KR790001512B1 - 진동 감응소자(震動 感應素子) - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

진동 감응소자(震動 感鷹素子)

제 1 도는 본 발명의 일 실시예의 단면도.

제 2 도는 본 발명의 다른 실시예의 단면도.

제 3 도는 본 발명의 또 다른 실시예의 단면도.

본 발명은 자성구체를 지진 등의 진동감도에 따라 응등하게 한 진동감응소자에 관한 것으로서, 자력의 균형작용하에 있는 자성구체(磁性球體)를 요동(搖動) 또는 자력 혹은 외부로부터의 기계적인 압상(押上)작용에 의하여 변위(變位)시키는 다목적 진동감응소자에 관한 것이다.

종래에 기계적인 편위(偏位) 또는 전기적인 편위에 의해 응동자(鷹動子)를 기계적으로 변위시키는 장치가 여러가지 제안되어 실시되고 있으나, 기계적인 편위 및 전기적인 편위 등을 포함한 복합적인 편위를 단일구성체로 감지하여 응동하게 한 소자는 아직 제안된 바 없다.

현재, 지진 또는 지진과 같은 진동 등은 예기할 수 없는 것으로, 이로 인한 재해의 확대를 저지할 목적으로 연소장치의 연료공급을 차단하기 위한 진동감응동작을 하는 밸브장치가 여러가지 제안되고 있으나, 진동감응동작을 하였을 때에 감진기구(感震機構)를 다시 복귀시키는 수단이 매우 까다롭고 진동 이외의 개폐조작이 불가능하기 때문에 통상적인 개폐밸브 기구로서는 사용할 수 없는 불편이 있었다.

본 발명자는 위에서와 같은 문제점을 거듭 실험 연구한 결과, 원통상의 자석을 구성하고, 원통상 자석의 상, 하 개구단부를 각각 반대극성(反對極性)으로 설정하여 그 내부에다가 자성구체를 수용하고, 원통상 자석의 저면 개구부에 역원추형상(逆園錐形狀)의 경사지지면(傾斜志持面)을 갖인 유지부재를 설하고, 이 유지부재 위에 상기의 자성구체를 그 자중과 자력작용과의 균형상태하에 있게 하고, 또 원통상 자석의 상단부 내주면을 내측으로 돌출시킴과 동시에 정상부에 흡착판을 부착하는 것에 의하여, 예를들어 원통상 자석에 진동이 가해지면 자성구체는 유지부재의 경사지지면상에서 요동변위하고, 자성구체에 작용하는 균형상태를 소실하여 자성구체는 원통상 자석의 상단부에서 작용하는 자력에 흡인되어 흡착판에 흡착시킬 수 있는 감진소자를 용이하게 얻을 수 있음을 알게 되었다.

또 상기한 바와 같이 구성된 감진소자에 있어서 원통상 자석의 저부에 소레노이드(solenoid)를 배설하고, 이 소레노이드를 가세(加勢)시킴으로서 원통상 자석 내에서 자중과 자력과의 균형상태하에 유지되는 자성구체에 외부로부터 반발자계를 작용시켜서 감진시와 동일하게 자성구체를 변위시킬 수 있다는 것도 알았다.

또한, 동일한 소레노이드를 이용하여 소레노이드에 의해 직접 변위동작을 시키는 철심을 설하고, 이 철심의 선단부에 비자성 부재를 결합하여 이것을 자성구체의 저부에 닿도록 배치하고, 소레노이드의 가세와 동시에 자성구체를 변위시켜 자력균형상태를 소실시킴으로서 감진동작과 동일하게 자성구체를 변위시킬 수 있다는 것도 알았다.

따라서, 본 발명의 일반적인 목적은 자성구체를 원통상 자석 내에 수용하고, 이 자성구체에 요동 혹은 자력을 미치게 함으로서 자성구체에 작용하는 자력변화로 자성구체를 변위시키고, 이 변위를 이용하여 각종 제어조작을 할 수 있는 감진기능을 가지는 진동감응소자를 제공하는데 있다.

