d의 자기흐름생성부의 다른 실시형태를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자기력 제어 장치의 개략적인 정면도 및 단면도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기력 제어 장치의 개략적인 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기력 제어 장치의 개략적인 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기력 제어 장치의 개략적인 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기력 제어 장치의 개략적인 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기력 제어 장치의 개략적인 단면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기력 제어 장치의 개략적인 단면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기력 제어 장치의 개략적인 단면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기력 제어 장치의 개략적인 단면도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기력 제어 장치의 개략적인 단면도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기력 제어 장치의 개략적인 정면도 및 단면도이다.
도 13a 내지 도 13f는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기력 제어 장치의 개략적인 단면도이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기력 제어 장치의 개략적인 단면도이다.
도 15a 내지 도 15e는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기력 제어 장치의 개략적인 정면도 및 단면도이다.
도 16a 내지 도 16f는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기력 제어 장치의 개략적인 단면도이다.
도 17a 내지 도 17c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기력 제어 장치의 개략적인 단면도이다.
도 18a 내지 도 18c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기력 제어 장치의 개략적인 단면도이다.
도 19a 내지 도 19c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기력 제어 장치의 개략적인 단면도이다.
도 20은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기력 제어 장치의 개략적인 정면도 및 단면도이다.
도 21은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기력 제어 장치의 개략적인 정면도 및 단면도이다.
도 22는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기력 제어 장치의 개략적인 정면도 및 단면도이다.
도 23은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기력 제어 장치의 개략적인 정면도 및 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.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 자기력 제어 장치의 실시예에 대해 설명한다.

도 1a 내지 도 1d는 본 발명의 일실시예에 따른 자기력 제어 장치의 개략적인 단면도이다. 또한, 도 1e는 도 1a 내지 도 1d의 자기흐름생성부의 다른 실시형태를 나타낸다.

도 1a 내지 도 1d를 참조하면, 본 실시예에 따른 자기력 제어 장치 (1000) 는, 자기흐름생성부 (1100) 와, 자기흐름부 (1200) 와, 코일 (1300) 을 포함하여 구성된다.

자기흐름생성부 (1100) 는 자유롭게 회전가능하도록 구성된다. 자기흐름생성부 (1100) 는 적어도 제1 배치상태 (도 1a와 같은 배치상태) 및 제2 배치상태 (도 1c와 같은 배치상태) 를 형성할 수 있도록 구성된다.

자기흐름생성부 (1100) 의 회전은 자유롭게 가능하도록 구성되며, 마찰력은 작으면 작을수록 좋다. 자기흐름생성부 (1100) 는 도 1a 내지 도 1d를 통해 설명되는 본 실시예에서와 같이 영구자석 자체로 구성될 수도 있지만, 영구자석과 철과 같은 강자성체의 조합으로도 이루어질 수 있다.

본 실시예에서 자기흐름생성부 (1100) 는 N극면 (1101) 과 S극면 (1102) 이 서로 연속하지 않는 것을 예시하나, 단면이 원형인 원통 형상을 가질 수도 있다.

한편, 도 1e의 (a) 와 같이, 자기흐름생성부 (1100') 가 영구자석 (1110), N 폴피스 (1120) 및 S 폴피스 (1130) 를 포함하여 구성될 수 있다. N 폴피스 (1120) 는 영구자석 (1110) 의 N극과 접촉되고, 내부로 자기흐름이 형성될 수 있는 철과 같은 자성체로 이루어진다. S 폴피스 (1130) 는 영구자석 (1110) 의 S극과 접촉되고, 내부로 자기흐름이 형성될 수 있는 철과 같은 자성체로 이루어진다. 이러한 구성에 의해, 영구자석 (1110) 으로부터의 자기흐름은 N 폴피스 (1120) 및 S 폴피스 (1130) 를 거쳐 자기흐름부 (1200) 로 전달되도록 구성된다. 이러한 구성은 영구자석 (1110) 의 손상을 방지할 수 있기 때문에, 큰 자기력을 필요로 하는 대형 장치에 있어서 유리하다.

더불어, 도 1e의 (b) 와 같이, 자기흐름생성부 (1100'') 는 영구자석 (1110), N 폴피스 (1120) 및 S 폴피스 (1130) 이외에 비자성체 재질의 보호체 (1140) 를 더 포함할 수 있다. 보호체 (1140) 는 고무, 알루미늄 등의 비자성체로 이루어질 수 있으며, 영구자석 (1110) 을 외부로부터 보호한다. 보호체 (1140) 에 의해 자기흐름생성부 (1100'') 는 전체적으로 원통형상을 가질 수 있다.

또한, 도 1e의 (c) 와 같이, 자기흐름생성부 (1100''') 는 두개의 영구자석 (1100a, 1100b) 를 포함하고, 그 사이에 철과 같은 자성체로 이루어지는 중간 폴피스 (1150) 를 부가함으로써 구성할 수도 있다.

이외에도 자기흐름생성부 (1100, 1100', 1100'', 1100''') 는 N극면 (1101) 과 S극면 (1102) 을 가지도록 다양한 형태로 이루어질 수 있다.

자기흐름부 (1200) 는 내부에 자기흐름이 형성될 수 있는 철과 같은 자성체로 이루어지는 적어도 하나의 폴피스로 이루어진다. 자기흐름부 (1200) 는 적어도 하나의 폴피스의 배치를 통하여, 자기흐름의 경로를 정의한다.

본 실시예에서 자기흐름부 (1200) 는, 제1 폴피스 (1210), 제2 폴피스 (1220), 제3 폴피스 (1230) 및 제4 폴피스 (1240) 를 포함한다. 각 폴피스들 (1210, 1220, 1230, 1240) 은 철과 같은 강자성체로 이루어질 수 있다.

제1 폴피스 (1210) 는 작용면 (1211) 을 가지고, 제2 폴피스 (1220) 는 작용면 (1221) 을 가진다. 작용면 (1211, 1221) 은 본 실시예에서 2개로 예시되나, 1개일 수도 있고, 3개 이상일 수도 있다. 작용면 (1211, 1221) 의 형상 및 개수는 용도에 따라 자유롭게 설정 가능하다.

폴피스들 (1210, 1220, 1230, 1240) 은, 자기흐름생성부 (1100) 가 제1 배치상태를 형성하는 경우 (도 1a 참조) 에는 자기흐름생성부 (1100) 로부터의 자기흐름이 작용면 (1211, 1221) 에 미치는 영향이 최소화되고, 자기흐름생성부 (1100) 가 제2 배치상태를 형성하는 경우 (도 1c 참조) 에는 자기흐름생성부 (1100) 로부터의 자기흐름이 작용면 (1211, 1221) 에 미치는 영향이 최대화되도록 배치된다.

제1 폴피스 (1210) 는 자기흐름생성부 (1100) 가 제2 배치상태를 형성하는 경우에 N극 또는 S극과 대면하는 제1 면 (1212) 을 가진다. 제2 폴피스 (1220) 는 자기흐름생성부 (1100) 가 제2 배치상태를 형성하는 경우에 N극 또는 S극과 대면하는 제2 면 (1222) 을 가진다. 도 1c를 참조하면, 본 실시예에서, 자기흐름생성부 (1100) 가 제2 배치상태를 형성할 때, N극이 제2 면 (1222) 과 대면하고, S극이 제1 면 (1212) 과 대면하도록 예시하였으나, 그 반대여도 무방하다.

제1 면 (1212) 과 작용면 (1211) 은 제1 폴피스 (1210) 에 의해 연결되고, 제2 면 (1222) 과 작용면 (1221) 은 제2 폴피스 (1220) 에 의해 연결된다.

제3 폴피스 (1230) 및 제4 폴피스 (1240) 는 철과 같은 자성체로 이루어진다. 제3 폴피스 (1230) 및 제4 폴피스 (1240) 는 각각 분리되어 위치된다. 제3 폴피스 (1230) 는, 자기흐름생성부 (1100) 가 제1 배치상태를 형성하는 경우 N극 및 S극 중 적어도 하나와 대면하는 제3 면 (1231) 을 가지고, 제4 폴피스 (1240) 는 다른 하나와 대면하는 제4 면 (1241) 을 가진다.

도 1a를 참조하면, 본 실시예에서, 자기흐름생성부 (1100) 가 제1 배치상태를 형성할 때, N극이 제3 면 (1231) 과 대면하고, S극이 제4 면 (1241) 과 대면하도록 예시하였으나, 그 반대여도 무방하다.

한편, 자기흐름생성부 (1100) 가 90° 회전하여 제1 배치상태와 제2 배치상태 간의 전환이 이루어질 수 있도록, 자기흐름부 (1200) 가 구성되는 것이 바람직하다.

본 실시예에서, 제3 폴피스 (1230) 및 제4 폴피스 (1240) 가 모두 구비되는 것을 예시하나, 어느 하나만 구비되어도 무방하다. 분리된 하나의 폴피스만으로도 자기흐름생성부 (1100) 의 제1 배치상태를 유도할 수 있기 때문이다.

코일 (1300) 은 폴피스들 (1210, 1220, 1230, 1240) 에 적어도 한 개 감긴다. 본 실시예에서 코일 (1300) 은 제1 폴피스 (1210), 제2 폴피스 (1220), 제3 폴피스 (1230) 및 제4 폴피스 (1240) 에 각각 하나씩 감긴다.

코일 (1300) 은 제어의 효율성을 위해 제1 면 내지 제4 면 (1212, 1222, 1231, 1241) 의 근방에 배치되는 것이 바람직하다.

코일 (1300) 에 인가되는 전류를 제어하면, 자기흐름생성부 (1100) 의 배치상태가 전환됨으로써, 작용면 (1211, 1221) 에서의 자기 특성이 변화된다.

이에 대한 구체적인 제어 방법을 설명하기로 한다.

도 1a를 참조하면, 자기흐름생성부 (1100) 는 제1 배치상태를 형성하고 있다. 제1 배치상태는 제3 폴피스 (1230) 와 제4 폴피스 (1240) 가 강자성체로 구성되어 있으므로, 인력에 의해 유지될 수 있다. 이 경우, 제3 폴피스 (1230) 및 제4 폴피스 (1240) 에 감긴 코일 (1300) 에 전류를 인가하지 않아도, 자기흐름생성부 (1100) 의 제1 배치상태는 유지된다.

이 경우, 작용면들 (1211, 1221) 에서의 자기력은 최소화된다. 이에 따라, 작용면들 (1211, 1221) 근방의 자성체에 자기력이 작용되지 않는다. 더욱이 자기흐름생성부 (1100) 로부터의 자기흐름의 거의 전부는 제3 폴피스 (1230) 및 제4 폴피스 (1240) 를 향하고 있어, 작용면들 (1211, 1221) 에 잔류는 거의 형성되지 않는다.

