WO2021235731A1 - 진공용 전자석장치 및 그 제조방법 - Google Patents

진공용 전자석장치 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
WO2021235731A1
WO2021235731A1 PCT/KR2021/005480 KR2021005480W WO2021235731A1 WO 2021235731 A1 WO2021235731 A1 WO 2021235731A1 KR 2021005480 W KR2021005480 W KR 2021005480W WO 2021235731 A1 WO2021235731 A1 WO 2021235731A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
magnet
upper plate
plate part
lower plate
vacuum
Prior art date
Application number
PCT/KR2021/005480
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김윤기
Original Assignee
(주)킴즈
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)킴즈 filed Critical (주)킴즈
Publication of WO2021235731A1 publication Critical patent/WO2021235731A1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00—Magnets
    • H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/20—Electromagnets; Actuators including electromagnets without armatures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/0023—Electronic aspects, e.g. circuits for stimulation, evaluation, control; Treating the measured signals; calibration
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets

Definitions

  • the present invention relates to an electromagnet device for vacuum and a method for manufacturing the same, and a technique for an electromagnet device used in a vacuum state is disclosed.
  • a lifter for transporting or fixing an adsorbed object in an industrial field such as an automated production line is essential equipment.
  • magnets are used in these lifters.
  • Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2013-0007715 (published on January 21, 2013) relates to a magnetic chuck, in which a body is integrally formed, and is in contact with an iron plate among the magnetic cells partitioned on the upper surface of the body. It is a technical feature to provide a magnetic chuck capable of maintaining a constant magnetic force without fear of damage to the magnetic chamber due to an impact when the iron plate is lowered due to not forming a magnetic chamber under the magnetic cell of the outermost part.
  • the magnetic chuck prevents foreign substances from being injected into the upper plate, and uses epoxy molding for insulation between magnetic poles.
  • the technical problem to be solved by the present invention is to provide an electromagnet device for vacuum that can be sealed using an O-ring so that foreign substances inside the electromagnet are not leaked out in a vacuum state, and a method for manufacturing the same.
  • Another object of the present invention is to provide an electromagnet device for vacuum that can block magnetic force without epoxy molding by forming a non-magnetic pattern, and a method for manufacturing the same.
  • Another object of the present invention is to provide an electromagnet device capable of improving safety by examining magnetic force and a method for manufacturing the same.
  • a non-magnetic pattern is formed on a surface to a predetermined depth, an upper plate portion for accommodating the first magnet on the inside, and the upper plate portion are coupled, and the coil and the coil on the inside It includes a lower plate portion accommodating a second magnet whose magnetism is variable by the first O-ring, and a first O-ring formed along a contact surface of the upper plate portion or the lower plate portion to prevent foreign substances from flowing out in a vacuum state.
  • it may further include a bolt for coupling the upper plate portion through the lower plate portion, and a plurality of coupling portions in which a second O-ring is formed in the head of the bolt.
  • an injection hole through which gas is injected may be formed on one side of the lower plate portion, and an exhaust hole for checking whether the gas is discharged from the first O-ring may be formed on the other side.
  • the non-magnetic pattern may be formed such that a thickness between the bottom surface of the first receiving groove in which the first magnet is accommodated and the surface of the upper plate is equal to or less than a preset value.
  • the manufacturing method of the electromagnet device for vacuum may include.
  • the O-ring can be used to seal the inside of the electromagnet so as not to leak foreign substances in a vacuum state.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electromagnet device for vacuum according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exemplary view for explaining a first receiving groove of the upper plate part of the electromagnet device for vacuum according to FIG. 1 .
  • 3 and 4 are detailed configuration views of the lower plate of the electromagnet device for vacuum according to FIG. 1 .
  • FIG. 5 and 6 are exemplary views for explaining that the magnetic force is changed in the electromagnet device for vacuum according to FIG. 1 .
  • FIG. 7 is a flowchart of a method of manufacturing an electromagnet device for vacuum according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is an exemplary view for explaining an inspection method among the manufacturing method of the electromagnet device for vacuum according to FIG. 7 .
  • FIG. 1 is a block diagram of an electromagnet device for vacuum according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is an exemplary view for explaining a first receiving groove of an upper plate part of the electromagnet device for vacuum according to FIG. 1
  • FIGS. 3 and 4 is a detailed configuration diagram of the lower plate of the electromagnet device for vacuum according to FIG. 1 .
  • the electromagnet device 100 for vacuum includes an upper plate part 110 , a lower plate part 120 , and a first O-ring 130 .
  • the upper plate part 110 is formed of a metal plate formed to a predetermined thickness.
  • the upper plate part 110 may be formed of a stainless material. This is to minimize corrosion of the upper plate part 110 .
  • the upper plate part 110 has a first receiving groove 112 formed therein. At least one first magnet 113 is accommodated in the first receiving groove 112 .
  • the first accommodating groove 112 may be formed in a ' ⁇ '-shaped structure, a 'o'-shaped structure, or a ' ⁇ '-shaped structure, but is not necessarily limited thereto.
  • the first magnet 113 may be implemented as a neodymium magnet or a permanent magnet having similar properties.
  • the first magnet 113 may be adhered to the first receiving groove 112 by an adhesive.
  • the first magnet 113 having a set of different polarities in a plurality of zones may be separately accommodated in the upper plate 110 .
  • the upper plate part 110 has a non-magnetic pattern 111 is formed on the surface to a predetermined depth.
  • the non-magnetic pattern 111 blocks the formation of magnetic force on the surface of the upper plate part 110 from the first magnet 113 and the like. In this case, a magnetic force is formed in the portion where the non-magnetic pattern 111 is not formed.
  • the non-magnetic pattern 111 is formed so that the thickness between the bottom surface of the first receiving groove 112 and the surface of the upper plate part 110 is equal to or less than a preset value. Accordingly, it is possible to replace the epoxy molding on the first magnet 113 .
  • a plurality of bolt holes 129 are formed in the upper plate portion 110 . The bolt hole 129 is for bolting the upper plate part 110 and the lower plate part 120 to each other.
  • the lower plate part 120 is coupled to the upper plate part 110 .
  • a plurality of bolt holes 129 are also formed in the lower plate part 120 to be bolted to the upper plate part 110 .
  • the lower plate part 120 has a second receiving groove 121 formed therein.
  • the coil 122 and the second magnet 123 are accommodated in the second receiving groove 121 .
  • the coil 122 is connected to the power line and serves to change the polarity of the second magnet 123 .
  • the second magnet 123 may be formed of an Alnico magnet or an electromagnet having similar properties.
  • the second magnet 123 is located inside the coil 122 and may be formed of at least one block. For example, the second magnet 123 may be positioned in a plurality of regions on the lower plate portion 120 .
  • the polarity of the second magnet 123 becomes the same as that of the first magnet 113 , and a magnetic force is formed on the surface of the upper plate 110 .
  • the pizza crust may be attached to the surface of the upper plate 110 by magnetic force.
  • the polarity of the second magnet 123 is opposite to that of the first magnet 113 , and magnetic force is not formed on the surface of the upper plate part 110 .
  • the magnetic force does not apply to the porridge attached to the surface of the upper plate part 110 , and thus it is separated from the surface of the upper plate part 110 .
  • the first O-ring 130 is formed of a rubber material and accommodated in the third receiving groove 124 .
  • the third receiving groove 124 is formed on the contact surface of the upper plate part 110 or the lower plate part 120 .
  • the third accommodating groove 124 may be formed in the lower plate part 120 for the convenience of the process, but it is also possible to be formed in the upper plate part 110 and the lower plate part 120, respectively.
  • the third receiving groove 124 receives the first O-ring 130 and serves to seal the inside of the upper plate part 110 and the lower plate part 120 . This is to prevent foreign substances of the components accommodated in the upper plate part 110 or the lower plate part 120 from leaking out in a vacuum state.
