WO2016178473A1

WO2016178473A1 - 자기흐름 제어장치

Info

Publication number: WO2016178473A1
Application number: PCT/KR2016/002152
Authority: WO
Inventors: 최태광
Original assignee: 최태광
Priority date: 2015-05-04
Filing date: 2016-03-03
Publication date: 2016-11-10
Also published as: US10236107B2; KR101823228B1; US20170103839A1; CN108235781A; KR20160130699A; JP6194424B2; JP2017522712A

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 자기흐름 제어장치는, 제1 면과 제2 면이 형성되고 강자성체인 N 폴피스 및 S 폴피스와, 상기 N 폴피스에 N극이 접촉되고 상기 S 폴피스에 S극이 접촉되도록 배치되는 영구자석을 구비하는 폴피스 어셈블리; 제1 면과 제2 면이 형성되고 강자성체인 제1 외측 폴피스, 제2 외측 폴피스 및 베이스 폴피스; 상기 N 폴피스, 상기 S 폴피스, 상기 제1 외측 폴피스, 상기 제2 외측 폴피스 및 상기 베이스 폴피스 중 적어도 하나에 감기는 코일; 및 상기 코일에 인가되는 전류를 제어하는 제어장치; 를 포함한다. 상기 N 폴피스 및 상기 S 폴피스 중 어느 하나는 다른 하나를 둘러싸도록 배치된다. 상기 폴피스 어셈블리는, 상기 베이스 폴피스의 제1 면 및 제2 면이 상기 N 폴피스의 제1 면 및 상기 S 폴피스의 제1 면과 각각 자기적으로 이격되고 상기 N 폴피스의 제2 면과 상기 S 폴피스의 제2 면이 상기 제1 외측 폴피스의 제1 면과 상기 제2 외측 폴피스의 제1 면과 각각 자기적으로 접촉되는 제1 위치와, 상기 베이스 폴피스의 제1 면 및 제2 면이 상기 N 폴피스의 제1 면 및 상기 S 폴피스의 제1 면과 각각 자기적으로 접촉되고 상기 N 폴피스의 제2 면 및 상기 S 폴피스의 제2 면이 상기 제1 외측 폴피스의 제1 면 및 상기 제2 외측 폴피스의 제1 면과 각각 자기적으로 이격되는 제2 위치 사이에서 이동 가능하다.

Description

자기흐름 제어장치

본 발명은 자기흐름 제어장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 영구자석으로부터의 자기흐름을 제어함으로써 외부로 유출되는 자기흐름의 세기를 제어하는 자기흐름 제어장치에 관한 것이다.

일반적으로 영구자석은 주변에 자기장을 형성하고, 이 자기장 내에 위치하는 자성체에 자기적으로 영향을 미친다. 그러나, 영구자석에서 야기되는 자기흐름은 제어하기가 어려워, 전자석 등의 대체 수단이 사용되어 왔다.

그러나, 이러한 전자석은 자기력 발생 시에 전류를 지속적으로 공급해야 하고, 전류의 공급이 불시에 끊어지게 되는 경우 자기력이 사라지게 됨으로써 홀딩되어 있던 자성체의 홀딩이 해제될 수 있어 안정성에 있어서 문제가 되어 왔다. 안정성을 담보하기 위해서는 전자석 장치에 고가의 무정전전원장치 (UPS ; Uninterruptible Power Supply) 가 추가적으로 부가되어야 했다. 이에 따라, 전자석 장치는 지속적 전류 소모에 의한 비용 뿐만 아니라, 안정성 담보를 위한 무정전전원장치를 갖춰야 하므로, 생산비와 유지비 측면에서 문제가 되어 왔다.

이에 본 출원인은 영구자석의 자기흐름의 제어를 통해 자기장을 장치 외부에 발생 또는 제거함으로써, 자성체에 영향을 미치는 장치들을 개발하여 왔다 (특허문헌 1 내지 3 참조).

(특허문헌 1)

한국등록특허 KR10-1319052B(영구자석 에너지 제어를 이용한 자성체 홀딩 장치)

(특허문헌 2)

한국등록특허 KR10-1498864B(자성체 홀딩 장치)

(특허문헌 3)

한국등록특허 KR10-1512610B(자성체 홀딩 장치)