한편, 앞서 언급하였으나, 제1 배치상태는 N극이 제4 면 (1241) 과 대면하고, S극이 제3 면 (1231) 과 대면하도록, 자기흐름생성부 (1100) 가 배치되는 것도 제1 배치상태라고 정의한다.

도 1b와 같이 각각의 코일 (1300) 에 전류를 인가하면, 제3 면 (1231) 은 N극으로 자화되고, 제4 면 (1241) 은 S극으로 자화됨에 따라, 자기흐름생성부 (1100) 는 회전한다. 코일 (1300) 에 전류가 인가됨에 따라 제1 면 (1212) 이 N극으로 자화되고 제2 면 (1222) 이 S극으로 자화되어, 자기흐름생성부 (1100) 는 반시계방향으로 회전한다. 이에 따라, 도 1c와 같이, 자기흐름생성부 (1100) 의 N극은 제2 면 (1222) 과 대면하고, S극은 제1 면 (1212) 과 대면하게 된다. 이후, 도 1c와 같이 코일 (1300) 에 대한 전류 인가를 제거하더라도 자기흐름생성부 (1100) 는 제2 배치상태로 고정된다.

자기흐름생성부 (1100) 가 제2 배치상태로 전환됨에 따라, 작용면 (1211, 1221) 은 자화되어, 외부의 자성체에 대해 자기력을 발생시킨다. 이에 따라, 작용면 (1211, 1221) 외에 자성체 (1) 가 존재할 경우, 자성체 (1) 를 통과하는 도 1c의 점선과 같은 자기흐름이 형성되어, 자성체 (1) 가 홀딩될 수 있다. 이렇든, 본 실시예의 자기력 제어 장치 (1000) 는 자성체 홀딩 장치로서 기능할 수 있다.

한편, 자기흐름생성부 (1100) 의 제2 배치상태는 도 1c에 도시된 것과 달리, N극이 제1 면 (1212) 과 대면하고, S극이 제2 면 (1222) 과 대면하게 구성될 수도 있다. 이와 같은 제2 배치상태는 도 1b에서 제1 폴피스 (1210) 에 감긴 코일 (1300) 및 제2 폴피스 (1220) 에 감긴 코일 (1300) 에 인가되는 전류의 방향을 반대로 인가함으로써 달성될 수 있다.

만약, 작용면 (1211, 1221) 이 N극 또는 S극 중 임의의 것으로 자화되어도 된다면, 제1 배치상태에서 제2 배치상태로 전환 시에 제1 폴피스 (1210) 및 제2 폴피스 (1220) 에 감긴 코일 (1300) 에 전류를 인가하지 않아도 된다.

일단, 도 1c와 같이 외부의 자성체 (1) 를 통과하는 자기흐름이 형성되면, 코일 (1300) 에 인가되는 전류를 제거하더라도 홀딩 상태가 유지된다. 따라서, 홀딩 상태의 유지에 전류가 소모되지 않는다.

작용면 (1211, 1221) 의 자화를 제거하기 위해서는 도 1d와 같이 코일 (1300) 에 전류를 인가하면 된다. 적어도, 제1 면 (1212) 에는 S극, 제2 면 (1222) 에는 N극이 형성되도록, 코일 (1300) 에 전류를 인가한다. 이에 따라, 자기흐름생성부 (1100) 는 회전하기 시작한다.

선택적으로, 도 1d와 같이, 제3 폴피스 (1230) 및 제4 폴피스 (1240) 에 감긴 코일 (1300) 에 전류를 인가하여, 제3 면 (1231) 및 제4 면 (1241) 을 자화시킬 수도 있다. 구체적으로, 제3 면 (1231) 및 제4 면 (1241) 을 자화시키지 않더라도, 자기흐름생성부 (1100) 는 제1 배치상태로 전환될 수 있기 때문에, 제1 배치상태로의 전환 시에 제3 폴피스 (1230) 및 제4 폴피스 (1240) 의 코일 (1300) 에 전류를 인가하지 않을 수도 있다.

하지만, 특정 자극을 특정 위치에 위치시키기 위해서는 제3 폴피스 (1230) 및 제4 폴피스 (1240) 에 감긴 코일 (1300) 에도 전류를 인가해야 한다. 도 1d에서는 자기흐름생성부 (1100) 를 도 1a와 같은 상태로 전환시키기 위해서 제3 폴피스 (1230) 및 제4 폴피스 (1240) 에 감긴 코일 (1300) 에 전류를 인가한 것을 예시하고 있다.

이에 따라, 자기흐름생성부 (1100) 는 회전하여, 도 1a와 같은 상태로 전환되고, 작용면 (1211, 1221) 의 자화는 최소화되어, 작용면 (1211, 1221) 외부에 위치하는 자성체 (1) 에 자기력을 미치지 못하게 된다. 즉, 자성체 (1) 는 자기력 제어 장치 (1000) 로부터 해제된다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자기력 제어 장치의 개략적인 정면도 및 단면도이다.

도 2의 (a) 는 본 실시예의 자기력 제어 장치 (2000) 의 정면도를 나타내고, 도 2의 (b) 는 도 2의 (a) 의 A-A선의 단면도를 나타낸다.

도 2를 참조하면, 본 실시예의 자기력 제어 장치 (2000) 는, 도 1a 내지 도 1d의 자기력 제어 장치 (1000) 와 비교하여, 제3 폴피스 (1230) 와 제4 폴피스 (1240) 가 서로 연결되어 있다는 점에서 차이가 있을 뿐 다른 구성에서는 차이가 없다. 이에 따라, 중복 설명을 회피하기 위하여, 차이점에 대해서만 구체적으로 설명한다.

본 실시예의 자기력 제어 장치 (2000) 는, 자기흐름생성부 (1100) 가 제1 배치상태 (도 2와 같은 배치상태) 를 형성하는 경우, 도 2의 (b) 의 점선과 같이 자기흐름생성부 (1100) 로부터의 자기흐름이 내부로 순환하게 자기흐름경로를 형성하도록 자기흐름부 (2200) 가 구성된다.

구체적으로, 자기흐름생성부 (1100) 가 도 2와 같이 제1 배치상태를 형성하는 경우 그 N극면 또는 S극면과 대면하는 제3 면 (2251) 및 제4 면 (2252) 이 서로 자기적으로 연결되도록 순환 폴피스 (2250) 가 구비된다. 따라서, 자기흐름생성부 (1100) 가 제2 배치상태를 형성하면, 자기흐름생성부 (1100) 로부터 생성되는 자기흐름은 순환 폴피스 (2250) 를 거쳐 점선과 같은 폐루프를 형성하게 된다.

참고로, 본 실시예에서의 순환 폴피스 (2250) 는 도 1a 내지 도 1d 에서의 제3 폴피스 (1230) 및 제4 폴피스 (1240) 를 연결함으로써 구성될 수 있다.

코일 (1300) 은 제1 면 (1212) 과 근접하게 제1 폴피스 (1210) 에 적어도 하나가 배치된다. 또한, 코일 (1300) 은 제2 면 (1222) 과 근접하게 제2 폴피스 (1220) 에 적어도 하나가 배치된다. 하지만, 코일 (1300) 은 제1 폴피스 (1210) 및 제2 폴피스 (1220) 중 하나에만 감겨도 무방하다.

또한, 코일 (1300) 은 순환 폴피스 (2250) 에 적어도 하나가 감긴다. 본 실시예에서는 순환 폴피스 (2250) 에 두 개의 코일 (1300) 이 감긴 것을 예시하나, 하나만 구비되어도 무방하다. 순환 폴피스 (2250) 에 감기는 코일 (1300) 은 자기흐름생성부 (1100) 에 즉각적인 회전력을 부여하기 위해 제3 면 (2251) 또는 제4 면 (2252) 에 근접하게 배치되는 것이 바람직하다.

자기흐름생성부 (1100) 의 배치상태의 변환을 통한 제어 방법은, 도 1a 내지 도 1d를 참조하여 설명한 것과 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다.

도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기력 제어 장치의 개략적인 단면도이다. 구체적으로 도 3의 (a) 는 자기흐름생성부 (1100) 가 제1 배치상태를 형성했을 때를 나타내고, 도 3의 (b) 는 자기흐름생성부 (1100) 가 제2 배치상태를 형성했을 때를 나타낸다.

본 실시예의 자기력 제어 장치 (3000) 도 상술한 자기력 제어 장치 (2000) 와 같이 자기흐름생성부 (1100) 로부터의 자기흐름이 내부로 순환하게 자기흐름경로를 형성하도록 자기흐름부 (3200) 가 형성된다.

자기흐름부 (3200) 는 제1 폴피스 (1210) 이외에, 폴피스 유닛 (3260) 을 포함한다. 폴피스 유닛 (3260) 은 도 2에서의 순환 폴피스 (2250) 및 제2 폴피스 (1220) 를 하나의 유닛으로 구성한 것이다.

폴피스 유닛 (3260) 은 제2 면 (3262), 제3 면 (3263) 및 제4 면 (3264) 을 가진다. 자기흐름생성부 (1100) 가 도 3의 (a) 와 같이 제1 배치상태를 형성하는 경우, 제3 면 (3263) 및 제4 면 (3264) 에 자기흐름생성부 (1100) 의 N극 또는 S극이 대면하고, 제3 면 (3263) 과 제4 면 (3264) 은 자기적으로 연결됨으로써, 점선과 같은 내부로 순환하는 자기흐름이 형성된다.

이와 달리, 도 3의 (b) 와 같이, 자기흐름생성부 (1100) 가 제2 배치상태를 형성하는 경우, 자기흐름생성부 (1100) 의 N극 또는 S극은 제1 면 (1212) 또는 제2 면 (3262) 과 대면하도록 구성되며, 제1 면 (1212) 은 작용면 (1211) 과 자기적으로 연결되고, 제2 면 (3262) 은 작용면 (3261) 과 자기적으로 연결되기 때문에, 작용면들 (1211, 3261) 은 자화될 수 있다. 즉, 도 3의 (b) 와 같이, 외부의 자성체 (1) 를 통과하는 점선과 같은 자기흐름을 형성함으로써, 자성체 (1) 를 홀딩할 수 있다.

폴피스 유닛 (3260) 에서, 제3 면 (3263) 및 제4 면 (3264) 중 어느 하나는 생략되더라도, 무방하다. 이때, 생략되는 면에 대응되는 코일 (1300) 도 생략될 수 있다.

폴피스 유닛 (3260) 은 도 3과 같이 일체로 형성될 수 있으나, 다수의 폴피스의 조합으로 형성될 수도 있다.

