KR20230151624A - 자기력을 이용한 미세입자 발생장치의 개폐구조 - Google Patents

자기력을 이용한 미세입자 발생장치의 개폐구조 Download PDF

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KR20230151624A
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이영진
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Abstract

실시예는 미세입자 발생장치의 개폐구조에 관한 것이다.
실시예는, 궐련 수용되는 궐련 삽입구를 구비하는 케이스; 케이스 하부에 설치되며, 궐련 삽입구를 개폐하는 한 쌍의 플랩 도어; 각 플랩 도어의 일 측에 설치되며 플랩 도어가 폐쇄되는 방향으로 서로 인력이 작용하는 한 쌍의 도어 자석; 및 플랩 도어와 간격을 두고 형성되며, 각 도어 자석 측으로 근접 또는 후퇴하는 한 쌍의 이동 자석;을 포함하며, 이동 자석이 도어 자석에 근접시켜 플랩 도어의 개방을 유지할 수 있는 것을 특징으로 하는 미세입자 발생장치의 개폐구조를 제공한다.

Description

자기력을 이용한 미세입자 발생장치의 개폐구조{OPENING AND CLOSING STURCTURE OF MICROPARTICLE GENERATOR USING ELETROMAGNETIC FORCE}
실시예는 자기력을 이용한 미세입자 발생장치의 개폐구조에 관한 것이다.
최근 궐련 담배의 흡연 시 발생할 수 있는 부작용을 개선할 수 있는 다양한 형태의 에어로졸 발생장치들이 개발되고 있다. 이러한 에어로졸 발생장치들은 담뱃잎을 압축하여 필터와 함께 종이에 감싼 지궐련을 가열하여 에어로졸을 발생시키는 타입과, 액상형 카트리지 내에 충진된 액상을 기화시켜 에어로졸을 발생시키는 액상 타입으로 크게 구분된다.
도 1은 종래 기술에 따른 에어로졸 생성 장치의 외관을 도시한 도면이다. 케이스(1001)에 결합된 커버(1002)의 상면에는 궐련(3)이 삽입될 수 있는 외부구멍(1002p)이 형성된다. 또한 커버(1002)의 상면에서 외부구멍(1002p)에 인접한 위치에 레일(1003r)이 형성된다. 레일(1003r)에는 커버(1002)의 상면을 따라 슬라이딩 이동 가능한 도어(1003)가 설치된다. 도어(1003)는 레일(1003r)을 따라 직선적으로 슬라이딩 이동할 수 있다.
도어(1003)가 레일(1003r)을 따라 이동함으로써 궐련(3)이 커버(1002)를 통과하여 케이스(1001)에 삽입될 수 있게 하는 외부구멍(1002p)과 삽입구멍(1004p)을 외부로 노출시키는 기능을 한다. 커버(1002)의 외부구멍(1002p)은 궐련(3)을 수용할 수 있는 수용통로(1004h)의 삽입구멍(1004p)을 외부로 노출시키는 기능을 한다.
도어(1003)에 의해 외부구멍(1002p)이 외부로 노출되면, 사용자가 궐련(3)의 단부(3b)를 외부구멍(1002p)과 삽입구멍(1004p)에 삽입시켜 궐련(3)을 커버(1002)의 내부에 형성된 수용통로(1004h)에 장착할 수 있다. 도어(1003)는 커버(1002)에 대해 직선적으로 이동할 수 있도록 설치된다.
이때, 삽입구멍(1004p)으로 이물질이 유입되지 않도록 삽입구멍(1004p)을 개폐하는 도어(1003)는 사용자가 손으로 힘을 주어 슬라이드시켜 개방한 다음, 삽입구멍(1004p) 내로 궐련(3)을 삽입하여야 하므로 사용이 번거롭다는 불편함이 있었다.
이를 개선하기 위해, 출원인은 자석과 전자석을 이용하여 도어를 개폐하는 구조를 제안한 바 있다.