본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 영구자석으로부터의 자기 흐름을 제어하여 장치 외부에 자기장을 발생 또는 제거할 수 있는 자기흐름 제어장치를 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 자기흐름 제어장치는, 제1 면과 제2 면이 형성되고 강자성체인 N 폴피스와, 제1 면과 제2 면이 형성되고 강자성체인 S 폴피스와, 상기 N 폴피스에 N극이 접촉되고 상기 S 폴피스에 S극이 접촉되도록 배치되는 영구자석을 구비하는 폴피스 어셈블리; 제1 면과 제2 면이 형성되고 자성체인 제1 외측 폴피스; 제1 면과 제2 면이 형성되고 자성체인 제2 외측 폴피스; 제1 면과 제2 면이 형성되고 자성체인 베이스 폴피스; 상기 N 폴피스, 상기 S 폴피스, 상기 제1 외측 폴피스, 상기 제2 외측 폴피스 및 상기 베이스 폴피스 중 적어도 하나에 감기는 코일; 및 상기 코일에 인가되는 전류를 제어하는 제어장치를 포함한다. 상기 N 폴피스의 제1 면은 상기 베이스 폴피스의 제1 면과 대면하고, 상기 S 폴피스의 제1 면은 상기 베이스 폴피스의 제2 면과 대면하고, 상기 N 폴피스의 제2 면은 상기 제1 외측 폴피스의 제1 면과 대면하고, 상기 S 폴피스의 제2 면은 상기 제2 외측 폴피스의 제1 면과 대면한다. 상기 폴피스 어셈블리는, 상기 베이스 폴피스의 제1 면 및 제2 면이 상기 N 폴피스의 제1 면 및 상기 S 폴피스의 제1 면과 각각 자기적으로 이격되고 상기 N 폴피스의 제2 면과 상기 S 폴피스의 제2 면이 상기 제1 외측 폴피스의 제1 면과 상기 제2 외측 폴피스의 제1 면과 각각 자기적으로 접촉되는 제1 위치와, 상기 베이스 폴피스의 제1 면 및 제2 면이 상기 N 폴피스의 제1 면 및 상기 S 폴피스의 제1 면과 각각 자기적으로 접촉되고 상기 N 폴피스의 제2 면 및 상기 S 폴피스의 제2 면이 상기 제1 외측 폴피스의 제1 면 및 상기 제2 외측 폴피스의 제1 면과 각각 자기적으로 이격되는 제2 위치 사이에서 이동 가능하다. 상기 제어장치는 상기 코일에 인가되는 전류를 제어함으로써, 상기 폴피스 어셈블리를 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이에서 전환시키고, 이에 따라 상기 제1 외측 폴피스의 제2 면과 상기 제2 외측 폴피스의 제2 면에서의 자기 흐름의 변화를 야기한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 S 폴피스는 제1 S 폴피스이고, 상기 영구자석은 제1 영구자석이며, 제1 면과 제2 면이 형성되고 강자성체인 제3 외측 폴피스를 더 포함한다. 상기 폴피스 어셈블리는, 제1 면과 제2 면이 형성되고 강자성체인 제2 S 폴피스와, 상기 N 폴피스에 N극이 접촉되고 상기 제2 S 폴피스에 S극이 접촉되도록 배치되는 제2 영구자석을 더 포함한다. 상기 베이스 폴피스는 제3 면을 더 구비하며, 상기 제2 S 폴피스의 제1 면은 상기 베이스 폴피스의 제3 면과 대면하고, 상기 제2 S 폴피스의 제2 면은 상기 제3 외측 폴피스의 제1 면과 대면한다. 상기 폴피스 어셈블리가 상기 제1 위치에 위치되는 경우, 상기 제2 S 폴피스의 제1 면과 상기 베이스 폴피스의 제3 면이 자기적으로 이격되되 상기 제2 S 폴피스의 제2 면과 상기 제3 외측 폴피스의 제1 면이 자기적으로 접촉되고, 상기 폴피스 어셈블리가 상기 제2 위치에 위치되는 경우, 상기 제2 S 폴피스의 제1 면과 상기 베이스 폴피스의 제3 면이 자기적으로 접촉되되 상기 제2 S 폴피스의 제2 면과 상기 제3 외측 폴피스의 제1 면이 자기적으로 이격된다. 상기 코일은 상기 N 폴피스, 상기 제1 S 폴피스, 상기 제2 S 폴피스, 상기 제1 외측 폴피스, 상기 제2 외측 폴피스, 상기 제3 외측 폴피스 및 상기 베이스 폴피스 중 적어도 하나에 감긴다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 N 폴피스는 제1 N 폴피스이고, 상기 영구자석은 제1 영구자석이며, 제1 면과 제2 면이 형성되고 강자성체인 제3 외측 폴피스를 더 포함한다. 상기 폴피스 어셈블리는, 제1 면과 제2 면이 형성되고 강자성체인 제2 N 폴피스와, 상기 S 폴피스에 S극이 접촉되고 상기 제2 N 폴피스에 N극이 접촉되도록 배치되는 제2 영구자석을 더 포함한다. 상기 베이스 폴피스는 제3 면을 더 구비하며, 상기 제2 N 폴피스의 제1 면은 상기 베이스 폴피스의 제3 면과 대면하고, 상기 제2 N 폴피스의 제2 면은 상기 제3 외측 폴피스의 제1 면과 대면한다. 상기 폴피스 어셈블리가 상기 제1 위치에 위치되는 경우, 상기 제2 N 폴피스의 제1 면과 상기 베이스 폴피스의 제3 면이 자기적으로 이격되되 상기 제2 N 폴피스의 제2 면과 상기 제3 외측 폴피스의 제1 면이 자기적으로 접촉되고, 상기 폴피스 어셈블리가 상기 제2 위치에 위치되는 경우, 상기 제2 N 폴피스의 제1 면과 상기 베이스 폴피스의 제3 면이 자기적으로 접촉되되 상기 제2 N 폴피스의 제2 면과 상기 제3 외측 폴피스의 제1 면이 자기적으로 이격된다. 상기 코일은 상기 제1 N 폴피스, 상기 제2 N 폴피스, 상기 S 폴피스, 상기 제1 외측 폴피스, 상기 제2 외측 폴피스, 상기 제3 외측 폴피스 및 상기 베이스 폴피스 중 적어도 하나에 감긴다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 코일은, 상기 폴피스 어셈블리가 상기 제2 위치에 위치될 경우 형성되는 내부 순환 자기 흐름의 경로 상에 위치되는 적어도 하나의 제1 코일과, 상기 영구자석과 상기 제1 외측 폴피스의 제2 면 사이 또는 상기 영구자석과 상기 제2 외측 폴피스의 제2 면 사이에 위치되는 적어도 하나의 제2 코일을 포함한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 코일은, 상기 폴피스 어셈블리가 상기 제2 위치에 위치될 경우 형성되는 내부 순환 자기 흐름의 경로 상에 위치되는 적어도 하나의 제1 코일과, 상기 제1 영구자석과 상기 제2 외측 폴피스의 제2 면 사이 또는 상기 제1 영구자석 및 상기 제2 영구자석과 상기 제1 외측 폴피스의 제2 면 사이 또는 상기 제2 영구자석과 상기 제3 외측 폴피스의 제2 면 사이에 위치되는 적어도 하나의 제2 코일을 포함한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 코일은 상기 N 폴피스에 감기고, 상기 코일은, 상기 제1 영구자석 및 상기 제2 영구자석과 상기 베이스 폴피스 사이에 위치하는 제1 코일과, 상기 제1 영구자석 및 상기 제2 영구자석과 상기 제1 외측 폴피스 사이에 위치하는 제2 코일을 포함한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 코일은 상기 S 폴피스에 감기고, 상기 코일은, 상기 제1 영구자석 및 상기 제2 영구자석과 상기 베이스 폴피스 사이에 위치하는 제1 코일과, 상기 제1 영구자석 및 상기 제2 영구자석과 상기 제2 외측 폴피스 사이에 위치하는 제2 코일을 포함한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 외측 폴피스에 있어서 제1 면의 면적이 제2 면의 면적보다 크다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제2 외측 폴피스에 있어서 제1 면의 면적이 제2 면의 면적보다 크다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제3 외측 폴피스에 있어서 제1 면의 면적이 제2 면의 면적보다 크다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 폴피스 어셈블리는, 상기 폴피스 어셈블리에 포함되는 폴피스들끼리의 상대 이동을 방지하는 고정 수단을 더 포함한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 코일은 상기 폴피스 어셈블리에 포함되는 폴피스들에는 감기지 않는다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 N 폴피스 및 상기 S 폴피스 중 어느 하나는 다른 하나를 둘러싸도록 배치된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 S 폴피스는 상기 N 폴피스를 둘러싸도록 배치되고, 상기 제2 외측 폴피스는 상기 제1 외측 폴피스를 둘러싸도록 배치되고, 상기 베이스 폴피스와 상기 제2 외측 폴피스 사이에는 상기 폴피스 어셈블리를 둘러싸도록 배치되는 외측 지지체가 더 구비된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 N 폴피스는 상기 S 폴피스를 둘러싸도록 배치되고, 상기 제1 외측 폴피스는 상기 제2 외측 폴피스를 둘러싸도록 배치되고, 상기 베이스 폴피스와 상기 제1 외측 폴피스 사이에는 상기 폴피스 어셈블리를 둘러싸도록 배치되는 외측 지지체가 더 구비된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 베이스 폴피스와 상기 제1 외측 폴피스 사이에 배치되고, 상기 N 폴피스를 관통하여 상기 폴피스 어셈블리의 이동을 가이드하는 내측 지지체가 더 구비된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 베이스 폴피스와 상기 제2 외측 폴피스 사이에 배치되고, 상기 S 폴피스를 관통하여 상기 폴피스 어셈블리의 이동을 가이드하는 내측 지지체가 더 구비된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 내측 지지체를 관통하여 그 단부가 상기 베이스에 나선 결합됨과 함께, 헤드가 상기 제1 외측 폴피스에 걸림으로써 상기 베이스와 상기 제1 외측 폴피스를 결합시키는 결합 볼트가 더 구비된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 내측 지지체를 관통하여 그 단부가 상기 베이스에 나선 결합됨과 함께, 헤드가 상기 제2 외측 폴피스에 걸림으로써 상기 베이스와 상기 제2 외측 폴피스를 결합시키는 결합 볼트가 더 구비된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 내측 지지체를 관통하여 그 단부가 상기 제1 외측 폴피스에 나선 결합됨과 함께, 헤드가 상기 베이스 폴피스에 걸림으로써 상기 베이스 폴피스와 상기 제1 외측 폴피스를 결합시키는 결합 볼트가 더 구비된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 내측 지지체를 관통하여 그 단부가 상기 제2 외측 폴피스에 나선 결합됨과 함께, 헤드가 상기 베이스 폴피스에 걸림으로써 상기 베이스 폴피스와 상기 제2 외측 폴피스를 결합시키는 결합 볼트가 더 구비된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 외측 지지체는 상자성체 재질 또는 비자성 재질을 가진다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 내측 지지체는 상자성체 재질 또는 비자성 재질을 가진다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 베이스 폴피스는, 상기 베이스 폴피스의 제1 면을 포함하는 돌출부를 구비하고, 상기 코일은 상기 돌출부에 감기도록 배치된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 베이스 폴피스는, 상기 베이스 폴피스의 제2 면을 포함하는 돌출부를 구비하고, 상기 코일은 상기 돌출부에 감기도록 배치된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 코일은 상기 제1 외측 폴피스에 감기도록 배치된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 코일은 상기 제2 외측 폴피스에 감기도록 배치된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 외측 폴피스의 제2 면 및 상기 제2 외측 폴피스의 제2 면 중 어느 하나는 원의 형태를 가진다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 외측 폴피스의 제2 면 및 상기 제2 외측 폴피스의 제2 면 중 어느 하나는 사각형의 형태를 가진다.

본 발명의 자기흐름 제어장치에 따르면, 장치 외부에 자기장의 발생 및 제거를 작은 양의 전기로 제어할 수 있어, 장치 외부에 위치되는 자성체에 영향을 미칠 수 있다. 즉, 본 발명의 자기흐름 제어장치에 의하면, 적은 에너지의 소모로 자성체를 홀딩 또는 해제할 수 있고, 또한, 외부의 자성체의 운동을 야기시킬 수 있다.

도 1a 내지 도 1d는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기흐름 제어장치의 개략적인 단면도이다. 또한, 도 1e는 도 1a 내지 도 1d의 자기흐름 제어장치에서 코일의 배치만을 달리한 변형예이다.

도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자기흐름 제어장치의 개략적인 단면도이다. 또한, 도 2e 및 도 2f는 도 2a 내지 도 2d의 자기흐름 제어장치에서 코일의 배치만을 달리한 변형예이다.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기흐름 제어장치의 개략적인 단면도이다.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기흐름 제어장치의 개략적인 사시도이다.

도 5a는 도 4의 자기흐름 제어장치의 개략적인 단면도이다.

도 5b는 도 5a의 자기흐름 제어장치의 변형례의 개략적인 단면도이다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기흐름 제어장치의 개략적인 사시도이다.

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 내지 도 1e를 참조하여, 본 발명의 자기흐름 제어장치의 기본적 구성 및 원리에 대해서 설명하기로 한다.

도 1a 내지 1d를 참조하면, 본 실시예의 자기흐름 제어장치 (1000) 는 폴피스 어셈블리 (1100) 와, 제1 외측 폴피스 (1200) 와, 제2 외측 폴피스 (1300) 와, 베이스 폴피스 (1400) 와, 코일 (1500) 과, 제어장치 (미도시) 를 포함한다.

폴피스 어셈블리 (1100) 는, N 폴피스 (1110) 와, S 폴피스 (1120) 와, 영구자석 (1130) 을 포함한다. N 폴피스 (1110) 는 철과 같은 강자성체이고, 제1 면 (1111) 및 제2 면 (1112) 을 구비한다. 또한, S 폴피스 (1120) 는 철과 같은 강자성체이고, 제1 면 (1121) 및 제2 면 (1122) 을 구비한다. 영구자석 (1130) 은 N 폴피스 (1110) 에 N극이 접촉되고, S 폴피스 (1120) 에 S극이 접촉되도록 배치된다.