또한, 코일 (1300) 은 본 실시예에서 제1 면 내지 제4 면 (1212, 3262, 3263, 3264) 에 근접하게 4개를 배치한 것을 예시하나, 제3 면 (3263) 에 근접하게 하나 그리고 제2 면 (3262) 에 근접하게 하나가 배치될 수도 있다. 이러한 코일 (1300) 의 배치는 자기흐름생성부 (1100) 의 배치상태의 전환이 가능하다면 그 수를 줄일 수도 있다.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기력 제어 장치의 개략적인 단면도이다. 구체적으로 도 4의 (a) 는 자기흐름생성부들 (1100) 이 제1 배치상태를 형성했을 때를 나타내고, 도 4의 (b) 는 자기흐름생성부들 (1100) 이 제2 배치상태를 형성했을 때를 나타낸다.

본 실시예의 자기력 제어 장치 (4000) 는 적어도 2개의 자기흐름생성부 (1100) 를 포함하여 구성된다.

자기흐름부 (4200) 는 폴피스 유닛 (4210) 과 제1 폴피스 (4220) 와 제2 폴피스 (4230) 를 포함한다.

제1 폴피스 (4220) 는 자기흐름생성부 (1100) 가 도 4의 (b) 와 같이 제2 배치상태를 형성하는 경우에 자기흐름생성부 (1100) 의 N극면 또는 S극면과 대면하는 제1 면 (4222) 을 가지며, 이 제1 면 (4222) 은 작용면 (4221) 과 자기적으로 연결된다.

제2 폴피스 (4230) 는 자기흐름생성부 (1100) 가 도 4의 (b) 와 같이 제2 배치상태를 형성하는 경우에 자기흐름생성부 (1100) 의 N극면 또는 S극면과 대면하는 제2 면 (4232) 을 가지며, 이 제2 면 (4232) 은 작용면 (4231) 과 자기적으로 연결된다.

폴피스 유닛 (4210) 는 작용면 (4211, 4212) 을 가지며, 자기흐름생성부 (1100) 가 도 4의 (a) 와 같이 모두 제1 배치상태를 형성하는 경우, 각각 자기흐름생성부 (1100) 로부터의 자기흐름이 내부로 순환하게 자기흐름경로들이 형성되고, 이 자기흐름경로들은 일부 폴피스에서 중첩되도록 구성된다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기력 제어 장치의 개략적인 단면도이다. 구체적으로 도 5의 (a) 는 자기흐름생성부들 (1100) 이 제1 배치상태를 형성했을 때를 나타내고, 도 5의 (b) 는 자기흐름생성부들 (1100) 이 제2 배치상태를 형성했을 때를 나타낸다.

본 실시예의 자기력 제어 장치 (5000) 는 적어도 2개의 자기흐름생성부 (1100) 를 포함하여 구성된다.

자기력 제어 장치 (5000) 는, 도 3의 자기력 제어 장치 (3000) 를 양측으로 확장시킨 것으로서, 작동원리는 동일하다.

구체적으로, 자기흐름생성부 (1100) 가 모두 도 5의 (a) 와 같이, 제1 배치상태를 형성하는 경우, 각각 자기흐름생성부 (1100) 로부터의 자기흐름이 내부로 순환하게 자기흐름경로들이 형성되고, 이 자기흐름경로들은 서로 중첩되지 않게 자기흐름부 (5200) 가 구성된다.

자기흐름부 (5200) 는 폴피스 유닛 (5210) 과 연결 폴피스 (5220) 를 포함하여 구성된다.

폴피스 유닛 (5210) 은 작용면 (5211, 5212) 을 가지며, 도 5의 (a) 와 같이, 자기흐름생성부 (1100) 가 제1 배치상태를 형성하는 경우, 점선과 같은 별도의 자기흐름경로를 형성하도록 구성된다.

연결 폴피스 (5220) 는 작용면 (5221) 을 가지며, 자기흐름생성부 (1100) 가 모두 도 5의 (b) 와 같이 제2 배치상태를 형성하는 경우, 자화되는 작용면 중 하나 (즉, 도면번호 5221) 는 자기흐름생성부들 (1100) 모두에 의해 공유되도록 구성된다.

이외의 다른 구성은 도 3의 자기력 제어 장치 (3000) 와 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기력 제어 장치의 개략적인 단면도이다. 구체적으로 도 6의 (a) 는 자기흐름생성부들 (1100) 이 제1 배치상태를 형성했을 때를 나타내고, 도 6의 (b) 는 자기흐름생성부들 (1100) 이 제2 배치상태를 형성했을 때를 나타낸다.

본 실시예의 자기력 제어 장치 (6000) 는 적어도 2개의 자기흐름생성부들 (1100) 을 포함하여 구성된다.

자기흐름부 (6200) 는 순환 폴피스 (6210) 와 제1 폴피스 (6220) 와 제2 폴피스 (6230) 와 연결 폴피스 (6240) 를 포함한다.

제1 폴피스 (6220) 는 자기흐름생성부 (1100) 가 도 6의 (b) 와 같이 제2 배치상태를 형성하는 경우에 자기흐름생성부 (1100) 의 N극면 또는 S극면과 대면하는 제1 면 (6222) 을 가지며, 이 제1 면 (6222) 은 작용면 (6221) 과 자기적으로 연결된다.

제2 폴피스 (6230) 는 자기흐름생성부 (1100) 가 도 6의 (b) 와 같이 제2 배치상태를 형성하는 경우에 자기흐름생성부 (1100) 의 N극면 또는 S극면과 대면하는 제2 면 (6232) 을 가지며, 이 제2 면 (6232) 은 작용면 (6231) 과 자기적으로 연결된다.

연결 폴피스 (6240) 는 자기흐름생성부들 (1100) 사이에 개재된다. 자기흐름생성부들 (1100) 이 제1 배치상태를 형성하는 경우, 연결 폴피스 (6240) 는 자기흐름생성부들 (1100) 의 N극 또는 S극과 대면한다.

순환 폴피스 (6210) 는 자기흐름생성부들 (1100) 이 제1 배치상태를 형성하는 경우 연결 폴피스 (6240) 및 자기흐름생성부들 (1100) 과 함께 자기흐름생성부들 (1100) 로부터의 자기흐름이 내부로 순환하게 자기흐름경로를 형성하도록 구성된다 (도 6의 (a) 와 같이).

자기흐름생성부들 (1100) 이 제1 배치상태인 경우에는, 도 6의 (a) 와 같이 연결 폴피스 (6240) 에 각각 N극면과 S극면이 대면한다. 또한, 자기흐름생성부들 (1100) 이 제2 배치상태인 경우에는, 도 6의 (b) 와 같이, 점선과 같은 자기흐름이 형성될 수 있도록, 순환 폴피스 (6210) 에 대면하는 자극이 서로 다르게 자기흐름생성부 (1100) 가 배치되도록 코일들 (1300) 을 제어해야 한다.

이외에, 자기흐름생성부 (1100) 의 배치상태의 변환을 통한 제어 방법은, 도 1a 내지 도 1d를 참조하여 설명한 것과 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기력 제어 장치의 개략적인 단면도이다. 구체적으로 도 7의 (a) 는 자기흐름생성부들 (1100) 이 제1 배치상태를 형성했을 때를 나타내고, 도 7의 (b) 는 자기흐름생성부들 (1100) 이 제2 배치상태를 형성했을 때를 나타낸다.

본 실시예의 자기력 제어 장치 (7000) 는 적어도 2개의 자기흐름생성부들 (1100) 을 포함하여 구성된다.

자기흐름부 (7200) 는 제1 순환 폴피스 (7210) 와 제2 순환 폴피스 (7220) 와 제1 폴피스 (7230) 와 제2 폴피스 (7240) 를 포함한다.

제1 폴피스 (7230) 는 자기흐름생성부 (1100) 가 도 7의 (b) 와 같이 제2 배치상태를 형성하는 경우에 자기흐름생성부 (1100) 의 N극면 또는 S극면과 대면하는 제1 면 (7232) 을 가지며, 이 제1 면 (7232) 은 작용면 (7231) 과 자기적으로 연결된다.

제2 폴피스 (7240) 는 자기흐름생성부 (1100) 가 도 7의 (b) 와 같이 제2 배치상태를 형성하는 경우에 자기흐름생성부 (1100) 의 N극면 또는 S극면과 대면하는 제2 면 (7242) 을 가지며, 이 제2 면 (7242) 은 작용면 (7241) 과 자기적으로 연결된다.

제1 순환 폴피스 (7210) 및 제2 순환 폴피스 (7220) 는 자기흐름생성부들 (1100) 이 제1 배치상태를 형성하는 경우 자기흐름생성부들 (1100) 로부터의 자기흐름이 내부로 순환하게 자기흐름경로를 형성하도록 구성된다 (도 7의 (a) 와 같이).

제2 순환 폴피스 (7220) 는 작용면 (7221) 을 가질 수 있고, 제1 폴피스 (7230) 의 작용면 (7231) 및 제2 폴피스 (7240) 의 작용면 (7241) 이외의 부가적인 작용면으로서 기능할 수 있다.

또한, 제2 순환 폴피스 (7220) 는 자기흐름생성부 (1100) 사이를 연결하도록 구성되며, 작용면 (7221) 은 양 자기흐름생성부 (1100) 사이에 배치된 폴피스로부터 연장되어 형성되는 것이 바람직하다. 이와 더불어, 코일 (1300) 은 양 자기흐름생성부 (1100) 사이에 배치된 폴피스와 작용면 (7221) 사이에 배치되는 것이 바람직하다.

자기흐름생성부들 (1100) 이 제1 배치상태인 경우에, 양 자기흐름생성부들 (1100) 은 도 7의 (a) 와 같이 제1 순환 폴피스 (7210) 에 각각 N극면 및 S극면이 대면하고, 제2 순환 폴피스 (7220) 에 각각 N극면 및 S극면이 대면한다. 또한, 자기흐름생성부들 (1100) 이 제2 배치상태인 경우에는, 도 7의 (b) 와 같이, 점선과 같은 자기흐름이 형성될 수 있도록, 제2 순환 폴피스 (7220) 에 대면하는 자극이 서로 동일하게 자기흐름생성부 (1100) 가 배치된다. 이때, 제2 순환 폴피스 (7220) 는 도 7과 같이 코일 (1300) 이 배치되어, 자기흐름생성부들 (1100) 이 제2 배치상태를 이룰 때, 같은 자극이 제2 순환 폴피스 (7220) 를 향하도록 제어할 수 있다.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기력 제어 장치의 개략적인 단면도이다. 구체적으로 도 8의 (a) 는 자기흐름생성부들 (1100) 이 제1 배치상태를 형성했을 때를 나타내고, 도 8의 (b) 는 자기흐름생성부들 (1100) 이 제2 배치상태를 형성했을 때를 나타낸다.

본 실시예의 자기력 제어 장치 (8000) 의 순환 폴피스 (8210) 는 도 6의 자기력 제어 장치 (6000) 의 순환 폴피스 (6210) 로부터 연장되어 형성된 부가적인 작용면들 (8211, 8212) 을 가지는 것을 특징으로 한다. 또한, 제1 폴피스 (8220) 및 제2 폴피스 (8230) 는 각각 도 6의 제1 폴피스 (6220) 및 제2 폴피스 (6230) 에 대응되는 구성이므로, 자세한 설명은 생략한다.