  • the length and shape of the first O-ring 130 may vary according to the shapes of the upper plate part 110 and the lower plate part 120 .
  • an injection hole 125 and an exhaust hole 126 may be formed in the lower plate part 120 .
  • the injection hole 125 is a hole through which gas is injected at one side of the lower plate part 120 .
  • the injection hole 125 is sealed in the finished product of the electromagnet device 100 for vacuum, but is formed to inject helium gas or the like during a test process.
  • the discharge hole 126 is formed on one side of the lower plate part 120 .
  • the discharge hole 126 is connected to the third receiving groove 124 and is formed to be opened to the outside. In other words, the discharge hole 126 is a hole for checking whether the gas injected through the injection hole 125 is discharged.
  • a wire hole 127 through which the power line of the coil 122 passes may be formed on one side of the lower plate part 120 .
  • the wire hole 127 may be formed at a position symmetrical to the injection hole 125 .
  • the wire hole 127 is sealed by a connector 128 .
  • the connector 128 allows an external wire passing through the wire hole 127 to be connected to the coil 122 and to seal the spaced apart space.
  • the connector 128 may be coupled to the wire hole 127 by a bolt coupling method, but is not necessarily limited thereto. Accordingly, when the upper plate part 110 and the lower plate part 120 are combined, the inside is sealed even in a vacuum state, thereby preventing foreign substances from flowing out to the outside.
  • the electromagnet device 100 for vacuum may further include a coupling unit 140 .
  • the coupling part 140 may include a bolt 141 and a second O-ring 142 .
  • the bolt 141 serves to connect the upper plate part 110 and the lower plate part 120 or connect the upper plate part 110 and the second magnet 123 .
  • the bolts 141 are formed in plurality, and their sizes may vary according to their positions.
  • the second O-ring 142 may be inserted into the head of the bolt 141 for airtightness with the coupling surface.
  • the second O-ring 142 is formed between the bolt 141 and the coupling surface to prevent foreign substances from flowing out through the bolt 141 .
  • the second O-ring 142 is preferably formed in a shape that can be hung by the head of the bolt 141 .
  • the electromagnet device 100 for vacuum may further include a magnetic force test unit 150 .
  • the magnetic force test unit 150 is connected to the coil 122 to sense voltage and current.
  • the magnetic force test unit 150 calculates the amount of magnetic flux or inductance of the second magnet 123 by using the sensed voltage and current information.
  • the magnetic force test unit 150 determines that it is dangerous and outputs a warning signal.
  • the magnetic force test unit 150 may calculate the inductance of the second magnet 123 and compare it with a preset value to determine the safety level.
  • the magnetic force test unit 150 is The inductance L can be obtained by using the values of the voltage V, the sensing current I, the coil 122 resistance Ra, and the resonance frequency w in the formula of .
  • the inductance L is a variable affected by the distance between the second magnet 123 and the magnetic object.
  • the magnetic force test unit 150 determines that the gap between the second magnet and the magnetic material is wider than the preset value, which is dangerous, and outputs a warning signal.
  • the magnetic force test unit 150 can also sense the strength of the magnetic force using a Hall sensor.
  • the magnetic force inspection unit may form the Hall sensor on the upper plate part 110 or the lower plate part 120 . In this case, when magnetic force is detected in the activation mode, a normal signal is output, and when magnetic force is not detected, a failure signal is output. Accordingly, it is possible to prevent a safety accident by determining whether or not magnetic force is sufficiently generated in the upper plate part 110 when the electromagnet device is activated.
  • FIG. 5 and 6 are exemplary views for explaining that the magnetic force is changed in the electromagnet device for vacuum according to FIG. 1 .
  • the first magnet 113a and the second magnet 123a are formed in the first region, and the first magnet 113b and the second magnet 123b are formed in the second region.
  • the polarity of the first magnet 113a of the first region and the first magnet 113b of the second region is not changed as a permanent magnet, and the polarities are opposite to each other.
  • the polarities of the second magnet 123a of the first region and the second magnet 123b of the second region are changed by the flow of current. For example, when the first magnet 113a and the second magnet 123a of the first region have opposite polarities, magnetic force is not formed on the upper plate part 110 .
  • FIG. 6 it shows that the polarities of the second magnet 123a in the first region and the second magnet 123b in the second region are changed by using a current.
  • the first magnet 113a and the second magnet 123a in the first region have the same polarity
  • the first magnet 113b and the second magnet 123b in the second region have the same polarity.
  • the first region is formed by the N pole
  • the second region is formed by the S pole.
  • the magnetic force is formed in the upper portion of the upper plate 110 while moving from the first zone to the second zone.
  • this magnetically activated state when the magnetic material is brought into contact with the upper plate part 110 , it is attached. In this way, by changing the flow of current in the second magnet 123, it is possible to attach and detach the magnetic material to the electromagnet device 100 for vacuum.
  • FIG. 7 is a flowchart of a manufacturing method of an electromagnet device for vacuum according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 8 is an exemplary view for explaining an inspection method among the manufacturing method of the electromagnet device for vacuum according to FIG.
  • the manufacturing method of the electromagnet device 100 for vacuum is as follows.
  • the upper plate part 110 is formed (S110).
  • the upper plate part 110 is made of a stainless material and forms a non-magnetic pattern 111 with a predetermined depth on the surface.
  • the non-magnetic pattern 111 represents a region through which magnetic force does not pass.
  • the non-magnetic pattern 111 may be formed on the surface of the upper plate part 110 to a predetermined depth.
  • a first receiving groove 112 is formed inside the upper plate part 110 . At least one first magnet 113 is inserted into the first receiving groove 112 . In this case, the first magnet 113 may be bonded to the first receiving groove 112 using an adhesive.
  • the lower plate part 120 is formed (S120).
  • the lower plate part 120 is made of a stainless material and forms a second accommodating groove 121 inside to accommodate the coil 122 and the second magnet 123 .
  • the second magnet 123 is accommodated inside the coil 122 .
  • the lower plate part 120 may be formed to have the same width as the upper plate part 110 , but is not limited thereto.
  • the magnetism of the second magnet 123 is changed by the coil 122 .
  • a third receiving groove 124 is formed in the lower plate portion 120 .
  • the third accommodating groove 124 is formed to a predetermined depth along the surface where the upper plate 110 and the lower plate 120 are in contact.
  • the first O-ring 130 is inserted into the third receiving groove 124 of the lower plate part 120, and the upper plate part 110 and the lower plate part 120 are coupled (S130).
  • the first O-ring 130 is formed along the contact surface of the upper plate part 110 or the lower plate part 120 to prevent foreign substances from flowing out in a vacuum state.
  • the first O-ring 130 may seal the clearance between the upper plate part 110 and the lower plate part 120 .
  • the size and thickness of the first O-ring 130 may vary according to user settings.
  • the gas is injected into the injection hole 125 formed on one side of the lower plate part 120 , and it is inspected whether the gas flows out through the discharge hole 126 formed on the other side ( S140 ). This is to determine whether foreign substances can be prevented from flowing out in a vacuum state by sealing the space between the upper plate part 110 and the lower plate part 120 with the first O-ring 130 .
  • an injection hole 125 is formed on one side of the lower plate part 120 to inject helium gas, and the other side has a discharge hole connected to the third receiving groove 124 in which the first O-ring 130 is accommodated. 126) is formed.
  • the injection hole 125 is sealed by a sealing cap after the inspection. In this case, when the gas is not detected through the discharge hole 126 using the gas detector, it is determined as normal, and when the gas is detected, it is determined as abnormal.
  • the magnetic force test unit 150 is connected to the coil 122 to sense voltage and current.
  • the magnetic force test unit 150 calculates the amount of magnetic flux or inductance of the second magnet 123 by using the sensed voltage and current information.
  • the magnetic force test unit 150 compares the calculated magnetic flux amount or inductance of the second magnet 123 with a preset value to determine the safety level.
  • the magnetic force test unit 150 can also sense the strength of the magnetic force using a Hall sensor.
  • the magnetic force inspection unit may form the Hall sensor on the upper plate part 110 or the lower plate part 120 .

