WO2016148321A1 - Magnetic body holding device - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a magnetic holding device, and more particularly, to a magnetic holding device which can control a magnetic flow from a permanent magnet to obtain a strong holding force, easily switch between holding and releasing, and minimizes residual magnetism.
- a magnetic holding device such as a permanent magnet workholding device, is a device used to magnetically attach an attachment object made of a magnetic material such as iron. It is widely used as an internal device attached to a mold clamping, a chuck of a machine tool, and the like.
- Such a magnetic holding device by using the strong magnetic force of the permanent magnet basically attaches the object to be attached to the holding surface, when the release is controlled by controlling the magnetic flow from the permanent magnet so as not to form a magnetic flow to the holding surface To be detached from the holding surface.
- a method of controlling the magnetic flow from the permanent magnet a method of controlling the magnetic flow by rotating another permanent magnet installed to be rotatable, a method of controlling the magnetic flow using a separate electromagnet, and the like may be used.
- Patent Document 1 The applicant of the present invention has already proposed a magnetic body holding device using a separate electromagnet (see Patent Document 1). Moreover, the magnetic body holding apparatus of the further advanced form was shown (refer patent document 2).
- the problem to be solved by the present invention is to provide a magnetic holding device that can obtain a strong holding force by controlling the magnetic flow from the permanent magnet, can be easily switched between holding and releasing, maximizing the holding force under a unit volume .
- a magnetic holding device is a magnetic holding device configured to hold and release an attachment object that is a magnetic body, and includes a first N-pole piece and a first S-pole having a first surface and a second surface.
- a first pole piece assembly comprising a piece and a first permanent magnet disposed so that the N pole is in contact with the first N pole piece and the S pole is in contact with the first S pole piece;
- a second N-pole piece and a second S-pole piece which are formed with a first surface and a second surface and are magnetic materials, and the N pole is in contact with the second N pole piece and the S pole is in contact with the second S pole piece.
- a second pole piece assembly comprising a second permanent magnet; A third N-pole piece and a third S-pole piece which are formed with a first surface and a second surface and are magnetic materials, and the N pole is in contact with the third N pole piece and the S pole is in contact with the third S pole piece.
- a third pole piece assembly comprising a third permanent magnet; A fourth N-pole piece and a fourth S-pole piece, each of which has a first surface and a second surface, and which is a magnetic body, and the N-pole contacts the fourth N-pole piece, and the S-pole contacts the fourth S-pole piece.
- a fourth pole piece assembly comprising a fourth permanent magnet;
- a control device for controlling the current applied to the coil It includes.
- the second surface of the first N-pole piece and the first surface of the second S-pole piece face each other, and the second surface of the first S-pole piece and the first surface of the second N-pole piece face each other.
- the second surface of the second N-pole piece and the first surface of the third S-pole piece face each other, and the second surface of the second S-pole piece and the first surface of the third N-pole piece are Face each other, the second surface of the third N-pole piece and the first surface of the fourth S-pole piece face each other, and the second surface of the third S-pole piece and the first of the fourth N-pole piece.
- the first pole piece assembly, the second pole piece assembly, the third pole piece assembly and the fourth pole piece assembly are disposed so that the faces face each other.
- the second surface of the second N-pole piece and the first surface of the third S-pole piece contact each other, and the second surface of the second S-pole piece and the first surface of the third N-pole piece contact each other.
- the first pole piece assembly and the second pole piece assembly are spaced apart from each other, and the third pole piece assembly and the fourth pole piece assembly are spaced apart from each other, and a second surface of the first N pole piece.
- the first surface of the second S-pole piece are in contact with each other, the second surface of the first S-pole piece and the first surface of the second N-pole piece are in contact with each other, Two surfaces and a first surface of the fourth S-pole piece contact each other, and a second surface of the third S-pole piece contacts a first surface of the fourth N-pole piece, wherein the second pole piece assembly and the Assembling the first pole piece assembly, the second pole piece assembly, the third pole piece such that the third pole piece assembly enables switching between spaced apart second arrangements.
- the control device causes a switch between the first and second arrangements by controlling the current applied to the coil, thereby causing the first surfaces of the first pole piece assembly or the first pole piece assembly of the fourth pole piece assembly. Controls the holding and releasing of the attachment object on two sides.
- the first pole piece assembly has a first surface and the second surface and the magnetic pole of the fifth N pole piece, the N pole is in contact with the fifth N pole piece and the S pole is the And a fifth permanent magnet disposed to be in contact with the first S-pole piece, wherein the second pole-piece assembly includes a fifth S-pole piece having a first surface and a second surface and being a magnetic body, and the N pole being the first pole. And a sixth permanent magnet in contact with the 2N pole piece and disposed so that the S pole contacts the fifth S pole piece, wherein the third pole piece assembly is formed of a magnetic material having a first face and a second face.
- the fourth pole piece assembly includes: A sixth S-pole piece having a first side and a second side, which is a magnetic body, an N pole in contact with the fourth N pole piece, and an S pole in contact with the sixth S pole piece It further comprises an eighth permanent magnet disposed to be.
- the second surface of the fifth N-pole piece and the first surface of the fifth S-pole piece face each other, and the second surface of the fifth S-pole piece and the first surface of the sixth N-pole piece face each other.
- the fourth pole piece assembly is disposed.
- the at least one coil includes: the first N pole piece, the first S pole piece, the second N pole piece, the second S pole piece, the third N pole piece, the third S pole piece, the It is wound around at least one of a fourth N pole piece, the fourth S pole piece, the fifth N pole piece, the fifth S pole piece, the sixth N pole piece, and the sixth S pole piece.
- the first S pole piece includes two first sub S pole pieces, the first sub S pole pieces are in contact with the first permanent magnet and the fifth permanent magnet, respectively
- the first sub S pole pieces share a first surface and a second surface of the first S pole piece, respectively
- the second N pole piece includes two second sub N pole pieces,
- the second sub-N pole pieces contact the second permanent magnet and the sixth permanent magnet, respectively, and the second sub-N pole pieces share a first surface and a second surface of the second N pole piece, respectively
- the third S pole piece includes two third sub S pole pieces, wherein the third sub S pole pieces are in contact with the third permanent magnet and the seventh permanent magnet, respectively, and the third sub S pole pieces are respectively
- Each of the first and second surfaces of the third S-pole piece is shared
- the fourth N-pole piece includes two fourth sub-N pole pieces.
- the fourth sub-N pole pieces are in contact with the fourth permanent magnet and the eighth permanent magnet, respectively, and the fourth sub-N pole pieces are formed on the first and second surfaces of the fourth N-pole piece. Share each.
- the second surface of the first sub S pole piece in contact with the first permanent magnet and the first surface of the second sub N pole piece in contact with the second permanent magnet face each other and are in contact with the fifth permanent magnet.
- the second surface of the first sub S pole piece and the first surface of the second sub N pole piece in contact with the sixth permanent magnet face each other, and the second surface of the second sub N pole piece in contact with the second permanent magnet.
- the second surface and the seventh permanent magnet of the second sub-N pole piece which are in contact with each other and the first surface of the third sub S pole piece which is in contact with the third surface and the third permanent magnet are in contact with each other.
- the second surface of the third sub S-pole piece and the eighth permanent magnet which face each other and are in contact with the seventh permanent magnet.
- the first sub S pole pieces, the second sub N pole pieces, the third sub S pole pieces, and the fourth sub N pole so that a first surface of the fourth sub N pole piece which is in contact with each other faces each other. Pieces are placed.
- the at least one coil is composed of two or more coils, the second S pole piece or the third N pole piece between the second permanent magnet and the third permanent magnet. At least one is wound around, and at least one is wound around the second N pole piece or the third S pole piece.
- the at least one coil is composed of four or more coils, the first N pole piece or the second S pole piece between the first permanent magnet and the second permanent magnet. At least one wound on the first S pole piece or the second N pole piece and at least one wound around the third permanent magnet and the fourth permanent magnet between the third N pole piece or the fourth S At least one is wound around the pole piece, and at least one is wound around the third S pole piece or the fourth N pole piece.
- At least one coil is wound around the second N pole piece or the third S pole piece between the second permanent magnet and the third permanent magnet.
- the at least one coil is composed of two or more coils, the first S pole piece or the second N pole piece between the first permanent magnet and the second permanent magnet. At least one is wound around, and at least one is wound around the third S-pole piece or the fourth N-pole piece between the third permanent magnet and the fourth permanent magnet.
- the first pole piece assembly and the fourth pole piece assembly is fixed, the second pole piece assembly and the third pole piece assembly is configured to move, the first pole piece
- the first faces of the assembly and the second faces of the fourth pole piece assembly are formed to hold one attachment object.
- the first faces of the first pole piece assembly and the second faces of the fourth pole piece assembly are arranged to be one surface.
- the second pole piece assembly and the third pole piece assembly move in a direction along the first faces of the first pole piece assembly and the second faces of the fourth pole piece assembly. It is composed.
- the first pole piece assembly and the fourth pole piece assembly is fixed, the second pole piece assembly and the third pole piece assembly is configured to move, the first pole piece
- the first faces of the assembly and the second faces of the fourth pole piece assembly are formed to hold one attachment object, and include the first S pole piece, the second N pole piece, the third S pole piece, and The first N-pole piece, the second S-pole piece, the third N-pole piece, and the fourth S-pole piece are located in a space formed by the fourth N-pole piece.
- the first pole piece assembly and the fourth pole piece assembly is fixed, the second pole piece assembly and the third pole piece assembly is configured to move, the first pole piece
- the first faces of the assembly and the second faces of the fourth pole piece assembly are formed to hold one attachment object, and include the first S pole piece, the second N pole piece, the third S pole piece, and The first N-pole piece, the second S-pole piece, the third N-pole piece, and the fourth S-pole piece are positioned in a space formed by the fourth N-pole piece, and the fifth N-pole piece, the The first S pole piece, the second N pole piece, the third S pole piece, and the fourth N pole in a space formed by the fifth S pole piece, the sixth N pole piece, and the sixth S pole piece.
- the piece is located.
- the first pole piece assembly and the fourth pole piece assembly is fixed, the second pole piece assembly and the third pole piece assembly is configured to move, the first pole piece
- the first faces of the assembly and the second faces of the fourth pole piece assembly are formed to hold one attachment object, and the second pole piece assembly and the third part are formed in a space defined by the first pole piece assembly.
- the pole piece assembly and the fourth pole piece assembly are located, or the first pole piece assembly, the second pole piece assembly, and the third pole piece assembly are located in a space formed by the fourth pole piece assembly.
- the first pole piece assembly and the fourth pole piece assembly is fixed, the second pole piece assembly and the third pole piece assembly is configured to move, the first pole piece
- the first faces of the assembly and the second faces of the fourth pole piece assembly are formed to hold one attachment object, and include the first S pole piece, the second N pole piece, the third S pole piece, and The first N pole piece, the second S pole piece, the third N pole piece and the fourth S pole piece are located in the space formed by the fourth N pole piece, or the first N pole piece, The first S pole piece, the second N pole piece, the third S pole piece, and the fourth N in a space formed by the second S pole piece, the third N pole piece, and the fourth S pole piece.
- the pole piece is located.
- the first pole piece assembly and the fourth pole piece assembly is fixed, the second pole piece assembly and the third pole piece assembly is configured to move, the first pole piece
- the first faces of the assembly and the second faces of the fourth pole piece assembly are formed to hold one attachment object, and the second pole piece assembly and the third part are formed in a space formed by the first S pole piece.
- the pole piece assembly and the fourth pole piece assembly are located, or the first pole piece assembly, the second pole piece assembly, and the third pole piece assembly are located in a space formed by the fourth N pole piece.
- a magnetic holding device is a magnetic holding device configured to hold and release a magnetic object to be attached, wherein a first N-pole piece and a first S-pole are formed with a first surface and a second surface.
- a first pole piece assembly comprising a piece and a first permanent magnet disposed so that the N pole is in contact with the first N pole piece and the S pole is in contact with the first S pole piece;
- a second N-pole piece and a second S-pole piece which are formed with a first surface and a second surface and are magnetic materials, and the N pole is in contact with the second N pole piece and the S pole is in contact with the second S pole piece.
- a second pole piece assembly comprising a second permanent magnet; A third N-pole piece and a third S-pole piece which are formed with a first surface and a second surface and are magnetic materials, and the N pole is in contact with the third N pole piece and the S pole is in contact with the third S pole piece.
- a third pole piece assembly comprising a third permanent magnet; A fourth N-pole piece and a fourth S-pole piece, each of which has a first surface and a second surface, and which is a magnetic body, and the N-pole contacts the fourth N-pole piece, and the S-pole contacts the fourth S-pole piece.
- a fourth pole piece assembly comprising a fourth permanent magnet; A first connecting pole piece having a first surface and a second surface and being magnetic; A second connecting pole piece having a first face and a second face and being magnetic; The first N pole piece, the first S pole piece, the second N pole piece, the second S pole piece, the third N pole piece, the third S pole piece, the fourth N pole piece, the At least one coil wound around at least one of a fourth S pole piece, the first connection pole piece, and the second connection pole piece; And a control device for controlling the current applied to the coil; It includes.
- the second surface of the first N-pole piece and the first surface of the second S-pole piece face each other, and the second surface of the first S-pole piece and the first surface of the second N-pole piece face each other.
- the second surface of the second N-pole piece and the first surface of the first connection pole piece face each other, and the second surface of the second S pole piece and the first surface of the second connection pole piece Face each other, a second face of the first connecting pole piece and a first face of the third S pole piece face each other, a second face of the second connecting pole piece and a first of the third N pole piece; Surfaces face each other, the second surface of the third N-pole piece and the first surface of the fourth S-pole piece face each other, and the second surface of the third S-pole piece and the fourth N-pole piece.
- the first pole piece assembly, the second pole piece assembly, the third pole piece assembly, the fourth pole piece assembly, the first connecting pole piece and the second connection such that a first face faces each other.
- the pieces are arranged.
- the second surface of the second N-pole piece and the first surface of the first connection pole piece contact each other, and the second surface of the second S pole piece and the first surface of the second connection pole piece contact each other.
- the first surface of the third S-pole piece and the second surface of the first connection pole piece are in contact with each other, and the first surface of the third N-pole piece and the second surface of the second connection pole piece are A first arrangement in contact with each other, wherein the first pole piece assembly and the second pole piece assembly are spaced apart from each other, and the third pole piece assembly and the fourth pole piece assembly are spaced apart from each other;
- Two surfaces and a first surface of the second S-pole piece contact each other, a second surface of the first S-pole piece and a first surface of the second N-pole piece contact each other, and the third N-pole piece
- the second surface of the fourth S-pole piece and the first surface of the fourth S-pole piece in contact with the first surface of the fourth N-pole piece, the second pole
- the control device causes a switch between the first and second arrangements by controlling the current applied to the coil, thereby causing the first surfaces of the first pole piece assembly or the first pole piece assembly of the fourth pole piece assembly. Controls the holding and releasing of the attachment object on two sides.
- the first pole piece assembly includes a fifth N pole piece which is a magnetic body having a first surface and a second face, and an N pole contacts the fifth N pole piece and an S pole contacts the first S pole piece.
- the second pole piece assembly further comprises: a fifth S pole piece having a first face and a second face, the magnetic body being a magnetic body, and the N pole being in contact with the second N pole piece; And a sixth permanent magnet disposed to contact the fifth S pole piece, wherein the third pole piece assembly includes a sixth N pole piece having a first face and a second face and is a magnetic material, and an N pole.
- a seventh permanent magnet disposed in contact with the sixth N pole piece and having the S pole contacted with the third S pole piece, wherein the fourth pole piece assembly has a first face and a second face.
- a sixth S-pole piece which is a magnetic body, and an eighth permanent magnet arranged such that the N-pole contacts the fourth N-pole piece and the S-pole contacts the sixth S-pole piece. Further included.
- the second surface of the fifth N-pole piece and the first surface of the fifth S-pole piece face each other, and the second surface of the fifth S-pole piece and the first surface of the third connecting pole piece face each other.
- the second surface of the third connecting pole piece and the first surface of the sixth N pole piece face each other, and the second surface of the sixth N pole piece and the first surface of the sixth S pole piece Facing each other, the first pole piece assembly, the second pole piece assembly, the third pole piece assembly and the fourth pole piece assembly, the first connection pole piece, the second connection pole piece and the third connection.
- the pole piece is placed.
- the at least one coil includes: the first N pole piece, the first S pole piece, the second N pole piece, the second S pole piece, the third N pole piece, the third S pole piece, the Fourth N-pole piece, the fourth S-pole piece, the fifth N-pole piece, the fifth S-pole piece, the sixth N-pole piece, the sixth S-pole piece, the first connection pole piece, the first Wound around one or more of the second connecting pole piece and the third connecting pole piece.
- the first surfaces of the first pole piece assembly and the second surfaces of the fourth pole piece assembly are formed to hold one attachment object, the first S pole piece, The first N pole piece, the second S pole piece, and the second connection in a space formed by the second N pole piece, the first connection pole piece, the third S pole piece, and the fourth N pole piece.
- the pole piece, the third N pole piece and the fourth S pole piece are positioned.
- the first surfaces of the first pole piece assembly and the second surfaces of the fourth pole piece assembly are formed to hold one attachment object, the fifth N pole piece, The first S pole piece, the second N pole piece, and the first connection in a space formed by the fifth S pole piece, the third connection pole piece, the sixth N pole piece, and the sixth S pole piece.
- the pole piece, the third S pole piece and the fourth N pole piece are located.
- the coil is at least three, the coil is at least one of the second connecting pole piece, the first N pole piece and the second S pole piece, and the third N pole It is wound around at least one of the piece and the fourth S-pole piece.
- the coil is at least four, the coil is a first connecting pole piece, the second connecting pole piece. At least one of the first S-pole piece and the second N-pole piece is wound around at least one of the third S-pole piece and the fourth N-pole piece.
- the first pole piece assembly and the second pole piece assembly further comprises an elastic means for providing an elastic force in a direction away from each other.
- the second pole piece assembly and the third pole piece assembly further comprises an elastic means for providing an elastic force in a direction away from each other.
- the third pole piece assembly and the fourth pole piece assembly further comprises an elastic means for providing an elastic force in a direction away from each other.
- the first elastic means and the third pole piece assembly and the connecting pole pieces are spaced apart from each other to provide an elastic force in a direction in which the second pole piece assembly and the connecting pole pieces are spaced apart from each other. It further comprises a second elastic means for providing an elastic force in the direction.
- the magnetic holding device of the present invention by holding a coil on the pole piece without installing a separate electromagnet, a strong holding force can be obtained by a simple structure, and the magnetic force of the permanent magnet using only a small current when switching between holding or releasing. Can be controlled, and a strong holding force can be obtained even with a small space.
- FIGS. 1A to 1D are schematic cross-sectional views of a magnetic holding device according to an embodiment of the present invention.