본 실시예의 자기력 제어 장치 (8000) 는 부가적인 작용면들 (8211, 8212) 을 가짐으로써, 자성체 (1) 의 홀딩 시에 보다 안정적인 특성을 기대할 수 있다.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기력 제어 장치의 개략적인 단면도이다. 구체적으로 도 9의 (a) 는 자기흐름생성부들 (1100) 이 제1 배치상태를 형성했을 때를 나타내고, 도 9의 (b) 는 자기흐름생성부들 (1100) 이 제2 배치상태를 형성했을 때를 나타낸다.

본 실시예의 자기력 제어 장치 (9000) 는 적어도 2개의 자기흐름생성부들 (1100) 을 포함하여 구성된다.

자기흐름부 (9200) 는 제1 순환 폴피스 (9210) 와 제2 순환 폴피스 (9220) 와 제1 폴피스 (9230) 와 제2 폴피스 (9240) 과 연결 폴피스 (9250) 를 포함한다.

제1 폴피스 (9230) 는 자기흐름생성부 (1100) 가 도 9의 (b) 와 같이 제2 배치상태를 형성하는 경우에 자기흐름생성부 (1100) 의 N극면 또는 S극면과 대면하는 제1 면 (9232) 을 가지며, 이 제1 면 (9232) 은 작용면 (9231) 과 자기적으로 연결된다.

제2 폴피스 (9240) 는 자기흐름생성부 (1100) 가 도 9의 (b) 와 같이 제2 배치상태를 형성하는 경우에 자기흐름생성부 (1100) 의 N극면 또는 S극면과 대면하는 제2 면 (9242) 을 가지며, 이 제2 면 (9242) 은 작용면 (9241) 과 자기적으로 연결된다.

제1 순환 폴피스 (9210) 및 제2 순환 폴피스 (9220) 는 자기흐름생성부들 (1100) 이 제1 배치상태를 형성하는 경우 자기흐름생성부들 (1100) 로부터의 자기흐름이 내부로 순환하게 자기흐름경로를 형성하도록 구성된다 (도 9의 (a) 와 같이).

연결 폴피스 (9250) 는 자기흐름생성부들 (1100) 사이에 배치되어, 자기흐름생성부들 (1100) 이 제2 배치상태를 이룰 때 서로를 자기적으로 연결시킨다.

자기흐름생성부들 (1100) 이 제1 배치상태인 경우에, 양 자기흐름생성부들 (1100) 은 도 9의 (a) 와 같이 제1 순환 폴피스 (9210) 에 각각 N극면 및 S극면이 대면하고, 제2 순환 폴피스 (9220) 에 각각 N극면 및 S극면이 대면한다. 또한, 자기흐름생성부들 (1100) 이 제2 배치상태인 경우에는, 도 9의 (b) 와 같이, 점선과 같은 자기흐름이 형성될 수 있도록, 연결 폴피스 (9250) 에 각각 N극면 및 S극면이 대면하도록 제어된다.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기력 제어 장치의 개략적인 단면도이다. 구체적으로 도 10의 (a) 는 자기흐름생성부들 (1100) 이 제1 배치상태를 형성했을 때를 나타내고, 도 10의 (b) 는 자기흐름생성부들 (1100) 이 제2 배치상태를 형성했을 때를 나타낸다.

본 실시예의 자기력 제어 장치 (10000) 는, 적어도 2개의 자기흐름생성부들 (1100) 을 포함하여 구성된다.

자기흐름부 (10200) 는 폴피스 유닛 (10210) 과, 순환 폴피스 (10220) 와, 폴피스 (10230) 와, 연결 폴피스 (10240) 를 포함한다.

폴피스 유닛 (10210) 은 작용면 (10211) 을 포함하고, 또한 제1 면 (10212), 제2 면 (10213) 및 제3 면 (10214) 을 포함한다.

순환 폴피스 (10220) 는 제1 면 (10221) 및 제2 면 (10222) 을 포함한다.

폴피스 (10230) 은 작용면 (10231) 및 제1 면 (10232) 을 포함한다.

연결 폴피스 (10240) 는 제1 면 (10241) 및 제2 면 (10242) 을 포함한다.

자기흐름생성부 (1100) 가 도 10의 (a) 와 같이 제1 배치상태를 형성하는 경우, 순환 폴피스 (10220) 의 제1 면 (10221) 에는 N극면이 대면되고, 폴피스 유닛 (10210) 의 제2 면 (10213) 에는 S극면이 대면된다. 또한, 순환 폴피스 (10220) 의 제2 면 (12222) 에는 S극면이 대면되고, 폴피스 유닛 (10210) 의 제3 면 (10214) 에는 N극면이 대면된다. 이에 따라, 도 10의 (a) 의 점선과 같은 내부순환 자기흐름이 형성된다. 물론, 도 10의 (a) 와는 반대로 자기흐름생성부 (1100) 가 배치되어도 된다.

자기흐름생성부 (1100) 가 도 10의 (b) 와 같이 제2 배치상태를 형성하는 경우, 폴피스 유닛 (10210) 의 제1 면 (10212) 에는 N극면이 대면되고, 연결 폴피스 (10240) 의 제1 면 (10241) 에는 S극면이 대면된다. 또한, 연결 폴피스 (10240) 의 제2 면 (10242) 에는 N극면이 대면되고, 폴피스 (10230) 의 제1 면 (10232) 에는 S극면이 대면된다. 이에 따라, 도 10의 (b) 의 점선과 같이 자성체 (1) 를 통과하는 자기흐름이 형성됨에 따라, 외부의 자성체 (1) 에 자기력을 작용시킬 수 있다. 물론, 도 10의 (b) 와는 반대로 자기흐름생성부 (1100) 가 배치되어도 된다.

도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기력 제어 장치의 개략적인 단면도이다. 구체적으로 도 11의 (a) 는 자기흐름생성부들 (1100) 이 제1 배치상태를 형성했을 때를 나타내고, 도 11의 (b) 는 자기흐름생성부들 (1100) 이 제2 배치상태를 형성했을 때를 나타낸다.

본 실시예의 자기력 제어 장치 (11000) 는, 적어도 2개의 자기흐름생성부들 (1100) 을 포함하여 구성된다.

자기흐름부 (11200) 는 제1 폴피스 유닛 (11210) 과, 제2 폴피스 유닛 (11220) 과, 연결 폴피스 (11230) 를 포함한다.

제1 폴피스 유닛 (11210) 은 작용면 (11211) 을 포함하고, 또한 제1 면 (11212), 제2 면 (11213), 제3 면 (11214) 및 제4 면 (11215) 을 포함한다.

제2 폴피스 유닛 (11220) 는 작용면 (11221) 을 포함하고, 또한 제1 면 (11222) 및 제2 면 (11223) 을 포함한다.

연결 폴피스 (11230) 는 제1 면 (11231) 및 제2 면 (11232) 을 포함한다.

자기흐름생성부 (1100) 가 도 11의 (a) 와 같이 제1 배치상태를 형성하는 경우, 제1 폴피스 유닛 (11210) 의 제1 면 (11222) 에는 N극면이 대면되고, 연결 폴피스 (11230) 의 제1 면 (11231) 에는 S극면이 대면된다. 또한, 연결 폴피스 (11230) 의 제2 면 (11232) 에는 N극면이 대면되고, 제1 폴피스 유닛 (11210) 의 제4 면 (11215) 에는 S극면이 대면된다. 이에 따라, 도 11의 (a) 의 점선과 같은 내부순환 자기흐름이 형성된다. 물론, 도 11의 (a) 와는 반대로 자기흐름생성부 (1100) 가 배치되어도 된다.

자기흐름생성부 (1100) 가 도 11의 (b) 와 같이 제2 배치상태를 형성하는 경우, 제2 폴피스 유닛 (11220) 의 제1 면 (11222) 에는 S극면이 대면되고, 제1 폴피스 유닛 (11210) 의 제2 면 (11213) 에는 N극면이 대면된다. 또한, 제2 폴피스 유닛 (11220) 의 제2 면 (11223) 에는 S극면이 대면되고, 제1 폴피스 유닛 (11210) 의 제3 면 (11214) 에는 N극면이 대면된다. 이에 따라, 도 11의 (b) 의 점선과 같이 자성체 (1) 를 통과하는 자기흐름이 형성됨에 따라, 외부의 자성체 (1) 에 자기력을 작용시킬 수 있다. 물론, 도 11의 (b) 와는 반대로 자기흐름생성부 (1100) 가 배치되어도 된다.

도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기력 제어 장치의 개략적인 정면도 및 단면도이다.

본 실시예의 자기력 제어 장치 (12000) 는, 적어도 2개의 자기흐름생성부들 (1100) 을 포함하여 구성된다.

자기흐름부 (12200) 는 제1 폴피스 (12210) 와, 제2 폴피스 (12220) 와, 연결 폴피스 (12230) 와, 제1 순환 폴피스 (12240) 와, 제2 순환 폴피스 (12250) 를 포함한다.

제1 폴피스 (12210) 는 작용면 (12211) 을 가지고, 작용면 (12211) 과 자기적으로 연결된 제1 면 (12212) 을 가진다. 또한, 제2 폴피스 (12220) 은 작용면 (12221) 을 가지고, 작용면 (12221) 과 연결된 제1 면 (12222) 을 가진다.

연결 폴피스 (12230) 는 작용면 (12231) 을 가지고, 작용면 (12231) 과 자기적으로 연결된 제1 면 (12232) 과 제2 면 (12233) 을 가진다.

제1 순환 폴피스 (12240) 는 서로 자기적으로 연결되는 제1 면 (12241, 도면 상에는 표시되지 않음 - 12251과 대응) 과 제2 면 (12242, 도면 상에는 표시되지 않음 - 12252와 대응) 을 가진다. 제2 순환 폴피스 (12250) 는 서로 자기적으로 연결되는 제1 면 (12251) 과 제2 면 (12252) 을 가진다.

도 12에서 예시되는 바와 같이, 자기흐름생성부들 (1100) 이 제1 배치상태를 형성하는 경우, 자기흐름생성부들 (1100) 의 N극면 및 S극면은 제1 순환 폴피스 (12240) 및 제2 순환 폴피스 (12250) 의 제1 면 (12241, 12251) 및 제2 면 (12242, 12252) 에 대면함으로써, 자기흐름은 내부로 순환된다. 물론, 도 12와는 반대로 자기흐름생성부 (1100) 가 배치되어도 된다.