폴피스 어셈블리 (1100) 는 후술할 외측 폴피스들 (1200, 1300) 과 베이스 폴피스 (1400) 사이에서 이동되도록 구성되므로, N 폴피스 (1110) 와 S 폴피스 (1120) 가 서로 고정되도록 적어도 하나의 고정 수단 (1101) 이 구비되는 것이 바람직하다. 고정 수단 (1101) 은 자기흐름에 영향을 미치지 않는 비자성의 재질이거나 약하게 영향을 미치는 알루미늄과 같은 상자성체로 이루어지는 것이 바람직하며, N 폴피스 (1110) 와 S 폴피스 (1120) 의 내부 공간의 점유를 최소화하도록 헤드가 없는 무두 볼트인 것이 바람직하다.

제1 외측 폴피스 (1200) 는 제1 면 (1201) 및 제2 면 (1202) 을 구비하고, 철과 같은 강자성체로 이루어진다. 또한, 제2 외측 폴피스 (1300) 은 제1 면 (1301) 및 제2 면 (1302) 을 구비하고 철과 같은 강자성체로 이루어진다. 또한, 베이스 폴피스 (1400) 는 제1 면 (1401) 및 제2 면 (1402) 을 구비하고, 철과 같은 강자성체로 이루어진다.

N 폴피스 (1110) 의 제1 면 (1111) 은 베이스 폴피스 (1400) 의 제1 면 (1401) 과 대면한다. S 폴피스 (1120) 의 제1 면 (1121) 은 베이스 폴피스 (1400) 의 제2 면 (1402) 과 대면한다. N 폴피스 (1110) 의 제2 면 (1112) 은 제1 외측 폴피스 (1200) 의 제1 면 (1201) 과 대면한다. S 폴피스 (1120) 의 제2 면 (1122) 은 제2 외측 폴피스 (1300) 의 제1 면 (1301) 과 대면한다. 이러한 면들간의 대면이 이루어지도록 폴피스들 (1110, 1120, 1200, 1300, 1400) 이 배치됨으로써, 자기흐름의 회로가 제공될 수 있다.

폴피스 어셈블리 (1100) 는 제1 위치 (도 1a 및 도 1b에서의 위치) 와 제2 위치 (도 1c 및 도 1d에서의 위치) 사이에서 이동 가능하게 구성된다. 여기서, 제1 위치란 베이스 폴피스 (1400) 의 제1 면 (1401) 및 제2 면 (1402) 이 N 폴피스 (1110) 의 제1 면 (1111) 과 S 폴피스 (1120) 의 제1 면 (1121) 에 각각 자기적으로 이격되고 N 폴피스 (1110) 의 제2 면 (1112) 및 S 폴피스 (1120) 의 제2 면 (1122) 이 제1 외측 폴피스 (1200) 의 제1 면 (1201) 및 제2 외측 폴피스 (1300) 의 제1 면 (1301) 과 각각 자기적으로 접촉되는 폴피스 어셈블리 (1100) 의 위치를 의미한다. 또한, 제2 위치란 베이스 폴피스 (1400) 의 제1 면 (1401) 및 제2 면 (1402) 이 N 폴피스 (1110) 의 제1 면 (1111) 및 S 폴피스 (1120) 의 제1 면 (1121) 과 각각 자기적으로 접촉되고 N 폴피스 (1110) 의 제2 면 (1112) 및 S 폴피스 (1120) 의 제2 면 (1122) 이 제1 외측 폴피스 (1200) 의 제1 면 (1201) 및 제2 외측 폴피스 (1300) 의 제1 면 (1301) 과 각각 자기적으로 이격되는 폴피스 어셈블리 (1100) 의 위치를 의미한다.

여기서, '자기적으로 접촉한다'라는 의미는 도 1a 내지 도 1d에 도시된 것과 같이 직접 접촉함으로써 자기적으로 연결되는 것을 포함하지만, 직접 접촉하지 않더라도 고무 재질의 완충재가 개재되어 접촉되는 것도 포함한다. 즉, 폴피스 간에 이격되더라도 폴피스 간에 인력이 접촉되었을 때와 대비하여 예를 들어 80% 이상 (이는 90% 이상, 70% 이상 등일 수도 있다) 이 된다면 자기적으로 접촉된 상태라 할 수 있다.

또한, '자기적으로 이격된다'라는 의미는 인력이 서로 크게 작용하지 않을 정도로 이격되는 것을 의미한다. 예를 들어, 폴피스들이 접촉되었을 때의 인력과 대비하여 예를 들어 10% 이하 (이는 20% 이하, 5% 이하 등일 수도 있다) 의 인력이 작용하도록 이격된 것이라면 자기적으로 이격되었다 할 수 있다.

폴피스 어셈블리 (1100) 의 이동은 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 실시예에서와 같이 폴피스 어셈블리 (1100) 를 관통하는 가이드 봉 (1001) 이 채용될 수 있다. 가이드 봉 (4001) 은 자기 흐름에 영향을 미치지 않도록 비자성체 또는 상자성체로 이루어지는 것이 바람직하다. 폴피스 어셈블리 (1100) 의 이동은 이외에도 레일, 리니어 가이드 (linear guide) 등의 공지의 이송 방법에 의해 이루어질 수도 있다. 또한, 구체적인 다른 실시 형태는 도 5a 및 도 5b를 참고하여 후술한다.

코일 (1500) 은 N 폴피스 (1110), S 폴피스 (1120), 제1 외측 폴피스 (1200), 제2 외측 폴피스 (1300) 및 베이스 폴피스 (1400) 중 적어도 하나에 감긴다. 코일 (1500) 에 전류가 공급되면 자기장이 형성되어 감겨진 폴피스들 (1110, 1120, 1200, 1300 또는 1400) 내부의 자기흐름에 영향을 미치게 된다.

코일 (1500) 은 자기흐름의 제어가 가능하고, 또한 용이한 지점에 위치된다. 예를 들어, 코일 (1500) 은 본 실시예에서와 같이 영구자석 (1130) 을 사이에 두고 N 폴피스 (1110) 및 S 폴피스 (1120) 에 각각 하나 씩 배치될 수 있다. 이외의 코일 (1500) 의 배치는 후술한다.

제어장치 (미도시) 는 코일 (1500) 에 인가되는 전류의 방향 및 세기를 제어한다. 제어장치는 코일 (1500) 에 직류를 공급함으로써, 코일 (1500) 주변에 자기장을 형성한다.

이하에서는 상술한 구성을 가진 자기흐름 제어장치 (1000) 의 작동 방법에 대해 설명한다.

도 1a를 참조하면, 폴피스 어셈블리 (1100) 가 제1 위치에 배치되면, 영구자석 (1130) 에 의해 제1 외측 폴피스 (1200) 의 제2 면 (1202) 및 제2 외측 폴피스 (1300) 의 제2 면 (1302) 이 자화됨으로써, 제2 면들 (1202, 1302) 의 외측으로 자기장이 형성된다. 즉, 제2 면들 (1202, 1302) 의 외측에 자성체나 영구자석이 위치하면 인력 또는 척력을 받게 된다. 예를 들어, 폴피스 어셈블리 (1100) 가 도 1a와 같은 상태에 있다면, 제2 면들 (1202, 1302) 에 철과 같은 자성체인 부착대상 (1) 이 홀딩될 수 있다. 부착대상 (1) 이 홀딩되면, 점선과 같은 자기흐름이 형성된다 (도 1a와 같은 상태를 '자기장 인가 상태'라 지칭함).

제1 외측 폴피스 (1200) 의 제2 면 (1202) 및 제2 외측 폴피스 (1300) 의 제2 면 (1302) 에 의해 형성되는 자기장을 최소화하거나 없애기 위해서는, 도 1b와 같이 제어장치가 코일 (1500) 에 전류를 인가하면 된다.

코일 (1500) 에 인가되는 전류의 방향은 도 1a의 점선과 같은 자기흐름을 감소시키고, 영구자석 (1130) 으로부터의 자기흐름이 베이스 폴피스 (1400) 를 향하게 유도하도록 설정된다.

코일 (1500) 에 인가되는 전류의 세기가 세질수록 도 1a의 점선의 자기흐름은 약해지며, 기설정된 전류의 세기에서는 외측 폴피스들 (1200, 1300) 로 향하는 자기흐름은 거의 없어지게 된다. 이런 경우, 영구자석 (1130) 으로부터의 자기흐름은 N 폴피스 (1110) 의 제1 면 (1111) 및 S 폴피스 (1120) 의 제1 면 (1121) 을 향하게 되어, N 폴피스 (1110) / S 폴피스 (1120) 및 베이스 폴피스 (1400) 간에는 인력이 작용된다. 이에 따라 폴피스 어셈블리 (1100) 는 제2 위치로 이동되어, 베이스 폴피스 (1400) 에 접촉하게 된다.