도 2는 종래 기술에 따른 전자기력을 이용한 미세입자 발생장치의 개폐구조를 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 미세입자 발생장치의 개폐구조는, 본체(10) 내에 궐련 삽입부(20)가 결합되며, 궐련 삽입부(20)의 상단에 플랩 도어(30)가 궐련 삽입부(20) 내의 궐련 수용 공간을 개폐한다.
궐련 삽입부(20)는, 궐련의 외경에 대응하는 내경을 가지는 홀더부(21)와 플랩 도어(30)의 설치 및 본체(10)와의 결합을 위한 결합부(22)를 구비한다. 본체(10)는 내부에 궐련 삽입부(20)의 결합부(22)와 결합되는 홀(11)이 구비되며, 홀(11) 내에 궐련 삽입부(20)가 삽입된다. 이때, 본체(10)와 궐련 삽입부(20)가 서로 회전하는 것을 방지하고 고정하기 위해, 원통형인 결합부(22)의 상측 외주에 1개소 이상의 결합 돌기(22b)가 형성된다. 또한 본체(10)의 홀(11)에는 결합 돌기(22b)를 수용할 수 있도록 원통형의 홀(11)로부터 외측으로 연장된 결합홈(11a)을 구비한다.
궐련 삽입부(20)의 결합부(22)의 상면은 도어(30)를 설치하기 위해 사각형 홀(22a)이 형성된다. 홀(22a)은 한 쌍의 플랩 도어(31, 32)에 의해 개폐된다. 플랩 도어(31, 32)는 외측에 회전축(31a, 32a)을 각각 구비하며, 회전축(31a, 32a)을 중심으로 플랩 도어(31, 320)가 홀(22a) 내로 이동하도록 회전하면서 홀(22a)을 개방한다. 궐련 삽입부(20)의 결합부(22)의 상면에는 회전축(31a, 32a)을 고정하기 위한 도어 가이드(22c)이 형성된다.
한편 한 쌍의 플랩 도어(31, 32)에는 각각 극성이 반대로 배치된 영구 자석(33)이 설치된다. 따라서 평상 시에는 영구 자석(33) 간의 인력에 의해 플랩 도어(31, 32)가 폐쇄된 상태를 유지한다.
이때, 영구 자석(33)은 극성이 상, 하로 배치되며, 서로 반대로 배치된다. 예를 들어 한 플랩 도어(31)에 설치된 영구 자석(30)의 극성이 상단이 S극 하단이 N극 이었다면, 다른 플랩 도어(32)에 설치된 영구 자석(30)의 극성은 상단이 N극 하단이 S극이 되도록 배치된다.
또한 본체(10)에는 한 쌍의 전자석(40)이 설치되는데, 전자석(40)은 양단이 플랩 도어(31, 32)의 회전축(31a, 32a) 부근에 위치하도록 연장되는 철심(41)과 철심(41) 상에 권선된 코일(42)을 구비한다. 본체(10)는 외면에 철심(41)의 양단을 고정하기 위한 수용홈(12)을 구비한다. 코일(42)에 DC 전류를 흘려주어 철심(41)를 자화시키고, 자화된 철심(41)의 양단과 한 쌍의 플랩 도어(31, 32)에 설치된 영구 자석(33) 사이에 인력이 작용하면서 플랩 도어(31, 32)가 개방된다.
이때, 영구 자석(33)은 극성이 상, 하로 배치되며, 서로 반대로 배치된다. 예를 들어 한 플랩 도어(31)에 설치된 영구 자석(30)의 극성이 상단이 S극 하단이 N극 이었다면, 다른 플랩 도어(32)에 설치된 영구 자석(30)의 극성은 상단이 N극 하단이 S극이 되도록 배치된다. 이때 철심(41)의 양단의 극성이 근접한 영구 자석(30)의 하단의 극성과 반대가 되도록 코일(42)의 전류 방향이 결정된다. 즉, 전자석(40)의 코일(42)에 전류가 흐를 경우 철심(41)의 양단과 근접한 플랩 도어(31)에 설치된 영구 자석(30)과 인력이 작용하도록 전류의 방향이 결정된다.