- 1E is a schematic cross-sectional view showing a modification of the magnetic body holding device of FIGS. 1A to 1D.
- 2A to 2D are schematic cross-sectional views of a magnetic holding device according to another embodiment of the present invention.
- 2E is a schematic cross-sectional view showing a modification of the magnetic body holding device of FIGS. 2A to 2D.
- FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a magnetic holding device according to another embodiment of the present invention.
- Figure 4a is a schematic perspective view of a magnetic holding device according to another embodiment of the present invention.
- 4B is sectional drawing of the A-A line of FIG. 4A
- FIG. 4C is sectional drawing of the A-A line of a modification.
- 5A is a schematic perspective view of a magnetic holding device according to another embodiment of the present invention.
- 5B is a schematic plan sectional view of FIG. 5A.
- FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a magnetic holding device according to another embodiment of the present invention.
- FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a magnetic holding device according to another embodiment of the present invention.
- FIGS. 8A and 8B are schematic cross-sectional views of a magnetic holding device according to another embodiment of the present invention.
- FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of a magnetic holding device according to another embodiment of the present invention.
- FIGS. 10A to 10D are schematic cross-sectional views of a magnetic holding device according to another embodiment of the present invention.
- FIG. 11A and 11B are schematic cross-sectional views of a magnetic holding device according to still another embodiment of the present invention.
- references to elements or layers "on" other elements or layers include all instances where another layer or other element is directly over or in the middle of another element.
- first, second, etc. are used to describe various components, these components are of course not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another. Therefore, of course, the first component mentioned below may be a second component within the technical spirit of the present invention.
- each of the features of the various embodiments of the present invention may be combined or combined with each other in part or in whole, various technically interlocking and driving as can be understood by those skilled in the art, each of the embodiments may be implemented independently of each other It may be possible to carry out together in an association.
- FIGS. 1A to 1D are schematic cross-sectional views of a magnetic holding device according to an embodiment of the present invention.
- 1E is a schematic cross-sectional view showing a modification of the magnetic body holding device of FIGS. 1A to 1D.
- the magnetic holding device 1000 of the present embodiment includes a first pole piece assembly 1100, a second pole piece assembly 1200, a third pole piece assembly 1300, and a fourth The pole piece assembly 1400, the coil 1900, and a control device (not shown) are configured.
- the first pole piece assembly 1100 includes a first N pole piece 1110, a first S pole piece 1120, and a first permanent magnet 1130.
- the first N-pole piece 1110 is a magnetic body and has a first face 1111 and a second face 1112.
- the first S-pole piece 1120 is a magnetic material and has a first surface 1121 and a second surface 1122.
- the first permanent magnet 1130 is disposed such that the N pole is in contact with the first N pole piece 1110 and the S pole is in contact with the first S pole piece 1120.
- the second pole piece assembly 1200 includes a second N pole piece 1210, a second S pole piece 1220, and a second permanent magnet 1230.
- the second N-pole piece 1210 is a magnetic body and has a first face 1211 and a second face 1212.
- the second S-pole piece 1220 is a magnetic material and has a first surface 1221 and a second surface 1222.
- the second permanent magnet 1230 is disposed so that the N pole contacts the second N pole piece 1210 and the S pole contacts the second S pole piece 1220.
- the third pole piece assembly 1300 includes a third N pole piece 1310, a third S pole piece 1320, and a third permanent magnet 1330.
- the third N-pole piece 1310 is a magnetic body and has a first face 1311 and a second face 1312.
- the third S-pole piece 1320 is a magnetic material and includes a first surface 1321 and a second surface 1322.
- the third permanent magnet 1330 is disposed such that the N pole contacts the third N pole piece 1310 and the S pole contacts the third S pole piece 1320.
- the fourth pole piece assembly 1400 includes a fourth N pole piece 1410, a fourth S pole piece 1420, and a fourth permanent magnet 1430.
- the fourth N-pole piece 1410 is a magnetic body and has a first face 1411 and a second face 1412.
- the fourth S-pole piece 1420 is a magnetic material and has a first face 1421 and a second face 1422.
- the fourth permanent magnet 1430 is disposed such that the N pole contacts the second N pole piece 1410 and the S pole contacts the fourth S pole piece 1420.
- the first pole piece assembly 1100, the second pole piece assembly 1200, the third pole piece assembly 1300, and the fourth pole piece assembly 1400 are disposed in a line.
- the second surface 1112 of the first N-pole piece 1110 and the first surface 1221 of the second S-pole piece 1220 face each other, and the second surface of the first S-pole piece 1120 is disposed.
- the face 1122 and the first face 1211 of the second N pole piece 1210 face each other, and the second face 1212 and the third S pole piece 1320 of the second N pole piece 1210 face each other.
- the first surface 1321 faces each other, the second surface 1222 of the second S-pole piece 1220 and the first surface 1311 of the third N-pole piece 1310 face each other, and the third N
- the second face 1312 of the pole piece 1310 and the first face 1421 of the fourth S pole piece 1420 face each other, and the second face 1322 and the first face of the third S pole piece 1320 are formed.
- Assembly 1400 is disposed.
- the second surface 1212 of the second N-pole piece 1210 and the first surface 1321 of the third S-pole piece 1320 are in contact with each other, and the second surface 1222 of the second S-pole piece 1220 is in contact with each other.
- the first surface 1311 of the third N-pole piece 1310 are in contact with each other, but the first pole piece assembly 1100 and the second pole piece assembly 1200 are spaced apart from each other, and the third pole piece assembly 1300 is spaced apart from each other.
- the fourth pole piece assembly 1400 are spaced apart from each other in a first arrangement (as shown in FIGS. 1A and 1B), and a second surface 1112 and a second S pole piece of the first N pole piece 1110.
- the first surface 1221 of 1220 is in contact with each other, the second surface 1122 of the first S-pole piece 1120 and the first surface 1211 of the second N-pole piece 1210 are in contact with each other, The second surface 1312 of the third N-pole piece 1310 and the first surface 1421 of the fourth S-pole piece 1420 are in contact with each other, and the second surface 1322 of the third S-pole piece 1320 is in contact with each other. And the first surface 1411 of the fourth N-pole piece 1410 are in contact, but the second pole piece assembly 1200 and the third pole piece assembly 1300 are spaced apart from each other.
- first pole piece assembly 1100 Is a first pole piece assembly 1100, a second pole piece assembly 1200, a third pole piece assembly 1300 and a fourth pole to enable switching between a second arrangement (such as in FIGS. 1C and 1D).
- Two or more of the piece assemblies 1400 are movable.
- the first pole piece assembly 1100 and the fourth pole piece assembly 1400 are fixed, and the second pole piece assembly 1200 and the third pole piece assembly 1300 are movably configured. do.
- the present invention is not limited thereto, and any pole piece assembly may be moved as long as the first arrangement and the second arrangement can be achieved.
- Movement of the pole piece assembly can be implemented in a variety of ways.
- both ends are fixed to the first pole piece assembly 1100 and the fourth pole piece assembly 1400, respectively, and the second pole piece assembly 1200 and the third pole piece assembly 1300 are respectively fixed.
- a guide rod 1001 can be employed to guide these pole piece assemblies 1200, 1300 through the.
- the guide rod 1001 is preferably made of nonmagnetic material so as not to affect magnetic flow.
- the movement of the pole piece assembly may also be made by a known conveying method such as a rail, a linear guide, or the like.
- elastic means for applying an elastic force between the second pole piece assembly 1200 and the third pole piece assembly 1300 such that the second pole piece assembly 1200 and the third pole piece assembly 1300 move away from each other (not shown) City, for example a spring) may be interposed.
- elastic means for applying an elastic force between the first pole piece assembly 1100 and the second pole piece assembly 1200 such that the first pole piece assembly 1100 and the second pole piece assembly 1200 are separated from each other (not shown) City, for example a spring) may be interposed.
- an elastic means (not shown) is applied between the third pole piece assembly 1300 and the fourth pole piece assembly 1400 such that the third pole piece assembly 1300 and the fourth pole piece assembly 1400 are separated from each other. City, for example a spring) may be interposed.
- the coil 1900 may include a first N pole piece 1110, a first S pole piece 1120, a second N pole piece 1210, a second S pole piece 1220, a third N pole piece 1310, The third S-pole piece 1320, the fourth N-pole piece 1410, and the fourth S-pole piece 1420 are wound around one or more of them.
- the current is supplied to the coil 1900 by the controller.
- a portion of the pole piece wound like an electromagnet is magnetized.
- the magnetic flow may be strengthened or weakened by supplying current to the coil 1900.
- switching between the first and second arrangements is possible by attenuating the already formed magnetic flow.
- Coil 1900 may be wound around any pole piece if switching between the first and second arrangements is possible.
- the coil 1900 includes a second N pole piece 1210, a second S pole piece 1220, between the second permanent magnet 1230 and the third permanent magnet 1330 as shown in FIGS. 1A through 1D.
- Each of the third N-pole pieces 1310 and the third S-pole piece 1320 is wound.
- the coil 1900 is wound between the first permanent magnet 1130 and the second permanent magnet 1230, one each of the second S pole piece 1220 and the second N pole piece 1210, as shown in FIG.
- the third permanent magnet 1330 and the fourth permanent magnet 1430 may be wound around the third N pole piece 1310 and the third S pole piece 1320, respectively.
- the coil 1900 may have various arrangements and numbers. When the number of coils 1900 increases, the required value of the current applied to one coil 1900 may be reduced, but since the volume becomes larger, the size of the magnetic holding device 1000, the amount of current required, etc. are taken into consideration. What is necessary is just to select the arrangement
- the magnetic holding device 1000 has a first arrangement, and no current is supplied to the coil 1900.
- the magnetic flow resulting from the second permanent magnet 1230 and the third permanent magnet 1330 circulates between the second pole piece assembly 1200 and the third pole piece assembly 1300, and the first pole piece assembly
- the first surfaces 1111 and 1121 of the 1100 and the second surfaces 1412 and 1422 of the fourth pole piece assembly 1400 hold magnetic attachment objects 1A and 1B, respectively.
- the magnetic flow shown by dotted lines in FIG. 1A is reduced. That is, the current is applied to the coil 1900 to reduce the magnetic flow generated by magnetizing the pole pieces 1210, 1220, 1310, and 1320 by the second permanent magnet 1230 and the third permanent magnet 1330. do.
- the attraction force between the second pole piece assembly 1200 and the third pole piece assembly 1300 decreases.
- the second pole piece assembly 1200 And the second pole piece assembly 1200 and the third pole piece assembly 1300 may be separated by elastic means such as a spring interposed between the first pole piece assembly and the third pole piece assembly 1300.
- the magnetic holding device 1000 is in a second arrangement, such that the internal circulating magnetic flow and the third pole piece assembly between the first pole piece assembly 1100 and the second pole piece assembly 1200 are provided. Internal circulating magnetic flows between the 1300 and the fourth pole piece assembly 1400 are respectively formed. That is, when the magnetic holding device 1000 is in the second arrangement, the magnetic flow caused by the first permanent magnet 1130 and the fourth permanent magnet 1430 may affect external attachment objects 1A and 1B. It is not reached, and is attracted to the second permanent magnet 1230 and the third permanent magnet 1330. Thus, the attachment objects 1A and 1B can be released.
- a current may be applied to the coil 1900 as shown in FIG. 1D.
- the circulating magnetic flow and the third pole piece assembly 1300 and the fourth pole formed in the first pole piece assembly 1100 and the second pole piece assembly 1200 are applied.
- Each of the cyclic magnetic flows formed in the piece assembly 1400 is weakened. Accordingly, the magnetic flow caused by the first permanent magnet 1100 and the fourth permanent magnet 1400 affects the attachment objects 1A and 1B and may be held.
- the intensity of the current having a direction as shown in FIG. 1D is gradually increased, between the first pole piece assembly 1100 and the second pole piece assembly 1200 and the third pole piece assembly 1300 and the fourth pole piece assembly 1400.
- the attraction force between) becomes weaker, the holding force for the attachment objects 1A, 1B becomes larger, and the attraction force between the second pole piece assembly 1200 and the third pole piece assembly 1300 becomes larger.
- the strength of the current reaches a certain degree, due to the attraction between the second pole piece assembly 1200 and the third pole piece assembly 1300, the second pole piece assembly 1200 and the third pole piece assembly 1300 are connected to each other. Contact.
- the resilient means is interposed between the first pole piece assembly 1100 and the second pole piece assembly 1200 and between the third pole piece assembly 1300 and the fourth pole piece assembly 1400, thereby providing each pole piece assembly. It is desirable to further promote separation of the liver.
- the magnetic material holding device 1000 of the present invention causes the switching between the first arrangement and the second arrangement by controlling the current applied to the coil 1900 using the controller. Accordingly, holding and releasing the attachment objects 1A, 1B to the first faces 1111 and 1121 of the first pole piece assembly 1100 or the second faces 1412 and 1422 of the fourth pole piece assembly 1400. Can be controlled. That is, a DC current necessary for the switching only needs to be applied at the time of switching between holding and releasing, and no current is required to hold the holding and releasing. In the case of the existing electromagnet device, the supply of the current must be maintained in order to maintain the holding or releasing state, and thus the maintenance cost is high. There is this. According to the magnetic holding device 1000 of the present invention, the maintenance cost can be significantly reduced compared to the existing electromagnet device, and there is no room for safety problems even if the power supply is cut off.
- a strong magnetic force by the permanent magnets 1130 and 1430 may be applied to the attachment objects 1A and 1B, and thus the attachment objects 1A and 1B and the first pole. Even if the first faces 1111 and 1121 of the piece assembly 1100 and the second faces 1412 and 1422 of the fourth pole piece assembly 1400 are separated from each other, the attachment objects 1A and 1B may be moved and held. Can be.
- the first permanent magnet 1130, the second permanent magnet 1230, the third permanent magnet 1330 and the fourth permanent magnet 1430 is preferably the same intensity. This is because when the internal circulating magnetic flow is formed, the magnetic flow flowing out can be minimized. That is, by similarizing the characteristics of the permanent magnets 1130, 1230, 1330, and 1430, it is possible to minimize the magnetic flow (residual magnetism) flowing out toward the attachment targets 1A and 1B upon release as shown in FIG. 1C.
- the thicknesses of the pole pieces 1210, 1220, 1310, and 1320 constituting the second pole piece assembly 1200 and the third pole piece assembly 1300 may be the first pole piece assembly 1100 and the fourth pole piece assembly.
- a thickness thicker than the thicknesses of the pole pieces 1110, 1120, 1410, and 1420 constituting the 1400 is preferable in that residual magnetism can be reduced.
- the magnetic flow caused by the first permanent magnet 1130 and the fourth permanent magnet 1430 upon release as shown in FIG. 1C further leads to the second pole piece assembly 1200 and the third pole piece assembly 1300. It becomes easy to peel off, and the residual magnetism in the direction of external attachment objects 1A, 1B can be minimized.
- 2A to 2D are schematic cross-sectional views of a magnetic holding device according to another embodiment of the present invention.
- 2E is a schematic cross-sectional view showing a modification of the magnetic body holding device of FIGS. 2A to 2D.
- the magnetic holding device 2000 of the present embodiment includes a first pole piece assembly 2100, a second pole piece assembly 2200, a third pole piece assembly 2300, And a fourth pole piece assembly 2400, a coil 2900, and a controller (not shown).
- the magnetic holding device 2000 of the present embodiment has a configuration similar to that of the magnetic holding device 1000 described above, only the added configuration will be described in detail and redundant description will be avoided.
- the first pole piece assembly 2100 includes a first N pole piece 2110, a first S pole piece 2120, a first permanent magnet 2130, a fifth N pole piece 2140, and a first pole piece 2110.
- 5 permanent magnets 2150 may be the first N pole pieces 1110 of the magnetic body holding device 1000 of FIGS. 1A to 1D.
- the first S pole piece 1120 and the first permanent magnet 1130 are the same.
- the 5th N pole piece 2140 has the 1st surface 2141 and the 2nd surface 2142, and is a magnetic body.
- the fifth permanent magnet 2150 is disposed such that the N pole contacts the fifth N pole piece 2140 and the S pole contacts the first S pole piece 2120.
- the second pole piece assembly 2200 may include a second N pole piece 2210, a second S pole piece 2220, a second permanent magnet 2230, a fifth S pole piece 2240, and a second pole piece 2220. 6 permanent magnets 2250.
- the second N pole piece 2210, the second S pole piece 2220, and the second permanent magnet 2230 may include the second N pole piece 1210 of the magnetic body holding device 1000 of FIGS. 1A to 1D.
- the second S pole piece 1220 and the second permanent magnet 1230 are the same.
- the 5th S pole piece 2240 has the 1st surface 2241 and the 2nd surface 2242, and is a magnetic body.
- the sixth permanent magnet 2250 is disposed such that the N pole contacts the second N pole piece 2210 and the S pole contacts the fifth S pole piece 2240.
- the third pole piece assembly 2300 includes a third N pole piece 2310, a third S pole piece 2320, a third permanent magnet 2330, a sixth N pole piece 2340, and a third N pole piece 2320. 7 permanent magnets 2350.
- the third N pole piece 2310, the third S pole piece 2320, and the third permanent magnet 2330 are the third N pole pieces 1310 of the magnetic body holding device 1000 of FIGS. 1A to 1D.
- the third S pole piece 1320 and the third permanent magnet 1330 are the same.
- the sixth N-pole piece 2340 has a first face 2341 and a second face 2342 and is a magnetic material.
- the seventh permanent magnet 2350 is disposed such that the N pole contacts the sixth N pole piece 2340, and the S pole contacts the third S pole piece 2320.
- the fourth pole piece assembly 2400 includes a fourth N pole piece 2410, a fourth S pole piece 2420, a fourth permanent magnet 2430, a sixth S pole piece 2440, and a fourth pole piece 2420. 8 permanent magnets 2450.
- the fourth N pole piece 2410, the fourth S pole piece 2420, and the fourth permanent magnet 2430 are the fourth N pole pieces 1410 of the magnetic body holding device 1000 of FIGS. 1A to 1D.
- the fourth S-pole piece 1420, and the fourth permanent magnet 1430 respectively.
- the sixth S-pole piece 2440 has a first face 2441 and a second face 2442 and is magnetic.
- the eighth permanent magnet 2450 is disposed such that the N pole contacts the fourth N pole piece 2410 and the S pole contacts the sixth S pole piece 2440.
- the first surface 2341 of the sixth N-pole piece 2340 face each other, and the second surface 2234 and the first surface of the sixth S-pole piece 2440 of the sixth N-pole piece 2340.
- the first pole piece assembly 2100, the second pole piece assembly 2200, the third pole piece assembly 2300 and the fourth pole piece assembly 2400 are disposed so that the 2244 faces each other.