폴피스 어셈블리 (1100) 와 베이스 폴피스 (1400) 가 접촉하면, 도 1c의 점선과 같은 자기흐름이 형성된다. 이러한 자기흐름은 자기흐름 제어장치 (1000) 의 내부에 순환되므로, “내부 순환 자기흐름”이라 정의한다. 이 내부 순환 자기흐름이 일단 형성되면, 영구자석 (1130) 으로부터 야기되는 자기흐름은 장치 (1000) 외부로의 유출이 최소화된다. 특히, N 폴피스 (1110) 의 제2 면 (1112) 및 S 폴피스 (1120) 의 제2 면 (1122) 에는 어느 정도의 잔류 자기가 형성될 수 있으나, N 폴피스 (1110) 및 S 폴피스 (1120) 는 제1 외측 폴피스 (1200) 와 제2 외측 폴피스 (1300) 와 각각 이격되므로, 제1 외측 폴피스 (1200) 와 제2 외측 폴피스 (1300) 의 제2 면들 (1202, 1302) 로는 잔류 자기가 거의 형성되지 않거나, 0이 될 수 있다 (도 1c와 같은 상태를 '자기장 비인가 상태'라 지칭함).

다시 도 1a와 같은 상태, 즉 자기장 인가 상태를 만들기 위해서는 도 1d와 같이 코일 (1500) 에 전류를 인가하면 된다. 이 때, 코일 (1500) 에 인가되는 전류의 방향은 도 1b에서의 코일 (1500) 에 인가되는 전류의 방향과 반대이다. 도 1d와 같이 전류가 인가되면 내부 순환 자기흐름은 약해지고, 다시 폴피스 어셈블리 (1100) 가 제1 위치로 이동된다. 이에 따라, 제1 외측 폴피스 (1200) 및 제2 외측 폴피스 (1300) 의 제2 면들 (1202, 1302) 외측으로 자기장이 형성된다.

상술한 바와 같이, 제어장치는 코일 (1500) 에 인가되는 전류를 제어함으로써, 폴피스 어셈블리 (1100) 를 제1 위치와 제2 위치 간에 이동할 수 있게 하고, 이에 따라 제1 외측 폴피스 (1200) 및 제2 외측 폴피스 (1300) 의 제2 면들 (1202, 1302) 외측에 자기장을 형성을 최대화하거나 최소화할 수 있다 (즉, 자기장 인가 상태와 비인가 상태의 전환이 가능함).

이때, 코일 (1500) 에 전류가 인가될 필요가 있을 때는, 자기장 인가 상태와 비인가 상태를 전환할 때 뿐이며, 자기흐름의 경로를 바꿔줄 정도의 전류만을 인가하면 된다. 도 1a와 같은 자기장 인가 상태와 도 1c와 같은 비인가 상태에서는 어떠한 전류의 소모도 필요치 않으므로, 전기의 소모를 최소화할 수 있다. 또한, 코일 (1500) 에 전류의 인가가 차단되는 비상 시에도 자기장 인가 상태와 비인가 상태가 변환되지 않을 뿐이지, 현 상태를 유지하게 되므로, 안전성 측면에서도 우수하다.

한편, 코일 (1500) 의 배치는 다양하게 설정될 수 있는데, 도 1e의 자기흐름 제어장치 (1000') 와 같이, 제1 외측 폴피스 (1200), 제2 외측 폴피스 (1300) 및 베이스 폴피스 (1400) 에도 코일 (1500) 이 배치될 수 있다. 예를 들어, 코일 (1500) 은 하나만 배치될 수도 있다. 코일 (1500) 이 도 1e와 같이 폴피스 어셈블리 (1100) 에 감기지 않도록 배치되는 경우에는 폴피스 어셈블리 (1100) 가 가벼워져 이동에 있어서 유리하다.

이렇듯, 코일 (1500) 은, 폴피스 어셈블리 (1100) 가 도 1c와 같은 제2 위치에 위치될 경우 형성되는 내부 순환 자기흐름의 경로 상에 위치되는 적어도 하나의 제1 코일과, 영구자석 (1130) 과 제1 외측 폴피스 (1200) 의 제2 면 (1202) 사이 또는 영구자석 (1130) 과 제2 외측 폴피스 (1300) 의 제2 면 (1302) 사이에 위치되는 적어도 하나의 제2 코일을 포함하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 도 1a 내지 도 1d의 실시예에서, 제1 코일은 N 폴피스 (1110) 에 감겨있는 코일이며, 도 1e의 실시예에서, 제1 코일은 베이스 폴피스 (1400) 에 감겨있는 코일이다. 또한 도 1a 내지 도 1d의 실시예에서, 제2 코일은 S 폴피스 (1120) 에 감겨있는 코일이며, 도 1e의 실시예에서, 제2 코일은 제2 외측 폴피스 (1300) 에 감겨있는 코일이다.

코일 (1500) 의 배치는 예시된 것 이외에도 다양하게 설졍될 수 있다. 코일 (1500) 의 개수가 많을수록 자기장 인가 상태와 비인가 상태의 전환을 위한 전류의 크기가 작을 수 있고, 또한 코일 (1500) 의 감김수를 줄일 수도 있다. 그러나, 코일 (1500) 의 개수가 많아질수록, 배선이 복잡해지고 공간의 점유가 커질 수 있다. 따라서, 코일 (1500) 의 개수와 배치는, 자기장 인가 상태와 비인가 상태를 전환할 수 있으면서, 제어가 용이하고, 내부 공간의 점유도 최소화할 수 있는 조건으로 최적화되어야 한다. 이는 영구자석 (1130) 의 개수, 세기, 폴피스들 (1110, 1120, 1200, 1300, 1400) 의 두께, 길이 등을 고려하여 실험에 의해 결정하면 된다.

도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기흐름 제어장치의 개략적인 단면도이다. 또한, 도 2e 및 도 2f는 도 2a 내지 도 2d의 자기흐름 제어장치에서 코일의 배치만을 달리한 변형예이다.

도 2a 내지 도 2d를 참조하면, 본 실시예의 자기흐름 제어장치 (2000) 는, 폴피스 어셈블리 (2100) 와, 제1 외측 폴피스 (2200) 와, 제2 외측 폴피스 (2300) 와, 베이스 폴피스 (2400) 와, 코일 (2500) 과, 제3 외측 폴피스 (2600) 를 포함한다.

본 실시예의 자기흐름 제어장치 (2000) 는 도 1a 내지 도 1d의 자기흐름 제어장치 (1000) 를 횡으로 확장한 것이다. 이를 위해, 폴피스 어셈블리 (2100) 는 자기흐름 제어장치 (1000) 의 폴피스 어셈블리 (1100) 에 비해, 하나의 영구자석 (2150) 과 하나의 S 폴피스 (2140) 를 더 포함하고, 베이스 폴피스 (2400) 는 횡으로 길어졌으며, 제3 외측 폴피스 (2600) 가 더 구비된다.

폴피스 어셈블리 (2100) 는, N 폴피스 (2110) 와, 제1 S 폴피스 (2120) 와, 제1 영구자석 (2130) 과, 제2 S 폴피스 (2140) 와, 제2 영구자석 (2150) 을 포함한다. 여기서, N 폴피스 (2110), 제1 S 폴피스 (2120) 및 제1 영구자석 (2130) 은 상술한 N 폴피스 (1110), S 폴피스 (1120) 및 영구자석 (1130) 과 동일한 구성이므로 자세한 설명은 생략한다.

제2 S 폴피스 (2140) 는 제1 면 (2141) 과 제2 면 (2142) 을 구비하고, 자성체로 이루어진다. 제2 영구자석 (2150) 은 N 폴피스 (2110) 에 N극이 접촉되고, 제2 S 폴피스 (2120) 에 S극이 접촉되도록 배치된다.

제1 외측 폴피스 (2200) 와 제2 외측 폴피스 (2300) 는 상술한 제1 외측 폴피스 (1200) 와 제2 외측 폴피스 (1300) 와 동일한 구성이므로 자세한 설명은 생략한다.

베이스 폴피스 (2400) 는 제3 면 (2403) 을 구비함으로써 횡으로 확장된 것만을 제외하고는 상술한 베이스 폴피스 (1400) 와 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다. 제2 S 폴피스 (2140) 의 제1 면 (2141) 은 베이스 폴피스 (2400) 의 제3 면 (2403) 과 대면한다.

제3 외측 폴피스 (2600) 는 제1 면 (2601) 및 제2 면 (2602) 을 구비하고, 자성체로 이루어진다. 제2 S 폴피스 (2140) 의 제2 면 (2142) 은 제3 외측 폴피스 (2600) 의 제1 면 (2601) 과 대면한다.

폴피스 어셈블리 (2100) 가 도 2a 및 도 2b와 같이 제1 위치에 위치되는 경우, 제2 S 폴피스 (2140) 의 제1 면 (2141) 과 베이스 폴피스 (2400) 의 제3 면 (2403) 이 자기적으로 이격되되 제2 S 폴피스 (2140) 의 제2 면 (2142) 과 제3 외측 폴피스 (2600) 의 제1 면 (2601) 이 자기적으로 접촉되고, 폴피스 어셈블리 (2100) 가 도 2c 및 도 2d와 같이 제2 위치에 위치되는 경우, 제2 S 폴피스 (2140) 의 제1 면 (2141) 과 베이스 폴피스 (2400) 의 제3 면 (2403) 이 자기적으로 접촉되되 제2 S 폴피스 (2140) 의 제2 면 (2142) 과 제3 외측 폴피스 (2600) 의 제1 면 (2601) 이 자기적으로 이격된다.