그런데 영구 자석(30)과 전자석(40) 사이의 코깅 토크가 영구 자석(30) 사이의 인력보다 큰 경우 플랩 도어(31)가 개방된 후 다시 폐쇄되지 않고 개방 상태를 유지하는 문제가 발생할 수 있다. 따라서 전자석(40)과 영구 자석(30) 사이에 역전류를 흘려주어 척력이 작용하도록 할 수 있는데, 자성체인 철심(41)과 영구 자석(30) 사이의 인력이 클 경우 다시 개방되는 문제가 있었다. 이를 방지하기 위해 철심(41)의 크기를 줄이면 영구 자석(30)과 전자석(40) 사이의 인력이 약해 플랩 도어(31, 32)가 닫힌 상태에서 개방되지 않는다는 문제가 있다.
대한민국 공개특허 10-2018-0129637
실시예는 자석과 전자석을 이용하여 궐련 수용부를 개폐할 수 있는 미세입자 발생장치의 개폐구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
실시예는, 궐련 수용되는 궐련 삽입구를 구비하는 케이스; 케이스 하부에 설치되며, 궐련 삽입구를 개폐하는 한 쌍의 플랩 도어; 각 플랩 도어의 일 측에 설치되며 플랩 도어가 폐쇄되는 방향으로 서로 인력이 작용하는 한 쌍의 도어 자석; 및 플랩 도어와 간격을 두고 형성되며, 각 도어 자석 측으로 근접 또는 후퇴하는 한 쌍의 이동 자석;을 포함하며, 이동 자석이 도어 자석에 근접시켜 플랩 도어의 개방을 유지할 수 있는 것을 특징으로 하는 미세입자 발생장치의 개폐구조를 제공한다.
또한 실시예의 다른 일 예로, 각 이동 자석을 회전시켜 도어 자석 측으로 근접 또는 후퇴시키는 자석회전장치;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세입자 발생장치의 개폐구조를 제공한다.
또한 실시예의 다른 일 예로, 자석회전장치는, 각 이동 자석이 부착되는 한 쌍의 설치용 암, 한 쌍의 설치용 암이 회전 가능하게 설치되는 회전축, 회전축에 고정 설치되는 제어용 자석, 및 제어용 자석과 상호 전자기력이 작용하는 전자기 발생부를 더 포함하며, 전자기 발생부에 전류가 인가되면, 제어용 자석이 회전하여 회전축에 설치된 이동 자석이 각 도어 자석 측으로 근접하여 플랩 도어의 개방을 유지하는 것을 특징으로 하는 미세입자 발생장치의 개폐구조를 제공한다.
또한 실시예의 다른 일 예로, 전자기 발생부는, 원통형 보빈 및 보빈의 외주에 권선되는 코일을 포함하며, 회전축은 원통형 보빈을 관통하고, 제어용 자석은 보빈 내부에 설치되는 것을 특징으로 하는 미세입자 발생장치의 개폐구조를 제공한다.
또한 실시예의 다른 일 예로, 보빈 내부의 일측에 설치되며, 강자성체 또는 자석으로 제조되며, 제어용 자석과의 사이에 인력을 발생시켜 제어용 자석을 초기 위치로 복귀시키기 복귀용 부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세입자 발생장치의 개폐구조를 제공한다.
또한 실시예의 다른 일 예로, 전자기 발생부의 코일에 전류가 인가되지 않을 때, 도어 자석 간의 인력이 도어 자석과 이동 자석 간의 인력보다 큰 것을 특징으로 하는 미세입자 발생장치의 개폐구조를 제공한다.
또한 실시예의 다른 일 예로, 전자기 발생부의 코일에 전류가 인가될 때, 도어 자석, 이동 자석 및 제어용 자석에 작용하는 힘들 중, 전자기 발생부와 제어용 자석 간의 척력이 가장 큰 것을 특징으로 하는 미세입자 발생장치의 개폐구조를 제공한다.
