KR940003285B1 - 자기(磁氣) 발생기구 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

자기(磁氣) 발생기구

제1도는 종래 소립상 영구자석의 자력선 분포흐름도.

제2a, 제2b도 및 제2c도는 방향성 전기강판과 무방향성 전기강판의 자기적 특성비교도 및 결정방위 설명도.

제3a도 및 제3b도는 철의 자기이방성을 나타내는 개략도 및 자화력에 대한 자속밀도를 도시한 그래프.

제4a, 제4b, 제4c도 및 제4d도는 본 발명에 따른 막대형 자기발생기구의 제작공정도 및 자화시의 자력선 분포흐름도.

제5a, 제5b, 제5c도 및 제5d도는 본 발명에 따른 “ㄷ”자형 자기발생기구의 제작공정도 및 자화시의 자력선 분포흐름도.

제6a, 제6b, 제6c도 및 제6d도는 본 발명에 따른 “Ｕ”자형 자기발생기구의 제작공정도 및 자화시의 자력선 분포흐름도.

본 발명은 자기(磁氣)발생기구에 관한 것으로 특히, 각종 의료기기 또는 건강기구 제작에 사용되는 자기발생기구에 관한 것이다.

최근들어 자기가 생물체에 미치는 영향이 대하여 다방면에 걸친 연구가 활발히 진행되고 있으며, 그 연구 결과가 발표되고 있다. 예를들면, 자기에 의해 혈액순환을 촉진시켜 피로회복, 신경통 등의 치료에 효과를 보이고 신경계에도 좋은 영향을 미칠 수 있는 것에 대한 연구들을 들 수 있는데, 이러한 자기현상을 이용한 기구들은 각종 의료기구는 물론 건강기구 등으로서 다방면에 걸쳐 광범위하게 사용되고 있다.

통상의 각종 자기발생기구로는 주로 영구자석의 소립자를 작은 구상 등의 적정 형태로 가공, 다수개 연결 구성시킨 팔찌, 목걸이 등의 장신구라든가 상기 소립자를 소형 핀상으로 가공, 내장하거나 표피층내에 부착시킨 방석, 담요, 배개 등의 각종 침구류를 들 수 있다.

제1도는 상기 영구자석에 있어서의 자력선의 분포흐름도이다. 그러나, 상기 영구자석의 소립은 그 잔류자속밀도가 매우 낮은 수 킬로가우스(kilo gauss)만으로 한정되어 생물체에 미치는 자기침투 범위 역시 영구자석으로부터 수 ㎜에 그침으로써 생물체의 심층부에까지 강한 자기가 침투되는 것은 실상 불가능하였으며, 이와같은 영구자석은 적정형태로의 그 가공 또한 어려워 제품화하기 까지에는 막대한 노동력과 최첨단 가공기술을 요하게 됨으로써 제작비의 상승을 초래할 뿐 아니라, 원재료 자체의 고가성이 부가되어 완제품에 있어서는 매우 높은 가격으로 제공될 수 밖에 없음으로 일반 대중화가 곤란하다는 문제점이 있는 것이다.

본 발명의 목적은 생물체의 심층부까지 원활히 침투시킬 수 있는 강력한 자기를 갖는 자기발생기구를 제공함과 아울러 이를 비교적 저렴한 가격으로 일반 소비자들에게 널리 보급하여 각종 질병의 예방 및 치료를 보다 효과적으로 기할 수 있도록 함으로써 건강사회의 구현에 이바지하기 위함에 있는 것으로, 적정크기 및 다양한 형태로 시트화한 방향성 전기강판 또는 고자속밀도 방향성 전기강판을 다수개 적층하고 코일을 권회시켜 직류 또는 교류전류로 자화시킴으로써 강력한 자기침투력을 보유케하는 한편 제작공정의 간단용이함에 의한 제작비용의 최소화를 기함으로써 상기 목적이 달성될 수 있다.

상기 재료(철심)로써는 무방향성 전기강판을 사용할 수도 있겠으나 본 발명에 따른 방향성 전기강판과 동일한 자기를 얻기 위해서는 훨씬 큰 자화력이 요구됨에 따라소비전력의 상대적증가와 코일의 발열현상은 물론 소음발생 등의 여러 문제점들이 야기됨으로 바람직하지 못하다.