코일 (2500) 은 N 폴피스 (2110), 제1 S 폴피스 (2120), 제2 S 폴피스 (2140), 제1 외측 폴피스 (2200), 제2 외측 폴피스 (2300), 제3 외측 폴피스 (2600) 및 베이스 폴피스 (2400) 중 적어도 하나에 감긴다. 본 실시예에서, 코일 (2500) 은 제1 영구자석 (2130) 및 제2 영구자석 (2150) 을 사이에 두고 N 폴피스 (2110) 에만 감겨져 있고, 이는 장치 (2000) 의 부피를 줄이는 측면에서 바람직하다.

본 실시예에서의 자기흐름 제어장치 (2000) 는 추가적인 제2 면 (2602) 을 가짐으로써, 자기장을 발생시키는 면적을 더욱 늘릴 수 있다. 이와 마찬가지로 횡으로 얼마든지 자기흐름 제어장치 (2000) 는 확장될 수 있다.

한편, 폴피스 어셈블리 (2100) 를 고정시키는 비자성체인 고정 수단 (2101) 이 구비될 수 있는데, 고정 수단 (2101) 은 예시된 것과 다르게 하나의 부재로 이루어져 N 폴피스 (2110), 제1 S 폴피스 (2120) 및 제2 S 폴피스 (2140) 을 단번에 관통하는 형태로 이루어져도 된다.

도 2a 내지 도 2d의 상태는 도 1a 내지 도 1d의 상태와 각각 대응되므로, 동작에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

한편, 코일 (2500) 의 배치는 다양하게 설정될 수 있는데, 도 2e의 자기흐름 제어장치 (2000') 와 같이, 제1 외측 폴피스 (2200) 및 베이스 폴피스 (2400) 에도 코일 (2500) 이 배치될 수 있다. 또한, 예를 들어 코일 (2500) 은 베이스 폴피스 (2400) 와 제1 영구자석 (2130)/제2 영구자석 (2150) 사이에 하나만 배치될 수도 있다. 코일 (2500) 이 도 1e와 같이 폴피스 어셈블리 (2100) 에 감기지 않도록 배치되는 경우에는 폴피스 어셈블리 (2100) 가 가벼워져 이동에 있어서 유리하다.

이렇듯, 코일 (2500) 은, 폴피스 어셈블리 (2100) 가 도 2c와 같은 제2 위치에 위치될 경우 형성되는 내부 순환 자기흐름의 경로 상에 위치되는 적어도 하나의 제1 코일과, 제1 영구자석 (2130) 과 제2 외측 폴피스 (2300) 의 제2 면 (2302) 사이 또는 제1 영구자석 (2130) 및 제2 영구자석 (2150) 과 제1 외측 폴피스 (2200) 의 제2 면 (2202) 사이 또는 제2 영구자석 (2150) 과 제3 외측 폴피스 (2600) 의 제2 면 (2602) 사이에 위치되는 적어도 하나의 제2 코일을 포함하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 도 2a 내지 도 2d의 실시예에서, 제1 코일은 N 폴피스 (2110) 의 상측에 감겨있는 코일이며, 도 2e의 실시예에서, 제1 코일은 베이스 폴피스 (2400) 에 감겨있는 코일이다. 또한 도 2a 내지 도 2d의 실시예에서, 제2 코일은 N 폴피스 (2110) 의 하측에 감겨있는 코일이며, 도 2e의 실시예에서, 제2 코일은 제1 외측 폴피스 (2200) 에 감겨있는 코일이다.

또한, 예를 들어 코일 (2500) 은 도 2f의 자기흐름 제어장치 (2000'') 와 같이, 제1 영구자석 (2130) 을 사이에 두고 제1 S 폴피스 (2120) 에 두개, 제2 영구자석 (2150) 을 사이에 두고 제2 S 폴피스 (2140) 에 두개가 배치될 수도 있다.

코일 (2500) 의 배치는 예시된 것 이외에도 다양하게 설졍될 수 있다. 코일 (2500) 의 개수가 많을수록 자기장 인가 상태와 비인가 상태의 전환을 위한 전류의 크기가 작을 수 있고, 또한 코일 (2500) 의 감김수를 줄일 수도 있다. 그러나, 코일 (2500) 의 개수가 많아질수록, 배선이 복잡해지고 공간의 점유가 커질 수 있다. 따라서, 코일 (2500) 의 개수와 배치는, 자기장 인가 상태와 비인가 상태를 전환할 수 있으면서, 제어가 용이하고, 내부 공간의 점유도 최소화할 수 있는 조건으로 최적화되어야 한다. 이는 영구자석 (2130, 2150) 의 개수, 세기, 폴피스들 (2110, 2120, 2140, 2200, 2300, 2400, 2600) 의 두께, 길이 등을 고려하여 실험에 의해 결정하면 된다.

도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 실시예의 자기흐름 제어장치 (3000) 는, 폴피스 어셈블리 (3100) 와, 제1 외측 폴피스 (3200) 와, 제2 외측 폴피스 (3300) 와, 베이스 폴피스 (3400) 와, 코일 (3500) 과, 제3 외측 폴피스 (3600) 를 포함한다.

도 3a 및 도 3b의 자기흐름 제어장치 (3000) 는, 도 1a 내지 도 1d의 자기흐름 제어장치 (1000) 와 비교하면 제2 N 폴피스 (3140), 제2 영구자석 (3150) 및 제3 외측 폴피스 (3600) 를 더 구비함으로써, 횡으로 장치를 확장한 것이다. 또한, 도 2a 내지 도 2d의 자기흐름 제어장치 (2000) 와 비교하면, 영구자석의 극이 반대로 위치되어 S 폴피스 (3120) 가 중앙에 위치하는 것에서 차이가 있다.

폴피스 어셈블리 (3100) 는, 제1 N 폴피스 (3110) 와, S 폴피스 (3120) 와, 제1 영구자석 (3130) 과, 제2 N 폴피스 (3140) 와, 제2 영구자석 (3150) 을 포함한다. 여기서, 제1 N 폴피스 (3110), S 폴피스 (3120) 및 제1 영구자석 (3130) 은 상술한 N 폴피스 (1110), S 폴피스 (1120) 및 영구자석 (1130) 과 동일한 구성이므로 자세한 설명은 생략한다.

제2 N 폴피스 (3140) 는 제1 면 (3141) 과 제2 면 (3142) 을 구비하고, 자성체로 이루어진다. 제2 영구자석 (3150) 은 S 폴피스 (3120) 에 S극이 접촉되고, 제2 N 폴피스 (3140) 에 N극이 접촉되도록 배치된다.

제1 외측 폴피스 (3200) 와 제2 외측 폴피스 (3300) 는 상술한 제1 외측 폴피스 (1200) 와 제2 외측 폴피스 (1300) 와 동일한 구성이므로 자세한 설명은 생략한다.

베이스 폴피스 (3400) 는 제3 면 (3403) 을 구비함으로써 횡으로 확장된 것만을 제외하고는 상술한 베이스 폴피스 (1400) 와 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다. 제2 N 폴피스 (3140) 의 제1 면 (3141) 은 베이스 폴피스 (3400) 의 제3 면 (3403) 과 대면한다.

제3 외측 폴피스 (3600) 는 제1 면 (3601) 및 제2 면 (3602) 을 구비하고, 자성체로 이루어진다. 제2 N 폴피스 (3140) 의 제2 면 (3142) 은 제3 외측 폴피스 (3600) 의 제1 면 (3601) 과 대면한다.

폴피스 어셈블리 (3100) 가 도 3a와 같이 제1 위치에 위치되는 경우, 제2 N 폴피스 (3140) 의 제1 면 (3141) 과 베이스 폴피스 (3400) 의 제3 면 (3403) 이 자기적으로 이격되되 제2 N 폴피스 (3140) 의 제2 면 (3142) 과 제3 외측 폴피스 (3600) 의 제1 면 (3601) 이 자기적으로 접촉되고, 폴피스 어셈블리 (3100) 가 도 3b와 같이 제2 위치에 위치되는 경우, 제2 N 폴피스 (3140) 의 제1 면 (3141) 과 베이스 폴피스 (3400) 의 제3 면 (3403) 이 자기적으로 접촉되되 제2 N 폴피스 (3140) 의 제2 면 (3142) 과 제3 외측 폴피스 (3600) 의 제1 면 (3601) 이 자기적으로 이격된다.

코일 (3500) 은 제1 N 폴피스 (3110), S 폴피스 (3120), 제2 N 폴피스 (3140), 제1 외측 폴피스 (3200), 제2 외측 폴피스 (3300), 제3 외측 폴피스 (3600) 및 베이스 폴피스 (3400) 중 적어도 하나에 감긴다. 본 실시예에서, 코일 (3500) 은 제1 영구자석 (3130) 및 제2 영구자석 (3150) 을 사이에 두고 S 폴피스 (3120) 에만 감겨져 있고, 이는 장치 (3000) 의 부피를 줄이는 측면에서 바람직하다.

본 실시예에서의 자기흐름 제어장치 (3000) 는 추가적인 제2 면 (3602) 을 가짐으로써, 자기장을 발생시키는 면적을 더욱 늘릴 수 있다. 이와 마찬가지로 횡으로 얼마든지 자기흐름 제어장치 (3000) 는 확장될 수 있다.

한편, 폴피스 어셈블리 (3100) 를 고정시키는 비자성체인 고정 수단 (3101) 이 구비될 수 있는데, 고정 수단 (3101) 은 예시된 것과 다르게 하나의 부재로 이루어져 제1 N 폴피스 (3110), S 폴피스 (3120) 및 제2 N 폴피스 (3140) 을 단번에 관통하는 형태로 이루어져도 된다.