또한 실시예의 다른 일 예로, 각 플랩 도어는 궐련 삽입구를 개폐하는 도어 패널, 도어 패널의 일 측에 설치되는 회전축, 도어 패널과 간격을 두고 회전축의 일단에 설치되는 도어 자석 설치부를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세입자 발생장치의 개폐구조를 제공한다.
실시예가 제공하는 제공하는 미세입자 발생장치의 개폐구조는, 자석이 배치된 플랩 도어는 평상 시 플랩 도어에 장착된 도어 자석의 인력에 의해 궐련을 인출하면 바로 궐련 삽입구가 폐쇄되며, 필요에 따라 전자기를 발생시켜 플랩 도어를 개방상태로 유지할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 에어로졸 생성 장치의 외관을 도시한 도면,
도 2는 종래 기술에 따른 전자기력을 이용한 미세입자 발생장치의 개폐구조를 도시한 도면,
도 3은 실시예에 따른 전자기력을 이용한 미세입자 발생장치의 개폐구조가 구비하는 도어부를 도시한 분해도,
도 4는 실시예에 따른 전자기력을 이용한 미세입자 발생장치의 개폐구조가 구비하는 도어부를 도시한 상면도,
도 5는 실시예에 따른 전자기력을 이용한 미세입자 발생장치의 개폐구조가 구비하는 자석회전장치를 도시한 사시도,
도 6은 실시예에 따른 전자기력을 이용한 미세입자 발생장치의 개폐구조가 구비하는 자석회전장치를 도시한 분해도,
도 7은 실시예에 따른 전자기력을 이용한 미세입자 발생장치의 개폐구조가 구비하는 자석회전장치의 코일로 전류가 인가되지 않을 때의 모습을 도시한 도면,
도 8은 실시예에 따른 전자기력을 이용한 미세입자 발생장치의 개폐구조가 구비하는 자석회전장치의 코일로 전류가 인가될 때의 모습을 도시한 도면,
도 9 내지 도 11은 실시예에 따른 전자기력을 이용한 미세입자 발생장치의 개폐구조 플랩도어가 닫힌 상태를 도시한 도면,
도 12 내지 도 14은 실시예에 따른 전자기력을 이용한 미세입자 발생장치의 개폐구조 플랩도어가 개방 상태를 유지할 때의 모습을 도시한 도면.
이하, 도면을 참조하여 실시예를 더욱 상세하게 설명한다.
실시예에 따른 전자기력을 이용한 미세입자 발생장치의 개폐구조는, 크게 도어부와 도어부의 개폐를 제어하는 자석회전장치로 이루어진다.
도 3은 실시예에 따른 전자기력을 이용한 미세입자 발생장치의 개폐구조가 구비하는 도어부를 도시한 분해도, 도 4는 실시예에 따른 전자기력을 이용한 미세입자 발생장치의 개폐구조가 구비하는 도어부를 도시한 상면도이다.
실시예에 따른 전자기력을 이용한 미세입자 발생장치의 개폐구조가 구비하는 도어부(200)는, 프레임(210), 프레임(210)에 설치되는 플랩 도어(220), 플랩 도어(220)의 일 측에 삽입되는 이동 자석(230)을 포함한다.
프레임(210)은 궐련을 삽입하기 위한 궐련 삽입구(212)를 구비하며, 궐련 삽입구(212)의 양측에 후술할 플랩 도어(220)의 회전축(224a, 224b)이 안착되는 그루브(214)를 포함한다. 또한 궐련 삽입구(212)과 간격을 두고 형성되며 후술할 도어 자석 설치부(226a, 226b)가 삽입되는 홀(216)을 구비한다.