따라서, 철심재료로 PG 8.9.10급 또는 PH 5, 6, 7, 8급의 두께 0.23-0.35㎜의 방향성 전기강판 또는 고자속밀도 방향성 전기강판을 사용함이 좋을 것이다.(제2도에서 방향성 전기강판과 무방향성 전기강판과의 자기적 특성 및 결정방위를 비교하였다.)

한편, 철의 결정은 체심입방격자로써 그 결정방위에 따라 자화용이도가 각기 다른 성질을 갖는데, 이를 자기이방성이라 하며 자화용이 방향은 제3a도에서 도시한 바와 같이 (100)(110)(111)순으로, 낮은 자화력(H)에서 고자속밀도와 투자율을 나타내게 되는바 결정방위의 집적도향상을 위해서는 압연방향율 (100)으로 하고 (110)면을 판표면과 수평되게 조직화하는 것이 바람직하다 할 것이다.

제4도는 본 발명에 의한 막대형 자기발생기구의 제조공정 및 자화시의 자력선 분포도를 나타낸 것으로, 제4a도에서와 같이 방향성 전기강판의 압연방향을 장변으로 하고, 압연방향에 대한 직각방향을 단변으로 하는 직사각형의 시트로 절단하고, 제4b도에서와 같이 적층하여, 이 적층된 철심에 제4c도에서와 같이 동선(4)을 감아 코일화한다.

여기서 단위길이당 권선수는 동선(4)을 흐르는 전류와 방사시키는 자속밀도에 의해 결정되며, 제4d도는 상기 코일에 직류전류를 흘렸을 때의 자력선의 흐름을 나타낸 것으로, 자계내에 생물체가 근접할 경우에는 강한 자기가 생물체의 심층부에까지 침투하게 된다.

제5도는 본 발명에 의한 “ㄷ”자형 자기발생기구의 제조공정 및 자화시의 자력선 분포도를 나타낸 것이다. 제5a도에서와 같이 방향성 전기강판의 압연방향을 장변으로 하는 3가지 형태의 시트로 절단가공하는데, 이때 중간에 위치하는 시트(2)는 생물체의 일부분이 충분히 들어갈 수 있을 정도의 크기로 하고, 이 절단된 각 시트(1)(2)(3)를 제5b도에서와 같이“ㄷ”자형태로 철심화하여 다수개 적층구성하고 이 적층 철심에 제5c도에서와 같이 동선(4´)을 권회시킨다. 제5d도는 동선(4´) 즉, 코일에 직류전기를 흘렸을 때의 자력선의 흐름을 나타낸 것으로, 이는 주로 대형 자기발생기구로써 생물체, 예컨대 인체 전체 또는 몸통 등의 비교적 큰부위가 자기발생기구안에 들어갈 수 있게 되며, 매우 강력한 자기를 개구부(5)내에 위치된 생물체의 심층부에까지 침투시킬 수 있다.

제6도는 본 발명에 의한“Ｕ”자형 자기발생기구의 제조공정 및 자화시의 자력선 분포도를 나타낸 것으로, 상기 제4a도와 동일한 방법으로 시트를 절단하여 제4a도에서와 같이 그 중앙부를“Ｕ”자형태로 만곡절곡시킨 각 시트를 다수개 적층구성하여 철심화하고 이 적층 철심에 제4c도에서와 같이 동선(4˝)을 감아서 코일화시킨다. 이는 생물체의 일부분, 예컨대 팔, 다리 등의 비교적 작은 크기의 신체부분용으로써 제6d도는 이 코일에 직류전기를 흘렸을 때의 자력선의 흐름을 나타낸 것이다.

이하, 본 발명의 실시예를 설명한다.

[실시예 1]

두께 0.27㎜인 PG 9급 방향성 전기강판을 압연방향이 장변이 되게 하여 3㎝×30.5㎝ 크기의 시트로 제작한 후, 이 시트를 12매 적층시킨 철심에 0.20㎜ψ의 동선을 30회 권취, 코일화하여 자화자장의 강도가 100A·T/m가 되도록 9볼트, 1암페어의 직류전류를 통전시켰다.