- the coil 2900 has a first N pole piece 2110, a first S pole piece 2120, a second N pole piece 2210, a second S pole piece 2220, and a third N pole piece 2310. , 3rd S pole piece 2320, 4th N pole piece 2410, 4th S pole piece 2420, 5th N pole piece 2140, 5th S pole piece 2240, 6th N pole It is wound around one or more of the piece 2340 and the sixth S-pole piece 2440.
- At least one coil 2900 may be wound around the second N pole piece 2210 or the third S pole piece 2320 between the second permanent magnet 2230 and the third permanent magnet 2330.
- the coil 2900 is wound around the second N-pole piece 2210 and the third S-pole piece 2320 as shown in FIGS. 2A to 2D, respectively.
- at least one coil 2900 may be disposed between the first permanent magnet 2130 and the second permanent magnet 2230 in the first S pole piece 2120 or the second N pole piece 2210, as shown in FIG. 2E.
- At least one may be wound around the third S-pole piece 2320 or the fourth N-pole piece 2410 between the third permanent magnet 2330 and the fourth permanent magnet 2430.
- the coil 2900 may have various arrangements and numbers. When the number of the coils 2900 increases, the required value of the current applied to one coil 2900 may be reduced. However, since the volume increases, the size of the magnetic holding device 2000, the required current application amount, etc. are taken into consideration. What is necessary is just to select the arrangement
- FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a magnetic holding device according to another embodiment of the present invention.
- the magnetic holding device 3000 of the present embodiment includes a first pole piece assembly 3100, a second pole piece assembly 3200, a third pole piece assembly 3300, and a fourth pole.
- the magnetic holding device 3000 of the present embodiment includes the magnetic holding device 2000 and the first S-pole piece 2120, the second N-pole piece 2210, the third S-pole piece 2320 of FIGS. 2A to 2D, and Only the fourth N-pole piece 3410 has a difference, and the rest of the configuration is the same, and only the difference will be described in detail.
- the first S pole piece 3120 (corresponding to 2120 of the magnetic body holding device 2000) includes two first sub S pole pieces 3120s, and any one of the first sub S pole pieces 3120s. Is the S pole of the first permanent magnet 3130 and the other is in contact with the S pole of the fifth permanent magnet 3150, respectively. In addition, the first sub S pole pieces 3120s share the first surface 3121 and the second surface 3122 of the first S pole piece 3120, respectively.
- the second N pole piece 3210 (corresponding to 2210 of the magnetic holding device 2000) includes two second sub N pole pieces 3210 s, and any one of the second sub N pole pieces 3210 s. Is the N pole of the second permanent magnet 3230 and the other is in contact with the N pole of the sixth permanent magnet 3250, respectively. In addition, the second sub N-pole pieces 3210 s share the first surface 3211 and the second surface 3212 of the second N-pole piece 3210, respectively.
- the third S pole piece 3320 (corresponding to 2320 of the magnetic body holding device 2000) includes two third sub S pole pieces 3320 s, and any one of the third sub S pole pieces 3320 s. Is the S pole of the third permanent magnet 3330, the other is in contact with the S pole of the seventh permanent magnet 3350, respectively. In addition, the third sub S pole pieces 3320 s share the first surface 3321 and the second surface 3322 of the third S pole piece 3320, respectively.
- the fourth N pole piece 3410 (corresponding to 2410 of the magnetic holding device 2000) includes two fourth sub N pole pieces 3410 s, and any one of the fourth sub N pole pieces 3410 s. Is the N pole of the fourth permanent magnet 3430 and the other is in contact with the N pole of the eighth permanent magnet 3450, respectively. In addition, the fourth sub-N pole pieces 3410 s share the first and second surfaces 3411 and 4412 of the fourth N-pole pieces 3410, respectively.
- the third sub-S pole piece 3320s of the second sub N-pole piece 3210 s in contact with each other and in contact with the sixth permanent magnet 3250 and the seventh permanent magnet 3350 are in contact with each other.
- the first side of) faces each other, the seventh The second surface of the third sub S-pole piece 3320s in contact with the permanent magnet 3350 and the first surface of the fourth sub-N pole piece 3410s in contact with the eighth permanent magnet 3450 face each other, The first sub S pole pieces 3120s, the second sub N pole pieces 3210s, the third sub S pole pieces 3320s and the fourth sub N pole pieces 3410s are disposed.
- the first sub S pole pieces 3120s may be spaced apart from each other or may be in contact with each other. The same applies to the second sub N pole pieces 3210 s, the third sub S pole pieces 3320 s and the fourth sub N pole pieces 3410 s. When the sub pole pieces 3120s, 3210s, 3320s, and 3410s are separated from each other, the magnetic flow may be separated without mixing.
- the coil 3900 may be any of the first sub S pole pieces 3120s, the second sub N pole pieces 3210s, the third sub S pole pieces 3320s, and the fourth sub N pole pieces 3410s. In the case of winding on, it is preferable that the two sub pole pieces are configured to be wound together as shown in FIG. 3.
- Figure 4a is a schematic perspective view of a magnetic holding device according to another embodiment of the present invention.
- 4B is sectional drawing of the A-A line of FIG. 4A
- FIG. 4C is sectional drawing of the A-A line of a modification.
- the magnetic holding device 2000a may include a first pole piece assembly 2100, a second pole piece assembly 2200, a third pole piece assembly 2300, and a fourth pole.
- the magnetic holding device 2000a of the present embodiment has a configuration similar to that of the magnetic holding device 2000 of FIGS. 2A to 2D, but includes the first surfaces 2111, 2121, and 2141 of the first pole piece assembly 2100 and the first surface. The only difference is in the placement of the second faces 2422, 2412, 2442 of the four pole piece assembly 2400.
- the first faces 2111, 2121, and 2141 of the first pole piece assembly 2100 and the second faces 2422, 2412, and 2442 of the fourth pole piece assembly 2400 correspond to one attachment object. It is formed to be able to hold (formed below in FIG. 4A).
- 2422, 2412, and 2442 are disposed to face one side.
- the magnetic holding device 2000a may be surrounded by a cover 2002 which is a nonmagnetic material, and the first faces 2111 and 2121 of the first pole piece assembly 2100 are outside of the cover 2002. , 2141 and the second faces 2422, 2412, 2442 of the fourth polepiece assembly 2400 are exposed.
- cover 2002 is omitted for convenience of description in FIG. 4A.
- positioning of the coil 2900 may be as shown in FIG. 4C.
- the coil 2900 may be wound around the first S-pole piece 2120 and the fourth N-pole piece 2410.
- the arrangement of the coil 2900 can be changed in various ways in consideration of miniaturization.
- 5A is a schematic perspective view of a magnetic holding device according to another embodiment of the present invention.
- 5B is a schematic plan sectional view of FIG. 5A.
- the magnetic holding device 1000a may include a first pole piece assembly 1100, a second pole piece assembly 1200, a third pole piece assembly 1300, and a fourth pole.
- the magnetic holding device 1000a of the present embodiment has a configuration similar to that of the magnetic holding device 1000 of FIGS. 1A to 1D, but includes the first faces 1111 and 1121 and the fourth pole of the first pole piece assembly 1100. The only difference is in the placement of the second faces 2422, 2412 of the piece assembly 1400.
- the first faces 1111 and 1121 of the first pole piece assembly 1100 and the second faces 1422 and 1412 of the fourth pole piece assembly 1400 can hold one attachment object. Is formed. Preferably, the first faces 1111 and 1121 of the first pole piece assembly 1100 and the second faces 1422 of the fourth pole piece assembly 1400 to hold the attachment object having one flat surface. 1412 is arranged to face one side.
- the magnetic holding device 1000a may be surrounded by a cover (not shown), which is a nonmagnetic material, similar to the magnetic holding device 2000a described above, and the first surfaces 1111 of the first pole piece assembly 1100 may be outside of the cover. , 1121 and the second faces 1422, 1412 of the fourth pole piece assembly 1400 are configured to be exposed.
- the cover is omitted for convenience of description.
- the coil 1900 does not protrude in the vertical direction or the outward direction.
- the coil 1900 does not affect the miniaturization even if it protrudes in the inward direction, the groove may not be formed in the inner direction of the second N pole piece 1210 and the third N pole piece 1310.
- the coil 1900 is illustrated as being wound around the second N pole piece 1210 and the third N pole piece 1310, but may be wound around other pole pieces.
- FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a magnetic holding device according to another embodiment of the present invention.
- the magnetic holding device 1000b may include a first pole piece assembly 1100, a second pole piece assembly 1200, a third pole piece assembly 1300, and a fourth pole piece assembly ( 1400, a coil 1900, and a controller (not shown).
- the magnetic holding device 1000b of the present embodiment has a configuration similar to that of the magnetic holding device 1000 of FIGS. 1A to 1D, but includes the first surfaces 1111 and 1121 and the fourth pole of the first pole piece assembly 1100. The only difference is in the placement of the second faces 2422, 2412 of the piece assembly 1400.
- the first faces 1111 and 1121 of the first pole piece assembly 1100 and the second faces 1422 and 1412 of the fourth pole piece assembly 1400 can hold one attachment object. Is formed. Preferably, the first faces 1111 and 1121 of the first pole piece assembly 1100 and the second faces 1422 of the fourth pole piece assembly 1400 to hold the attachment object having one flat surface. 1412 is arranged to face one side.
- the magnetic holding device 1000b is configured such that the second S-pole piece 1220, the third N-pole piece 1310, and the fourth S-pole piece 1420 are positioned.
- the magnetic holding device 1000b of the present embodiment can obtain the maximum holding force with respect to the unit volume.
- first pole piece assembly 1100 and the fourth pole piece assembly 1400 are fixed and the second pole piece assembly 1200 and the third pole piece assembly 1300 are moved, thereby moving between the first and second arrangements.
- the transition is made.
- the second pole piece assembly 1200 and the third pole piece assembly 1300 may be formed of the first surfaces 1111 and 1121 of the first pole piece assembly 1100 and the fourth pole piece assembly 1400 as shown in FIG. 6. It is configured to move in the direction along the two faces 1412, 1422.
- the second pole piece assembly 1200 and the third pole piece assembly 1300 may be guided by a groove formed in the cover 1002.
- this configuration can be applied to other embodiments.
- FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a magnetic holding device according to another embodiment of the present invention.
- the magnetic holding device 2000b may include a first pole piece assembly 2100, a second pole piece assembly 2200, a third pole piece assembly 2300, and a fourth pole piece assembly ( 2400, a coil 2900, and a controller (not shown).
- the magnetic holding device 2000b of the present embodiment has a configuration similar to that of the magnetic holding device 2000 of FIGS. 2A to 2D, but includes the first surfaces 2111, 2121, and 2141 of the first pole piece assembly 2100 and the first surface. The only difference is in the placement of the second faces 2422, 2412, 2442 of the four pole piece assembly 2400.
- the magnetic holding device 2000b of the present embodiment may be implemented by stacking the pole pieces and the permanent magnets once more outside the magnetic holding device 1000b of FIG. 6. Specifically, the first N-pole piece 2110 in the space formed by the first S-pole piece 2120, the second N-pole piece 2210, the third S-pole piece 2320, and the fourth N-pole piece 2410.
- the second S-pole piece 2220, the third N-pole piece 2310 and the fourth S-pole piece 2420 are located, the fifth N-pole piece 2140, the fifth S-pole piece 2240, The first S-pole piece 2120, the second N-pole piece 2210, the third S-pole piece 2320, and the third space in the space formed by the sixth N-pole piece 2340 and the sixth S-pole piece 2440.
- 4N pole piece 2410 is located.
- one layer of pole pieces and permanent magnets may be stacked to obtain the magnetic holding device 2000b of FIG. 7, and in this case, a larger holding force than the increased volume for the device configuration may be obtained. You can get it. In this way, continuous lamination is possible, thereby obtaining a large holding force for the unit volume.
- FIGS. 8A and 8B are schematic cross-sectional views of a magnetic holding device according to another embodiment of the present invention.
- the magnetic body holding apparatus 1000c of FIG. 8A and the magnetic body holding apparatus 1000d of FIG. 8B have the same configuration as the magnetic body holding apparatus 1000 of FIGS. 1A to 1D, but only the shape of the first pole piece assembly 1100. Do it differently.
- the first faces 1111 and 1121 of the first pole piece assembly 1100 and the second faces 1412 and 1422 of the fourth pole piece assembly 1400 hold one attachment object. It can be formed to be.
- the first surfaces 1111 and 1121 of the first pole piece assembly 1100 and the second surfaces 1412 and 1422 of the fourth pole piece assembly 1400 may be disposed to face one side.
- FIG. 8A and 8B illustrate a modification of only the first pole piece assembly 1100, but the fourth pole piece assembly 1400 may be modified. Such deformation may be determined by the shape, size, and the like of the attachment object.
- FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of a magnetic holding device according to another embodiment of the present invention.
- the magnetic holding device 2000c of FIG. 9 has the same configuration as the magnetic holding device 2000 of FIGS. 2A to 2D, but differs only in the shape of the first pole piece assembly 2100.
- the first faces 2111, 2121, and 2141 of the first pole piece assembly 2100 and the second faces 2412, 2422, and 2442 of the fourth pole piece assembly 2400 may be attached to one attachment object. It can be formed to hold.
- the first faces 2111, 2121, and 2141 of the first pole piece assembly 2100 and the second faces 2412, 2422, and 2442 of the fourth pole piece assembly 2400 may be disposed to face one another.
- the first S-pole piece 2120 of the first pole piece assembly 2100 may form two first surfaces 2121.
- FIGS. 10A to 10D are schematic cross-sectional views of a magnetic holding device according to another embodiment of the present invention.
- the magnetic holding device 4000 of the present embodiment includes a first pole piece assembly 4100, a second pole piece assembly 4200, a third pole piece assembly 4300, and the like. And a fourth pole piece assembly 4400, a first connection pole piece 4500, a second connection pole piece 4600, a coil 4900, and a control device (not shown).
- the first pole piece assembly 4100 includes a first N pole piece 4110, a first S pole piece 4120, and a first permanent magnet 4130.
- the first N-pole piece 4110 is a magnetic body and has a first face 4111 and a second face 4112.
- the first S-pole piece 4120 is a magnetic material and has a first surface 4121 and a second surface 4122.
- the first permanent magnet 4130 is disposed such that the N pole contacts the first N pole piece 4110 and the S pole contacts the first S pole piece 4120.
- the second pole piece assembly 4200 includes a second N pole piece 4210, a second S pole piece 4220, and a second permanent magnet 4230.
- the second N pole piece 4210 is a magnetic body and has a first face 4211 and a second face 4212.
- the second S-pole piece 4220 is a magnetic substance and includes a first face 4221 and a second face 4222.
- the second permanent magnet 4230 is disposed such that the N pole contacts the second N pole piece 4210, and the S pole contacts the second S pole piece 4220.
- the third pole piece assembly 4300 includes a third N pole piece 4310, a third S pole piece 4320, and a third permanent magnet 4330.
- the third N-pole piece 4310 is a magnetic body and has a first surface 4311 and a second surface 4312.
- the third S-pole piece 4320 is a magnetic material and includes a first face 4321 and a second face 4322.
- the third permanent magnet 4330 is disposed such that the N pole contacts the third N pole piece 4310, and the S pole contacts the third S pole piece 4320.
- the fourth pole piece assembly 4400 includes a fourth N pole piece 4410, a fourth S pole piece 4420, and a fourth permanent magnet 4430.
- the fourth N-pole piece 4410 is a magnetic body and has a first face 4411 and a second face 4412.
- the fourth S-pole piece 4420 is a magnetic material and has a first surface 4421 and a second surface 4422.
- the fourth permanent magnet 4430 is disposed such that the N pole contacts the second N pole piece 4410 and the S pole contacts the fourth S pole piece 4420.
- the first connecting pole piece 4500 has a first face 4501 and a second face 4502 and is made of magnetic material.
- the second connecting pole piece 4600 has a first face 4601 and a second face 4602 and is made of magnetic material.
- the second surface 4112 of the first N-pole piece 4110 and the first surface 4221 of the second S-pole piece 4220 face each other, and the second surface 4122 of the first S-pole piece 4120.
- the first surface 4211 of the second N-pole piece 4210 face each other, and the second surface 4212 of the second N-pole piece 4210 and the first surface of the first connection pole piece 4500.
- the 4501 faces each other, the second surface 4222 of the second S-pole piece 4220 and the first surface 4601 of the second connecting pole piece 4600 face each other, and the first connecting pole piece (
- the first surface 4311 of the piece 4310 faces each other, and the second surface 4312 of the third N-pole piece 4310 and the first surface 4421 of the fourth S-pole piece 4420 face each other.
- the first pole piece assembly 4100 and the second pole so that the second surface 4322 of the third S pole piece 4320 and the first surface 4411 of the fourth N pole piece 4410 face each other. peace
- the assembly (4200), the third pole piece assembly 4300, the fourth pole piece assembly 4400, a first connection pole piece (4500) and the second connection pole piece (4600) is disposed.
- first surfaces 4111 and 4121 of the first pole piece assembly 4100 and the second surfaces 4412 and 4422 of the fourth pole piece assembly 4400 may hold one attachment object 1. Is formed. Specifically, the first S-pole piece 4120, the second N-pole piece 4210, the first connecting pole piece 4500, the third S-pole piece 4320, and the fourth N-pole piece 4410 are formed. The first N-pole piece 4110, the second S-pole piece 4220, the second connecting pole piece 4600, the third N-pole piece 4310 and the fourth S-pole piece 4420 are located in the space.
- the first pole piece assembly 4100, the fourth pole piece assembly 4400, the first connecting pole piece 4500 and the second connecting pole piece 4600 are fixed, and the second pole piece assembly 4200 and the third The pole piece assembly 4300 is moved.
- the second pole piece assembly 4200 and the third pole piece assembly 4300 have a second face 4212 of the second N pole piece 4210 and a first face 4501 of the first connecting pole piece 4500.
- the second surface 4222 of the second S-pole piece 4220 and the first surface 4601 of the second connecting pole piece 4600 are in contact with each other, and the third S-pole piece 4320
- the first surface 4321 and the second surface 4502 of the first connecting pole piece 4500 are in contact with each other, and the first surface 4311 and the second connecting pole piece 4600 of the third N-pole piece 4310 are in contact with each other.
- the second side 4602 of the () contact each other, wherein the first pole piece assembly 4100 and the second pole piece assembly 4200 are spaced apart, the third pole piece assembly 4300 and the fourth pole piece assembly 4300 ) Is spaced apart from the first arrangement (as shown in FIGS. 10A and 10B), and the second surface 4112 of the first N-pole piece 4110 and the first surface 4221 of the second S-pole piece 4220. In contact with each other, the second surface 4122 of the first S-pole piece 4120 and the first surface of the second N-pole piece 4210.
- the second surface 4312 of the third N-pole piece 4310 and the first surface 4421 of the fourth S-pole piece 4420 come in contact with each other, and the third S-pole piece 4320 is in contact with each other.