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Hall/Mr Elements (AREA)
  • Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
  • Electromagnets (AREA)

Abstract

본 발명은 진공용 전자석장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 진공용 전자석장치는, 표면에 기 설정된 깊이로 비자성패턴이 형성되고, 내측에 제1 자석을 수용하는 상판부와, 상기 상판부와 결합하며, 내측에 코일 및 상기 코일에 의해 자성이 가변되는 제2 자석을 수용하는 하판부와, 상기 상판부 또는 상기 하판부의 접촉면을 따라 형성되어, 진공상태에서 이물질이 유출되는 것을 방지하는 제1 오링을 포함한다.

Description

진공용 전자석장치 및 그 제조방법
본 발명은 진공용 전자석장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 진공상태에 사용되는 전자석장치에 관한 기술이 개시된다.
자동화 생산라인 등 산업현장에서 피흡착물체를 이송하거나 고정하기 위한 리프터는 필수적인 장비이다. 이러한 리프터에는 자석을 이용하는 경우가 많은데, 이때 영구자석만을 사용하게 되면 탈착에 어려움이 있고, 전자석만을 이용하게 되면 소정의 흡착력을 얻기 위해 전력을 많이 소모하여야 할 뿐만 아니라, 전력공급장치 또는 전력계통에 문제가 발생하는 경우에 작업 도중 흡착된 물체가 자유낙하 하거나 이탈하여 엄청난 안전사고를 초래할 염려가 있는 한계가 있었다.
종래의 기술 중 대한민국 공개특허 제10-2013-0007715호(2013년01월21일 공개)는 마그네틱 척에 관한 것으로, 바디가 일체로 형성되며, 바디의 상면에 구획되어진 마그네틱 셀 중 철판과 접촉되는 최외각 부분의 마그네틱 셀 하부에 자력실을 형성시키지 않으므로 인하여 철판의 하강시 충격에 의한 자력실의 파손의 염려가 없어 항상 일정한 자력을 유지할 수 있는 마그네틱 척을 제공하는 것을 기술적 특징으로 한다.
그러나, 상기 종래의 기술은 마그네틱 척은 상판에 이물질이 투입되는 것을 방지하고, 자극 간의 절연을 위해 에폭시 몰딩을 사용한다. 이 경우, 디스플레이 가공 과정과 같이 진공상태에서 작업이 이뤄져야 하는 경우, 에폭시 몰딩이 이탈함으로써 불량이 발생하는 한계가 있다.
본 발명의 해결하고자 하는 기술적 과제는 오링을 이용하여 진공상태에서 전자석 내부의 이물질이 유출되지 않도록 밀봉시킬 수 있는 진공용 전자석장치 및 그 제조방법을 제공하기 위함이다.
또한, 비자성패턴을 형성하여 에폭시 몰딩없이 자력을 차단시킬 수 있는 진공용 전자석장치 및 그 제조방법을 제공하기 위함이다.
또한, 자력을 검사하여 안전도를 향상시킬 수 있는 전자석장치 및 그 제조방법을 제공하기 위함이다.
본 발명의 실시예에 따른 진공용 전자석장치는, 표면에 기 설정된 깊이로 비자성패턴이 형성되고, 내측에 제1 자석을 수용하는 상판부와, 상기 상판부와 결합하며, 내측에 코일 및 상기 코일에 의해 자성이 가변되는 제2 자석을 수용하는 하판부와, 상기 상판부 또는 상기 하판부의 접촉면을 따라 형성되어, 진공상태에서 이물질이 유출되는 것을 방지하는 제1 오링을 포함한다.
또한, 상기 하판부를 통해 상기 상판부를 결합하는 볼트와, 상기 볼트의 헤드에 제2 오링이 형성되는 복수의 결합부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 하판부는 일측에 가스가 주입되는 주입공이 형성되고, 타측에는 상기 제1 오링으로부터 상기 가스가 유출되는지 확인하는 배출공이 형성될 수 있다.
또한, 상기 비자성패턴은 상기 제1 자석이 수용되는 제1 수용홈의 바닥면과 상기 상판부의 표면 간의 두께가 기 설정치 이하가 되도록 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 진공용 전자석장치의 제조방법은, 표면에 기 설정된 깊이로 비자성패턴을 형성하고, 내측에 제1 자석을 수용시키는 상판부를 형성하는 단계와, 상기 상판부와 결합하며, 내측에 코일 및 제2 자석을 수용하는 하판부를 형성하는 단계와, 상기 상판부 또는 상기 하판부의 접촉면을 따라 형성하여, 진공상태에서 이물질이 유출되는 것을 방지하는 제1 오링을 삽입하는 단계를 포함할 수 있다.
이에 따라, 오링을 이용하여 진공상태에서 전자석 내부의 이물질이 유출되지 않도록 밀봉시킬 수 있다.
또한, 비자성패턴을 형성하여 에폭시 몰딩없이 자력을 차단시킬 수 있다.
또한, 자력을 검사하여 안전도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 진공용 전자석장치의 구성도이다.
도 2는 도 1에 따른 진공용 전자석장치 중 상판부의 제1 수용홈을 설명하기 위한 예시도이다.
도 3 및 도 4는 도 1에 따른 진공용 전자석장치 중 하판부의 세부 구성도이다.
도 5 및 도 6은 도 1에 따른 진공용 전자석장치에 자력이 변경되는 것을 설명하기 위한 예시도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 진공용 전자석장치의 제조방법의 흐름도이다.