도 12에서 도시되지는 않았으나, 코일 (1300) 에 인가되는 전류를 제어함으로써, 예를 들어 연결 폴피스 (12230) 의 제1 면 (12232) 및 제2 면 (12233) 에 자기흐름생성부 (1100) 의 N극면이 대면되고, 제1 폴피스 (12210) 의 제1 면 (12212) 및 제2 폴피스 (12220) 의 제1 면 (12222) 에 자기흐름생성부 (1100) 의 S극면이 대면되게 할 수 있고, 이에 따라 자성체가 작용면들 (12211, 12231, 12221) 에 홀딩될 수 있다. 물론, 이와는 반대로 자기흐름생성부 (1100) 가 배치되어도 무방하다.

본 실시예의 자기력 제어 장치 (12000) 는 도 2의 자기력 제어 장치 (2000) 를 확장시킨 구성을 가지므로, 도 2를 참조한 설명을 참고하면 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

도 13a 내지 도 13f는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기력 제어 장치의 개략적인 단면도이다.

도 13a 내지 도 13f를 참조하면, 본 실시예에 따른 자기력 제어 장치 (13000) 는, 자기흐름생성부 (1100) 와, 자기흐름부 (13200) 와, 코일 (1300) 을 포함한다.

자기흐름생성부 (1100) 는 도 1a 내지 도 1d를 참조하여 설명한 자기력 제어 장치 (1000) 에도 포함된 구성으로 상술한 설명을 참조하고, 구체적 설명은 생략한다.

자기흐름부 (13200) 는 내부에 자기흐름이 형성될 수 있는 자성체로 이루어지는 적어도 하나의 폴피스 및 주-영구자석 (1400) 을 포함하여 구성된다. 본 실시예에서 자기흐름부 (13200) 는 주-영구자석 (1400) 을 포함한다는 점에서 상술한 자기력 제어 장치들 (1000~12000) 과 구별된다.

자기흐름부 (13200) 는 적어도 하나의 작용면 (13211, 13221) 을 가지며, 작용면 (13211, 13221) 은 폴피스 상에 형성된다.

도 13a와 같이 자기흐름생성부 (1100) 가 제1 배치상태를 형성하는 경우에는 자기흐름생성부 (1100) 와 주-영구자석 (1400) 간에 폐루프 (점선으로 도시됨) 가 형성됨으로써 주-영구자석 (1400) 으로부터의 자기흐름이 작용면 (13211, 13221) 에 미치는 영향이 최소화되고, 도 13c와 같이 자기흐름생성부 (1100) 가 제2 배치상태를 형성하는 경우에는 자기흐름생성부 (1100) 가 주-영구자석 (1400) 에 미치는 영향이 최소화되도록, 폴피스 및 주-영구자석 (1400) 이 배치된다.

구체적으로, 자기흐름부 (13200) 는 제1 폴피스 (13210) 및 폴피스 유닛 (13220) 을 포함하는 폴피스들을 가지며, 이 폴피스들은 철과 같이 내부에 자기흐름을 형성할 수 있는 자성체로 이루어진다.

제1 폴피스 (13210) 는 작용면 (13211) 을 가지고, 이 작용면 (13211) 은 제1 면 (13212) 과 연결된다.

폴피스 유닛 (13220) 은 작용면 (13221) 을 가지고, 이 작용면 (13221) 은 제1 면 (13222), 제2 면 (13223) 및 제3 면 (13224) 과 연결된다.

주-영구자석 (1400) 은 제1 폴피스 (13210) 에 N극 및 S극 중 어느 하나와 접촉되고 폴피스 유닛 (13220) 와 다른 하나와 접촉되도록 배치된다. 주-영구자석 (1400) 은 자기력 제어 장치 (13000) 에 홀딩력을 부여하는 주된 영구자석으로서, 작용면 (13211, 13221) 근방에 배치되는 것이 바람직하다.

코일 (1300) 은 폴피스에 적어도 하나가 감긴다. 본 실시예에서는 폴피스 유닛 (13220) 의 제1 면 (13222) 및 제2 면 (13223) 근방에 코일 (1300) 이 배치된 것을 예시하나, 이보다 많은 수의 코일이 배치되어도 된다.

한편, 도 13a 내지 도 13f에 도시한 바와 같이, 코일 (1300) 은 자기흐름생성부 (1100) 가 제1 배치상태를 형성하는 경우에 형성되는 폐루프 상에 적어도 하나가 배치되고, 자기흐름생성부 (1100) 가 제2 배치상태를 형성하는 경우에 형성되는 내부 순환 자기경로 상에 적어도 하나가 배치되는 것이 바람직하다.

본 실시예의 자기력 제어 장치 (13000) 는 코일 (1300) 에 인가되는 전류를 제어함에 의해, 자기흐름생성부 (1100) 의 제1 배치상태 (도 13a와 같은 배치상태) 와 제2 배치상태 (도 13c와 같은 배치상태) 간의 전환을 제어함으로써, 작용면 (13211, 13221) 에서의 자기 특성을 변화시킨다. 이에 대한 원리는 이하에서 설명한다.

도 13a를 참조하면, 자기흐름생성부 (1100) 의 N극면이 폴피스 유닛 (13220) 의 제1 면 (13222) 과 대면하고, S극면이 제1 폴피스 (13210) 의 제1 면 (13212) 와 대면하도록 배치됨으로써, 자기흐름생성부 (1100) 는 제1 배치상태를 이룰 수 있다. 이러한 경우, 주-영구자석 (1400) 과 자기흐름생성부 (1100) 와 폴피스들을 포함하는 폐루프 (점선과 같은) 가 형성됨에 따라, 주-영구자석 (1400) 으로부터의 자기흐름은 자기흐름생성부 (1100) 에 이끌린다. 이에 따라, 작용면 (13211, 13221) 으로의 자기흐름은 최소화된다.

도 13b와 같이 코일 (1300) 에 전류를 인가하면, 도 13a의 점선과 같은 자기흐름은 약화되고, 국소적으로 폴피스 유닛 (13220) 의 제1 면 (13222) 은 N극으로 자화되어, 자기흐름생성부 (1100) 가 회전하게 된다. 이때, 제2 면 (13223) 근방의 코일 (1300) 에 전류를 인가하지 않아도 되지만, 도 13b와 같이 전류를 인가하면, 자기흐름생성부 (1100) 의 N극은 제2 면 (13223) 으로 이끌리게 되어, 도 13c와 같은 제2 배치상태로 자기흐름생성부 (1100) 의 배치상태가 전환된다.

도 13c와 같이 코일 (1300) 에 전류를 인가하지 않더라도, 자기흐름생성부 (1100) 로부터의 자기흐름은 폴피스 유닛 (13220) 내에서 내부 순환하게 되어 (이를 '내부 순환 자기경로'라 지칭함), 주-영구자석 (1400) 에 거의 영향을 미치지 않게 된다. 이에 따라, 주-영구자석 (1400) 으로부터의 자기흐름은 작용면들 (13211, 13221) 로 향하게 되어, 외부의 자성체 (1) 에 자기력이 발생하게 된다. 자성체 (1) 내부로 자기흐름이 형성되면, 자성체 (1) 는 홀딩된다.

홀딩 해제를 위해서는 도 13d와 같이 코일 (1300) 에 전류를 인가하면 된다. 코일 (1300) 에의 전류의 인가에 의해 상측의 점선과 같은 자기흐름은 약화되고, 제2 면 (13223) 에는 국소적으로 N극이 형성되며, 제1 면 (13222) 에는 국소적으로 S극이 형성되어, 자기흐름생성부 (1100) 는 도 13a와 같은 상태로 회전하여 전환된다. 이에 따라, 자성체 (1) 를 통과하던 자기흐름은 다시 도 13a와 같이 자기흐름생성부 (1100) 로 향하게 됨에 따라, 자성체 (1) 는 해제될 수 있다. 이후, 코일 (1300) 에의 전류 인가를 제거하더라도, 해제 상태는 유지된다.

도 13e 및 도 13f를 참조하면, 자기흐름생성부 (1100) 는 제1 배치상태와 제2 배치상태 외에 제3 배치상태를 이루도록 제어될 수도 있다. 이하에서 구체적으로 설명한다.

도 13e와 같이 폴피스 유닛 (13220) 의 제2 면 (13223) 이 N극으로 형성되고, 제1 면 (13222) 이 N극으로 형성되도록 코일 (1300) 을 제어하면, 자기흐름생성부 (1100) 는 회전하여 도 13f와 같은 배치를 이룬다. 이를 제3 배치상태로 지칭하며, 제1 배치상태와는 반대방향을 이룬다.

도 13f와 같이 자기흐름생성부 (1100) 가 제3 배치상태를 이루면, 작용면 (13211, 13221) 으로의 자기흐름이 증가되어, 외부의 자성체 (1) 에 대해 보다 강한 자기력을 작용시킬 수 있다.

도 13f와 같은 제3 배치상태를 코일 (1300) 에의 전류 제어를 통해, 도 13a와 같은 제1 배치상태로 전환시킴으로써 자성체 (1) 를 해제할 수 있다.

이렇듯, 자기흐름생성부 (1100) 의 배치상태의 전환에 의해 주-영구자석 (1400) 의 자기흐름 방향을 제어함에 따라, 작용면 (13211, 13221) 에서의 자기특성 변화를 유도할 수 있다.

도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기력 제어 장치의 개략적인 단면도이다. 구체적으로 도 14의 (a) 는 자기흐름생성부들 (1100) 이 제1 배치상태를 형성했을 때를 나타내고, 도 14의 (b) 는 자기흐름생성부들 (1100) 이 제2 배치상태를 형성했을 때를 나타내고, 도 14의 (c) 는 자기흐름생성부들 (1100) 이 제3 배치상태를 형성했을 때를 나타낸다.

본 실시예의 자기력 제어 장치 (14000) 는, 자기흐름생성부 (1100) 와, 자기흐름부 (14200) 와, 코일 (1300) 을 포함하여 구성된다.

자기흐름부 (14200) 는 제1 폴피스 (14210), 폴피스 유닛 (14220) 및 주-영구자석 (1400) 을 포함한다.

제1 폴피스 (14210) 는 작용면 (14211) 을 가지고, 이 작용면 (14211) 은 제1 면 (14212) 과 연결된다.

폴피스 유닛 (14220) 은 작용면 (14221) 을 가지고, 이 작용면 (14221) 은 제1 면 (14222), 제2 면 (14223) 및 제3 면 (14224) 과 연결된다.

자기흐름생성부 (1100) 가 도 14의 (a) 와 같이 제1 배치상태를 형성하는 경우, 폴피스 유닛 (14220) 의 제1 면 (14222) 에는 N극면이 대면되고, 제1 폴피스 (14210) 의 제1 면 (14212) 에는 S극면이 대면된다.

또한, 자기흐름생성부 (1100) 가 도 14의 (b) 와 같이 제2 배치상태를 형성하는 경우, 폴피스 유닛 (14220) 의 제2 면 (14223) 에는 S극면이 대면되고, 제3 면 (14224) 에는 N극면이 대면된다. 물론, 도 14의 (b) 와는 반대로 자기흐름생성부 (1100) 가 배치되어도 된다.