본 발명의 주요 목적은, 원통상 자석의 내부에 자성구체르 수납하고, 원통상 자석의 저부에 자성구체를 그 자중과 자력작용의 균형상태하에 있게 하는 감도조정 경사지지면(感度調整傾斜支持面)을 갖인 유지부재를 설하고, 그 원통상 자석의 정상부에 흡착판을 설하여 자성구체를 접등시키는 것에 의하여 자성구체가 감도조정 경사지지면의 작용으로 변위하면서 자력균형 상태를 소실하여 흡착판에 흡착하도록 구성하는 것을 특징으로 한 진동감응소자를 제공하는데 있다.

또, 본 발명의 다른 목적은, 원통상 자석의 내부에 자성구체를 수납하고, 원통상 자석의 저부에 자성구체를 그 자중과 자력작용의 균형상태하에 있게 하는 감도조정 경사지지면을 갖인 유지부재를 설하고, 원통상 자석의 정상부에 흡착판을 설하고, 다시 원통상 자석의 저부하측에 소레노이드를 부설하고 자성구체에 직접 혹은 소레노이드를 가세시켜서 요동 혹은 자력변화를 작용시키는 것에 의하여 자성구체를 변위시키는 것을 특징으로 한 진동감응소자를 제공하는데 있다.

본 발명에 따르는 진동감응소자의 실시예를 첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 즉 제 1 도에서 부호 10은 원통상 자석을 표시하며, 원통상 자석(10)은 예를들어 3개의 환상(環狀) 자석(10a),(10b),(10c)를 각각 적층하여 구성하는것에 의하여 제작되는 것이므로 그 제작이 용이하다. 이때 3개의 환상 자석(10a),(10b),(10c)은 각각 그 외경의 치수를 동일하게 하며 상, 하 양단부의 환상자석(10a),(10c)은 중간부의 환상자석(10b)보다도 내경의 치수를 약간 작게 설계한 것을 사용한다. 또 적층되는 각 환상자석(10a),(10b),(10c)은 각각 극성(極性)을 가지고 인접하는 환상자석이 상호 흡인되도록 구성 배치한 후 적당히 접착 고정시켜서 되는 것이다.

이와같이 구성된 원통상자석(10)의 내부에 자성구체(12)를 수납하여서 되는 것으로서, 이때 자성구체(12)는 원통상자석(10)의 중간부위(中間部位)에서는 자력에 의해 자성구체가 축심상(軸心上)으로 구심작용(求心作用)을 갖이면서 원통상자석(10)의 하측 개구부에서 자력균형상태에 의해서 있도록 한다. 그러므로, 본 발명에서는 원통상자석(10)의 저부 개구부를 비자성 재료로 되는 역원추형상의 감도조정 경사지지면(14a)을 가진 유지부재(14)로 폐쇄하고, 자성구체(12)를 그 자중과 자력작용의 균형상태에 의하여 그 경사지지면(14a)상에 가볍게 서 있게 된다. 따라서 이때 원통상자석(10)에 진동을 주면 내부의 자성구체(12)는 요동하게 되어 자성구체(12)는 감도조정 경사지지면(14a)을 따라 변위하고, 원통상자석(10)의 상,하단부에 있어서의 자력이 불평형으로 되어 자성구체(12)는 원통상자석(10)의 상단부측으로 이동하여 원통상자석(10) 정상부에 부착한 흡착판(15)에 흡착되어 안정상태를 유지하게 되는 것이다.

또, 제 2 도에 표시한 것과 같이 원통상자석(10)의 저부 개구부에 설한 비자성 재료로 되는 자성구체유지부재(14)의 중심부에 통공(16)을 천설하고, 그 유지부재(14)의 하측에 소레노이드(18)을 배설하여 이 소레노이드(18)의 가동철심(可動鐵心)(20)을 통공(16)내로 삽통배치(揷通配置)한다. 이때 가동철심(20) 선단부는 비자성 부재(20a)로 구성한다. 이와같이 구성하는 것에 의하여 소레노이드(18)를 가세시키면 가동철심(20)이 소레노이드의 자력작용에 의하여 변위하면 가동철심(20)의 선단부가 원통상자석(10)내에 얹혀서 서 있는 자성구체(12)를 압상시키면서 요동시키기 때문에 자성구체(12)는 상기한 바와 같은 작용으로 원통상자석 상단부측으로 이동하여 흡착판(15)에 흡착되어 안정상태를 유지한다.