- the second surface 4322 and the first surface 4411 of the fourth N-pole piece 4410 wherein the second pole piece assembly 4200 and the third pole piece assembly 4300 are connected to the first connection pole. It is configured to be movable so as to enable switching between the piece 4500 and the second connecting pole piece 4600 and a second arrangement (position such as FIGS. 10C and 10D) spaced apart.
- Movement of the second pole piece assembly 4200 and the third pole piece assembly 4300 may be implemented in various ways.
- a guide rod 4001 is employed to guide the pole piece assemblies 4200 and 4300 through the second pole piece assembly 4200 and the third pole piece assembly 4300.
- the guide rod 4001 is preferably made of nonmagnetic material so as not to affect magnetic flow.
- the movement of the pole piece assembly may also be made by a known conveying method such as a rail, a linear guide, or the like.
- the elastic means for applying an elastic force so that the first pole piece assembly 4100 and the second pole piece assembly 4200 away from each other may be interposed.
- an elastic means (not shown) is applied between the third pole piece assembly 4300 and the fourth pole piece assembly 4400 so that the third pole piece assembly 4300 and the fourth pole piece assembly 4400 are separated from each other. City, for example a spring) may be interposed.
- elastic means for applying an elastic force between the second pole piece assembly 4200 and the connecting pole pieces (4500, 4600), the second pole piece assembly (4200) and the connecting pole pieces (4500, 4600) away from each other may be interposed.
- elastic means for applying an elastic force between the third pole piece assembly 4300 and the connecting pole pieces (4500, 4600), the third pole piece assembly (4300) and the connecting pole pieces (4500, 4600) away from each other may be interposed.
- the coil 4900 may include a first N pole piece 4110, a first S pole piece 4120, a second N pole piece 4210, a second S pole piece 4220, a third N pole piece 4310, and a coil. It is wound around one or more of the 3rd S pole piece 4320, the 4th N pole piece 4410, the 4th S pole piece 4420, the 1st connection pole piece 4500, and the 2nd connection pole piece 4600. .
- the current is supplied to the coil 4900 by a controller. When the current is supplied to the coil 4900, a portion of the pole piece wound like an electromagnet is magnetized.
- the magnetic flow When the magnetic flow is formed by the inner pole pieces on which the coil 4900 is wound, the magnetic flow can be strengthened or weakened by supplying current to the coil 4900. As will be described later, by controlling the current applied to the coil 4900, it is possible to switch between the first arrangement and the second arrangement by weakening the already formed magnetic flow.
- the arrangement of the coils 4900 can be wound around any pole piece if a switch between the first arrangement and the second arrangement is possible.
- the coil 4900 is wound around the second connection pole piece 4600, the first N pole piece 4110, and the fourth S pole piece 4420 as shown in FIGS. 10A to 10D.
- the coil 4900 may be located inside the device, thereby reducing the device size.
- the coil 4900 can also be wound around the second S-pole piece 4220 or the third N-pole piece 4310.
- the coil 4900 may have various arrangements and numbers. If the number of the coils 4900 increases, the required value of the current applied to one coil 4900 may be small, but since the volume may be larger, the size of the magnetic holding device 4000, the required current application amount, and the like. In consideration of the above, the arrangement and number of coils 4900 may be selected.
- the magnetic holding device 4000 has a first arrangement, and no current is supplied to the coil 4900.
- the magnetic flow resulting from the permanent magnets 4330 circulates and the first faces 4111, 4121 of the first pole piece assembly 4100 and the second faces 4412, 4422 of the fourth pole piece assembly 4400.
- the magnetic attachment object 1 is held.
- the magnetic flow shown by dotted lines in FIG. 10A is reduced. That is, the coils 4900 to reduce the magnetic flow generated by magnetizing the pole pieces 4210, 4220, 4310, 4320, 4500, and 4600 by the second permanent magnet 4230 and the third permanent magnet 4330.
- Apply current to As the current applied to the coil 4900 increases, the attraction force between the second pole piece assembly 4200 / the third pole piece assembly 4300 and the first connection pole piece 4500 / the second connection pole piece 4600 decreases. And reaches a predetermined current value, between the second pole piece assembly 4200 and the first connection pole piece 4500 / the second connection pole piece 4600 and the third pole piece assembly 4300 and the first.
- the second pole piece assembly 4200 and the third pole piece assembly 4300 are connected to the pole pieces 4500 and 4600 by elastic means interposed between the connection pole piece 4500 and the second connection pole piece 4600. Can be separated from. At this time, a certain amount of attraction force acts between the second pole piece assembly 4200 and the first pole piece assembly 4100 and between the third pole piece assembly 4300 and the fourth pole piece assembly 4400. Accordingly, the second pole piece assembly 4200 and the third pole piece assembly 4300 come into contact with the first pole piece assembly 4100 and the fourth pole piece assembly 4400, respectively, as shown in FIG. 10C.
- the magnetic holding device 4000 is in a second arrangement, such that the internal circulating magnetic flow and the third pole piece assembly between the first pole piece assembly 4100 and the second pole piece assembly 4200. Internal cyclic magnetic flows are formed between the 4300 and the fourth pole piece assembly 4400, respectively. That is, when the magnetic holding device 4000 is in the second arrangement, the magnetic flow caused by the first permanent magnet 4130 and the fourth permanent magnet 4430 does not affect the external attachment object 1. , The second permanent magnet 4230 and the third permanent magnet 4330 are directed. Thereby, the attachment object 1 can be released.
- a current may be applied to the coil 4900 as shown in FIG. 10D.
- the current is applied to the coil 4900 as illustrated in FIG. 10D, the circulating magnetic flow and the third pole piece assembly 4300 and the fourth pole formed in the first pole piece assembly 4100 and the second pole piece assembly 4200 are applied.
- Each of the cyclic magnetic flows formed in the piece assembly 4400 is weakened. Accordingly, the magnetic flow caused by the first permanent magnet 4100 and the fourth permanent magnet 4400 affects the attachment object 1 and can be held.
- the attraction between the second pole piece assembly 4200 and the connecting pole pieces 4500 and 4600 and between the third pole piece assembly 4300 and the connecting pole pieces 4500 and 4600
- the attraction causes the second pole piece assembly 4200 and the third pole piece assembly 4300 to contact the connecting pole pieces 4500 and 4600.
- the resilient means is interposed between the first pole piece assembly 4100 and the second pole piece assembly 4200 and between the third pole piece assembly 4300 and the fourth pole piece assembly 4400, thereby providing each pole piece assembly. It is desirable to further promote separation of the liver.
- the magnetic holding device 4000 of the present invention causes the switching between the first arrangement and the second arrangement by controlling the current applied to the coil 4900 by using the controller. Accordingly, the holding and release of the attachment object 1 to the first surfaces 4111 and 4121 of the first pole piece assembly 4100 or the second surfaces 4412 and 4422 of the fourth pole piece assembly 4400 can be controlled. Can be. That is, a DC current necessary for the switching only needs to be applied at the time of switching between holding and releasing, and no current is required to hold the holding and releasing. In the case of the existing electromagnet device, the supply of the current must be maintained in order to maintain the holding or releasing state, and thus the maintenance cost is high. There is this. According to the magnetic holding device 1000 of the present invention, the maintenance cost can be significantly reduced compared to the existing electromagnet device, and there is no room for safety problems even if the power supply is cut off.
- the first permanent magnet 4130, the second permanent magnet 4230, the third permanent magnet 4330 and the fourth permanent magnet 4430 is preferably the same strength. This is because when the internal circulating magnetic flow is formed, the magnetic flow flowing out can be minimized. That is, by similarizing the characteristics of the permanent magnets 4130, 4230, 4330, 4430, it is possible to minimize the magnetic flow (residual magnetism) flowing out in the direction of the attachment object (1) upon release as shown in FIG.
- a strong magnetic force by the permanent magnets 4130 and 4430 may be applied to the attaching object 1, and thus, the attachment object 1 and the first pole piece assembly 4100 may be applied. Even if the first faces 4111 and 4121 and the second faces 1412 and 1422 of the fourth pole piece assembly 4400 are separated from each other, the attachment object 1 may be moved and held.
- the thicknesses of the pole pieces 4210, 4220, 4310, and 4320 constituting the second pole piece assembly 4200 and the third pole piece assembly 4300 may have a thickness of the first pole piece assembly 4100 and the fourth pole piece assembly.
- a thickness thicker than the thickness of the pole pieces 4110, 4120, 4410, 4420 constituting the 4400 is preferred in that residual magnetism can be reduced.
- the magnetic flow caused by the first permanent magnet 4130 and the fourth permanent magnet 4430 upon release as shown in FIG. 10C further leads to the second pole piece assembly 4200 and the third pole piece assembly 4300. It becomes easy to peel off, and the residual magnetism in the direction of external attachment object 1 can be minimized.
- FIG. 11A and 11B are schematic cross-sectional views of a magnetic holding device according to still another embodiment of the present invention.
- the magnetic holding device 5000 of the present embodiment includes a first pole piece assembly 5100, a second pole piece assembly 5200, a third pole piece assembly 5300, The fourth pole piece assembly 5400, the first connecting pole piece 5500, the second connecting pole piece 5600, the third connecting pole piece 5700, the coil 5900, and the controller (not shown) O).
- the magnetic holding device 5000 of the present embodiment has a configuration similar to that of the magnetic holding device 4000 described above, only the added configuration will be described in detail and redundant descriptions are avoided.
- the first pole piece assembly 5100 includes a first N pole piece 5110, a first S pole piece 5120, a first permanent magnet 5130, a fifth N pole piece 5140, and a first pole piece 5210. 5 permanent magnets 5150.
- the first N pole piece 5110, the first S pole piece 5120, and the first permanent magnet 5130 are the first N pole pieces 4110 of the magnetic holding device 4000 of FIGS. 10A to 10D.
- the first S pole piece 4120 and the first permanent magnet 4130 are the same.
- the fifth N-pole piece 5140 has a first face 5251 and a second face 5152 and is a magnetic material.
- the fifth permanent magnet 5150 is disposed such that the N pole contacts the fifth N pole piece 5140, and the S pole contacts the first S pole piece 5120.
- the second pole piece assembly 5200 includes a second N pole piece 5210, a second S pole piece 5220, a second permanent magnet 5230, a fifth S pole piece 5240, and a second pole piece 5220. 6 permanent magnets 5250.
- the second N pole piece 5210, the second S pole piece 5220, and the second permanent magnet 5230 are second N pole pieces 4210 of the magnetic body holding device 4000 of FIGS. 10A to 10D.
- the second S-pole piece 4220 and the second permanent magnet 4230 are the same.
- the fifth S-pole piece 5240 has a first surface 5231 and a second surface 5122 and is a magnetic material.
- the sixth permanent magnet 5250 is disposed such that the N pole contacts the second N pole piece 5210, and the S pole contacts the fifth S pole piece 5240.
- the third pole piece assembly 5300 includes a third N pole piece 5310, a third S pole piece 5320, a third permanent magnet 5330, a sixth N pole piece 5340, and a third pole piece 5320. 7 permanent magnet 5350.
- the third N pole piece 5310, the third S pole piece 5320, and the third permanent magnet 5330 may be the third N pole piece 4310 of the magnetic holding device 4000 of FIGS. 10A to 10D.
- the third S pole piece 4320 and the third permanent magnet 4330 are the same.
- the sixth N-pole piece 5340 has a 1st surface 5331 and a 2nd surface 5332, and is a magnetic body.
- the seventh permanent magnet 5350 is disposed such that the N pole contacts the sixth N pole piece 5340, and the S pole contacts the third S pole piece 5320.
- the fourth pole piece assembly 5400 includes a fourth N pole piece 5410, a fourth S pole piece 5520, a fourth permanent magnet 5430, a sixth S pole piece 5440, and a fourth pole piece 5410. 8 permanent magnets 5450.
- the fourth N pole piece 5410, the fourth S pole piece 5520, and the fourth permanent magnet 5430 are the fourth N pole pieces 4410 of the magnetic holding device 4000 of FIGS. 10A to 10D.
- the fourth S-pole piece 4420 and the fourth permanent magnet 4430 are the same.
- the sixth S-pole piece 5440 has a first surface 5441 and a second surface 5442 and is a magnetic material.
- the eighth permanent magnet 5450 is disposed such that the N pole contacts the fourth N pole piece 5410 and the S pole contacts the sixth S pole piece 5440.
- the first surface 5701 of the third connecting pole piece 5700 face each other, and the second surface 5702 of the third connecting pole piece 5700 and the first surface of the sixth N-pole piece 5340.
- the first pole piece assembly (5341) faces each other, and the second face 5322 of the sixth N-pole piece 5340 and the first face 541 of the sixth S-pole piece 5440 face each other. 5100, second pole piece assembly 5200, third pole piece assembly 5300 and fourth pole piece assembly 5400, first connection pole piece 5500, second connection pole piece 5600, and third The connecting pole piece 5700 is disposed.
- first surfaces 5111, 5121, and 5141 of the first pole piece assembly 5100 and the second surfaces 5212, 5422, and 5442 of the fourth pole piece assembly 5400 may be configured to attach one attachment object 1. It is formed to hold. Specifically, the first S-pole piece 5120, the second N-pole piece 5210, the first connecting pole piece 5500, the third S-pole piece 5320, and the fourth N-pole piece 5410 are formed. The first N-pole piece 5110, the second S-pole piece 5220, the second connecting pole piece 5600, the third N-pole piece 5310 and the fourth S-pole piece 5520 are located in the space.
- a space formed by the fifth N-pole piece 5140, the fifth S-pole piece 5240, the third connecting pole piece 5700, the sixth N-pole piece 5340, and the sixth S-pole piece 5440 is formed by the fifth N-pole piece 5140, the fifth S-pole piece 5240, the third connecting pole piece 5700, the sixth N-pole piece 5340, and the sixth S-pole piece 5440.
- the first S-pole piece 5120, the second N-pole piece 5210, the first connecting pole piece 5500, the third S-pole piece 5320 and the fourth N-pole piece 5410 are located in the inside.
- the coil 5900 may include a first N pole piece 5110, a first S pole piece 5120, a second N pole piece 5210, a second S pole piece 5220, and a third N pole piece 5310. , 3rd S pole piece 5320, 4th N pole piece 5410, 4th S pole piece 5520, 5th N pole piece 5140, 5th S pole piece 5240, 6th N pole It is wound around one or more of the piece 5340, the sixth S-pole piece 5440, the first connecting pole piece 5500, the second connecting pole piece 5600, and the third connecting pole piece 5700.
- the coil 5900 may include a first connection pole piece 5500, a second connection pole piece 5600, a first S pole piece 5120, and a fourth N pole piece 5140 as shown in FIGS. 11A and 11B. ) Can be wound.
- the coil 5900 may be located inside the device, thereby reducing the device size.
- the coil 5900 can also be wound around the second N-pole piece 5210 or the third S-pole piece 5320.
- the coil 5900 may have various arrangements and numbers. When the number of the coils 5900 increases, the required value of the current applied to one coil 5900 may be reduced. However, since the volume becomes larger, the size of the magnetic holding device 5000, the required current application amount, etc. are taken into consideration. What is necessary is just to select the arrangement
- the structure of the magnetic holding device 3000 as shown in FIG. 3 is naturally applicable to the magnetic holding device to which the structure of the magnetic holding device 2000 of FIGS. 2A to 2D is applied. That is, the structure of the magnetic holding device 3000 is, the magnetic holding device 2000a of FIGS. 4A to 4C, the magnetic holding device 2000b of FIG. 7, the magnetic holding device 2000c of FIG. 9, and FIGS. 11A and 11B. It is applicable to the magnetic holding device 5000 of the.
- the first connection pole piece 5500 may be formed separately.
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Abstract
Description
본 발명은 자성체 홀딩 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 영구자석으로부터의 자기 흐름을 제어하여 강한 홀딩력을 얻을 수 있고 쉽게 홀딩 및 해제의 전환이 가능하며 잔류 자기를 최소화한 자성체 홀딩 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a magnetic holding device, and more particularly, to a magnetic holding device which can control a magnetic flow from a permanent magnet to obtain a strong holding force, easily switch between holding and releasing, and minimizes residual magnetism.
영구자석 워크홀딩 장치 (permanent magnet workholding device) 와 같은 자성체 홀딩 장치는 철과 같은 자성 물질 (magnetic material) 로 구성된 부착 대상을 자기력을 이용하여 부착시키는데 사용되는 장치로서, 오늘날 사출기의 금형 클램핑, 프레스기의 금형 클램핑, 공작 기계의 척 등에 부착되는 내부 장치 등으로 널리 사용되고 있다.A magnetic holding device, such as a permanent magnet workholding device, is a device used to magnetically attach an attachment object made of a magnetic material such as iron. It is widely used as an internal device attached to a mold clamping, a chuck of a machine tool, and the like.
이러한 자성체 홀딩 장치는, 기본적으로 영구자석의 강한 자기력을 이용하여, 자성체인 부착 대상을 홀딩면에 부착시키게 되는데, 해제 시에는 영구자석으로부터의 자기 흐름을 제어하여 홀딩면으로 자기 흐름이 형성되지 않도록 하여 부착 대상을 홀딩면으로부터 떨어뜨린다.Such a magnetic holding device, by using the strong magnetic force of the permanent magnet basically attaches the object to be attached to the holding surface, when the release is controlled by controlling the magnetic flow from the permanent magnet so as not to form a magnetic flow to the holding surface To be detached from the holding surface.
여기서, 영구자석으로부터의 자기 흐름을 제어하는 방법으로는, 회전 가능하도록 설치된 다른 영구자석을 회전시킴으로써 자기 흐름을 제어하는 방법, 별도의 전자석을 이용하여 자기 흐름을 제어하는 방법 등이 사용될 수 있다.Here, as a method of controlling the magnetic flow from the permanent magnet, a method of controlling the magnetic flow by rotating another permanent magnet installed to be rotatable, a method of controlling the magnetic flow using a separate electromagnet, and the like may be used.
본 발명의 출원인은 이미 별도의 전자석을 이용한 자성체 홀딩 장치를 제시한 바 있다 (특허문헌 1 참조). 또한, 더욱 발전된 형태의 자성체 홀딩 장치도 제시한 바 있다 (특허문헌 2 참조).The applicant of the present invention has already proposed a magnetic body holding device using a separate electromagnet (see Patent Document 1). Moreover, the magnetic body holding apparatus of the further advanced form was shown (refer patent document 2).
(특허문헌 1)(Patent Document 1)
국제특허공개 WO2012/039548A1International Patent Publication WO2012 / 039548A1
(특허문헌 2)(Patent Document 2)
한국등록특허 KR10-1319052BKorea Patent Registration KR10-1319052B
본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 영구자석으로부터의 자기 흐름을 제어하여 강한 홀딩력을 얻을 수 있고 쉽게 홀딩 및 해제의 전환이 가능하고, 단위 부피 하에서 홀딩력을 극대화할 수 있는 자성체 홀딩 장치를 제공함에 있다.The problem to be solved by the present invention is to provide a magnetic holding device that can obtain a strong holding force by controlling the magnetic flow from the permanent magnet, can be easily switched between holding and releasing, maximizing the holding force under a unit volume .