도 3a 및 도 3b의 상태는 도 1a 및 도 1c의 상태와 각각 대응되고, 또한 도 2a 및 도 2c의 상태와 각각 대응되므로, 동작에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

한편, 코일 (3500) 의 배치는 다양하게 설정될 수 있는데, 자세한 설명은 도 2a 내지 도 2f의 자기흐름 제어장치 (2000, 2000', 2000'') 에 관한 설명과 중복되므로, 이를 참조하면 되고, 자세한 설명은 생략한다.

한편, 상술한 자기흐름 제어장치 (1000, 1000', 2000, 2000', 2000'', 3000) 에서, 제1 외측 폴피스 (1200, 2200, 3200) 에 있어서 제1 면 (1201, 2201, 3201) 의 면적이 제2 면 (1202, 2202, 3202) 의 면적보다 큰 것이 잔류를 줄이고, 자기력을 집중시킬 수 있어서 바람직하다. 또한, 제2 외측 폴피스 (1300, 2300, 3300) 에 있어서 제1 면 (1301, 2301, 3301) 의 면적이 제2 면 (1302, 2302, 3302) 의 면적보다 큰 것이 동일한 이유로 바람직하다. 또한, 제3 외측 폴피스 (2600, 3600) 에 있어서, 제1 면 (2601, 3601) 의 면적이 제2 면 (2602, 3602) 의 면적보다 큰 것이 동일한 이유로 바람직하다. 면적의 차이는 본 명세서에서 예시된 바대로 모따기 형태로 이루어져도 되고, 필렛 형태로 이루어져도 된다.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기흐름 제어장치의 개략적인 사시도이다. 또한, 도 5a는 도 4의 자기흐름 제어장치의 개략적인 단면도이다.

본 실시예의 자기흐름 제어장치 (4000) 는 도 1의 자기흐름 제어장치 (1000) 와 유사한 구성을 가지고, 동일한 역할을 하는 구성은 동일한 참조번호를 사용하여 설명할 것이다.

도 4 및 도 5a를 참조하면, 본 실시예의 자기흐름 제어장치 (4000) 는 폴피스 어셈블리 (1100) 와, 제1 외측 폴피스 (1200) 와, 제2 외측 폴피스 (1300) 와, 베이스 폴피스 (1400) 와, 코일 (1500) 과, 제어장치 (미도시) 를 포함하여 구성된다.

폴피스 어셈블리 (1100) 는 N 폴피스 (1110) 와 S 폴피스 (1120) 와 영구자석 (1130) 을 포함하여 구성된다. N 폴피스 (1110) 는 대략 원통형의 형상을 가지며, S 폴피스 (1120) 는 N 폴피스 (1110) 를 둘러싸도록 대략 고리형의 형상을 가진다. 영구자석 (1130) 은 2개 이상이 배치될 수 있다. 이외의 폴피스 어셈블리 (1100) 의 구성은 도 1a 내지 도 1d의 폴피스 어셈블리 (1100) 에 대한 구성과 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다.

제1 외측 폴피스 (1200) 는 대략 원통형의 형상을 가지고, 제2 외측 폴피스 (1300) 는 제1 외측 폴피스 (1200) 를 둘러싸도록 대략 고리형의 형상을 가진다.

베이스 폴피스 (1400) 는 제1 면 (1401) 을 포함하는 돌출부 (1410) 를 포함한다. 코일 (1500) 은 이 돌출부 (1410) 에 감긴다. 따라서, 코일 (1500) 은 외측으로 노출되지 않는다.

폴피스 어셈블리 (1100), 제1 외측 폴피스 (1200), 제2 외측 폴피스 (1300) 및 베이스 폴피스 (1400) 간의 결합은 외측 지지체 (1610), 제1 내측 지지체 (1620) 및 제2 내측 지지체 (1630) 에 의해 달성될 수 있다.

외측 지지체 (1610) 는 베이스 폴피스 (1400) 와 제2 외측 폴피스 (1300) 사이에 폴피스 어셈블리 (1100) 를 둘러싸도록 배치된다. 외측 지지체 (1610) 는 베이스 폴피스 (1400) 및 제2 외측 폴피스 (1300) 에 각각 강하게 결합됨으로써 베이스 폴피스 (1400) 와 제2 외측 폴피스 (1300) 가 서로 연결된다.

제1 내측 지지체 (1620) 는 베이스 폴피스 (1400) 와 제1 외측 폴피스 (1200) 사이에 배치된다. 이 제1 내측 지지체 (1620) 는 N 폴피스 (1110) 를 관통하여 폴피스 어셈블리 (1100) 의 이동을 가이드한다. 제1 내측 지지체 (1620) 는 중공의 원통형의 형상을 가지며, 중공으로는 결합볼트 (1621) 가 삽입된다. 결합볼트 (1621) 는 그 단부가 베이스 폴피스 (1400) 에 나선 결합됨과 함께, 헤드 (1622) 가 제1 외측 폴피스 (1200) 에 걸림으로써 베이스 폴피스 (1400) 와 제1 외측 폴피스 (1200) 를 결합시킨다.

제2 내측 지지체 (1630) 는 베이스 폴피스 (1400) 와 제2 외측 폴피스 (1300) 사이에 배치된다. 이 제2 내측 지지체 (1630) 는 S 폴피스 (1120) 를 관통하여 폴피스 어셈블리 (1100) 의 이동을 가이드한다. 제2 내측 지지체 (1630) 는 중공의 원통형의 형상을 가지며, 중공으로는 결합볼트 (1631) 가 삽입된다. 결합볼트 (1631) 는 그 단부가 베이스 폴피스 (1400) 에 나선 결합됨과 함께, 헤드 (1632) 가 제2 외측 폴피스 (1300) 에 걸림으로써 베이스 폴피스 (1400) 와 제2 외측 폴피스 (1300) 를 결합시킨다.

제1 내측 지지체 (1620) 및 제2 내측 지지체 (1630) 는 베이스 폴피스 (1400) 와 외측 폴피스들 (1200, 1300) 간의 거리를 일정하게 유지시키는 역할을 수행함과 함께, 폴피스 어셈블리 (1100) 의 이동을 가이드하는 역할을 수행한다. 따라서, 폴피스 어셈블리 (1100) 의 이동 시의 마찰을 줄이기 위해, 제1 내측 지지체 (1620) 및 제2 내측 지지체 (1630) 의 외주면의 표면 거칠기는 작으면 작을수록 유리하다.

외측 지지체 (1610), 제1 내측 지지체 (1620) 및 제2 내측 지지체 (1630) 는 상자성체 재질 또는 비자성의 재질을 가짐으로써 자기흐름에 영향을 미치지 않는 것이 바람직하다. 예를 들어, 지지체들 (1610, 1620, 1630) 은, 알루미늄, 알루미늄 합금, 고분자 수지 등으로 이루어질 수 있다.

한편, 결합 볼트들 (1621, 1631) 도 지지체들 (1610, 1620, 1630) 과 마찬가지로 상자성체 재질 또는 비자성체 재질을 가지는 것이 바람직하다.

결합 볼트들 (1621, 1631) 에 의해 베이스 폴피스 (1400) 와 외측 폴피스들 (1200, 1300) 간의 힘의 전달이 가능해지므로, 견뎌야 하는 하중 조건을 적절히 고려하여 결합 볼트들 (1621, 1631) 의 직경, 길이, 개수 등을 정하면 된다. 본 실시예에서는 4개의 제2 내측 지지체 (1630) 와 결합 볼트 (1631) 가 적용되는 것을 예시하고 있으나, 더 많은 수의 지지체와 결합볼트를 사용하여도 무방하다.

한편, 이러한 지지체들 (1610, 1620, 1630) 및 결합 볼트 (1621, 1631) 의 구성은 상술한 자기흐름 제어장치 (1000, 2000, 3000) 에도 물론 적용 가능하다.

코일 (1500) 은 자기흐름이 형성되는 어떠한 폴피스들에도 감길 수 있으나, 본 실시예에서와 같이 베이스 폴피스 (1400) 의 돌출부 (1410) 에 감기는 것이 제어 전력을 최소화할 수 있어 바람직하다. 그러나, 제어 전력이 다소 많아지더라도 코일 (1500) 은 제1 외측 폴피스 (1200) 에도 감길수도 있다. 또한, 돌출부 (1410) 및 제1 외측 폴피스 (1200) 에 각각 감길수도 있다. 이러한 코일 (1500) 의 배치는 설계 사양에 맞춰 적절히 선정하면 된다.

작동 방법은 도 1a 내지 도 1d를 참조하여 위에서 설명한바와 같으므로, 자세한 설명은 생략한다.

한편, 본 실시예에서는 N 폴피스 (1110) 및 제1 외측 폴피스 (1200) 가 S 폴피스 (1120) 및 제2 외측 폴피스 (1300) 에 각각 둘러싸이도록 배치되는 것을 예시하였으나, 반대로 S 폴피스 (1120) 및 제2 외측 폴피스 (1300) 가 N 폴피스 (1110) 및 제1 외측 폴피스 (1200) 에 각각 둘러싸이도록 배치될 수도 있다.