이때 거리별 자기의 강도와 자력선의 분포흐름을 측정하기 위하여 본 발명 막대형 자기발생기구의 끝부분에서부터 점차적으로 간격을 증가시키면서 자속밀도를 측정해본 결과, 끝부분에서는 21900가우스의 높은 자속밀도를 나타냈으며, 끝부분으로부터 거리가 멀어짐에 따라 그 자속밀도가 점차 약해지기는 하였으나 100㎜지점에서도 20가우스의 자속밀도를 나타냈는바, 기구 선단과의 거리에 대한 자속밀도는 표 1에 나타낸 바와 같다.

[표 1]

[실시예 2]

두께 0.27㎜인 PG 9급 방향성 전기강판을 “ㄷ”자변의 길이의 합이 30.5㎝, 폭 3㎝인 “ㄷ”자형 시트로 제작한 후, 이 시트를 12매 적층시킨 철심에 0.20㎜ψ의 동선을 30회 권취, 코일화하여 자화자장의 강도가 100A·T/m가 되도록 9볼트, 1암페어의 직류전류를 통전시켰다.

이때 거리별 자기의 강도와 자력선의 분포 흐름을 측정하기 위하여 양 선단부로부터의 거리별 자속밀도를 측정한 결과, 본 발명 “Ｕ”자형 자기발생기구의 양 선단부로부터의 거리가 60㎜이었을때 그 중간지점인 30㎜ 지점에서도 540가우스의 매우 강력한 자속밀도를 나타내었는바, 기구선단과의 거리에 대한 자속밀도는 표 2에 나타낸 바와 같다.

[표 2]

[실시예 3]

두께 0.27㎜인 PG 9급 방향성 전기강판으로 압변방향을 장변으로 하여 3㎝×30.5㎝ 크기의 시트로 제작한 후, 이 시트를 “U”자형으로만 절곡시켜 12매 적층한 적층 철심에 0.20㎜ψ의 동선을 30회 권취하여 코일화한 후, 자화자장의 강도가 100A·T/m가 되도록 9볼트, 1암페어의 직류전류를 통전시켰다.

이때 거리별 자기의 자력선의 분포 흐름을 측정하기 위하여 양 선단부로부터 거리별 자속밀도를 측정한 결과, 상기 실시예 2의 경우와 유사한 결과를 얻을 수 있었다.

이상의 실시예에서, 철심의 가공시 발생되는 가공 스트레스(stress)에 의하여 자기적 특성이 일부 열화됨을 알 수 있었으며, 응력제거소둔(Stress Relief Anneal)을 동선 권취전에 실시한 결과 자기적 특성의 일부 열화현상이 개선되었다.

한편, 본 실시예에서는 제작의 편이상 소형으로 제작하여 실험하였으나, 철심을 대형화하고 자화자장의 강도를 증가시키면 그에 비례한 극히 높은 자속밀도를 얻을 수있다.

이상에서 상술한 바와같은 본 발명 자기발생기구에 의하면, 생물체의 심층부에까지 침투할 수 있는 강력한 자기를 작용시킬 수 있음으로 생물체에 대한 각종 질병의 예방 및 치료를 효과적으로 기할 수 있으며, 비교적 간단용이한 제조공정에서 오는 제작비의 최소화에 따라 저렴한 가격의 자기발생기구를 제공하게 되는 등의 상승효과가 기대된다.

Claims (1)

1. 방향성 전기강판 또는 고자속밀도 방향성 전기강판을 사용하여 압연방향을 장변으로 하여 적당한 크기의 시트로 절단한 후, 이를 적층한 막대형 및 각 시트를 “ㄷ”자형으로 적층한 “ㄷ”자형 및 각 시트를 “Ｕ”자형으로 구부려 적층한 “Ｕ”자형 철심에 동선을 권취하여 코일로 만들고 이 코일에 직류 또는 교류전류를 통전, 자화시켜서 됨을 특징으로 하는 자기발생기구.