플랩 도어(220)는 좌우 대칭 형상을 가지는 제1 플랩 도어(220a)와 제2 플랩 도어(220b)의 한 쌍으로 이루어진다. 각 플랩 도어(220a, 220b)는 궐련 삽입구(212)를 개폐하는 도어 패널(222a, 222b)과, 각 도어 패널(222a, 222b)의 외측에 형성되는 회전축(224a, 224b)과, 도어 패널(222a)과 간격(222b)을 두고 회전축(224a, 224b)의 단부에 형성되는 도어 자석 설치부(226a, 226b)를 구비한다. 이때, 도어 패널(222a, 224b)이 서로 나란히 설치되며, 서로 맞닿는 측이 내측이며, 그 반대측이 외측이다. 따라서 도어 패널(222a, 222b)은 궐련 삽입구(212)를 폐쇄할 때는 프레임(210)과 평행을 이루다가, 회전축(224a, 224b)을 중심으로 회전하여 프레임(210)과 수직을 이루며 궐련 삽입구(212)를 개방한다. 이때, 도어 자석 설치부(226a, 226b)는 프레임(210) 및 도어 패널(220)에 대해 수직하게 형성되며, 플랩 도어(220)가 회전하는 동안 계속 프레임(210) 및 도어 패널(220)에 대해 수직을 유지한다. 즉, 도어 자석 설치부(226a, 226b)의 연장 방향이 회전축(224a, 224b)에 대해 직각을 이룬다.
도어 자석 설치부(226a, 226b)에는 각각 도어 자석(230a, 230b)이 설치된다. 도어 자석(230a, 230b)의 극성은, 회전축(224a, 224b)의 축 방향을 따라 배치된다. 이때, 각 도어 자석(230a, 230b)끼리는 서로 극성 배치가 반대로 이루어져, 도어 자석(230a, 230b)끼리 인력이 작용한다. 따라서 도어 자석(230a, 230b) 간의 인력에 의해 플랩 도어(200)가 폐쇄된 상태를 유지한다. 궐련 삽입구(212)가 폐쇄 상태를 유지할 때는, 모든 힘들 중에서 도어 자석(230a, 230b) 간의 인력이 가장 커야한다.
플랩 도어(220)가 궐련 삽입구(212)를 폐쇄하고 있을 때 제1 플랩 도어(220a)의 도어 자석 설치부(226a)는 회전축(224a)에 대해서 9시 방향, 제2 플랩 도어(220b)의 도어 자석 설치부(226b)는 회전축(224b)에 대해서 3시 방향에 위치한다. 도어 패널(222a, 222b)이 회전하여 궐련 삽입구(212)를 개방할 때, 제1 플랩 도어(220a)의 도어 자석 설치부(226a)는 회전축(224a)을 중심으로 반시계 방향으로 회전하여 회전축(224a)의 6시 방향에 위치하고, 제2 플랩 도어(220a)의 도어 자석 설치부(226b)는 회전축(224b)을 중심으로 시계 방향으로 회전하여 회전축(224b)의 6시 방향에 위치한다. 그에 따라 플랩 도어(220)가 개방되면 각 도어 자석 설치부(226a, 226b)에 삽입된 도어 자석(230a, 230b)들간의 거리가 멀어지면서 각 도어 자석(230a, 230b)의 위치가 원래 위치보다 더 하측, 더 외측으로 이동하게 된다.
도 5는 실시예에 따른 전자기력을 이용한 미세입자 발생장치의 개폐구조가 구비하는 자석회전장치를 도시한 사시도, 도 6은 실시예에 따른 전자기력을 이용한 미세입자 발생장치의 개폐구조가 구비하는 자석회전장치를 도시한 분해도, 도 7은 실시예에 따른 전자기력을 이용한 미세입자 발생장치의 개폐구조가 구비하는 자석회전장치의 코일로 전류가 인가되지 않을 때의 모습을 도시한 도면, 도 8은 실시예에 따른 전자기력을 이용한 미세입자 발생장치의 개폐구조가 구비하는 자석회전장치의 코일로 전류가 인가될 때의 모습을 도시한 도면이다.