도 8은 도 7에 따른 진공용 전자석장치의 제조방법 중 검사방법을 설명하기 위한 예시도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 사용되는 용어들은 실시예에서의 기능을 고려하여 선택된 용어들로서, 그 용어의 의미는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 후술하는 실시예들에서 사용된 용어의 의미는, 본 명세서에 구체적으로 정의된 경우에는 그 정의에 따르며, 구체적인 정의가 없는 경우는 당업자들이 일반적으로 인식하는 의미로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 진공용 전자석장치의 구성도이고, 도 2는 도 1에 따른 진공용 전자석장치 중 상판부의 제1 수용홈을 설명하기 위한 예시도이고, 도 3 및 도 4는 도 1에 따른 진공용 전자석장치 중 하판부의 세부 구성도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 진공용 전자석장치(100)는 상판부(110), 하판부(120) 및 제1 오링(130)을 포함한다.
상판부(110)는 기 설정된 두께로 형성된 금속판으로 형성된다. 예를 들어, 상판부(110)는 스테인리스 재질로 형성될 수 있다. 이는 상판부(110)가 부식되는 것을 최소화하기 위함이다. 상판부(110)는 내측에 제1 수용홈(112)이 형성된다. 제1 수용홈(112)에는 적어도 하나 이상의 제1 자석(113)이 수용된다. 예를 들어, 제1 수용홈(112)은 'ㅁ'자 구조, 'ㅇ'자 구조, '△'자 구조로 형성될 수 있으나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니다. 이 경우, 제1 자석(113)은 네오디움자석 또는 그와 유사한 성질의 영구자석으로 구현할 수 있다. 제1 자석(113)은 제1 수용홈(112)에 접착제에 의해 접착될 수 있다. 상판부(110)에는 복수의 구역에 서로 다른 극성의 집합으로 된 제1 자석(113)을 구분하여 수용할 수 있다.
또한, 상판부(110)는 표면에 기 설정된 깊이로 비자성패턴(111)이 형성된다. 비자성패턴(111)은 제1 자석(113) 등으로부터 상판부(110)의 표면에 자력이 형성되는 것을 차단되도록 한다. 이 경우, 비자성패턴(111)이 형성되지 않은 부위로 자력이 형성된다. 비자성패턴(111)은 제1 수용홈(112)의 바닥면과 상판부(110)의 표면 간의 두께가 기 설정치 이하가 되도록 형성된다. 이에 따라, 제1 자석(113)에 에폭시 몰딩을 하는 것을 대체할 수 있다. 상판부(110)에는 복수의 볼트공(129)이 형성된다. 이러한 볼트공(129)은 상판부(110)와 하판부(120)를 볼트결합하기 위함이다.
하판부(120)는 상판부(110)와 결합한다. 이 경우, 하판부(120)에도 복수의 볼트공(129)이 형성되어 상판부(110)와 볼트결합할 수 있다. 하판부(120)는 내측에 제2 수용홈(121)이 형성된다. 제2 수용홈(121)에는 코일(122)과 제2 자석(123)이 수용된다. 코일(122)은 전원선과 연결되어 제2 자석(123)의 극성을 변경시키는 역할을 한다. 제2 자석(123)은 알리코(Alnico) 자석 또는 그와 유사한 성질의 전자석으로 형성될 수 있다. 제2 자석(123)은 코일(122) 내부에 위치하고, 적어도 하나 이상의 블록으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 하판부(120)에는 복수의 구역으로 제2 자석(123)을 위치시킬 수도 있다.
예를 들어, 코일(122)에 제1 방향의 전류가 인가되면 제2 자석(123)의 극성이 제1 자석(113)의 극성과 동일하게 되면서 자력이 상판부(110)의 표면으로 형성된다. 이 경우, 상판부(110) 표면에 피자성체를 자력으로 상판부(110) 표면에 부착시킬 수 있다. 한편, 코일(122)에 제2 방향의 전류가 인가되면 제2 자석(123)의 극성이 제1 자석(113)의 극성과 반대가 되면서 자력이 상판부(110)의 표면으로 형성되지 않게 된다. 이 경우, 상판부(110)의 표면에 부착된 피자성체에 자력이 미치지 않아 상판부(110)의 표면으로부터 이탈하게 된다.
제1 오링(130)은 고무재로 형성되어 제3 수용홈(124)에 수용된다. 이 경우, 제3 수용홈(124)은 상판부(110) 또는 하판부(120)의 접촉면에 형성된다. 제3 수용홈(124)은 공정의 편의를 위해 하판부(120)에 형성될 수 있으나, 상판부(110)와 하판부(120)에 각각 형성되는 것도 가능하다. 제3 수용홈(124)은 제1 오링(130)을 수용하여 상판부(110)와 하판부(120)의 내부를 밀폐시키는 역할을 한다. 이는 진공상태에서 상판부(110) 또는 하판부(120)에 수용된 구성품의 이물질이 유출되는 것을 방지하기 위함이다. 제1 오링(130)의 길이 및 형상은 상판부(110) 및 하판부(120)의 형상에 따라 가변될 수 있다.