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명의 일 실시예에 따른 자성체 홀딩 장치는, 자성체인 부착 대상을 홀딩 및 해제하도록 구성된 자성체 홀딩 장치로서, 제1 면과 제2 면이 형성되고 자성체인 제1 N폴피스 및 제1 S폴피스와, N극이 상기 제1 N폴피스에 접촉되고 S극이 상기 제1 S폴피스에 접촉되도록 배치되는 제1 영구자석을 포함하는 제1 폴피스 어셈블리; 제1 면과 제2 면이 형성되고 자성체인 제2 N폴피스 및 제2 S폴피스와, N극이 상기 제2 N폴피스에 접촉되고 S극이 상기 제2 S폴피스에 접촉되도록 배치되는 제2 영구자석을 포함하는 제2 폴피스 어셈블리; 제1 면과 제2 면이 형성되고 자성체인 제3 N폴피스 및 제3 S폴피스와, N극이 상기 제3 N폴피스에 접촉되고 S극이 상기 제3 S폴피스에 접촉되도록 배치되는 제3 영구자석을 포함하는 제3 폴피스 어셈블리; 제1 면과 제2 면이 형성되고 자성체인 제4 N폴피스 및 제4 S폴피스와, N극이 상기 제4 N폴피스에 접촉되고 S극이 상기 제4 S폴피스에 접촉되도록 배치되는 제4 영구자석을 포함하는 제4 폴피스 어셈블리; 상기 제1 N폴피스, 상기 제1 S폴피스, 상기 제2 N폴피스, 상기 제2 S폴피스, 상기 제3 N폴피스, 상기 제3 S폴피스, 상기 제4 N폴피스 및 상기 제4 S폴피스 중 하나 이상에 감기는 적어도 하나의 코일; 및 상기 코일에 인가되는 전류를 제어하는 제어장치; 를 포함한다. 상기 제1 N폴피스의 제2 면과 상기 제2 S폴피스의 제1 면이 서로 대면하고, 상기 제1 S폴피스의 제2 면과 상기 제2 N폴피스의 제1 면이 서로 대면하고, 상기 제2 N폴피스의 제2 면과 상기 제3 S폴피스의 제1 면이 서로 대면하고, 상기 제2 S폴피스의 제2 면과 상기 제3 N폴피스의 제1 면이 서로 대면하고, 상기 제3 N폴피스의 제2 면과 상기 제4 S폴피스의 제1 면이 서로 대면하고, 상기 제3 S폴피스의 제2 면과 상기 제4 N폴피스의 제1 면이 서로 대면하도록, 상기 제1 폴피스 어셈블리, 상기 제2 폴피스 어셈블리, 상기 제3 폴피스 어셈블리 및 상기 제4 폴피스 어셈블리가 배치된다. 상기 제2 N폴피스의 제2 면과 상기 제3 S폴피스의 제1 면이 서로 접촉하고, 상기 제2 S폴피스의 제2 면과 상기 제3 N폴피스의 제1 면이 서로 접촉하되, 상기 제1 폴피스 어셈블리와 상기 제2 폴피스 어셈블리는 이격되고, 상기 제3 폴피스 어셈블리와 상기 제4 폴피스 어셈블리는 이격되는 제1 배치와, 상기 제1 N폴피스의 제2 면과 상기 제2 S폴피스의 제1 면이 서로 접촉하고, 상기 제1 S폴피스의 제2 면과 상기 제2 N폴피스의 제1 면이 서로 접촉하고, 상기 제3 N폴피스의 제2 면과 상기 제4 S폴피스의 제1 면이 접촉하고, 상기 제3 S폴피스의 제2 면과 상기 제4 N폴피스의 제1 면이 접촉하되, 상기 제2 폴피스 어셈블리와 상기 제3 폴피스 어셈블리는 이격되는 제2 배치 간의 전환이 가능하도록, 상기 제1 폴피스 어셈블리, 상기 제2 폴피스 어셈블리, 상기 제3 폴피스 어셈블리 및 상기 제4 폴피스 어셈블리 중 2개 이상이 이동 가능하다. 상기 제어장치는 상기 코일에 인가되는 전류를 제어함으로써, 상기 제1 배치와 상기 제2 배치 간의 전환을 야기하고, 이에 따라 상기 제1 폴피스 어셈블리의 제1 면들 또는 상기 제4 폴피스 어셈블리의 제2 면들에의 상기 부착 대상의 홀딩 및 해제를 제어한다.A magnetic holding device according to an embodiment of the present invention is a magnetic holding device configured to hold and release an attachment object that is a magnetic body, and includes a first N-pole piece and a first S-pole having a first surface and a second surface. A first pole piece assembly comprising a piece and a first permanent magnet disposed so that the N pole is in contact with the first N pole piece and the S pole is in contact with the first S pole piece; A second N-pole piece and a second S-pole piece which are formed with a first surface and a second surface and are magnetic materials, and the N pole is in contact with the second N pole piece and the S pole is in contact with the second S pole piece. A second pole piece assembly comprising a second permanent magnet; A third N-pole piece and a third S-pole piece which are formed with a first surface and a second surface and are magnetic materials, and the N pole is in contact with the third N pole piece and the S pole is in contact with the third S pole piece. A third pole piece assembly comprising a third permanent magnet; A fourth N-pole piece and a fourth S-pole piece, each of which has a first surface and a second surface, and which is a magnetic body, and the N-pole contacts the fourth N-pole piece, and the S-pole contacts the fourth S-pole piece. A fourth pole piece assembly comprising a fourth permanent magnet; The first N pole piece, the first S pole piece, the second N pole piece, the second S pole piece, the third N pole piece, the third S pole piece, the fourth N pole piece, and the At least one coil wound around at least one of the fourth S-pole pieces; And a control device for controlling the current applied to the coil; It includes. The second surface of the first N-pole piece and the first surface of the second S-pole piece face each other, and the second surface of the first S-pole piece and the first surface of the second N-pole piece face each other. The second surface of the second N-pole piece and the first surface of the third S-pole piece face each other, and the second surface of the second S-pole piece and the first surface of the third N-pole piece are Face each other, the second surface of the third N-pole piece and the first surface of the fourth S-pole piece face each other, and the second surface of the third S-pole piece and the first of the fourth N-pole piece. The first pole piece assembly, the second pole piece assembly, the third pole piece assembly and the fourth pole piece assembly are disposed so that the faces face each other. The second surface of the second N-pole piece and the first surface of the third S-pole piece contact each other, and the second surface of the second S-pole piece and the first surface of the third N-pole piece contact each other. The first pole piece assembly and the second pole piece assembly are spaced apart from each other, and the third pole piece assembly and the fourth pole piece assembly are spaced apart from each other, and a second surface of the first N pole piece. And the first surface of the second S-pole piece are in contact with each other, the second surface of the first S-pole piece and the first surface of the second N-pole piece are in contact with each other, Two surfaces and a first surface of the fourth S-pole piece contact each other, and a second surface of the third S-pole piece contacts a first surface of the fourth N-pole piece, wherein the second pole piece assembly and the Assembling the first pole piece assembly, the second pole piece assembly, the third pole piece such that the third pole piece assembly enables switching between spaced apart second arrangements. Li and it is possible the fourth pole piece and two or more of the mobile assembly. The control device causes a switch between the first and second arrangements by controlling the current applied to the coil, thereby causing the first surfaces of the first pole piece assembly or the first pole piece assembly of the fourth pole piece assembly. Controls the holding and releasing of the attachment object on two sides.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 제1 폴피스 어셈블리는, 제1 면과 제2 면을 가지고 자성체인 제5 N폴피스와, N극이 상기 제5 N폴피스에 접촉되고 S극이 상기 제1 S폴피스에 접촉되도록 배치되는 제5 영구자석을 더 포함하고, 상기 제2 폴피스 어셈블리는, 제1 면과 제2 면을 가지고 자성체인 제5 S폴피스와, N극이 상기 제2 N폴피스에 접촉되고 S극이 상기 제5 S폴피스에 접촉되도록 배치되는 제6 영구자석을 더 포함하고, 상기 제3 폴피스 어셈블리는, 제1 면과 제2 면을 가지고 자성체인 제6 N폴피스와, N극이 상기 제6 N폴피스에 접촉되고 S극이 상기 제3 S폴피스에 접촉되도록 배치되는 제7 영구자석을 더 포함하고, 상기 제4 폴피스 어셈블리는, 제1 면과 제2 면을 가지고 자성체인 제6 S폴피스와, N극이 상기 제4 N폴피스에 접촉되고 S극이 상기 제6 S폴피스에 접촉되도록 배치되는 제8 영구자석을 더 포함한다. 상기 제5 N폴피스의 제2 면과 상기 제5 S폴피스의 제1 면이 서로 대면하고, 상기 제5 S폴피스의 제2 면과 상기 제6 N폴피스의 제1 면이 서로 대면하고, 상기 제6 N폴피스의 제2 면과 상기 제6 S폴피스의 제1 면이 서로 대면하도록, 상기 제1 폴피스 어셈블리, 상기 제2 폴피스 어셈블리, 상기 제3 폴피스 어셈블리 및 상기 제4 폴피스 어셈블리가 배치된다. 상기 적어도 하나의 코일은, 상기 제1 N폴피스, 상기 제1 S폴피스, 상기 제2 N폴피스, 상기 제2 S폴피스, 상기 제3 N폴피스, 상기 제3 S폴피스, 상기 제4 N폴피스, 상기 제4 S폴피스, 상기 제5 N폴피스, 상기 제5 S폴피스, 상기 제6 N폴피스 및 상기 제6 S폴피스 중 하나 이상에 감긴다.According to another feature of the invention, the first pole piece assembly has a first surface and the second surface and the magnetic pole of the fifth N pole piece, the N pole is in contact with the fifth N pole piece and the S pole is the And a fifth permanent magnet disposed to be in contact with the first S-pole piece, wherein the second pole-piece assembly includes a fifth S-pole piece having a first surface and a second surface and being a magnetic body, and the N pole being the first pole. And a sixth permanent magnet in contact with the 2N pole piece and disposed so that the S pole contacts the fifth S pole piece, wherein the third pole piece assembly is formed of a magnetic material having a first face and a second face. And a sixth N pole piece, and a seventh permanent magnet disposed so that the N pole contacts the sixth N pole piece and the S pole contacts the third S pole piece, and the fourth pole piece assembly includes: A sixth S-pole piece having a first side and a second side, which is a magnetic body, an N pole in contact with the fourth N pole piece, and an S pole in contact with the sixth S pole piece It further comprises an eighth permanent magnet disposed to be. The second surface of the fifth N-pole piece and the first surface of the fifth S-pole piece face each other, and the second surface of the fifth S-pole piece and the first surface of the sixth N-pole piece face each other. The first pole piece assembly, the second pole piece assembly, the third pole piece assembly, and the second face of the sixth N-pole piece and the first face of the sixth S-pole piece face each other. The fourth pole piece assembly is disposed. The at least one coil includes: the first N pole piece, the first S pole piece, the second N pole piece, the second S pole piece, the third N pole piece, the third S pole piece, the It is wound around at least one of a fourth N pole piece, the fourth S pole piece, the fifth N pole piece, the fifth S pole piece, the sixth N pole piece, and the sixth S pole piece.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 S폴피스는 2개의 제1 서브 S폴피스들을 포함하고, 상기 제1 서브 S폴피스들은 상기 제1 영구자석과 상기 제5 영구자석에 각각 접촉되고, 상기 제1 서브 S폴피스들은 상기 제1 S폴피스의 제1 면과 제2 면을 각각 공유하며, 상기 제2 N폴피스는 2개의 제2 서브 N폴피스들을 포함하고, 상기 제2 서브 N폴피스들은 상기 제2 영구자석과 상기 제6 영구자석에 각각 접촉되고, 상기 제2 서브 N폴피스들은 상기 제2 N폴피스의 제1 면과 제2 면을 각각 공유하며, 상기 제3 S폴피스는 2개의 제3 서브 S폴피스들을 포함하고, 상기 제3 서브 S폴피스들은 상기 제3 영구자석과 상기 제7 영구자석에 각각 접촉되고, 상기 제3 서브 S폴피스들은 상기 제3 S폴피스의 제1 면과 제2 면을 각각 공유하며, 상기 제4 N폴피스는 2개의 제4 서브 N폴피스들을 포함하고, 상기 제4 서브 N폴피스들은 상기 제4 영구자석과 상기 제8 영구자석에 각각 접촉되고, 상기 제4 서브 N폴피스들은 상기 제4 N폴피스의 제1 면과 제2 면을 각각 공유한다. 상기 제1 영구자석과 접촉되는 제1 서브 S폴피스의 제2 면과 상기 제2 영구자석과 접촉되는 제2 서브 N폴피스의 제1 면이 서로 대면하고, 상기 제5 영구자석과 접촉되는 제1 서브 S폴피스의 제2 면과 상기 제6 영구자석과 접촉되는 제2 서브 N폴피스의 제1 면이 서로 대면하고, 상기 제2 영구자석과 접촉되는 제2 서브 N폴피스의 제2 면과 상기 제3 영구자석과 접촉되는 제3 서브 S폴피스의 제1 면이 서로 대면하고, 상기 제6 영구자석과 접촉되는 제2 서브 N폴피스의 제2 면과 상기 제7 영구자석과 접촉되는 제3 서브 S폴피스의 제1 면이 서로 대면하고, 상기 제3 영구자석과 접촉되는 제3 서브 S폴피스의 제2 면과 상기 제4 영구자석과 접촉되는 제4 서브 N폴피스의 제1 면이 서로 대면하고, 상기 제7 영구자석과 접촉되는 제3 서브 S폴피스의 제2 면과 상기 제8 영구자석과 접촉되는 제4 서브 N폴피스의 제1 면이 서로 대면하도록, 상기 제1 서브 S폴피스들, 상기 제2 서브 N폴피스들, 상기 제3 서브 S폴피스들 및 상기 제4 서브 N폴피스들이 배치된다.According to another feature of the invention, the first S pole piece includes two first sub S pole pieces, the first sub S pole pieces are in contact with the first permanent magnet and the fifth permanent magnet, respectively The first sub S pole pieces share a first surface and a second surface of the first S pole piece, respectively, and the second N pole piece includes two second sub N pole pieces, The second sub-N pole pieces contact the second permanent magnet and the sixth permanent magnet, respectively, and the second sub-N pole pieces share a first surface and a second surface of the second N pole piece, respectively, The third S pole piece includes two third sub S pole pieces, wherein the third sub S pole pieces are in contact with the third permanent magnet and the seventh permanent magnet, respectively, and the third sub S pole pieces are respectively Each of the first and second surfaces of the third S-pole piece is shared, and the fourth N-pole piece includes two fourth sub-N pole pieces. And the fourth sub-N pole pieces are in contact with the fourth permanent magnet and the eighth permanent magnet, respectively, and the fourth sub-N pole pieces are formed on the first and second surfaces of the fourth N-pole piece. Share each. The second surface of the first sub S pole piece in contact with the first permanent magnet and the first surface of the second sub N pole piece in contact with the second permanent magnet face each other and are in contact with the fifth permanent magnet. The second surface of the first sub S pole piece and the first surface of the second sub N pole piece in contact with the sixth permanent magnet face each other, and the second surface of the second sub N pole piece in contact with the second permanent magnet. The second surface and the seventh permanent magnet of the second sub-N pole piece which are in contact with each other and the first surface of the third sub S pole piece which is in contact with the third surface and the third permanent magnet are in contact with each other. A first sub surface of the third sub S pole piece in contact with each other, and the second sub N pole of the third sub S pole piece in contact with the third permanent magnet and the fourth sub N pole in contact with the fourth permanent magnet. The second surface of the third sub S-pole piece and the eighth permanent magnet which face each other and are in contact with the seventh permanent magnet. The first sub S pole pieces, the second sub N pole pieces, the third sub S pole pieces, and the fourth sub N pole so that a first surface of the fourth sub N pole piece which is in contact with each other faces each other. Pieces are placed.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 적어도 하나의 코일은, 2개 이상의 코일로 이루어지며, 상기 제2 영구자석과 상기 제3 영구자석 사이에 상기 제2 S폴피스 또는 상기 제3 N폴피스에 적어도 하나가 감기고, 상기 제2 N폴피스 또는 상기 제3 S폴피스에 적어도 하나가 감긴다.According to another feature of the invention, the at least one coil is composed of two or more coils, the second S pole piece or the third N pole piece between the second permanent magnet and the third permanent magnet. At least one is wound around, and at least one is wound around the second N pole piece or the third S pole piece.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 적어도 하나의 코일은, 4개 이상의 코일로 이루어지며, 상기 제1 영구자석과 상기 제2 영구자석 사이에 상기 제1 N폴피스 또는 상기 제2 S폴피스에 적어도 하나가 감기고, 상기 제1 S폴피스 또는 상기 제2 N폴피스에 적어도 하나가 감기고, 또한 상기 제3 영구자석과 상기 제4 영구자석 사이에 상기 제3 N폴피스 또는 상기 제4 S폴피스에 적어도 하나가 감기고, 상기 제3 S폴피스 또는 상기 제4 N폴피스에 적어도 하나가 감긴다.According to another feature of the invention, the at least one coil is composed of four or more coils, the first N pole piece or the second S pole piece between the first permanent magnet and the second permanent magnet. At least one wound on the first S pole piece or the second N pole piece and at least one wound around the third permanent magnet and the fourth permanent magnet between the third N pole piece or the fourth S At least one is wound around the pole piece, and at least one is wound around the third S pole piece or the fourth N pole piece.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 적어도 하나의 코일은, 상기 제2 영구자석과 상기 제3 영구자석 사이에 상기 제2 N폴피스 또는 상기 제3 S폴피스에 적어도 하나가 감긴다.According to another feature of the present invention, at least one coil is wound around the second N pole piece or the third S pole piece between the second permanent magnet and the third permanent magnet.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 적어도 하나의 코일은, 2개 이상의 코일로 이루어지며, 상기 제1 영구자석과 상기 제2 영구자석 사이에 상기 제1 S폴피스 또는 상기 제2 N폴피스에 적어도 하나가 감기며, 또한 상기 제3 영구자석과 상기 제4 영구자석 사이에 상기 제3 S폴피스 또는 상기 제4 N폴피스에 적어도 하나가 감긴다.According to another feature of the invention, the at least one coil is composed of two or more coils, the first S pole piece or the second N pole piece between the first permanent magnet and the second permanent magnet. At least one is wound around, and at least one is wound around the third S-pole piece or the fourth N-pole piece between the third permanent magnet and the fourth permanent magnet.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 폴피스 어셈블리와 상기 제4 폴피스 어셈블리는 고정되고, 상기 제2 폴피스 어셈블리와 상기 제3 폴피스 어셈블리가 이동하도록 구성되고, 상기 제1 폴피스 어셈블리의 제1 면들 및 상기 제4 폴피스 어셈블리의 제2 면들은 하나의 부착 대상을 홀딩할 수 있도록 형성된다.According to another feature of the invention, the first pole piece assembly and the fourth pole piece assembly is fixed, the second pole piece assembly and the third pole piece assembly is configured to move, the first pole piece The first faces of the assembly and the second faces of the fourth pole piece assembly are formed to hold one attachment object.