또한, 자기흐름생성부 (1100) 가 도 14의 (c) 와 같이 제3 배치상태를 형성하는 경우, 폴피스 유닛 (14220) 의 제1 면 (14222) 에는 S극면이 대면되고, 제1 폴피스 (14210) 의 제1 면 (14212) 에는 N극면이 대면된다.

이외에, 자기흐름생성부 (1100) 의 배치상태의 변환을 통한 제어 방법은, 도 13a 내지 도 13f를 참조하여 설명한 것과 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다.

도 15a 내지 도 15e는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기력 제어 장치의 개략적인 정면도 및 단면도이다.

도 15a 내지 도 15e를 참조하면, 본 실시예에 따른 자기력 제어 장치 (15000) 는, 자기흐름생성부 (1100) 와, 자기흐름부 (15200) 와, 코일 (1300) 을 포함한다.

본 실시예에서 자기흐름부 (15200) 는, 제1 폴피스 (15210) 와, 제2 폴피스 (15220) 와, 순환폴피스 (15250) 와, 주-영구자석 (1400) 을 포함하여 구성된다.

제1 폴피스 (15210) 는 작용면 (15211) 을 가지고, 이 작용면 (15211) 은 제1 면 (15212) 과 연결된다. 제2 폴피스 (15220) 는 작용면 (15221) 을 가지고, 이 작용면 (15221) 은 제1 면 (15222) 과 연결된다.

순환폴피스 (15250) 는 서로 자기적으로 연결된 제1 면 (15251) 과 제2 면 (15252) 을 가진다. 순환폴피스 (15250) 는 제1 폴피스 (15210) 및 제2 폴피스 (15220) 와 연결되지는 않는다.

도 15a를 참조하면, 자기흐름생성부 (1100) 가 제1 배치상태인 경우에는 주-영구자석 (1400) 으로부터의 자기흐름은 자기흐름생성부 (1100) 로 끌리게 되어, 작용면 (15211, 15221) 에는 자성체가 홀딩되지 않는다.

도 15b와 같이, 코일 (1300) 에 전류를 인가하면, 도 15a의 점선과 같은 자기흐름은 약화되어, 자기흐름생성부 (1100) 는 회전하게 되고, 도 15c와 같이 자기흐름생성부 (1100) 가 제2 배치상태로 전환된다. 물론, 상술한 바와 같이, 순환폴피스 (15250) 에 감긴 코일에는 전류를 인가하지 않아도 무방하다.

도 15c와 같이 자기흐름생성부 (1100) 가 제2 배치상태로 전환되면, 순환폴피스 (15250) 를 통해 점선과 같은 내부 순환 자기흐름이 형성되고, 이에 따라, 주-영구자석 (1400) 에 자기흐름생성부 (1100) 가 영향을 끼치지 못한다. 이에 따라, 주-영구자석 (1400) 으로부터의 자기흐름은 작용면 (15211, 15221) 을 향하게 되어, 작용면 (15211, 15221) 에는 자성체 (1) 가 홀딩될 수 있다.

홀딩을 해제하기 위해서는, 도 15d와 같이 코일 (1300) 에 전류를 인가하면 되고, 이에 따라 도 15c의 점선과 같은 내부 순환 자기흐름은 약화되어, 도 15a와 같은 제1 배치상태로 자기흐름생성부 (1100) 의 배치상태가 전환된다. 이로 인해, 자성체 (1) 는 해제될 수 있다.

한편, 도 15e와 같이 자기흐름생성부 (1100) 를 제3 배치상태로 전환함으로써, 보다 강력한 홀딩력을 자성체 (1) 에 제공할 수도 있다. 제3 배치상태로의 전환을 위한 코일 (1300) 의 제어는 도 13e 및 도 13f를 참조하여 설명한 바와 같으므로, 자세한 설명은 생략한다.

도 16a 내지 도 16f는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기력 제어 장치의 개략적인 단면도이다.

도 16a 내지 도 16f를 참조하면, 본 실시예의 자기력 제어 장치 (6000a) 는 적어도 2개의 자기흐름생성부들 (1100) 와, 자기흐름부 (6200a) 와, 코일 (1300) 을 포함하여 구성된다.

여기서, 다른 구성은 도 6을 참조로 하는 자기력 제어 장치 (6000) 와 동일하나, 자기흐름부 (6200a) 에 주-영구자석 (6400) 이 포함된 것과 일부 코일 (1300) 이 생략되었다는 것에서 차이가 있다. 주-영구자석 (6400) 이 포함됨으로써 부착대상인 자성체 (1) 의 유무와 관계없이 작용면 (6221, 6231) 에서의 자기력 제어가 가능하다. 이외의 구성은 도 6의 자기력 제어 장치 (6000) 와 동일하므로, 중복된 구성의 설명은 생략한다.

영구자석 (6400) 은 N극 및 S극 중 어느 하나의 자극이 제1 폴피스 (6220) 에 접촉되고, 다른 하나의 자극이 제2 폴피스 (6230) 에 접촉되도록 배치된다. 본 실시예에서는 N극이 제1 폴피스 (6220) 에 접촉되고 S극이 제2 폴피스 (6230) 에 접촉되는 것을 예시하나, 반대여도 무방하다.

코일 (1300) 은 도 6의 자기력 제어 장치 (6000) 와 비교하여 제1 폴피스 (6220) 및 제2 폴피스 (6230) 에 감겼던 것이 생략된 것을 비롯하여, 자기흐름생성부 (1100) 의 외측면에 배치되었던 것도 생략되어 배치될 수 있다. 이러한 코일 (1300) 의 배치는 예시적인 것이며, 추가적으로 자기흐름 경로 상에 배치될 수도 있다.

이하, 도 16a 내지 도 16f를 순차적으로 참조하면서, 자기력 제어 장치 (6000a) 의 작동 원리에 대해 설명한다.

먼저 도 16a는, 자기흐름생성부 (1100) 가 제1 배치상태를 이룬 것을 도시한다. 자기흐름생성부 (1100) 가 제1 배치상태를 이룬 경우, 자기흐름생성부 (1100) 와 주-영구자석 (6400) 간에는 자기흐름의 폐루프 (점선으로 도시) 가 형성됨으로써, 자기흐름이 작용면 (6221, 6231) 에 미치는 영향이 최소화된다. 즉, 이 경우 작용면 (6221, 6231) 외측에 자성체가 존재하더라도 부착이 되지 않는다. 또한, 이 경우, 코일 (1300) 에 전류를 인가하지 않더라도 상태가 유지된다.

도 16b와 같이 코일 (1300) 에 전류를 인가하면, 도 16a의 점선과 같은 자기흐름은 약화되고, 자기흐름생성부 (1100) 가 회전하게 된다. 이에 따라, 도 16c와 같이 자기흐름생성부 (1100) 는 제2 배치상태를 이룰 수 있다. 한편, 도 16b에서 연결 폴피스 (6240) 에 감긴 코일 (1300) 에도 전류를 인가한 것을 예시하였으나, 이 코일 (1300) 에는 전류를 인가하지 않더라도 무방하다.

도 16c와 같이 자기흐름생성부 (1100) 가 제2 배치상태를 이루면, 자기흐름생성부 (1100) 는 순환 폴피스 (6210a) 를 통해 그 자체로 폐루프의 자기흐름을 생성하여, 주-영구자석 (6400) 에 자기적인 영향을 미치지 못한다. 이에 따라, 주-영구자석 (6400) 의 자기흐름은 작용면 (6221, 6231) 외측의 자성체 (1) 를 통과하여 흐르게 되어, 자성체 (1) 가 작용면 (6221, 6231) 에 홀딩될 수 있다. 이때, 코일 (1300) 에 인가되던 전류를 차단하더라도 도 16c와 같은 상태가 유지된다. 즉, 자성체 (1) 의 홀딩의 유지에 전류가 소모되지 않는다.

한편, 도 16c와 달리 자기흐름생성부 (1100) 가 각각 180°반전된 배치상태를 이루어도 무방하며, 이 배치상태로 제2 배치상태에 포함된다. 즉, 2가지의 제2 배치상태가 존재하며, 특정 제2 배치상태를 이루도록 하기 위해서는 연결 폴피스 (6240) 에 감긴 코일 (1300) 을 이용하면 된다.

도 16d와 같이 코일 (1300) 에 전류를 인가하면, 자기흐름생성부 (1100) 는 회전하여, 도 16e와 같은 제3 배치상태를 이룰 수 있다. 제3 배치상태는 자기흐름생성부 (1100) 가 도 16a의 제1 배치상태와 반대방향을 이루도록 배치된 것으로 정의된다.

도 16e와 같이 자기흐름생성부 (1100) 가 제3 배치상태를 이루면 자기흐름생성부 (1100) 로부터의 자기흐름이 자성체 (1) 에 추가로 통과되어, 자성체 (1) 는 작용면 (6221, 6231) 에 보다 강고하게 홀딩될 수 있다.

제3 배치상태를 제1 배치상태 혹은 제2 배치상태로 변경시키기 위해서는 도 16f와 같이 코일 (1300) 에 전류를 인가하면 된다. 제1 배치상태로의 변경은 제2 배치상태로의 변경을 수반하며, 일단 제2 배치상태로 변경된 이후에는 연결 폴피스 (6240) 에 감긴 코일 (1300) 에 제2 배치상태를 벗어나기 위한 전류의 인가가 추가적으로 수행되어야 한다. 이러한 코일 (1300) 에의 전류 인가를 제어함으로써, 도 16a와 같은 제1 배치상태로의 변경이 가능하며, 변경 이후 코일 (1300) 로의 전류 인가를 제거하더라도 제1 배치상태의 유지가 가능하다.

제1 배치상태로의 변경에 의해, 자성체 (1) 의 홀딩이 해제될 수 있다.

한편, 도 16a 내지 도 16f를 참조하여, 자기흐름생성부 (1100) 의 제1 배치상태에서 제2 배치상태로의 변경, 제2 배치상태에서 제3 배치상태로의 변경 및 제3 배치상태에서 제1 배치상태로의 변경을 예시하였으나, 각 배치상태의 변경은 필요에 따라 임의적으로 수행될 수 있음은 물론이다.

이러한 배치상태들의 변경은 작용면 (6221, 6231) 외측에 자성체가 존재하는지 여부와 관계없이 수행될 수 있다는 특징을 가진다.

도 17a 내지 도 17c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기력 제어 장치의 개략적인 단면도이다.

도 17a 내지 도 17c의 자기력 제어 장치 (6000b) 는 도 16a 내지 도 16f의 자기력 제어 장치 (6000a) 의 변형 구성으로서, 자기흐름부 (6200b) 는 서로 분리된 제1 순환 폴피스 (6210b) 와 제2 순환 폴피스 (6250) 을 포함한다. 그 외의 폴피스들의 배치는 자기력 제어 장치 (6000a) 와 동일하다.