한편, 하판부(120)에는 주입공(125) 및 배출공(126)이 형성될 수 있다. 주입공(125)은 하판부(120)의 일측에 가스가 주입되는 구멍이다. 주입공(125)은 진공용 전자석장치(100)의 완성품에서는 밀봉되나, 테스트 과정상에 헬륨 가스 등을 주입하기 위해 형성된다. 배출공(126)은 하판부(120)의 일측에 형성된다. 배출공(126)은 제3 수용홈(124)과 연결되고, 외측으로 개구되어 형성된다. 다시 말해, 배출공(126)은 주입공(125)을 통해 주입된 가스가 배출되는지 확인하기 위한 구멍이다. 이 경우, 제3 수용홈(124)에 제1 오링(130)이 제대로 안착된 경우에는 배출공(126)을 통해 가스가 유출되지 않으나, 제1 오링(130)이 제대로 안착되지 않은 경우에는 배출공(126)을 통해 가스가 유출되게 된다.
또한, 하판부(120)의 일측에는 코일(122)의 전원선이 통과하는 전선공(127)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 전선공(127)은 주입공(125)과 대칭되는 위치에 형성될 수 있다. 전선공(127)은 커넥터(128)에 의해 밀폐된다. 커넥터(128)는 전선공(127)을 지나는 외부의 전선이 코일(122)과 연결되고, 이격된 공간을 밀폐되도록 한다. 이 경우, 커넥터(128)는 전선공(127)에 볼트결합 방식으로 결합될 수 있으나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니다. 이에 따라, 상판부(110)와 하판부(120)가 결합하면, 진공상태에서도 내부가 밀폐되어 외부로 이물질이 유출되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 진공용 전자석장치(100)는 결합부(140)를 더 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 결합부(140)는 볼트(141)와 제2 오링(142)을 포함할 수 있다. 볼트(141)는 상판부(110)와 하판부(120)를 연결하거나, 상판부(110)와 제2 자석(123)을 연결하는 역할을 한다. 이 경우, 볼트(141)는 복수로 형성되고, 그 위치에 따라 그 크기가 달라질 수 있다. 또한, 볼트(141)의 헤드에는 결합면과의 기밀성을 위해 제2 오링(142)이 삽입될 수 있다. 다시 말해, 볼트(141)와 결합면 사이에 제2 오링(142)이 형성되어 이물질이 볼트(141)를 통해 유출되는 것을 방지할 수 있다. 이 경우, 제2 오링(142)은 볼트(141)의 헤드에 의해 걸려질 수 있는 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 진공용 전자석장치(100)는 자력검사부(150)를 더 포함할 수 있다. 자력검사부(150)는 코일(122)과 연결되어 전압, 전류를 감지한다. 자력검사부(150)는 감지된 전압, 전류 정보를 이용하여 제2 자석(123)의 자속량 또는 인덕턴스를 계산한다. 자력검사부(150)는 계산된 제2 자석(123)의 자속량 또는 인덕턴스를 기 설정치와 비교하여 안전도를 판단한다. 예를 들어, 자력검사부(150)는 "V(t)=i(t)*Ra+dλ/dt"의 공식에서 구동전원의 구동전압 V(t), 감지전류 i(t), 코일(122) 저항 Ra, 쇄교 자속수 λ를 획득한다. 이 경우, 자속량 Φ는 "λ = NΦ"에서 일의 권선수 N와 쇄교 자속수 λ를 이용하여 구할 수 있다. 자력검사부(150)는 제2 자석(123)의 자속량이 기 설정치 미만인 경우 위험하다고 판단하고 경고신호를 출력하게 된다.
또한, 자력검사부(150)는 제2 자석(123)에 전원이 공급되는 경우 제2 자석(123)의 인덕턴스를 계산하고 기 설정치와 비교하여 안전도를 판단할 수도 있다. 예를 들어, 자력검사부(150)는
Figure PCTKR2021005480-appb-I000001
의 공식에서 전압 V, 감지전류 I, 코일(122) 저항 Ra, 공진주파수 w의 값을 이용하여, 인덕턴스 L를 획득할 수 있다. 여기서, 인덕턴스 L은 제2 자석(123)과 피자성체 간의 거리에 영향을 받는 변수이다. 자력검사부(150)는 측정된 인덕턴스가 기 설정치를 초과하는 경우에는 재2 자석과 피자성체 간의 간격이 설정치 이상으로 벌어지는 것으로 위험하다고 판단하고 경고신호를 출력하게 된다.
또한, 자력검사부(150)는 홀센서를 이용하여 자력의 세기를 감지하는 것도 가능하다. 예를 들어, 자력감사부는 홀센서를 상판부(110) 또는 하판부(120)에 형성할 수 있다. 이 경우, 활성화모드에서 자력이 감지되면 정상신호를 출력하고, 자력이 감지되지 않으면 고장신호를 출력하게 된다. 이에 따라, 전자석장치가 활성화상태에서 자력이 상판부(110)에 충분히 발생하는지 여부를 판단하여 안전사고를 예방할 수 있다.
도 5 및 도 6은 도 1에 따른 진공용 전자석장치에 자력이 변경되는 것을 설명하기 위한 예시도이다.
도 5를 참조하면, 제1 구역에는 제1 자석(113a)과 제2 자석(123a)이 형성되고, 제2 구역에는 제1 자석(113b)과 제2 자석(123b)이 형성된다. 여기서, 제1 구역의 제1 자석(113a)과 제2 구역의 제1 자석(113b)는 영구자석으로 극성이 바뀌지 않고, 서로 반대 극성으로 형성된다. 제1 구역의 제2 자석(123a)과 제2 구역의 제2 자석(123b)는 전류의 흐름에 의해 그 극성이 변경된다. 예를 들어, 제1 구역의 제1 자석(113a)과 제2 자석(123a)이 서로 반대 극성인 경우 자력은 상판부(110) 위로 형성되지 않는다. 또한, 제2 구역의 제1 자석(113b)과 제2 자석(123b)가 서로 반대 극성인 경우 자력이 상판부(110) 위로 형성되지 않는다. 이 경우, 상판부(110)에 피자성체를 접촉시켜도 부착되지 않는다.