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 폴피스 어셈블리의 제1 면들 및 상기 제4 폴피스 어셈블리의 제2 면들은 일면 (一面) 하도록 배치된다.According to another feature of the invention, the first faces of the first pole piece assembly and the second faces of the fourth pole piece assembly are arranged to be one surface.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제2 폴피스 어셈블리와 상기 제3 폴피스 어셈블리는 상기 제1 폴피스 어셈블리의 제1 면들 및 상기 제4 폴피스 어셈블리의 제2 면들을 따르는 방향으로 이동하도록 구성된다.According to another feature of the invention, the second pole piece assembly and the third pole piece assembly move in a direction along the first faces of the first pole piece assembly and the second faces of the fourth pole piece assembly. It is composed.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 폴피스 어셈블리와 상기 제4 폴피스 어셈블리는 고정되고, 상기 제2 폴피스 어셈블리와 상기 제3 폴피스 어셈블리가 이동하도록 구성되고, 상기 제1 폴피스 어셈블리의 제1 면들 및 상기 제4 폴피스 어셈블리의 제2 면들은 하나의 부착 대상을 홀딩할 수 있도록 형성되며, 상기 제1 S폴피스, 상기 제2 N폴피스, 상기 제3 S폴피스 및 상기 제4 N폴피스가 형성하는 공간 내에 상기 제1 N폴피스, 상기 제2 S폴피스, 상기 제3 N폴피스 및 상기 제4 S폴피스가 위치한다.According to another feature of the invention, the first pole piece assembly and the fourth pole piece assembly is fixed, the second pole piece assembly and the third pole piece assembly is configured to move, the first pole piece The first faces of the assembly and the second faces of the fourth pole piece assembly are formed to hold one attachment object, and include the first S pole piece, the second N pole piece, the third S pole piece, and The first N-pole piece, the second S-pole piece, the third N-pole piece, and the fourth S-pole piece are located in a space formed by the fourth N-pole piece.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 폴피스 어셈블리와 상기 제4 폴피스 어셈블리는 고정되고, 상기 제2 폴피스 어셈블리와 상기 제3 폴피스 어셈블리가 이동하도록 구성되고, 상기 제1 폴피스 어셈블리의 제1 면들 및 상기 제4 폴피스 어셈블리의 제2 면들은 하나의 부착 대상을 홀딩할 수 있도록 형성되며, 상기 제1 S폴피스, 상기 제2 N폴피스, 상기 제3 S폴피스 및 상기 제4 N폴피스가 형성하는 공간 내에 상기 제1 N폴피스, 상기 제2 S폴피스, 상기 제3 N폴피스 및 상기 제4 S폴피스가 위치하며, 상기 제5 N폴피스, 상기 제5 S폴피스, 상기 제6 N폴피스 및 상기 제6 S폴피스가 형성하는 공간 내에 상기 제1 S폴피스, 상기 제2 N폴피스, 상기 제3 S폴피스 및 상기 제4 N폴피스가 위치한다.According to another feature of the invention, the first pole piece assembly and the fourth pole piece assembly is fixed, the second pole piece assembly and the third pole piece assembly is configured to move, the first pole piece The first faces of the assembly and the second faces of the fourth pole piece assembly are formed to hold one attachment object, and include the first S pole piece, the second N pole piece, the third S pole piece, and The first N-pole piece, the second S-pole piece, the third N-pole piece, and the fourth S-pole piece are positioned in a space formed by the fourth N-pole piece, and the fifth N-pole piece, the The first S pole piece, the second N pole piece, the third S pole piece, and the fourth N pole in a space formed by the fifth S pole piece, the sixth N pole piece, and the sixth S pole piece. The piece is located.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 폴피스 어셈블리와 상기 제4 폴피스 어셈블리는 고정되고, 상기 제2 폴피스 어셈블리와 상기 제3 폴피스 어셈블리가 이동하도록 구성되고, 상기 제1 폴피스 어셈블리의 제1 면들 및 상기 제4 폴피스 어셈블리의 제2 면들은 하나의 부착 대상을 홀딩할 수 있도록 형성되며, 상기 제1 폴피스 어셈블리가 형성하는 공간 내에 상기 제2 폴피스 어셈블리, 상기 제3 폴피스 어셈블리 및 상기 제4 폴피스 어셈블리가 위치하거나, 또는 상기 제4 폴피스 어셈블리가 형성하는 공간 내에 상기 제1 폴피스 어셈블리, 상기 제2 폴피스 어셈블리 및 상기 제3 폴피스 어셈블리가 위치한다.According to another feature of the invention, the first pole piece assembly and the fourth pole piece assembly is fixed, the second pole piece assembly and the third pole piece assembly is configured to move, the first pole piece The first faces of the assembly and the second faces of the fourth pole piece assembly are formed to hold one attachment object, and the second pole piece assembly and the third part are formed in a space defined by the first pole piece assembly. The pole piece assembly and the fourth pole piece assembly are located, or the first pole piece assembly, the second pole piece assembly, and the third pole piece assembly are located in a space formed by the fourth pole piece assembly.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 폴피스 어셈블리와 상기 제4 폴피스 어셈블리는 고정되고, 상기 제2 폴피스 어셈블리와 상기 제3 폴피스 어셈블리가 이동하도록 구성되고, 상기 제1 폴피스 어셈블리의 제1 면들 및 상기 제4 폴피스 어셈블리의 제2 면들은 하나의 부착 대상을 홀딩할 수 있도록 형성되며, 상기 제1 S폴피스, 상기 제2 N폴피스, 상기 제3 S폴피스 및 상기 제4 N폴피스가 형성하는 공간 내에 상기 제1 N폴피스, 상기 제2 S폴피스, 상기 제3 N폴피스 및 상기 제4 S폴피스가 위치하거나, 또는 상기 제1 N폴피스, 상기 제2 S폴피스, 상기 제3 N폴피스 및 상기 제4 S폴피스가 형성하는 공간 내에 상기 제1 S폴피스, 상기 제2 N폴피스, 상기 제3 S폴피스 및 상기 제4 N폴피스가 위치한다.According to another feature of the invention, the first pole piece assembly and the fourth pole piece assembly is fixed, the second pole piece assembly and the third pole piece assembly is configured to move, the first pole piece The first faces of the assembly and the second faces of the fourth pole piece assembly are formed to hold one attachment object, and include the first S pole piece, the second N pole piece, the third S pole piece, and The first N pole piece, the second S pole piece, the third N pole piece and the fourth S pole piece are located in the space formed by the fourth N pole piece, or the first N pole piece, The first S pole piece, the second N pole piece, the third S pole piece, and the fourth N in a space formed by the second S pole piece, the third N pole piece, and the fourth S pole piece. The pole piece is located.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 폴피스 어셈블리와 상기 제4 폴피스 어셈블리는 고정되고, 상기 제2 폴피스 어셈블리와 상기 제3 폴피스 어셈블리가 이동하도록 구성되고, 상기 제1 폴피스 어셈블리의 제1 면들 및 상기 제4 폴피스 어셈블리의 제2 면들은 하나의 부착 대상을 홀딩할 수 있도록 형성되며, 상기 제1 S폴피스가 형성하는 공간 내에 상기 제2 폴피스 어셈블리, 상기 제3 폴피스 어셈블리 및 상기 제4 폴피스 어셈블리가 위치하거나, 상기 제4 N폴피스가 형성하는 공간 내에 상기 제1 폴피스 어셈블리, 상기 제2 폴피스 어셈블리 및 상기 제3 폴피스 어셈블리가 위치한다.According to another feature of the invention, the first pole piece assembly and the fourth pole piece assembly is fixed, the second pole piece assembly and the third pole piece assembly is configured to move, the first pole piece The first faces of the assembly and the second faces of the fourth pole piece assembly are formed to hold one attachment object, and the second pole piece assembly and the third part are formed in a space formed by the first S pole piece. The pole piece assembly and the fourth pole piece assembly are located, or the first pole piece assembly, the second pole piece assembly, and the third pole piece assembly are located in a space formed by the fourth N pole piece.
본 발명의 다른 실시예에 따른 자성체 홀딩 장치는, 자성체인 부착 대상을 홀딩 및 해제하도록 구성된 자성체 홀딩 장치로서, 제1 면과 제2 면이 형성되고 자성체인 제1 N폴피스 및 제1 S폴피스와, N극이 상기 제1 N폴피스에 접촉되고 S극이 상기 제1 S폴피스에 접촉되도록 배치되는 제1 영구자석을 포함하는 제1 폴피스 어셈블리; 제1 면과 제2 면이 형성되고 자성체인 제2 N폴피스 및 제2 S폴피스와, N극이 상기 제2 N폴피스에 접촉되고 S극이 상기 제2 S폴피스에 접촉되도록 배치되는 제2 영구자석을 포함하는 제2 폴피스 어셈블리; 제1 면과 제2 면이 형성되고 자성체인 제3 N폴피스 및 제3 S폴피스와, N극이 상기 제3 N폴피스에 접촉되고 S극이 상기 제3 S폴피스에 접촉되도록 배치되는 제3 영구자석을 포함하는 제3 폴피스 어셈블리; 제1 면과 제2 면이 형성되고 자성체인 제4 N폴피스 및 제4 S폴피스와, N극이 상기 제4 N폴피스에 접촉되고 S극이 상기 제4 S폴피스에 접촉되도록 배치되는 제4 영구자석을 포함하는 제4 폴피스 어셈블리; 제1 면과 제2 면이 형성되고 자성체인 제1 연결 폴피스; 제1 면과 제2 면이 형성되고 자성체인 제2 연결 폴피스; 상기 제1 N폴피스, 상기 제1 S폴피스, 상기 제2 N폴피스, 상기 제2 S폴피스, 상기 제3 N폴피스, 상기 제3 S폴피스, 상기 제4 N폴피스, 상기 제4 S폴피스, 상기 제1 연결 폴피스 및 상기 제2 연결 폴피스 중 하나 이상에 감기는 적어도 하나의 코일; 및 상기 코일에 인가되는 전류를 제어하는 제어장치; 를 포함한다. 상기 제1 N폴피스의 제2 면과 상기 제2 S폴피스의 제1 면이 서로 대면하고, 상기 제1 S폴피스의 제2 면과 상기 제2 N폴피스의 제1 면이 서로 대면하고, 상기 제2 N폴피스의 제2 면과 상기 제1 연결 폴피스의 제1 면이 서로 대면하고, 상기 제2 S폴피스의 제2 면과 상기 제2 연결 폴피스의 제1 면이 서로 대면하고, 상기 제1 연결 폴피스의 제2 면과 상기 제3 S폴피스의 제1 면이 서로 대면하고, 상기 제2 연결 폴피스의 제2 면과 상기 제3 N폴피스의 제1 면이 서로 대면하고, 상기 제3 N폴피스의 제2 면과 상기 제4 S폴피스의 제1 면이 서로 대면하고, 상기 제3 S폴피스의 제2 면과 상기 제4 N폴피스의 제1 면이 서로 대면하도록, 상기 제1 폴피스 어셈블리, 상기 제2 폴피스 어셈블리, 상기 제3 폴피스 어셈블리, 상기 제4 폴피스 어셈블리, 상기 제1 연결 폴피스 및 상기 제2 연결 폴피스가 배치된다. 상기 제2 N폴피스의 제2 면과 상기 제1 연결 폴피스의 제1 면이 서로 접촉하고, 상기 제2 S폴피스의 제2 면과 상기 제2 연결 폴피스의 제1 면이 서로 접촉하고, 상기 제3 S폴피스의 제1 면과 상기 제1 연결 폴피스의 제2 면이 서로 접촉하고, 상기 제3 N폴피스의 제1 면과 상기 제2 연결 폴피스의 제2 면이 서로 접촉하되, 상기 제1 폴피스 어셈블리와 상기 제2 폴피스 어셈블리는 이격되고, 상기 제3 폴피스 어셈블리와 상기 제4 폴피스 어셈블리는 이격되는 제1 배치와, 상기 제1 N폴피스의 제2 면과 상기 제2 S폴피스의 제1 면이 서로 접촉하고, 상기 제1 S폴피스의 제2 면과 상기 제2 N폴피스의 제1 면이 서로 접촉하고, 상기 제3 N폴피스의 제2 면과 상기 제4 S폴피스의 제1 면이 접촉하고, 상기 제3 S폴피스의 제2 면과 상기 제4 N폴피스의 제1 면이 접촉하되, 상기 제2 폴피스 어셈블리와 상기 제3 폴피스 어셈블리가 상기 제1 연결 폴피스 및 상기 제2 연결 폴피스와 이격되는 제2 배치 간의 전환이 가능하도록, 상기 제2 폴피스 어셈블리 및 상기 제3 폴피스 어셈블리는 이동 가능하다. 상기 제어장치는 상기 코일에 인가되는 전류를 제어함으로써, 상기 제1 배치와 상기 제2 배치 간의 전환을 야기하고, 이에 따라 상기 제1 폴피스 어셈블리의 제1 면들 또는 상기 제4 폴피스 어셈블리의 제2 면들에의 상기 부착 대상의 홀딩 및 해제를 제어한다.A magnetic holding device according to another embodiment of the present invention is a magnetic holding device configured to hold and release a magnetic object to be attached, wherein a first N-pole piece and a first S-pole are formed with a first surface and a second surface. A first pole piece assembly comprising a piece and a first permanent magnet disposed so that the N pole is in contact with the first N pole piece and the S pole is in contact with the first S pole piece; A second N-pole piece and a second S-pole piece which are formed with a first surface and a second surface and are magnetic materials, and the N pole is in contact with the second N pole piece and the S pole is in contact with the second S pole piece. A second pole piece assembly comprising a second permanent magnet; A third N-pole piece and a third S-pole piece which are formed with a first surface and a second surface and are magnetic materials, and the N pole is in contact with the third N pole piece and the S pole is in contact with the third S pole piece. A third pole piece assembly comprising a third permanent magnet; A fourth N-pole piece and a fourth S-pole piece, each of which has a first surface and a second surface, and which is a magnetic body, and the N-pole contacts the fourth N-pole piece, and the S-pole contacts the fourth S-pole piece. A fourth pole piece assembly comprising a fourth permanent magnet; A first connecting pole piece having a first surface and a second surface and being magnetic; A second connecting pole piece having a first face and a second face and being magnetic; The first N pole piece, the first S pole piece, the second N pole piece, the second S pole piece, the third N pole piece, the third S pole piece, the fourth N pole piece, the At least one coil wound around at least one of a fourth S pole piece, the first connection pole piece, and the second connection pole piece; And a control device for controlling the current applied to the coil; It includes. The second surface of the first N-pole piece and the first surface of the second S-pole piece face each other, and the second surface of the first S-pole piece and the first surface of the second N-pole piece face each other. The second surface of the second N-pole piece and the first surface of the first connection pole piece face each other, and the second surface of the second S pole piece and the first surface of the second connection pole piece Face each other, a second face of the first connecting pole piece and a first face of the third S pole piece face each other, a second face of the second connecting pole piece and a first of the third N pole piece; Surfaces face each other, the second surface of the third N-pole piece and the first surface of the fourth S-pole piece face each other, and the second surface of the third S-pole piece and the fourth N-pole piece. The first pole piece assembly, the second pole piece assembly, the third pole piece assembly, the fourth pole piece assembly, the first connecting pole piece and the second connection such that a first face faces each other. The pieces are arranged. The second surface of the second N-pole piece and the first surface of the first connection pole piece contact each other, and the second surface of the second S pole piece and the first surface of the second connection pole piece contact each other. The first surface of the third S-pole piece and the second surface of the first connection pole piece are in contact with each other, and the first surface of the third N-pole piece and the second surface of the second connection pole piece are A first arrangement in contact with each other, wherein the first pole piece assembly and the second pole piece assembly are spaced apart from each other, and the third pole piece assembly and the fourth pole piece assembly are spaced apart from each other; Two surfaces and a first surface of the second S-pole piece contact each other, a second surface of the first S-pole piece and a first surface of the second N-pole piece contact each other, and the third N-pole piece The second surface of the fourth S-pole piece and the first surface of the fourth S-pole piece in contact with the first surface of the fourth N-pole piece, the second pole The second pole piece assembly and the third pole piece assembly are moveable such that the assembly and the third pole piece assembly enable switching between a second arrangement spaced apart from the first connection pole piece and the second connection pole piece. Do. The control device causes a switch between the first and second arrangements by controlling the current applied to the coil, thereby causing the first surfaces of the first pole piece assembly or the first pole piece assembly of the fourth pole piece assembly. Controls the holding and releasing of the attachment object on two sides.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 제1 면과 제2 면을 가지고, 자성체인 제3 연결 폴피스를 더 포함한다. 상기 제1 폴피스 어셈블리는, 제1 면과 제2 면을 가지고 자성체인 제5 N폴피스와, N극이 상기 제5 N폴피스에 접촉되고 S극이 상기 제1 S폴피스에 접촉되도록 배치되는 제5 영구자석을 더 포함하고, 상기 제2 폴피스 어셈블리는, 제1 면과 제2 면을 가지고 자성체인 제5 S폴피스와, N극이 상기 제2 N폴피스에 접촉되고 S극이 상기 제5 S폴피스에 접촉되도록 배치되는 제6 영구자석을 더 포함하고, 상기 제3 폴피스 어셈블리는, 제1 면과 제2 면을 가지고 자성체인 제6 N폴피스와, N극이 상기 제6 N폴피스에 접촉되고 S극이 상기 제3 S폴피스에 접촉되도록 배치되는 제7 영구자석을 더 포함하고, 상기 제4 폴피스 어셈블리는, 제1 면과 제2 면을 가지고 자성체인 제6 S폴피스와, N극이 상기 제4 N폴피스에 접촉되고 S극이 상기 제6 S폴피스에 접촉되도록 배치되는 제8 영구자석을 더 포함한다. 상기 제5 N폴피스의 제2 면과 상기 제5 S폴피스의 제1 면이 서로 대면하고, 상기 제5 S폴피스의 제2 면과 상기 제3 연결 폴피스의 제1 면이 서로 대면하고, 상기 제3 연결 폴피스의 제2 면과 상기 제6 N폴피스의 제1 면이 서로 대면하고, 상기 제6 N폴피스의 제2 면과 상기 제6 S폴피스의 제1 면이 서로 대면하도록, 상기 제1 폴피스 어셈블리, 상기 제2 폴피스 어셈블리, 상기 제3 폴피스 어셈블리 및 상기 제4 폴피스 어셈블리, 상기 제1 연결 폴피스, 상기 제2 연결 폴피스 및 상기 제3 연결 폴피스가 배치된다. 상기 적어도 하나의 코일은, 상기 제1 N폴피스, 상기 제1 S폴피스, 상기 제2 N폴피스, 상기 제2 S폴피스, 상기 제3 N폴피스, 상기 제3 S폴피스, 상기 제4 N폴피스, 상기 제4 S폴피스, 상기 제5 N폴피스, 상기 제5 S폴피스, 상기 제6 N폴피스, 상기 제6 S폴피스, 상기 제1 연결 폴피스, 상기 제2 연결 폴피스 및 상기 제3 연결 폴피스 중 하나 이상에 감긴다.According to another feature of the invention, it further comprises a third connecting pole piece having a first surface and a second surface, which is a magnetic material. The first pole piece assembly includes a fifth N pole piece which is a magnetic body having a first surface and a second face, and an N pole contacts the fifth N pole piece and an S pole contacts the first S pole piece. The second pole piece assembly further comprises: a fifth S pole piece having a first face and a second face, the magnetic body being a magnetic body, and the N pole being in contact with the second N pole piece; And a sixth permanent magnet disposed to contact the fifth S pole piece, wherein the third pole piece assembly includes a sixth N pole piece having a first face and a second face and is a magnetic material, and an N pole. And a seventh permanent magnet disposed in contact with the sixth N pole piece and having the S pole contacted with the third S pole piece, wherein the fourth pole piece assembly has a first face and a second face. A sixth S-pole piece, which is a magnetic body, and an eighth permanent magnet arranged such that the N-pole contacts the fourth N-pole piece and the S-pole contacts the sixth S-pole piece. Further included. The second surface of the fifth N-pole piece and the first surface of the fifth S-pole piece face each other, and the second surface of the fifth S-pole piece and the first surface of the third connecting pole piece face each other. And the second surface of the third connecting pole piece and the first surface of the sixth N pole piece face each other, and the second surface of the sixth N pole piece and the first surface of the sixth S pole piece Facing each other, the first pole piece assembly, the second pole piece assembly, the third pole piece assembly and the fourth pole piece assembly, the first connection pole piece, the second connection pole piece and the third connection. The pole piece is placed. The at least one coil includes: the first N pole piece, the first S pole piece, the second N pole piece, the second S pole piece, the third N pole piece, the third S pole piece, the Fourth N-pole piece, the fourth S-pole piece, the fifth N-pole piece, the fifth S-pole piece, the sixth N-pole piece, the sixth S-pole piece, the first connection pole piece, the first Wound around one or more of the second connecting pole piece and the third connecting pole piece.