자석회전장치(100)는, 원통형으로 이루어진 비자성 재질의 보빈(110)과 보빈(110)의 외주에 권선되는 코일(120)을 포함한다. 보빈(110)을 횡방향으로 관통하는 회전축(150)이 보빈(110)에 대해 회전가능하게 설치된다. 보빈(110) 내에는 제어용 자석(160)이 회전축(150)에 고정되어 설치된다. 제어용 자석(160)은 코일(120)에 전류가 인가되면 코일(120)에 유도된 자기장과 상호 전자기력이 작용하며, 회전축(150)에 의해 제어용 자석(160)이 고정되어 있어 소정 각도 회전하게 된다.
보빈(110)의 일단에는 강자성체 또는 자석으로 제조되는 복귀용 부재(140)가 설치된다. 복귀용 부재(140)와 제어용 자석(160) 간에는 인력이 작용하며, 코일(120)에 인가되던 전류가 끊기면 복귀용 부재(140)와 제어용 자석(160) 간의 인력에 의해 제어용 자석(160)이 원래 자세로 복귀하게 된다.
회전축(150)의 길이는 보빈(110)의 지름보다 커서 보빈(110)을 관통하여 보빈(110)의 외측까지 연장된다. 보빈(110)의 양 측으로 연장된 회전축(150)의 양 단에는 설치용 암(130)이 설치된다. 설치용 암(130)은 회전축(150)으로부터 전술한 도어 자석(230a, 230b) 측으로 연장되며, 설치용 암(130)의 단부에는 이동 자석(132)이 설치된다. 설치용 암(130)은 회전축(150)에 대해 고정되며, 회전축(150)의 회전시 설치용 암(130)도 함께 회전한다. 설치용 암(130)의 회전에 의해 이동 자석(132)은 전술한 도어 자석(230a, 230b)와 가까워지는 방향으로 이동하거나, 멀어지는 방향으로 이동하게 된다.
도 7을 참조하면, 코일(120)에 전류가 인가되기 전에는 복귀용 부재(140)와 제어용 자석(160) 간 인력이 작용하며, 그에 따라 제어용 자석(160)의 자세가 결정되며, 제어용 자석(160)의 자세에 따라 설치용 암(130)의 각도, 설치용 암(130)에 설치된 이동 자석(132)의 위치가 결정된다. 보빈(110)은 복귀용 부재(140)의 설치 각도를 조절하기 위한 안착부(112)가 마련된다. 즉, 복귀용 부재(140)의 설치 각도에 따라 제어용 자석(160)의 초기 자세가 결정된다.
도 8을 참조하면, 코일(120)에 전류가 인가되면, 자기장의 방향이 도면상 우측에서 좌측으로 발생한다. 코일(120)에 의해 유도된 자기장과 제어용 자석(160) 사이에는 척력이 작용하며, 제어용 자석(160)은 코일(120)에 의해 유도된 자력선에 대해 수직하게 회전한다. 즉, 보빈(110)의 축방향에 대해 수직하게 회전한다. 그에 따라 제어용 자석(160)이 고정된 회전축(150)도 보빈에 대해 회전하며, 회전축(150)에 고정된 설치용 암(130)도 회전하게 된다.
이후 다시 코일(120)에 전류를 끊으면, 제어용 자석(160)과 복귀용 부재(140)와의 인력에 의해 제어용 자석(160)은 원래의 자세로 복귀한다. 이때 보빈(110)은 비자성 재질로 제조되며, 그에 따라 보빈(110)은 잔류 자속 등의 문제는 발생하지 않는다.
도 9 내지 도 11은 실시예에 따른 전자기력을 이용한 미세입자 발생장치의 개폐구조가 구비하는 플랩도어가 닫힌 상태를 도시한 도면이다.
도어부(200)와 도어부(100)의 개폐를 제어하는 자석회전장치(100)는 케이싱(300) 내에 설치된다.