또한 제 3 도에서와 같이 원통상 자석(10)의 하측에 소레노이드(18)를 배설한 구성에 있어서 자성구체유지부재(14)의 중심부에 천설한 통공(16)에 소레노이드(18)의 고정철심(22)을 삽통하는 것에 의하여 소레노이드(18)를 가세시켜 고정철심(22)에 자성구체(12)에 대하여 반발자력을 발생시키면 자성구체(12)는 정지상태에서 자력균형상태를 소실하여 자성구체(12)는 원통상 자석의 상단부축으로 이동하여 흡착판(15)에 흡착되어 안정상태를 유지한다.

본 발명에 의하면, 원통상 자석에 직접 진동작용이 부가된 것 같은 경우에 있어서도 소정 균형상태하에 있는 자성구체가 다른 균형상태로 전위할 뿐만 아니라, 원통상 자석에 부설한 소레노이드를 가세시키는 것에 의하여 자성구체에 요동 또는 자력작용을 미치게 하여 소정의 균형상태하에 있는 자성구체를 다른 균형상태로 전위시킬 수 있는 것이다.

또 본 발명에 따르는 진동감응소자에 있어서 자성구체(12)를 그 자중 및 자력작용의 균형상태하에 서있게 할 유지부재(14)의 자성구체지지면(14a)의 경사각도를 적당히 변경시키는 것에 의하여 자성구체의 감진응동감도를 조정할 수 있는 것이다.

따라서 이와같이 변위작동하는 자성구체를 직접 또는 간접적으로 각종 제어기구(制御機構)에 집어넣어서 사용함으로서 광범하게 이용할 수 있다. 예를들면 유체(流體)스위치, 밸브장치 등에 직접 응용할 수 있을 뿐만 아니라, 기타 각종 전기스위치 기구부에도 응용이 가능한 것이다. 또한 본 발명에 따르는 진동감응소자에 있어서는 전위된 자성구체를 원상태로 전환시킬 때, 기계적 방법에 의하여 간편하게 될 수 있는 것이다.

본 발명에 따르는 자력응등소자는 그 구성이 간단하기 때문에 그 제작이 용이할 뿐만 아니라, 원통상 자석과 자성구체와의 조합에 의하여 되는 것이기 때문에 온도변화 등에 의한 자력이 변화할 염려가 없고, 동작이 확실하고, 그 사용수명이 장구한 등 여러가지의 이점이 있다. 또 자성구체의 전위동작을 신속하고 확실하게 하기 위하여 원통상 자석의 치수는 측방향 길이(L)과 직경(D)과의 비율 L/D=0.9 이상으로 설정하는 것이 바람직하며, L/D의 비율을 0.9이하로 설정하면 저온의 경우, 자기적(磁氣的)으로 비가역성(非可逆性)으로 되는 난점이 있다.

Claims (1)

1. 원통상 자석 내부에 자성구체를 수납하고, 원통상 자석의 저부에 자성구체를 그 자중과 자력작용의 균형상태하에서 유지되는 감도조절 경사지지면을 갖인 유지부재를 설하고, 원통상 자석의 정상부에 흡착판을 설하여 그 자성구체를 요동시키는 것에 의하여 자성구체가 감도조절 경사지지면의 작용으로 변위되어 자력균형상태를 잃게 하거나, 원통상 자석의 저부하측에 소레노이드를 부설하여 자성구체에 직접 혹은 소레노이드를 가세시켜 요동 혹은 자력변화를 작용시키는 것에 의하여 자성구체를 변위시킴으로서 자성구체를 흡착판에 흡착하도록 구성함을 특징으로 하는 진동감응소자.

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