도 5a에서는 결합 볼트들 (1621, 1631) 의 헤드 (1622, 1632) 가 외측 폴피스들 (1200, 1300) 에 위치되도록 하였으나, 이와는 반대로 도 5b와 같이 헤드 (1622, 1632) 가 베이스 폴피스 (1400) 측에 배치되도록 결합 볼트들 (1621, 1631) 을 베이스 폴피스 (1400) 측으로부터 삽입하여 결합할 수도 있다.

구체적으로, 본 실시예의 자기흐름 제어장치 (4000') 에서는, 제1 내측 지지체 (1620) 를 관통하여 그 단부가 제1 외측 폴피스 (1200) 에 나선 결합됨과 함께, 헤드 (1622) 가 베이스 폴피스 (1400) 에 걸림으로써 베이스 폴피스 (1400) 와 제1 외측 폴피스 (1200) 를 결합시키는 결합 볼트 (1621) 가 더 구비될 수 있다.

또한, 본 실시예의 자기흐름 제어장치 (4000') 에서는, 제2 내측 지지체 (1630) 를 관통하여 그 단부가 제2 외측 폴피스 (1300) 에 나선 결합됨과 함께, 헤드 (1632) 가 베이스 폴피스 (1400) 에 걸림으로써 베이스 폴피스 (1400) 와 제2 외측 폴피스 (1300) 를 결합시키는 결합 볼트 (1631) 가 더 구비될 수 있다.

이러한 구성 및 결합 방법은 외측 폴피스들 (1200, 1300) 의 제2 면들 (1202, 1302) 의 면적을 늘릴 수 있어서 바람직하다.

본 실시예의 자기흐름 제어장치 (5000) 는 대략적으로 사각형의 형태를 가지는 제1 외측 폴피스 (1200) 를 가지는 것을 특징으로 하는 것 이외에는 다른 구성은 도 4 및 도 5의 자기흐름 제어장치 (4000) 와 동일하다.

한편, 상술한 자기흐름 제어장치 (4000, 5000) 에서, 제1 외측 폴피스 (1200) 에 있어서 제1 면 (1201) 의 면적이 제2 면 (1202) 의 면적보다 큰 것이 잔류를 줄이고, 자기력을 집중시킬 수 있어서 바람직하다. 또한, 제2 외측 폴피스 (1300) 에 있어서 제1 면 (1301) 의 면적이 제2 면 (1302) 의 면적보다 큰 것이 동일한 이유로 바람직하다. 면적의 차이는 본 명세서에서 예시된 바대로 모따기 형태로 이루어져도 되고, 필렛 형태로 이루어져도 된다.

상술한 자기흐름 제어장치 (1000, 1000', 2000, 3000, 4000, 5000) 에 따르면, 장치 외부에 자기장을 발생하거나 제거할 수 있어, 자성체 홀딩장치로 이용될 수 있다. 또한, 자기장의 변동을 일으킴으로써, 장치 외부에 위치되는 자성체를 운동시킬 수도 있다. 이에 따라, 발전 장치, 동력 기관 등에 응용될 수 있다.

한편, 본 발명의 자기흐름 제어장치 (1000, 1000', 2000, 3000, 4000, 5000) 는 외측 폴피스들 (1200, 1300) 의 제2 면들 (1202, 1302) 에 자성체로 존재하지 않더라도 코일 (1500) 에 인가되는 전류를 제어함으로써, 폴피스 어셈블리 (1100) 의 제1 위치와 제2 위치 간의 이동이 가능하고, 이에 따라 자기장 인가 상태와 자기장 비인가 상태 간의 전환이 가능하다.

상술한 자기흐름 제어장치 (1000, 1000', 2000, 3000, 4000, 5000) 의 제어는 작은 크기의 직류 전류로 가능하며, 자기장 인가 상태와 비인가 상태의 전환 시에만 사용되므로, 전력 소모가 작다. 따라서, 친환경적인 에너지 제공 수단으로 이용될 수도 있다.

더욱이, 자기흐름 제어장치 (4000, 5000) 와 같이 N 폴피스 (1110) 및 S 폴피스 (1120) 중 어느 하나는 다른 하나를 둘러싸도록 배치됨으로써, 제1 외측 폴피스 (1200) 및 제2 외측 폴피스 (1300) 중 어느 하나가 다른 하나를 둘러싸도록 배치되는 구조를 택할 경우, 생산 프로세스가 간단화됨에 따라 생산 비용을 절감할 수 있다. 또한, 제1 외측 폴피스 (1200) 의 제2 면 (1202) 과 제2 외측 폴피스 (1300) 의 제2 면 (1302) 이 서로 인접하는 부분을 최대화할 수 있어, 홀딩력을 극대화할 수 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.

Claims

제1 면과 제2 면이 형성되고 강자성체인 N 폴피스와, 제1 면과 제2 면이 형성되고 강자성체인 S 폴피스와, 상기 N 폴피스에 N극이 접촉되고 상기 S 폴피스에 S극이 접촉되도록 배치되는 영구자석을 구비하는 폴피스 어셈블리;

제1 면과 제2 면이 형성되고 자성체인 제1 외측 폴피스;

제1 면과 제2 면이 형성되고 자성체인 제2 외측 폴피스;

제1 면과 제2 면이 형성되고 자성체인 베이스 폴피스;

상기 N 폴피스, 상기 S 폴피스, 상기 제1 외측 폴피스, 상기 제2 외측 폴피스 및 상기 베이스 폴피스 중 적어도 하나에 감기는 코일; 및

상기 코일에 인가되는 전류를 제어하는 제어장치를 포함하며,

상기 N 폴피스의 제1 면은 상기 베이스 폴피스의 제1 면과 대면하고, 상기 S 폴피스의 제1 면은 상기 베이스 폴피스의 제2 면과 대면하고, 상기 N 폴피스의 제2 면은 상기 제1 외측 폴피스의 제1 면과 대면하고, 상기 S 폴피스의 제2 면은 상기 제2 외측 폴피스의 제1 면과 대면하며,

상기 폴피스 어셈블리는, 상기 베이스 폴피스의 제1 면 및 제2 면이 상기 N 폴피스의 제1 면 및 상기 S 폴피스의 제1 면과 각각 자기적으로 이격되고 상기 N 폴피스의 제2 면과 상기 S 폴피스의 제2 면이 상기 제1 외측 폴피스의 제1 면과 상기 제2 외측 폴피스의 제1 면과 각각 자기적으로 접촉되는 제1 위치와, 상기 베이스 폴피스의 제1 면 및 제2 면이 상기 N 폴피스의 제1 면 및 상기 S 폴피스의 제1 면과 각각 자기적으로 접촉되고 상기 N 폴피스의 제2 면 및 상기 S 폴피스의 제2 면이 상기 제1 외측 폴피스의 제1 면 및 상기 제2 외측 폴피스의 제1 면과 각각 자기적으로 이격되는 제2 위치 사이에서 이동 가능하고,

상기 제어장치는 상기 코일에 인가되는 전류를 제어함으로써, 상기 폴피스 어셈블리를 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이에서 전환시키고, 이에 따라 상기 제1 외측 폴피스의 제2 면과 상기 제2 외측 폴피스의 제2 면에서의 자기 흐름의 변화를 야기하는, 자기흐름 제어장치.
제1 항에 있어서,

상기 S 폴피스는 제1 S 폴피스이고, 상기 영구자석은 제1 영구자석이며,

제1 면과 제2 면이 형성되고 강자성체인 제3 외측 폴피스를 더 포함하고,

상기 폴피스 어셈블리는, 제1 면과 제2 면이 형성되고 강자성체인 제2 S 폴피스와, 상기 N 폴피스에 N극이 접촉되고 상기 제2 S 폴피스에 S극이 접촉되도록 배치되는 제2 영구자석을 더 포함하고,

상기 베이스 폴피스는 제3 면을 더 구비하며,

상기 제2 S 폴피스의 제1 면은 상기 베이스 폴피스의 제3 면과 대면하고, 상기 제2 S 폴피스의 제2 면은 상기 제3 외측 폴피스의 제1 면과 대면하고,

상기 폴피스 어셈블리가 상기 제1 위치에 위치되는 경우, 상기 제2 S 폴피스의 제1 면과 상기 베이스 폴피스의 제3 면이 자기적으로 이격되되 상기 제2 S 폴피스의 제2 면과 상기 제3 외측 폴피스의 제1 면이 자기적으로 접촉되고, 상기 폴피스 어셈블리가 상기 제2 위치에 위치되는 경우, 상기 제2 S 폴피스의 제1 면과 상기 베이스 폴피스의 제3 면이 자기적으로 접촉되되 상기 제2 S 폴피스의 제2 면과 상기 제3 외측 폴피스의 제1 면이 자기적으로 이격되고,

상기 코일은 상기 N 폴피스, 상기 제1 S 폴피스, 상기 제2 S 폴피스, 상기 제1 외측 폴피스, 상기 제2 외측 폴피스, 상기 제3 외측 폴피스 및 상기 베이스 폴피스 중 적어도 하나에 감기는, 자기흐름 제어장치.
제1 항에 있어서,

상기 N 폴피스는 제1 N 폴피스이고, 상기 영구자석은 제1 영구자석이며,

제1 면과 제2 면이 형성되고 강자성체인 제3 외측 폴피스를 더 포함하고,

상기 폴피스 어셈블리는, 제1 면과 제2 면이 형성되고 강자성체인 제2 N 폴피스와, 상기 S 폴피스에 S극이 접촉되고 상기 제2 N 폴피스에 N극이 접촉되도록 배치되는 제2 영구자석을 더 포함하고,