서로 분리된 제1 순환 폴피스 (6210b) 와 제2 순환 폴피스 (6250) 의 구성을 가짐으로써 코일 (1300) 의 개수를 줄일 수 있다. 이외의 작동원리는 도 16a 내지 도 16f의 자기력 제어 장치 (6000a) 와 동일하므로, 설명은 생략한다.

도 17a는 자기흐름생성부 (1100) 가 제1 배치상태를 이룬 것을 나타내며, 도 17b는 자기흐름생성부 (1100) 가 제2 배치상태를 이룬 것을 나타내며, 도 17c는 자기흐름생성부 (1100) 가 제3 배치상태를 이룬 것을 나타낸다. 이러한 배치상태들의 변경은 코일 (1300) 에 인가되는 전류를 제어함으로써 가능하다.

도 18a 내지 도 18c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기력 제어 장치의 개략적인 단면도이다.

도 18a 내지 도 18c의 자기력 제어 장치 (4000a) 는 도 4의 자기력 제어 장치 (4000) 의 변형 구성으로서, 자기흐름부 (4200a) 는 제1 주-영구자석 (4410) 및 제2 주-영구자석 (4420) 을 더 포함한다. 그외에는 자기흐름생성부 (1100) 사이에 배치되는 연결 폴피스 (4240) 가 분리된 차이만 존재할 뿐 다른 구성은 동일하다.

제1 주-영구자석 (4410) 은 N극이 제1 폴피스 (4220) 에 접촉되고, S극이 폴피스 유닛 (4210a) 에 접촉되도록 배치된다. 제2 주-영구자석 (4420) 은 S극이 제2 폴피스 (4230) 에 접촉되고, N극이 폴피스 유닛 (4210a) 에 접촉되도록 배치된다.

하지만, 제1 주-영구자석 (4410) 이 S극이 제1 폴피스 (4220) 에 접촉되고, N극이 폴피스 유닛 (4210a) 에 접촉되도록 배치될 수도 있다. 또한, 제2 주-영구자석 (4420) 이 N극이 제2 폴피스 (4230) 에 접촉되고, S극이 폴피스 유닛 (4210a) 에 접촉되도록 배치될 수도 있다.

도 18a는 자기흐름생성부 (1100) 가 제1 배치상태를 이룬 것을 나타내며, 도 18b는 자기흐름생성부 (1100) 가 제2 배치상태를 이룬 것을 나타내며, 도 18c는 자기흐름생성부 (1100) 가 제3 배치상태를 이룬 것을 나타낸다. 이러한 배치상태들의 변경은 코일 (1300) 에 인가되는 전류를 제어함으로써 가능하다.

도 19a 내지 도 19c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기력 제어 장치의 개략적인 단면도이다.

도 19a 내지 도 19c의 자기력 제어 장치 (4000b) 는 도 18a 내지 도 18c의 자기력 제어 장치 (4000a) 에서 제3 주-영구자석 (4430) 을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 즉, 자기흐름부 (4200b) 는 3개의 주-영구자석 (4410, 4420, 4430) 을 포함한다.

구체적으로, 제1 폴피스 (4220) 에는 제1 주-영구자석 (4410) 및 제3 주-영구자석 (4430) 의 N극 및 S극 중 어느 하나의 자극이 접촉되고, 제2 폴피스 (4230) 에는 제2 주-영구자석 (4420) 및 제3 주-영구자석 (4430) 의 다른 하나의 자극이 접촉되도록, 주-영구자석들 (4410, 4420, 4430) 이 배치된다. 본 실시예에서는 제1 폴피스 (4220) 에 제1 주-영구자석 (4410) 및 제3 주-영구자석 (4430) 의 N극이 접촉되고, 제2 폴피스 (4230) 에 제2 주-영구자석 (4420) 및 제3 주-영구자석 (4430) 의 S극이 접촉되는 것을 예시하고 있다.

도 19a는 자기흐름생성부 (1100) 가 제1 배치상태를 이룬 것을 나타내며, 도 19b는 자기흐름생성부 (1100) 가 제2 배치상태를 이룬 것을 나타내며, 도 19c는 자기흐름생성부 (1100) 가 제3 배치상태를 이룬 것을 나타낸다. 이러한 배치상태들의 변경은 코일 (1300) 에 인가되는 전류를 제어함으로써 가능하다.

도 20은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기력 제어 장치의 개략적인 정면도 및 단면도이다.

도 20의 자기력 제어 장치 (15000') 는 도 15a 내지 15e의 자기력 제어 장치 (15000) 에서 변형된 자기흐름부 (15200') 를 포함하며, 자기흐름부 (15200') 는 제3 폴피스 (15250-1) 및 제4 폴피스 (15250-2) 를 가진다.

제3 폴피스 (15250-1) 및 제4 폴피스 (15250-2) 는 도 15a 내지 도 15e의 순환 폴피스 (15250) 가 2개의 부재로 분리되어 형성되며, 이에 따라 작용면 (15253, 15254) 이 형성된다.

다시 말해, 제1 폴피스 내지 제4 폴피스 (15210, 15220, 15250-1, 15250-2) 는 각각 작용면 (15211, 15221, 15253, 15254) 이 형성되고, 내부에 자기흐름이 형성될 수 있는 자성체로 이루어진다. 주-영구자석 (1400) 은 제1 폴피스 (15210) 에 N극 및 S극 중 어느 하나의 자극이 접촉되고 제2 폴피스 (15220) 에 다른 하나의 자극이 접촉되도록 배치된다.

제1 폴피스 (15210) 및 제2 폴피스 (15220) 는, 자기흐름생성부 (1100) 가 도 20과 같이 제1 배치상태인 경우, 자기흐름생성부 (1100) 에 의해 자기적으로 연결되도록 배치되며, 제3 폴피스 (15250-1) 및 제4 폴피스 (15250-2) 는, 자기흐름생성부 (1100) 가 제2 배치상태인 경우 (도 20에서 미도시), 자기흐름생성부 (1100) 에 의해 자기적으로 연결되도록 배치된다.

코일 (1300) 은 제1 폴피스 (15210) 및 제2 폴피스 (15220) 중 적어도 하나, 그리고 제3 폴피스 (15250-1) 및 제4 폴피스 (15250-2) 중 적어도 하나에 감기도록 배치된다.

본 실시예의 자기력 제어 장치 (15000') 는 자성체 (1) 를 홀딩할 수 있는 작용면 (15211, 15221) 외에 추가적인 자성체 (2) 를 홀딩할 수 있는 추가적인 작용면 (15253, 15254) 을 가지는 것을 특징으로 하며, 이외의 작동원리는 도 15a 내지 도 15e를 참조하여 설명하였으므로 중복 설명은 생략한다.

자성체 (1) 및 자성체 (2) 는 동시에 홀딩되거나 동시에 해제되도록 제어된다.

도 21은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기력 제어 장치의 개략적인 정면도 및 단면도이다.

도 21의 자기력 제어 장치 (15000'') 는 도 20의 자기력 제어 장치 (15000') 에서 변형된 자기흐름부 (15200'') 를 포함하며, 자기흐름부 (15200'') 는, 작용면 (15211, 15221) 이 작용면 (15253, 15254) 과 함께 하나의 자성체 (1) 를 홀딩할 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

제1 폴피스 (15210') 및 제2 폴피스 (15220') 는 90°가 꺾여 형성됨으로써 작용면 (15211, 15221) 이 원하는 위치에 배치될 수 있다. 이렇듯, 작용면들 (15211, 15221, 15253, 15254) 의 배치는 영향을 미치고자 하는 외부의 자성체의 형상 등에 맞춰 자유롭게 변형 가능하다.

도 21의 자기력 제어 장치 (15000'') 는 얇은 두께로 제작될 수 있어 얇게 형성되어야 할 필요가 있는 경우 유용하게 활용 가능하다.

도 22는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기력 제어 장치의 개략적인 정면도 및 단면도이다.

도 22의 자기력 제어 장치 (15000''') 는 도 20의 자기력 제어 장치 (15000') 에서 변형된 자기흐름부 (15200''') 를 포함하며, 자기흐름부 (15200''') 는 주-영구자석이 생략된 것을 특징으로 한다.

본 실시예의 자기력 제어 장치 (15000''') 의 경우, 자기력 제어 장치 (15000') 와는 달리, 두 개의 자성체 (1, 2) 중 어느 하나의 자성체를 홀딩하고 다른 하나의 자성체를 해제하도록 구성된다. 도 22와 같은 자기흐름생성부 (1100) 의 배치상태에서는 작용면 (15211, 15221) 으로 자기흐름생성부 (1100) 의 자기력이 영향을 미치고 작용면 (15253, 15254) 으로는 영향을 미치지 못한다. 이에 따라, 자성체 (1) 는 작용면 (15211, 15221) 에 홀딩되고, 자성체 (2) 는 작용면 (15253, 15254) 에 해제된다.

이와 달리, 자기흐름생성부 (1100) 의 배치상태를 변경하면, 자성체 (1) 는 작용면 (15211, 15221) 으로부터 해제되고, 자성체 (2) 는 작용면 (15253, 15254) 에 홀딩된다.

도 23은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기력 제어 장치의 개략적인 정면도 및 단면도이다.

도 23의 자기력 제어 장치 (15000'''') 는 도 21의 자기력 제어 장치 (15000'') 에서 변형된 자기흐름부 (15200'''') 를 포함하며, 자기흐름부 (15200'''') 는 주-영구자석이 생략된 것을 특징으로 한다.

본 실시예의 자기력 제어 장치 (15000'''') 는 평행하게 배치된 자성체 (1, 2) 중 어느 하나를 홀딩하고, 다른 하나를 해제하도록 작용면들 (15211, 15221, 15253, 15254) 을 배치한 것을 특징으로 한다.

한편, 위에서 설명한 자기흐름생성부 (1100) 는 제1 배치상태 또는 제2 배치상태 (혹은 제3 배치상태) 일 경우, 기계적으로 고정되도록 구성될 수 있다. 즉, 코일 (1300) 에 의해 제1 배치상태 및 제2 배치상태 (혹은 제3 배치상태) 로 변경된 이후, 배치상태의 유지를 위해 고정될 수 있다. 이러한 고정은 배치상태 간의 변경 시만 해제되도록 구성될 수 있다. 이러한 구성에 의해, 의도치 않은 자기흐름생성부 (1100) 의 회전을 방지함으로써, 홀딩 또는 해제 상태의 안정적 유지가 보다 가능해진다.

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.