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 폴피스 어셈블리의 제1 면들 및 상기 제4 폴피스 어셈블리의 제2 면들은 하나의 부착 대상을 홀딩할 수 있도록 형성되며, 상기 제1 S폴피스, 상기 제2 N폴피스, 상기 제1 연결 폴피스, 상기 제3 S폴피스 및 상기 제4 N폴피스가 형성하는 공간 내에 상기 제1 N폴피스, 상기 제2 S폴피스, 상기 제2 연결 폴피스, 상기 제3 N폴피스 및 상기 제4 S폴피스가 위치한다.According to another feature of the present invention, the first surfaces of the first pole piece assembly and the second surfaces of the fourth pole piece assembly are formed to hold one attachment object, the first S pole piece, The first N pole piece, the second S pole piece, and the second connection in a space formed by the second N pole piece, the first connection pole piece, the third S pole piece, and the fourth N pole piece. The pole piece, the third N pole piece and the fourth S pole piece are positioned.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 폴피스 어셈블리의 제1 면들 및 상기 제4 폴피스 어셈블리의 제2 면들은 하나의 부착 대상을 홀딩할 수 있도록 형성되며, 상기 제5 N폴피스, 상기 제5 S폴피스, 상기 제3 연결 폴피스, 상기 제6 N폴피스 및 상기 제6 S폴피스가 형성하는 공간 내에 상기 제1 S폴피스, 상기 제2 N폴피스, 상기 제1 연결 폴피스, 상기 제3 S폴피스 및 상기 제4 N폴피스가 위치한다.According to another feature of the invention, the first surfaces of the first pole piece assembly and the second surfaces of the fourth pole piece assembly are formed to hold one attachment object, the fifth N pole piece, The first S pole piece, the second N pole piece, and the first connection in a space formed by the fifth S pole piece, the third connection pole piece, the sixth N pole piece, and the sixth S pole piece. The pole piece, the third S pole piece and the fourth N pole piece are located.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 코일은 적어도 3개이며, 상기 코일은 상기 제2 연결 폴피스, 상기 제1 N폴피스와 상기 제2 S폴피스 중 적어도 하나, 및 상기 제3 N폴피스와 상기 제4 S폴피스 중 적어도 하나에 감긴다.According to another feature of the invention, the coil is at least three, the coil is at least one of the second connecting pole piece, the first N pole piece and the second S pole piece, and the third N pole It is wound around at least one of the piece and the fourth S-pole piece.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 코일은 적어도 4개이며, 상기 코일은 제1 연결 폴피스, 상기 제2 연결 폴피스. 상기 제1 S폴피스와 상기 제2 N폴피스 중 적어도 하나, 및 상기 제3 S폴피스와 상기 제4 N폴피스 중 적어도 하나에 감긴다.According to another feature of the invention, the coil is at least four, the coil is a first connecting pole piece, the second connecting pole piece. At least one of the first S-pole piece and the second N-pole piece is wound around at least one of the third S-pole piece and the fourth N-pole piece.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 폴피스 어셈블리와 상기 제2 폴피스 어셈블리가 서로 이격되는 방향으로 탄성력을 제공하는 탄성수단을 더 포함한다.According to another feature of the invention, the first pole piece assembly and the second pole piece assembly further comprises an elastic means for providing an elastic force in a direction away from each other.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제2 폴피스 어셈블리와 상기 제3 폴피스 어셈블리가 서로 이격되는 방향으로 탄성력을 제공하는 탄성수단을 더 포함한다.According to another feature of the invention, the second pole piece assembly and the third pole piece assembly further comprises an elastic means for providing an elastic force in a direction away from each other.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제3 폴피스 어셈블리와 상기 제4 폴피스 어셈블리가 서로 이격되는 방향으로 탄성력을 제공하는 탄성수단을 더 포함한다.According to another feature of the invention, the third pole piece assembly and the fourth pole piece assembly further comprises an elastic means for providing an elastic force in a direction away from each other.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제2 폴피스 어셈블리와 상기 연결 폴피스들이 서로 이격되는 방향으로 탄성력을 제공하는 제1 탄성수단 및 상기 제3 폴피스 어셈블리와 상기 연결 폴피스들이 서로 이격되는 방향으로 탄성력을 제공하는 제2 탄성수단을 더 포함한다.According to another feature of the present invention, the first elastic means and the third pole piece assembly and the connecting pole pieces are spaced apart from each other to provide an elastic force in a direction in which the second pole piece assembly and the connecting pole pieces are spaced apart from each other. It further comprises a second elastic means for providing an elastic force in the direction.
본 발명의 자성체 홀딩 장치에 따르면, 별도의 전자석을 설치하지 않고 폴피스에 코일을 배치함으로써 간단한 구조로 강한 홀딩력을 얻을 수 있으며, 홀딩 또는 해제 시의 전환 시에만 작은 전류만을 사용하여 영구자석의 자기력을 제어할 수 있고, 작은 크기의 공간만으로도 강한 홀딩력을 얻을 수 있다.According to the magnetic holding device of the present invention, by holding a coil on the pole piece without installing a separate electromagnet, a strong holding force can be obtained by a simple structure, and the magnetic force of the permanent magnet using only a small current when switching between holding or releasing. Can be controlled, and a strong holding force can be obtained even with a small space.
도 1a 내지 도 1d는 본 발명의 일 실시예에 따른 자성체 홀딩 장치의 개략적인 단면도이다. 또한, 도 1e는 도 1a 내지 도 1d의 자성체 홀딩 장치의 변형례를 나타내는 개략적인 단면도이다.1A to 1D are schematic cross-sectional views of a magnetic holding device according to an embodiment of the present invention. 1E is a schematic cross-sectional view showing a modification of the magnetic body holding device of FIGS. 1A to 1D.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자성체 홀딩 장치의 개략적인 단면도이다. 또한, 도 2e는 도 2a 내지 도 2d의 자성체 홀딩 장치의 변형례를 나타내는 개략적인 단면도이다.2A to 2D are schematic cross-sectional views of a magnetic holding device according to another embodiment of the present invention. 2E is a schematic cross-sectional view showing a modification of the magnetic body holding device of FIGS. 2A to 2D.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자성체 홀딩 장치의 개략적인 단면도이다.3 is a schematic cross-sectional view of a magnetic holding device according to another embodiment of the present invention.
도 4a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자성체 홀딩 장치의 개략적인 사시도이다. 또한, 도 4b는 도 4a의 A-A선의 단면도이며, 도 4c는 변형례의 A-A선 단면도이다.Figure 4a is a schematic perspective view of a magnetic holding device according to another embodiment of the present invention. 4B is sectional drawing of the A-A line of FIG. 4A, and FIG. 4C is sectional drawing of the A-A line of a modification.
도 5a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자성체 홀딩 장치의 개략적인 사시도이다. 또한, 도 5b는 도 5a의 개략적인 평단면도이다.5A is a schematic perspective view of a magnetic holding device according to another embodiment of the present invention. 5B is a schematic plan sectional view of FIG. 5A.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자성체 홀딩 장치의 개략적인 단면도이다.6 is a schematic cross-sectional view of a magnetic holding device according to another embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자성체 홀딩 장치의 개략적인 단면도이다.7 is a schematic cross-sectional view of a magnetic holding device according to another embodiment of the present invention.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자성체 홀딩 장치의 개략적인 단면도이다.8A and 8B are schematic cross-sectional views of a magnetic holding device according to another embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자성체 홀딩 장치의 개략적인 단면도이다.9 is a schematic cross-sectional view of a magnetic holding device according to another embodiment of the present invention.
도 10a 내지 도 10d는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자성체 홀딩 장치의 개략적인 단면도이다.10A to 10D are schematic cross-sectional views of a magnetic holding device according to another embodiment of the present invention.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자성체 홀딩 장치의 개략적인 단면도이다.11A and 11B are schematic cross-sectional views of a magnetic holding device according to still another embodiment of the present invention.
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. Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various forms. It is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, the invention being defined only by the scope of the claims.
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. References to elements or layers "on" other elements or layers include all instances where another layer or other element is directly over or in the middle of another element.
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.Although the first, second, etc. are used to describe various components, these components are of course not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another. Therefore, of course, the first component mentioned below may be a second component within the technical spirit of the present invention.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Like reference numerals refer to like elements throughout.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.The size and thickness of each component shown in the drawings are shown for convenience of description, and the present invention is not necessarily limited to the size and thickness of the illustrated configuration.
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.Each of the features of the various embodiments of the present invention may be combined or combined with each other in part or in whole, various technically interlocking and driving as can be understood by those skilled in the art, each of the embodiments may be implemented independently of each other It may be possible to carry out together in an association.
먼저, 도 1a 내지 도 1e를 참조하여, 본 발명의 자성체 홀딩 장치의 기본적 구성 및 원리에 대해서 설명하기로 한다.First, referring to Figures 1a to 1e, the basic configuration and principle of the magnetic holding device of the present invention will be described.
도 1a 내지 도 1d는 본 발명의 일 실시예에 따른 자성체 홀딩 장치의 개략적인 단면도이다. 또한, 도 1e는 도 1a 내지 도 1d의 자성체 홀딩 장치의 변형례를 나타내는 개략적인 단면도이다.1A to 1D are schematic cross-sectional views of a magnetic holding device according to an embodiment of the present invention. 1E is a schematic cross-sectional view showing a modification of the magnetic body holding device of FIGS. 1A to 1D.
도 1a 내지 1d를 참조하면, 본 실시예의 자성체 홀딩 장치 (1000) 는 제1 폴피스 어셈블리 (1100) 와, 제2 폴피스 어셈블리 (1200) 와, 제3 폴피스 어셈블리 (1300) 와, 제4 폴피스 어셈블리 (1400) 와, 코일 (1900) 과, 제어 장치 (미도시) 를 포함하여 구성된다.1A to 1D, the
제1 폴피스 어셈블리 (1100) 는, 제1 N폴피스 (1110) 와, 제1 S폴피스 (1120) 와, 제1 영구자석 (1130) 을 포함한다. 제1 N폴피스 (1110) 는 자성체이고, 제1 면 (1111) 및 제2 면 (1112) 을 구비한다. 또한, 제1 S폴피스 (1120) 는 자성체이고, 제1 면 (1121) 및 제2 면 (1122) 을 구비한다. 제1 영구자석 (1130) 은 제1 N폴피스 (1110) 에 N극이 접촉되고, 제1 S폴피스 (1120) 에 S극이 접촉되도록 배치된다.The first
제2 폴피스 어셈블리 (1200) 는, 제2 N폴피스 (1210) 와, 제2 S폴피스 (1220) 와, 제2 영구자석 (1230) 을 포함한다. 제2 N폴피스 (1210) 는 자성체이고, 제1 면 (1211) 및 제2 면 (1212) 을 구비한다. 또한, 제2 S폴피스 (1220) 는 자성체이고, 제1 면 (1221) 및 제2 면 (1222) 을 구비한다. 제2 영구자석 (1230) 은 제2 N폴피스 (1210) 에 N극이 접촉되고, 제2 S폴피스 (1220) 에 S극이 접촉되도록 배치된다.The second
제3 폴피스 어셈블리 (1300) 는, 제3 N폴피스 (1310) 와, 제3 S폴피스 (1320) 와, 제3 영구자석 (1330) 을 포함한다. 제3 N폴피스 (1310) 는 자성체이고, 제1 면 (1311) 및 제2 면 (1312) 을 구비한다. 또한, 제3 S폴피스 (1320) 는 자성체이고, 제1 면 (1321) 및 제2 면 (1322) 을 구비한다. 제3 영구자석 (1330) 은 제3 N폴피스 (1310) 에 N극이 접촉되고, 제3 S폴피스 (1320) 에 S극이 접촉되도록 배치된다.The third
제4 폴피스 어셈블리 (1400) 는, 제4 N폴피스 (1410) 와, 제4 S폴피스 (1420) 와, 제4 영구자석 (1430) 을 포함한다. 제4 N폴피스 (1410) 는 자성체이고, 제1 면 (1411) 및 제2 면 (1412) 을 구비한다. 또한, 제4 S폴피스 (1420) 는 자성체이고, 제1 면 (1421) 및 제2 면 (1422) 을 구비한다. 제4 영구자석 (1430) 은 제2 N폴피스 (1410) 에 N극이 접촉되고, 제4 S폴피스 (1420) 에 S극이 접촉되도록 배치된다.The fourth
도 1a 내지 도 1d를 참조하면, 제1 폴피스 어셈블리 (1100), 제2 폴피스 어셈블리 (1200), 제3 폴피스 어셈블리 (1300) 및 제4 폴피스 어셈블리 (1400) 는 일렬로 배치된다. 구체적으로, 제1 N폴피스 (1110) 의 제2 면 (1112) 과 제2 S폴피스 (1220) 의 제1 면 (1221) 이 서로 대면하고, 제1 S폴피스 (1120) 의 제2 면 (1122) 과 제2 N폴피스 (1210) 의 제1 면 (1211) 이 서로 대면하고, 제2 N폴피스 (1210) 의 제2 면 (1212) 과 제3 S폴피스 (1320) 의 제1 면 (1321) 이 서로 대면하고, 제2 S폴피스 (1220) 의 제2 면 (1222) 과 제3 N폴피스 (1310) 의 제1 면 (1311) 이 서로 대면하고, 제3 N폴피스 (1310) 의 제2 면 (1312) 과 제4 S폴피스 (1420) 의 제1 면 (1421) 이 서로 대면하고, 제3 S폴피스 (1320) 의 제2 면 (1322) 과 제4 N폴피스 (1410) 의 제1 면 (1411) 이 서로 대면하도록, 제1 폴피스 어셈블리 (1100), 제2 폴피스 어셈블리 (1200), 제3 폴피스 어셈블리 (1300) 및 제4 폴피스 어셈블리 (1400) 가 배치된다.1A to 1D, the first
제2 N폴피스 (1210) 의 제2 면 (1212) 과 제3 S폴피스 (1320) 의 제1 면 (1321) 이 서로 접촉하고, 제2 S폴피스 (1220) 의 제2 면 (1222) 과 제3 N폴피스 (1310) 의 제1 면 (1311) 이 서로 접촉하되, 제1 폴피스 어셈블리 (1100) 와 제2 폴피스 어셈블리 (1200) 는 이격되고, 제3 폴피스 어셈블리 (1300) 와 제4 폴피스 어셈블리 (1400) 는 이격되는 제1 배치 (도 1a 및 도 1b와 같은 배치) 와, 제1 N폴피스 (1110) 의 제2 면 (1112) 과 제2 S폴피스 (1220) 의 제1 면 (1221) 이 서로 접촉하고, 제1 S폴피스 (1120) 의 제2 면 (1122) 과 제2 N폴피스 (1210) 의 제1 면 (1211) 이 서로 접촉하고, 제3 N폴피스 (1310) 의 제2 면 (1312) 과 제4 S폴피스 (1420) 의 제1 면 (1421) 이 접촉하고, 제3 S폴피스 (1320) 의 제2 면 (1322) 과 제4 N폴피스 (1410) 의 제1 면 (1411) 이 접촉하되, 제2 폴피스 어셈블리 (1200) 와 제3 폴피스 어셈블리 (1300) 는 이격되는 제2 배치 (도 1c 및 도 1d와 같은 배치) 간의 전환이 가능하도록, 제1 폴피스 어셈블리 (1100), 제2 폴피스 어셈블리 (1200), 제3 폴피스 어셈블리 (1300) 및 제4 폴피스 어셈블리 (1400) 중 2개 이상이 이동 가능하다. 본 실시예에서는 제1 폴피스 어셈블리 (1100) 및 제4 폴피스 어셈블리 (1400) 가 고정되고, 제2 폴피스 어셈블리 (1200) 및 제3 폴피스 어셈블리 (1300) 가 이동 가능하게 구성되는 것을 예시한다. 그러나, 이에 국한되는 것은 아니며, 위와 같은 제1 배치와 제2 배치를 이룰 수 있다면 어떠한 폴피스 어셈블리가 이동되어도 무방하다.The
폴피스 어셈블리의 이동은 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 실시예에서와 같이 양단은 각각 제1 폴피스 어셈블리 (1100) 및 제4 폴피스 어셈블리 (1400) 에 고정되고, 제2 폴피스 어셈블리 (1200) 및 제3 폴피스 어셈블리 (1300) 를 관통하여 이 폴피스 어셈블리들 (1200, 1300) 을 안내하는 가이드 봉 (1001) 이 채용될 수 있다. 가이드 봉 (1001) 은 자기 흐름에 영향을 미치지 않도록 비자성체로 이루어지는 것이 바람직하다. 폴피스 어셈블리의 이동은 이외에도 레일, 리니어 가이드 (linear guide) 등의 공지의 이송 방법에 의해 이루어질 수도 있다.Movement of the pole piece assembly can be implemented in a variety of ways. For example, as in this embodiment, both ends are fixed to the first
한편, 제2 폴피스 어셈블리 (1200) 와 제3 폴피스 어셈블리 (1300) 사이에, 제2 폴피스 어셈블리 (1200) 와 제3 폴피스 어셈블리 (1300) 가 서로 멀어지도록 탄성력을 가하는 탄성수단 (미도시, 예를 들어 스프링) 이 개재될 수 있다. 또한, 제1 폴피스 어셈블리 (1100) 와 제2 폴피스 어셈블리 (1200) 사이에, 제1 폴피스 어셈블리 (1100) 와 제2 폴피스 어셈블리 (1200) 가 서로 멀어지도록 탄성력을 가하는 탄성수단 (미도시, 예를 들어 스프링) 이 개재될 수 있다. 또한, 제3 폴피스 어셈블리 (1300) 와 제4 폴피스 어셈블리 (1400) 사이에, 제3 폴피스 어셈블리 (1300) 와 제4 폴피스 어셈블리 (1400) 가 서로 멀어지도록 탄성력을 가하는 탄성수단 (미도시, 예를 들어 스프링) 이 개재될 수 있다.Meanwhile, elastic means for applying an elastic force between the second
코일 (1900) 은 제1 N폴피스 (1110), 제1 S폴피스 (1120), 제2 N폴피스 (1210), 제2 S폴피스 (1220), 제3 N폴피스 (1310), 제3 S폴피스 (1320), 제4 N폴피스 (1410) 및 제4 S폴피스 (1420) 중 하나 이상에 감긴다. 코일 (1900) 로는 제어장치에 의해 전류가 공급되는데, 코일 (1900) 에 전류가 공급되는 경우 마치 전자석과 같이 감겨진 폴피스의 부분이 자화된다. 코일 (1900) 이 감겨진 내측의 폴피스들로 자기흐름이 형성되어 있는 경우, 코일 (1900) 로의 전류 공급에 의해 자기흐름은 강화되거나 약화될 수 있다. 후술하겠지만, 코일 (1900) 에 인가되는 전류를 제어하면, 이미 형성되어 있는 자기흐름을 약화시킴으로써 제1 배치와 제2 배치 간의 전환이 가능하다.The
코일 (1900) 은 제1 배치와 제2 배치의 전환이 가능하다면 어떤 폴피스에도 감길 수 있다. 바람직하게 코일 (1900) 은 도 1a 내지 도 1d와 같이 제2 영구자석 (1230) 과 제3 영구자석 (1330) 사이에, 제2 N폴피스 (1210), 제2 S폴피스 (1220), 제3 N폴피스 (1310) 및 제3 S폴피스 (1320) 에 각각 하나씩 감긴다. 또한, 코일 (1900) 은 도 1e와 같이 제1 영구자석 (1130) 과 제2 영구자석 (1230) 사이에, 제2 S폴피스 (1220) 및 제2 N폴피스 (1210) 에 각각 하나씩 감기고, 제3 영구자석 (1330) 과 제4 영구자석 (1430) 사이에, 제3 N폴피스 (1310) 및 제3 S폴피스 (1320) 에 각각 하나씩 감길 수도 있다.