상기 베이스 폴피스는 제3 면을 더 구비하며,

상기 제2 N 폴피스의 제1 면은 상기 베이스 폴피스의 제3 면과 대면하고, 상기 제2 N 폴피스의 제2 면은 상기 제3 외측 폴피스의 제1 면과 대면하고,

상기 폴피스 어셈블리가 상기 제1 위치에 위치되는 경우, 상기 제2 N 폴피스의 제1 면과 상기 베이스 폴피스의 제3 면이 자기적으로 이격되되 상기 제2 N 폴피스의 제2 면과 상기 제3 외측 폴피스의 제1 면이 자기적으로 접촉되고, 상기 폴피스 어셈블리가 상기 제2 위치에 위치되는 경우, 상기 제2 N 폴피스의 제1 면과 상기 베이스 폴피스의 제3 면이 자기적으로 접촉되되 상기 제2 N 폴피스의 제2 면과 상기 제3 외측 폴피스의 제1 면이 자기적으로 이격되고,

상기 코일은 상기 제1 N 폴피스, 상기 제2 N 폴피스, 상기 S 폴피스, 상기 제1 외측 폴피스, 상기 제2 외측 폴피스, 상기 제3 외측 폴피스 및 상기 베이스 폴피스 중 적어도 하나에 감기는, 자기흐름 제어장치.
제1 항에 있어서,

상기 코일은, 상기 폴피스 어셈블리가 상기 제2 위치에 위치될 경우 형성되는 내부 순환 자기 흐름의 경로 상에 위치되는 적어도 하나의 제1 코일과, 상기 영구자석과 상기 제1 외측 폴피스의 제2 면 사이 또는 상기 영구자석과 상기 제2 외측 폴피스의 제2 면 사이에 위치되는 적어도 하나의 제2 코일을 포함하는, 자기흐름 제어장치.
제2 항 또는 제3 항에 있어서,

상기 코일은, 상기 폴피스 어셈블리가 상기 제2 위치에 위치될 경우 형성되는 내부 순환 자기 흐름의 경로 상에 위치되는 적어도 하나의 제1 코일과, 상기 제1 영구자석과 상기 제2 외측 폴피스의 제2 면 사이 또는 상기 제1 영구자석 및 상기 제2 영구자석과 상기 제1 외측 폴피스의 제2 면 사이 또는 상기 제2 영구자석과 상기 제3 외측 폴피스의 제2 면 사이에 위치되는 적어도 하나의 제2 코일을 포함하는, 자기흐름 제어장치.
제2 항에 있어서,

상기 코일은 상기 N 폴피스에 감기고,

상기 코일은, 상기 제1 영구자석 및 상기 제2 영구자석과 상기 베이스 폴피스 사이에 위치하는 제1 코일과, 상기 제1 영구자석 및 상기 제2 영구자석과 상기 제1 외측 폴피스 사이에 위치하는 제2 코일을 포함하는, 자기흐름 제어장치.
제3 항에 있어서,

상기 코일은 상기 S 폴피스에 감기고,

상기 코일은, 상기 제1 영구자석 및 상기 제2 영구자석과 상기 베이스 폴피스 사이에 위치하는 제1 코일과, 상기 제1 영구자석 및 상기 제2 영구자석과 상기 제2 외측 폴피스 사이에 위치하는 제2 코일을 포함하는, 자기흐름 제어장치.
제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1 외측 폴피스에 있어서 제1 면의 면적이 제2 면의 면적보다 큰, 자기흐름 제어장치.
제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제2 외측 폴피스에 있어서 제1 면의 면적이 제2 면의 면적보다 큰, 자기흐름 제어장치.
제2 항 또는 제3 항에 있어서,

상기 제3 외측 폴피스에 있어서 제1 면의 면적이 제2 면의 면적보다 큰, 자기흐름 제어장치.
제1 항 내지 3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 폴피스 어셈블리는, 상기 폴피스 어셈블리에 포함되는 폴피스들끼리의 상대 이동을 방지하는 고정 수단을 더 포함하는 자기흐름 제어장치.
제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 코일은 상기 폴피스 어셈블리에 포함되는 폴피스들에는 감기지 않는 자기흐름 제어장치.
제1 항에 있어서,

상기 N 폴피스 및 상기 S 폴피스 중 어느 하나는 다른 하나를 둘러싸도록 배치되는, 자기흐름 제어장치.
제13 항에 있어서,

상기 S 폴피스는 상기 N 폴피스를 둘러싸도록 배치되고,

상기 제2 외측 폴피스는 상기 제1 외측 폴피스를 둘러싸도록 배치되고,

상기 베이스 폴피스와 상기 제2 외측 폴피스 사이에는 상기 폴피스 어셈블리를 둘러싸도록 배치되는 외측 지지체가 더 구비되는, 자기흐름 제어장치.
제13 항에 있어서,

상기 N 폴피스는 상기 S 폴피스를 둘러싸도록 배치되고,

상기 제1 외측 폴피스는 상기 제2 외측 폴피스를 둘러싸도록 배치되고,

상기 베이스 폴피스와 상기 제1 외측 폴피스 사이에는 상기 폴피스 어셈블리를 둘러싸도록 배치되는 외측 지지체가 더 구비되는, 자기흐름 제어장치.
제13 항에 있어서,

상기 베이스 폴피스와 상기 제1 외측 폴피스 사이에 배치되고, 상기 N 폴피스를 관통하여 상기 폴피스 어셈블리의 이동을 가이드하는 내측 지지체가 더 구비되는, 자기흐름 제어장치.
제1 항에 있어서,

상기 베이스 폴피스와 상기 제2 외측 폴피스 사이에 배치되고, 상기 S 폴피스를 관통하여 상기 폴피스 어셈블리의 이동을 가이드하는 내측 지지체가 더 구비되는, 자기흐름 제어장치.
제16 항에 있어서,

상기 내측 지지체를 관통하여 그 단부가 상기 베이스 폴피스에 나선 결합됨과 함께, 헤드가 상기 제1 외측 폴피스에 걸림으로써 상기 베이스 폴피스와 상기 제1 외측 폴피스를 결합시키는 결합 볼트가 더 구비되는, 자기흐름 제어장치.
제17 항에 있어서,

상기 내측 지지체를 관통하여 그 단부가 상기 베이스 폴피스에 나선 결합됨과 함께, 헤드가 상기 제2 외측 폴피스에 걸림으로써 상기 베이스 폴피스와 상기 제2 외측 폴피스를 결합시키는 결합 볼트가 더 구비되는, 자기흐름 제어장치.
제16 항에 있어서,

상기 내측 지지체를 관통하여 그 단부가 상기 제1 외측 폴피스에 나선 결합됨과 함께, 헤드가 상기 베이스 폴피스에 걸림으로써 상기 베이스 폴피스와 상기 제1 외측 폴피스를 결합시키는 결합 볼트가 더 구비되는, 자기흐름 제어장치.
제17 항에 있어서,

상기 내측 지지체를 관통하여 그 단부가 상기 제2 외측 폴피스에 나선 결합됨과 함께, 헤드가 상기 베이스 폴피스에 걸림으로써 상기 베이스 폴피스와 상기 제2 외측 폴피스를 결합시키는 결합 볼트가 더 구비되는, 자기흐름 제어장치.
제14 항 또는 제15 항에 있어서,

상기 외측 지지체는 상자성체 재질 또는 비자성 재질을 가지는, 자기흐름 제어장치.
제16 항 또는 제17 항에 있어서,

상기 내측 지지체는 상자성체 재질 또는 비자성 재질을 가지는, 자기흐름 제어장치.
제14 항에 있어서,

상기 베이스 폴피스는, 상기 베이스 폴피스의 제1 면을 포함하는 돌출부를 구비하고,

상기 코일은 상기 돌출부에 감기도록 배치되는, 자기흐름 제어장치.
제15 항에 있어서,

상기 베이스 폴피스는, 상기 베이스 폴피스의 제2 면을 포함하는 돌출부를 구비하고,

상기 코일은 상기 돌출부에 감기도록 배치되는, 자기흐름 제어장치.
제14 항에 있어서,

상기 코일은 상기 제1 외측 폴피스에 감기도록 배치되는, 자기흐름 제어장치.
제15 항에 있어서,

상기 코일은 상기 제2 외측 폴피스에 감기도록 배치되는, 자기흐름 제어장치.
제13 항에 있어서,

상기 제1 외측 폴피스에 있어서 제1 면의 면적이 제2 면의 면적보다 큰, 자기흐름 제어장치.
제13 항에 있어서,

상기 제2 외측 폴피스에 있어서 제1 면의 면적이 제2 면의 면적보다 큰, 자기흐름 제어장치.
제13 항에 있어서,

상기 제1 외측 폴피스의 제2 면 및 상기 제2 외측 폴피스의 제2 면 중 어느 하나는 원의 형태를 가지는, 자기흐름 제어장치.
제13 항에 있어서,

상기 제1 외측 폴피스의 제2 면 및 상기 제2 외측 폴피스의 제2 면 중 어느 하나는 사각형의 형태를 가지는, 자기흐름 제어장치.