1100...자기흐름생성부
1200, 2200, 3200, 4200, 5200, 6200, 7200, 8200, 9200, 10200, 11200, 12200, 13200, 14200, 15200...자기흐름부
1300...코일
1400...주-영구자석
1000, 2000, 3000, 4000, 4000a, 4000b, 5000, 6000, 6000a, 6000b, 7000, 8000, 9000, 10000, 11000, 12000, 13000, 14000, 15000, 15000', 15000'', 15000''', 15000''''...본 발명의 자기력 제어 장치

Claims

적어도 제1 배치상태와 제2 배치상태를 형성할 수 있도록 자유롭게 회전가능하고, 영구자석을 포함하는 자기흐름생성부;
내부에 자기흐름이 형성될 수 있는 자성체로 이루어지는 적어도 하나의 폴피스를 포함하며, 적어도 하나의 작용면을 가지고, 상기 자기흐름생성부가 상기 제1 배치상태를 형성하는 경우에는 상기 자기흐름생성부로부터의 자기흐름이 상기 작용면에 미치는 영향이 최소화되고, 상기 자기흐름생성부가 상기 제2 배치상태를 형성하는 경우에는 상기 자기흐름생성부로부터의 자기흐름이 상기 작용면에 미치는 영향이 최대화되도록, 상기 폴피스가 배치되는, 자기흐름부; 및
상기 폴피스에 감기는 적어도 하나의 코일; 을 포함하며,
상기 코일에 인가되는 전류를 제어함에 의해, 상기 자기흐름생성부의 상기 제1 배치상태와 상기 제2 배치상태 간의 전환을 제어함으로써, 상기 작용면에서의 자기 특성을 변화시키는, 자기력 제어 장치.
제1 항에 있어서,
상기 작용면은 두개로 이루어지며,
상기 자기흐름생성부가 상기 제2 배치상태를 형성하는 경우, 상기 자기흐름생성부의 N극면 및 S극면 중 어느 하나의 면은 상기 작용면들 중 어느 하나와 연결되는 제1 면과 대면하고, 상기 자기흐름생성부의 다른 하나의 면은 상기 작용면들 중 다른 하나와 연결되는 제2 면과 대면하도록, 상기 자기흐름부가 구성되는, 자기력 제어 장치.
제2 항에 있어서,
상기 자기흐름생성부가 상기 제1 배치상태를 형성하는 경우, 상기 자기흐름생성부의 N극면 및 S극면 중 적어도 하나는 적어도 하나의 분리된 폴피스와 대면하도록 구성되는, 자기력 제어 장치.
제1 항에 있어서,
상기 자기흐름생성부가 상기 제1 배치상태를 형성하는 경우에 상기 영구자석으로부터의 자기흐름이 내부로 순환하게 자기흐름경로를 형성하도록 상기 자기흐름부가 구성되는, 자기력 제어 장치.
제4 항에 있어서,
상기 작용면은 두개로 이루어지며,
상기 자기흐름생성부가 상기 제2 배치상태를 형성하는 경우, 상기 자기흐름생성부의 N극면 및 S극면 중 어느 하나의 면은 상기 작용면들 중 어느 하나와 연결되는 제1 면과 대면하고, 상기 자기흐름생성부의 다른 하나의 면은 상기 작용면들 중 다른 하나와 연결되는 제2 면과 대면하도록, 상기 자기흐름부가 구성되며,
상기 자기흐름생성부가 상기 제1 배치상태를 형성하는 경우, 상기 자기흐름생성부의 N극면 및 S극면 중 어느 하나의 면은 제3 면과 대면하고, 상기 자기흐름생성부의 다른 하나의 면은 제4 면과 대면하고, 상기 제3 면과 상기 제4 면은 자기적으로 연결되도록, 상기 자기흐름부가 구성되는, 자기력 제어 장치.
제5 항에 있어서,
상기 제1 면과 연결된 폴피스 및 상기 제2 면과 연결된 폴피스에 적어도 1개의 상기 코일이 감기고, 상기 제3 면 및 상기 제4 면과 연결된 폴피스에 적어도 1개의 상기 코일이 감기는, 자기력 제어 장치.
제1 항에 있어서,
상기 자기흐름생성부가 90° 회전하여 상기 제1 배치상태와 상기 제2 배치상태 간의 전환이 이루어질 수 있도록, 상기 폴피스가 배치되는, 자기력 제어 장치.
제5 항에 있어서,
상기 제1 면 및 상기 제2 면은 상기 제3 면 및 상기 제4 면과 연결되지 않도록 상기 폴피스가 배치되는, 자기력 제어 장치.
제5 항에 있어서,
상기 제1 면 및 상기 제2 면 중 어느 하나는 상기 제3 면 및 상기 제4 면과 연결되고 다른 하나는 연결되지 않도록 상기 폴피스가 배치되는, 자기력 제어 장치.
제4 항에 있어서,
상기 자기흐름생성부는 적어도 2개가 구비되고,
상기 자기흐름생성부가 모두 상기 제1 배치상태를 형성하는 경우, 각각 상기 영구자석으로부터의 자기흐름이 내부로 순환하게 자기흐름경로들이 형성되고, 상기 자기흐름경로들은 일부 폴피스에서 중첩되도록, 상기 자기흐름부가 구성되는, 자기력 제어 장치.
제4 항에 있어서,
상기 자기흐름생성부는 적어도 2개가 구비되고,
상기 자기흐름생성부가 모두 상기 제1 배치상태를 형성하는 경우, 각각 상기 영구자석으로부터의 자기흐름이 내부로 순환하게 자기흐름경로들이 형성되고, 상기 자기흐름경로들은 서로 중첩되지 않고,
상기 자기흐름생성부가 모두 상기 제2 배치상태를 형성하는 경우, 자화되는 상기 작용면 중 하나는 상기 자기흐름생성부 모두에 의해 공유되도록, 상기 자기흐름부가 구성되는, 자기력 제어 장치.
제1 항에 있어서,
상기 자기흐름생성부는 적어도 2개가 구비되고,
상기 자기흐름부는, 상기 자기흐름생성부들 사이에 개재되는 연결 폴피스 및 상기 자기흐름생성부들이 상기 제1 배치상태를 형성하는 경우 상기 연결 폴피스 및 상기 자기흐름생성부들과 함께 상기 영구자석들로부터의 자기흐름이 내부로 순환하게 자기흐름경로를 형성하도록 구성되는 순환 폴피스를 포함하고,
상기 자기흐름부는, 상기 자기흐름생성부들이 상기 제2 배치상태를 형성할 경우, 상기 자기흐름생성부들의 N극면 또는 S극면과 연결되는 상기 작용면이 형성된 적어도 두개의 폴피스를 포함하는, 자기력 제어 장치.
제1 항에 있어서,
상기 자기흐름생성부는,
상기 영구자석;
상기 영구자석의 N극과 접촉되고, 내부로 자기흐름이 형성될 수 있는 자성체로 이루어지는 N 폴피스; 및
상기 영구자석의 S극과 접촉되고, 내부로 자기흐름이 형성될 수 있는 자성체로 이루어지는 S 폴피스; 를 포함하고,
상기 영구자석으로부터의 자기흐름은 상기 N 폴피스 및 상기 S 폴피스를 거쳐 상기 자기흐름부로 전달되도록 구성되는, 자기력 제어 장치.
제1 항에 있어서,
상기 자기흐름생성부는, 상기 영구자석으로만 이루어지는, 자기력 제어 장치.
적어도 제1 배치상태와 제2 배치상태를 형성할 수 있도록 자유롭게 회전가능하고, 영구자석을 포함하는 자기흐름생성부;
내부에 자기흐름이 형성될 수 있는 자성체로 이루어지는 적어도 하나의 폴피스 및 주-영구자석을 포함하며, 적어도 하나의 작용면을 가지고, 상기 자기흐름생성부가 상기 제1 배치상태를 형성하는 경우에는 상기 자기흐름생성부와 상기 주-영구자석 간에 폐루프가 형성됨으로써 상기 주-영구자석으로부터의 자기흐름이 상기 작용면에 미치는 영향이 최소화되고, 상기 자기흐름생성부가 상기 제2 배치상태를 형성하는 경우에는 상기 자기흐름생성부가 상기 주-영구자석에 미치는 영향이 최소화되도록, 상기 폴피스 및 상기 주-영구자석이 배치되는, 자기흐름부; 및
상기 폴피스에 감기는 적어도 하나의 코일; 을 포함하며,
상기 코일에 인가되는 전류를 제어함에 의해, 상기 자기흐름생성부의 상기 제1 배치상태와 상기 제2 배치상태 간의 전환을 제어함으로써, 상기 작용면에서의 자기 특성을 변화시키는, 자기력 제어 장치.
제15 항에 있어서,
상기 자기흐름생성부가 상기 제2 배치상태를 형성하는 경우, 내부 순환 자기경로가 형성되도록, 상기 폴피스가 배치되는, 자기력 제어 장치.
제16 항에 있어서,
상기 자기흐름생성부가 상기 제1 배치상태를 형성하는 경우에 형성되는 상기 폐루프 상에 적어도 하나의 코일이 배치되고,
상기 자기흐름생성부가 상기 제2 배치상태를 형성하는 경우에 형성되는 상기 내부 순환 자기경로 상에 적어도 하나의 코일이 배치되는, 자기력 제어 장치.
제15 항에 있어서,
상기 코일에 인가되는 전류를 제어함으로써, 상기 자기흐름생성부는 상기 제1 배치상태와 반대방향인 제3 배치상태를 이룰 수 있도록 구성되는, 자기력 제어 장치.
제15 항에 있어서,
상기 자기흐름부는,
작용면이 형성되고, 내부에 자기흐름이 형성될 수 있는 자성체로 이루어지는 제1 폴피스;
작용면이 형성되고, 내부에 자기흐름이 형성될 수 있는 자성체로 이루어지는 제2 폴피스;
작용면이 형성되고, 내부에 자기흐름이 형성될 수 있는 자성체로 이루어지는 제3 폴피스; 및
작용면이 형성되고, 내부에 자기흐름이 형성될 수 있는 자성체로 이루어지는 제4 폴피스; 를 포함하고,
상기 주-영구자석은 상기 제1 폴피스에 N극 및 S극 중 어느 하나의 자극이 접촉되고 상기 제2 폴피스에 다른 하나의 자극이 접촉되도록 배치되고,
상기 제1 폴피스 및 상기 제2 폴피스는, 상기 자기흐름생성부가 상기 제1 배치상태인 경우, 상기 자기흐름생성부에 의해 자기적으로 연결되도록 배치되며,
상기 제3 폴피스 및 상기 제4 폴피스는, 상기 자기흐름생성부가 상기 제2 배치상태인 경우, 상기 자기흐름생성부에 의해 자기적으로 연결되도록 배치되며,
상기 코일은 상기 제1 폴피스 및 상기 제2 폴피스 중 적어도 하나, 그리고 상기 제3 폴피스 및 상기 제4 폴피스 중 적어도 하나에 감기도록 배치되는, 자기력 제어 장치.
제1 항 또는 제15 항에 따른 자기력 제어 장치의 구성을 포함하는, 자성체 홀딩 장치.