한편, 도 6을 참조하면, 전류를 이용하여 제1 구역의 제2 자석(123a)과 제2 구역의 제2 자석(123b)의 극성을 변경시킨 것을 나타낸다. 이 경우, 제1 구역의 제1 자석(113a)과 제2 자석(123a)은 서로 같은 극성을 나타내고, 제2 구역의 제1 자석(113b)과 제2 자석(123b)은 서로 같은 극성을 나타낸다. 이에 따라, 제1 구역은 N극으로 형성되고, 제2 구역은 S극으로 형성된다. 이 경우, 자력은 제1 구역에서 제2 구역으로 이동하면서 상판부(110)의 상부로 형성된다. 이러한 자력 활성화 상태에서는 상판부(110)에 피자성체를 접촉시키면 부착된다. 이와 같이, 제2 자석(123)에 전류의 흐름을 변경시켜 진공용 전자석장치(100)에 피자성체를 탈부착시킬 수 있게 된다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 진공용 전자석장치의 제조방법의 흐름도이고, 도 8은 도 7에 따른 진공용 전자석장치의 제조방법 중 검사방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 진공용 전자석장치(100)의 제조방법은 다음과 같다. 먼저 상판부(110)를 형성한다(S110). 상판부(110)는 스테인리스 재질로 표면에 기 설정된 깊이로 비자성패턴(111)을 형성한다. 비자성패턴(111)은 자력이 통과하지 않는 영역을 나타낸다. 이 경우, 상판부(110)의 표면에 기 설정된 깊이로 비자성패턴(111)을 형성할 수 있다. 또한, 상판부(110)의 내측에는 제1 수용홈(112)을 형성한다. 제1 수용홈(112)에는 적어도 하나 이상의 제1 자석(113)을 삽입한다. 이 경우, 제1 자석(113)을 제1 수용홈(112)에 접착제를 이용하여 접합시킬 수 있다.
다음으로, 하판부(120)를 형성한다(S120). 하판부(120)는 스테인리스 재질로 내측에 제2 수용홈(121)을 형성하여 코일(122)과 제2 자석(123)을 수용한다. 이 경우, 코일(122) 내측으로 제2 자석(123)이 수용된다. 하판부(120)는 상판부(110)와 같은 넓이를 가지는 것으로 형성할 수 있으나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니다. 제2 자석(123)은 코일(122)에 의해 자성이 변경된다. 또한, 하판부(120)에는 제3 수용홈(124)이 형성된다. 제3 수용홈(124)은 상판부(110)와 하판부(120)가 접촉되는 면을 따라 기 설정된 깊이로 형성된다.
다음으로, 하판부(120)의 제3 수용홈(124)에 제1 오링(130)을 삽입하고, 상판부(110)와 하판부(120)를 결합한다(S130). 제1 오링(130)은 상판부(110) 또는 하판부(120)의 접촉면을 따라 형성하여, 진공상태에서 이물질이 유출되는 것을 방지한다. 다시 말해, 제1 오링(130)은 상판부(110)와 하판부(120) 사이의 유격을 밀폐시킬 수 있다. 제1 오링(130)의 크기 및 굵기는 사용자 설정에 의해 달라질 수 있다. 제3 수용홈(124)에 제1 오링(130)을 삽입한 후, 상판부(110)와 하판부(120)를 볼트 결합하게 된다. 이 경우, 상판부(110)와 하판부(120)를 관통하여 연결할 수도 있다.
다음으로, 하판부(120)의 일측에 형성된 주입공(125)으로 가스를 주입하고, 타측에 형성된 배출공(126)으로 가스가 유출되는지 여부를 검사한다(S140). 이는 상판부(110)와 하판부(120)의 사이를 제1 오링(130)에 의해 밀폐시킴으로써 진공상태에서 이물질이 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있는지 판단하기 위함이다. 도 8을 참조하면, 하판부(120)의 일측에는 주입공(125)이 형성되어 헬륨가스가 주입되고, 타측에는 제1 오링(130)이 수용된 제3 수용홈(124)과 연결된 배출공(126)이 형성된다. 주입공(125)은 검사 이후에는 밀봉캡에 의해 밀봉된다. 이 경우, 가스탐지기를 이용하여 배출공(126)을 통해 가스가 감지되지 않으면 정상으로 판단하고, 가스가 감지되면 비정상으로 판단하게 된다.
다음으로, 전자석장치에 자력의 세기를 검사한다(S150). 예를 들어, 자력검사부(150)는 코일(122)과 연결되어 전압, 전류를 감지한다. 자력검사부(150)는 감지된 전압, 전류 정보를 이용하여 제2 자석(123)의 자속량 또는 인덕턴스를 계산한다. 자력검사부(150)는 계산된 제2 자석(123)의 자속량 또는 인덕턴스를 기 설정치와 비교하여 안전도를 판단한다. 또한, 자력검사부(150)는 홀센서를 이용하여 자력의 세기를 감지하는 것도 가능하다. 예를 들어, 자력감사부는 홀센서를 상판부(110) 또는 하판부(120)에 형성할 수 있다.
이상에서 본 발명은 도면을 참조하면서 기술되는 바람직한 실시예를 중심으로 설명되었지만 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 본 발명은 기재된 실시예로부터 도출 가능한 자명한 변형예를 포괄하도록 의도된 특허청구범위의 기재에 의해 해석되어져야 한다.