앞서 설명한 바와 같이, 도어 자석 설치부(226a, 226b)에는 각각 도어 자석(230a, 230b)이 설치되며 도어 자석(230a, 230b)끼리 인력에 의해 플랩 도어(200)가 폐쇄된 상태를 유지한다. 이때, 코일(120)로 전류가 인가되지 않기 때문에 코일(120)의 자기장과 제어용 자석(160)간에는 힘이 작용하지 않는다. 미세입자 발생장치의 개폐구조에 작용하는 힘들은 도어 자석(230a, 230b) 간의 인력, 제어용 자석(160)과 복귀용 부재(140) 간의 인력, 도어 자석(230)과 이동 자석(132)간의 인력이다. 이때, 도어 자석(230)과 이동 자석(132) 간의 거리가 멀기 때문에 인력은 매우 약한 수준이기 때문에, 도어 자석(230a, 230b) 간의 인력이 더 크고 그에 따라 플랩 도어(200)가 폐쇄된 상태를 유지한다. 또한, 도어 자석(230)과 이동 자석(132) 간의 인력이 미미하기 때문에 제어용 자석(160)과 복귀용 부재(140) 간의 인력을 이기고 이동 자석(132)이 이동하면서 이동 자석(132)이 설치되어 있는 설치용 암(130), 설치용 암(130)이 고정된 회전축(150), 회전축(150)에 고정된 제어용 자석(160)을 회전시키기는 어렵다. 따라서 제어용 자석(160)과 복귀용 부재(140) 간의 인력에 의해 제어용 자석(160)의 자세가 유지된다.
플랩 도어(200)는 궐련이 삽입되면서 도어 패널(220)을 밀고, 그에 따라 도어 패널(220)이 회전하면서 궐련 삽입구가 개방된다. 코일(120)로 전류가 인가되지 않은 상태에서는 궐련을 제거하면, 도어 자석(230a, 230b) 간의 인력에 의해 도어 패널(220)이 다시 회전하면서 궐련 삽입구를 폐쇄한다.
궐련 삽입구(212)가 폐쇄 상태를 유지할 때는, 모든 힘들 중에서 도어 자석(230a, 230b) 간의 인력이 가장 커야한다.
도 12 내지 도 14은 실시예에 따른 전자기력을 이용한 미세입자 발생장치의 개폐구조 플랩도어가 개방 상태를 유지할 때의 모습을 도시한 도면이다.
궐련 수용부(미도시) 내의 청소나 악취 제거를 위해 궐련을 삽입하지 않은 상태로 궐련 삽입구의 개방 상태가 유지되어야 하는 경우가 있다. 이를 위해, 자석회전장치(100)의 코일(120)로 전류를 인가함으로써 플랩 도어(200)가 개방된 상태를 유지할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 코일(120)로 전류를 인가하면 자기장이 유도되며, 자기장과 제어용 자석(160) 간의 척력에 의해 제어용 자석(160)이 회전한다. 제어용 자석(160)이 회전하면서, 회전축(150)이 함께 회전하며, 회전축(150)에 설치된 설치용 암(130)도 회전하게 된다. 설치용 암(130)이 회전하면서 설치용 암(130)의 단부에 설치된 이동 자석(132)은 도어 자석(230)에 근접하는 위치로 이동한다. 이동 자석(132)의 거리가 가까워짐에 따라 도어 자석(230)과 이동 자석(132)간의 인력은 도어 자석(230a, 230b) 간의 인력보다 크다. 따라서 도어 자석(230)과 이동 자석(132)간의 인력에 의해 플랩 도어(200)는 개방된 상태를 유지한다.
전류가 인가된 경우, 코일(120)에 의해 유도된 자기장과 제어용 자석(160) 사이에 작용하는 힘이 가장 크며, 도어 자석(230)과 이동 자석(132)간의 인력이 그 다음이다. 도어 자석(230a, 230b) 간의 인력이나, 제어용 자석(160)과 복귀용 부재(140) 간의 인력은 앞의 두 힘에 비해 상대적으로 작은 크기의 힘이다.
이후 코일(120)로 인가되던 전류가 끊기면, 앞서 설명한 바와 같이 자기장과 제어용 자석(160) 간의 힘이 사라지면, 제어용 자석(160)과 복귀용 부재(140) 간의 인력이 작용하여 제어용 자석(160)이 원위치로 복귀한다. 제어용 자석(160)이 원위치로 복귀하기 위해서는, 제어용 자석(160)과 복귀용 부재(140) 간의 인력이 도어 자석(230)과 이동 자석(132)간의 인력보다 커야 한다.