Claims (5)

  1. 표면에 기 설정된 깊이로 비자성패턴이 형성되고, 내측에 제1 자석을 수용하는 상판부;
    상기 상판부와 결합하며, 내측에 코일 및 상기 코일에 의해 자성이 가변되는 제2 자석을 수용하는 하판부; 및
    상기 상판부 또는 상기 하판부의 접촉면을 따라 형성되어, 진공상태에서 이물질이 유출되는 것을 방지하는 제1 오링을 포함하는 진공용 전자석장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하판부를 통해 상기 상판부를 결합하는 볼트와, 상기 볼트의 헤드에 제2 오링이 형성되는 복수의 결합부를 더 포함하는 진공용 전자석장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하판부는,
    일측에 가스가 주입되는 주입공이 형성되고, 타측에는 상기 제1 오링으로부터 상기 가스가 유출되는지 확인하는 배출공이 형성되는 진공용 전자석장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 비자성패턴은,
    상기 제1 자석이 수용되는 제1 수용홈의 바닥면과 상기 상판부의 표면 간의 두께가 기 설정치 이하가 되도록 형성되는 진공용 전자석장치.
  5. 표면에 기 설정된 깊이로 비자성패턴을 형성하고, 내측에 제1 자석을 수용시키는 상판부를 형성하는 단계;
    상기 상판부와 결합하며, 내측에 코일 및 제2 자석을 수용하는 하판부를 형성하는 단계; 및
    상기 상판부 또는 상기 하판부의 접촉면을 따라 형성하여, 진공상태에서 이물질이 유출되는 것을 방지하는 제1 오링을 삽입하는 단계를 포함하는 진공용 전자석장치의 제조방법.
PCT/KR2021/005480 2020-05-19 2021-04-29 진공용 전자석장치 및 그 제조방법 WO2021235731A1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2020-0059545 2020-05-19
KR1020200059545A KR102230879B1 (ko) 2020-05-19 2020-05-19 진공용 전자석장치 및 그 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021235731A1 true WO2021235731A1 (ko) 2021-11-25