제어용 자석(160)이 원위치로 복귀하면 도어 자석(230a, 230b)과 이동 자석(132) 간의 거리가 멀어져 도어 자석(230a, 230b)과 이동 자석(132) 간의 인력도 작아지며, 그에 따라 도어 자석(230a, 230b)간의 인력이 가장 큰 힘이 되면서 플랩 도어(200)는 다시 회전하여 닫히게 된다.

Claims (8)

  1. 궐련 수용되는 궐련 삽입구를 구비하는 케이스;
    케이스 하부에 설치되며, 궐련 삽입구를 개폐하는 한 쌍의 플랩 도어;
    각 플랩 도어의 일 측에 설치되며 플랩 도어가 폐쇄되는 방향으로 서로 인력이 작용하는 한 쌍의 도어 자석; 및
    플랩 도어와 간격을 두고 형성되며, 각 도어 자석 측으로 근접 또는 후퇴하는 한 쌍의 이동 자석;을 포함하며,
    이동 자석이 도어 자석에 근접시켜 플랩 도어의 개방을 유지할 수 있는 것을 특징으로 하는 전자기력을 이용한 미세입자 발생장치의 개폐구조.
  2. 제1항에 있어서,
    각 이동 자석을 회전시켜 도어 자석 측으로 근접 또는 후퇴시키는 자석회전장치;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기력을 이용한 미세입자 발생장치의 개폐구조.
  3. 제2항에 있어서,
    자석 회전 장치는, 각 이동 자석이 부착되는 한 쌍의 설치용 암, 한 쌍의 설치용 암이 회전 가능하게 설치되는 회전축, 회전축에 고정 설치되는 제어용 자석, 및 제어용 자석과 상호 전자기력이 작용하는 전자기 발생부를 더 포함하며,
    전자기 발생부에 전류가 인가되면, 제어용 자석이 회전하여 회전축에 설치된 이동 자석이 각 도어 자석 측으로 근접하여 플랩 도어의 개방을 유지하는 것을 특징으로 하는 전자기력을 이용한 미세입자 발생장치의 개폐구조.
  4. 제3항에 있어서,
    전자기 발생부는, 원통형 보빈 및 보빈의 외주에 권선되는 코일을 포함하며,
    회전축은 원통형 보빈을 관통하고, 제어용 자석은 보빈 내부에 설치되는 것을 특징으로 하는 전자기력을 이용한 미세입자 발생장치의 개폐구조.
  5. 제4항에 있어서,
    보빈 내부의 일측에 설치되며, 강자성체 또는 자석으로 제조되며, 제어용 자석과의 사이에 인력을 발생시켜 제어용 자석을 초기 위치로 복귀시키기 복귀용 부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기력을 이용한 미세입자 발생장치의 개폐구조.
  6. 제5항에 있어서,
    전자기 발생부의 코일에 전류가 인가되지 않을 때, 도어 자석 간의 인력이 도어 자석과 이동 자석 간의 인력보다 큰 것을 특징으로 하는 전자기력을 이용한 미세입자 발생장치의 개폐구조.
  7. 제5항에 있어서,
    전자기 발생부의 코일에 전류가 인가될 때, 도어 자석, 이동 자석 및 제어용 자석에 작용하는 힘들 중, 전자기 발생부와 제어용 자석 간의 척력이 가장 큰 것을 특징으로 하는 전자기력을 이용한 미세입자 발생장치의 개폐구조.
  8. 제1항에 있어서,
    각 플랩 도어는 궐련 삽입구를 개폐하는 도어 패널, 도어 패널의 일 측에 설치되는 회전축, 도어 패널과 간격을 두고 회전축의 일단에 설치되는 도어 자석 설치부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기력을 이용한 미세입자 발생장치의 개폐구조.

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