Family

ID=75223635

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2021/005480 WO2021235731A1 (ko) 2020-05-19 2021-04-29 진공용 전자석장치 및 그 제조방법

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR102230879B1 (ko)
TW (1) TWI788852B (ko)
WO (1) WO2021235731A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102230879B1 (ko) * 2020-05-19 2021-03-23 (주)킴즈 진공용 전자석장치 및 그 제조방법

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101323453B1 (ko) * 2011-10-28 2013-11-04 임권현 진공척용 흡착커버
KR101430152B1 (ko) * 2012-12-07 2014-08-13 주식회사 에스엠씨 척3000 전자석 척 및 이 전자석 척의 몰딩 방법
KR101614218B1 (ko) * 2014-11-17 2016-04-21 김윤기 비자성체 가공용 마그네틱 연장지그, 이를 이용한 비자성체 고정장치 및 그 고정방법
KR20160149907A (ko) * 2015-06-19 2016-12-28 주식회사 에스엠씨 척3000 더블 영구 전자 척
KR20200029152A (ko) * 2018-09-10 2020-03-18 주식회사 진영마그네틱 리서치 영구자석 내장형 마그네틱 척
KR102230879B1 (ko) * 2020-05-19 2021-03-23 (주)킴즈 진공용 전자석장치 및 그 제조방법

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130007715A (ko) * 2011-07-11 2013-01-21 김광선 마그네틱 척
BR112016027844B1 (pt) * 2014-05-29 2022-05-17 Brilliant Light Power, Inc Sistema de energia que gera pelo menos uma dentre energia elétrica e energia térmica

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101323453B1 (ko) * 2011-10-28 2013-11-04 임권현 진공척용 흡착커버
KR101430152B1 (ko) * 2012-12-07 2014-08-13 주식회사 에스엠씨 척3000 전자석 척 및 이 전자석 척의 몰딩 방법
KR101614218B1 (ko) * 2014-11-17 2016-04-21 김윤기 비자성체 가공용 마그네틱 연장지그, 이를 이용한 비자성체 고정장치 및 그 고정방법
KR20160149907A (ko) * 2015-06-19 2016-12-28 주식회사 에스엠씨 척3000 더블 영구 전자 척
KR20200029152A (ko) * 2018-09-10 2020-03-18 주식회사 진영마그네틱 리서치 영구자석 내장형 마그네틱 척
KR102230879B1 (ko) * 2020-05-19 2021-03-23 (주)킴즈 진공용 전자석장치 및 그 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
TW202145699A (zh) 2021-12-01
KR102230879B1 (ko) 2021-03-23
TWI788852B (zh) 2023-01-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021235731A1 (ko) 진공용 전자석장치 및 그 제조방법
US11916199B2 (en) Battery cell leak inspection device and battery cell leak inspection method
KR100686323B1 (ko) 고정밀 전류센서
EP2244923B1 (en) Sensor assembly
KR20060052986A (ko) 각도 센서를 구비한 볼 소켓 조인트
CN101770000A (zh) 电磁锁监视系统
CN108027393A (zh) 用于多相传导系统的双间隙电流传感器
WO2011056040A2 (ko) 누설자속 측정에 의한 비파괴 탐상장치
WO2013089373A1 (ko) 강판의 결함 탐상 장치
KR101707815B1 (ko) 배터리의 모니터링 방법, 평가 장치 및 측정 시스템
CN108459076A (zh) 一种用于钢丝绳探伤的磁屏蔽系统
EP3069131B1 (en) Apparatus and arrangement for monitoring a condition of an elongated ferrous object having a longitudinal axis
JP3205062B2 (ja) 超電導磁石異常検出保護装置
WO2021006408A1 (ko) 반도체 제조 장비용 펌프 백 스트림 방지 구조
WO2020171332A1 (ko) 가스 가열용 히터 시스템
CN208255134U (zh) 一种用于钢丝绳探伤的磁屏蔽系统
EP4101660A1 (en) Tire with magnetic tread wear sensor and tread wear monitoring method
WO2015088089A1 (ko) 강판의 결함 탐상 장치 및 방법
CN1202207A (zh) 熔渣检测装置和方法
KR19980077081A (ko) 이온주입설비의 가속기 터보펌프의 전류감지장치
WO2022065701A1 (ko) 실린더 본체 내 자성체를 감지하는 자기센서용 자기장 차폐구
JPH06198532A (ja) 静電チャック
CN112400098A (zh) 用于检测熔炼炉中的金属液位的检测系统
CN216646842U (zh) 一种应用于带式输送机的平板式金属探测仪
CN214122267U (zh) 基于双霍尔传感器的运动方向判断装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21809783

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21809783

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1