이외에도 코일 (1900) 은 다양한 배치와 개수를 가질 수 있다. 코일 (1900) 의 개수가 많아지면, 하나의 코일 (1900) 당 인가되는 전류의 필요치가 작아질 수 있지만, 그만큼 부피가 커지기 때문에, 자성체 홀딩 장치 (1000) 의 크기, 필요한 전류 인가량 등을 고려하여 종합적으로 코일 (1900) 의 배치와 개수를 선정하면 된다.In addition, the
이하에서는 도 1a 내지 도 1d를 참조로, 상술한 구성을 가진 자성체 홀딩 장치 (1000) 의 작동 원리에 대해서 설명한다.Hereinafter, the operating principle of the
도 1a를 참조하면, 자성체 홀딩 장치 (1000) 는 제1 배치를 이루고 있으며, 코일 (1900) 에는 전류가 공급되지 않고 있다. 이 경우, 제2 폴피스 어셈블리 (1200) 와 제3 폴피스 어셈블리 (1300) 간에 제2 영구자석 (1230) 과 제3 영구자석 (1330) 으로부터 야기되는 자기흐름이 순환하고, 제1 폴피스 어셈블리 (1100) 의 제1 면들 (1111, 1121) 및 제4 폴피스 어셈블리 (1400) 의 제2 면들 (1412, 1422) 로는 자성체인 부착 대상들 (1A, 1B) 이 각각 홀딩된다.Referring to FIG. 1A, the
도 1b와 같이 코일 (1900) 에 전류를 인가하면, 도 1a에서 점선으로 도시된 자기흐름이 감소된다. 즉, 제2 영구자석 (1230) 및 제3 영구자석 (1330) 에 의해 폴피스들 (1210, 1220, 1310, 1320) 이 자화되어 발생되는 자기흐름을 감소시키도록 코일 (1900) 에 전류를 인가한다. 코일 (1900) 에 인가되는 전류가 커질수록 제2 폴피스 어셈블리 (1200) 와 제3 폴피스 어셈블리 (1300) 간의 인력은 작아지게 되며, 기설정된 임의의 전류값에 다다르면 제2 폴피스 어셈블리 (1200) 와 제3 폴피스 어셈블리 (1300) 사이에 개재된 스프링과 같은 탄성수단에 의해 제2 폴피스 어셈블리 (1200) 와 제3 폴피스 어셈블리 (1300) 는 분리될 수 있다. 이때, 제2 폴피스 어셈블리 (1200) 와 제1 폴피스 어셈블리 (1100) 사이, 및 제3 폴피스 어셈블리 (1300) 와 제4 폴피스 어셈블리 (1400) 사이에도 어느 정도의 인력이 작용한다. 따라서, 제2 폴피스 어셈블리 (1200) 와 제3 폴피스 어셈블리 (1300) 는 도 1c와 같이 각각 제1 폴피스 어셈블리 (1100) 와 제4 폴피스 어셈블리 (1400) 에 접촉하게 된다.When a current is applied to the
도 1c를 참조하면, 자성체 홀딩 장치 (1000) 가 제2 배치를 이루게 됨으로써, 제1 폴피스 어셈블리 (1100) 와 제2 폴피스 어셈블리 (1200) 사이의 내부 순환적 자기흐름 및 제3 폴피스 어셈블리 (1300) 와 제4 폴피스 어셈블리 (1400) 사이의 내부 순환적 자기흐름이 각각 형성된다. 즉, 자성체 홀딩 장치 (1000) 가 제2 배치를 이루게 되면, 제1 영구자석 (1130) 및 제4 영구자석 (1430) 에서 야기되는 자기흐름은 외부의 부착 대상들 (1A, 1B) 에 영향을 미치지 못하게 되고, 제2 영구자석 (1230) 및 제3 영구자석 (1330) 방향으로 이끌리게 된다. 이에 따라, 부착 대상들 (1A, 1B) 이 해제될 수 있게 된다.Referring to FIG. 1C, the
다시 부착 대상들 (1A, 1B) 을 홀딩하고자 한다면, 도 1d와 같이 코일 (1900) 에 전류를 인가하면 된다. 도 1d와 같이 코일 (1900) 에 전류를 인가하면 제1 폴피스 어셈블리 (1100) 와 제2 폴피스 어셈블리 (1200) 내부에 형성된 순환적 자기흐름 및 제3 폴피스 어셈블리 (1300) 와 제4 폴피스 어셈블리 (1400) 내부에 형성된 순환적 자기흐름의 세기가 각각 약해진다. 이에 따라, 제1 영구자석 (1100) 및 제4 영구자석 (1400) 에 의해 야기되는 자기흐름은 부착 대상들 (1A, 1B) 에 영향을 주게 되며, 홀딩될 수 있다.In order to hold the attachment objects 1A and 1B again, a current may be applied to the
도 1d와 같은 방향을 가지는 전류의 세기를 점점 크게 한다면, 제1 폴피스 어셈블리 (1100) 와 제2 폴피스 어셈블리 (1200) 사이 및 제3 폴피스 어셈블리 (1300) 와 제4 폴피스 어셈블리 (1400) 사이의 인력은 점점 약해지고, 또한 부착 대상들 (1A, 1B) 에 대한 홀딩력은 점점 커지며, 제2 폴피스 어셈블리 (1200) 와 제3 폴피스 어셈블리 (1300) 간의 인력은 점점 커지게 된다. 전류의 세기가 어느 정도에 이르게 되면, 제2 폴피스 어셈블리 (1200) 와 제3 폴피스 어셈블리 (1300) 간의 인력으로 인해 제2 폴피스 어셈블리 (1200) 와 제3 폴피스 어셈블리 (1300) 는 서로 접촉하게 된다. 이때, 제1 폴피스 어셈블리 (1100) 와 제2 폴피스 어셈블리 (1200) 사이 및 제3 폴피스 어셈블리 (1300) 와 제4 폴피스 어셈블리 (1400) 사이에 탄성 수단이 개재됨으로써, 각 폴피스 어셈블리 간의 분리를 더욱 촉진시키는 것이 바람직하다.If the intensity of the current having a direction as shown in FIG. 1D is gradually increased, between the first
상술한 바와 같이, 본 발명의 자성체 홀딩 장치 (1000) 는, 제어장치를 이용하여 코일 (1900) 에 인가되는 전류를 제어함으로써, 제1 배치와 제2 배치 간의 전환을 야기한다. 이에 따라 제1 폴피스 어셈블리 (1100) 의 제1 면들 (1111, 1121) 또는 제4 폴피스 어셈블리 (1400) 의 제2 면들 (1412, 1422) 에의 부착 대상들 (1A, 1B) 의 홀딩 및 해제를 제어할 수 있다. 즉, 홀딩 및 해제의 전환 시에만 전환에 필요한 직류 전류를 인가하면 되고, 홀딩 및 해제를 유지하기 위해서는 어떠한 전류도 필요하지 않다. 기존의 전자석 장치의 경우, 홀딩 또는 해제 상태를 유지하기 위해서는 전류의 공급을 유지해야 하므로, 유지 비용이 크며, 또한 전류의 공급이 끊기게 되면, 홀딩되어 있는 부착 대상이 떨어짐으로써 사고가 발생하기 쉬운 단점이 있다. 본 발명의 자성체 홀딩 장치 (1000) 에 따르면, 기존의 전자석 장치에 비해 유지 비용을 확연하게 감소시킬 수 있고, 또한 전력 공급이 끊어지더라도 안전상의 문제가 발생할 여지가 없다.As described above, the magnetic
또한, 도 1a의 배치를 이루는 홀딩 시에는 영구자석 (1130, 1430) 에 의한 강력한 자기력을 부착 대상들 (1A, 1B) 에 미칠 수 있고, 이에 따라 부착 대상들 (1A, 1B) 과 제1 폴피스 어셈블리 (1100) 의 제1 면들 (1111, 1121) 및 제4 폴피스 어셈블리 (1400) 의 제2 면들 (1412, 1422) 이 어느 정도 떨어져 있다하더라도 부착 대상들 (1A, 1B) 을 움직여 홀딩시킬 수 있다.In addition, when holding the arrangement of FIG. 1A, a strong magnetic force by the
한편, 제1 영구자석 (1130), 제2 영구자석 (1230), 제3 영구자석 (1330) 및 제4 영구자석 (1430) 은 세기가 동일한 것이 바람직하다. 왜냐하면, 내부 순환적 자기흐름이 형성되는 경우에 외부로 유출되는 자기흐름을 최소화할 수 있기 때문이다. 즉, 영구자석들 (1130, 1230, 1330, 1430) 의 특성을 유사하게 함으로써 도 1c와 같은 해제 시에 부착 대상 (1A, 1B) 방향으로 유출되는 자기흐름 (잔류 자기) 을 최소화할 수 있다.On the other hand, the first
또한, 제2 폴피스 어셈블리 (1200) 및 제3 폴피스 어셈블리 (1300) 를 이루는 폴피스들 (1210, 1220, 1310, 1320) 의 두께가 제1 폴피스 어셈블리 (1100) 및 제4 폴피스 어셈블리 (1400) 를 이루는 폴피스들 (1110, 1120, 1410, 1420) 의 두께보다 두꺼운 것이 잔류 자기를 줄일 수 있다는 점에서 바람직하다. 구체적으로 도 1c와 같은 해제 시에 제1 영구자석 (1130) 및 제4 영구자석 (1430) 에서 야기되는 자기흐름은 더욱 제2 폴피스 어셈블리 (1200) 및 제3 폴피스 어셈블리 (1300) 로 이끌리기 쉬워지게 되어, 외부의 부착 대상들 (1A, 1B) 방향으로의 잔류 자기는 최소화될 수 있다.In addition, the thicknesses of the
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자성체 홀딩 장치의 개략적인 단면도이다. 또한, 도 2e는 도 2a 내지 도 2d의 자성체 홀딩 장치의 변형례를 나타내는 개략적인 단면도이다.2A to 2D are schematic cross-sectional views of a magnetic holding device according to another embodiment of the present invention. 2E is a schematic cross-sectional view showing a modification of the magnetic body holding device of FIGS. 2A to 2D.
도 2a 내지 도 2d를 참조하면, 본 실시예의 자성체 홀딩 장치 (2000) 는, 제1 폴피스 어셈블리 (2100) 와, 제2 폴피스 어셈블리 (2200) 와, 제3 폴피스 어셈블리 (2300) 와, 제4 폴피스 어셈블리 (2400) 와, 코일 (2900) 과, 제어장치 (미도시) 를 포함한다.2A to 2D, the
본 실시예의 자성체 홀딩 장치 (2000) 는 상술한 자성체 홀딩 장치 (1000) 와 유사한 구성을 가지므로, 추가된 구성에 대해서만 자세히 설명하고 중복 설명은 피한다.Since the
제1 폴피스 어셈블리 (2100) 는, 제1 N폴피스 (2110) 와, 제1 S폴피스 (2120) 와, 제1 영구자석 (2130) 과, 제5 N폴피스 (2140) 와, 제5 영구자석 (2150) 을 포함한다. 여기서, 제1 N폴피스 (2110) 와, 제1 S폴피스 (2120) 와, 제1 영구자석 (2130) 은 도 1a 내지 도 1d의 자성체 홀딩 장치 (1000) 의 제1 N폴피스 (1110) 와, 제1 S폴피스 (1120) 와, 제1 영구자석 (1130) 과 각각 동일하다. 제5 N폴피스 (2140) 는 제1 면 (2141) 과 제2 면 (2142) 을 가지고, 자성체이다. 제5 영구자석 (2150) 은 N극이 제5 N폴피스 (2140) 에 접촉되고, S극이 제1 S폴피스 (2120) 에 접촉되도록 배치된다.The first
제2 폴피스 어셈블리 (2200) 는, 제2 N폴피스 (2210) 와, 제2 S폴피스 (2220) 와, 제2 영구자석 (2230) 과, 제5 S폴피스 (2240) 와, 제6 영구자석 (2250) 을 포함한다. 여기서, 제2 N폴피스 (2210) 와, 제2 S폴피스 (2220) 와, 제2 영구자석 (2230) 은 도 1a 내지 도 1d의 자성체 홀딩 장치 (1000) 의 제2 N폴피스 (1210) 와, 제2 S폴피스 (1220) 와, 제2 영구자석 (1230) 과 각각 동일하다. 제5 S폴피스 (2240) 는 제1 면 (2241) 과 제2 면 (2242) 을 가지고, 자성체이다. 제6 영구자석 (2250) 은 N극이 제2 N폴피스 (2210) 에 접촉되고, S극이 제5 S폴피스 (2240) 에 접촉되도록 배치된다.The second
제3 폴피스 어셈블리 (2300) 는, 제3 N폴피스 (2310) 와, 제3 S폴피스 (2320) 와, 제3 영구자석 (2330) 과, 제6 N폴피스 (2340) 와, 제7 영구자석 (2350) 을 포함한다. 여기서, 제3 N폴피스 (2310) 와, 제3 S폴피스 (2320) 와, 제3 영구자석 (2330) 은 도 1a 내지 도 1d의 자성체 홀딩 장치 (1000) 의 제3 N폴피스 (1310) 와, 제3 S폴피스 (1320) 와, 제3 영구자석 (1330) 과 각각 동일하다. 제6 N폴피스 (2340) 는 제1 면 (2341) 과 제2 면 (2342) 을 가지고, 자성체이다. 제7 영구자석 (2350) 은 N극이 제6 N폴피스 (2340) 에 접촉되고, S극이 제3 S폴피스 (2320) 에 접촉되도록 배치된다.The third
제4 폴피스 어셈블리 (2400) 는, 제4 N폴피스 (2410) 와, 제4 S폴피스 (2420) 와, 제4 영구자석 (2430) 과, 제6 S폴피스 (2440) 와, 제8 영구자석 (2450) 을 포함한다. 여기서, 제4 N폴피스 (2410) 와, 제4 S폴피스 (2420) 와, 제4 영구자석 (2430) 은 도 1a 내지 도 1d의 자성체 홀딩 장치 (1000) 의 제4 N폴피스 (1410) 와, 제4 S폴피스 (1420) 와, 제4 영구자석 (1430) 과 각각 동일하다. 제6 S폴피스 (2440) 는 제1 면 (2441) 과 제2 면 (2442) 을 가지고, 자성체이다. 제8 영구자석 (2450) 은 N극이 제4 N폴피스 (2410) 에 접촉되고, S극이 제6 S폴피스 (2440) 에 접촉되도록 배치된다.The fourth
제5 N폴피스 (2140) 의 제2 면 (2142) 과 제5 S폴피스 (2240) 의 제1 면 (2241) 이 서로 대면하고, 제5 S폴피스 (2240) 의 제2 면 (2242) 과 제6 N폴피스 (2340) 의 제1 면 (2341) 이 서로 대면하고, 제6 N폴피스 (2340) 의 제2 면 (2342) 과 제6 S폴피스 (2440) 의 제1 면 (2441) 이 서로 대면하도록, 제1 폴피스 어셈블리 (2100), 제2 폴피스 어셈블리 (2200), 제3 폴피스 어셈블리 (2300) 및 제4 폴피스 어셈블리 (2400) 가 배치된다.The
코일 (2900) 은, 제1 N폴피스 (2110), 제1 S폴피스 (2120), 제2 N폴피스 (2210), 제2 S폴피스 (2220), 제3 N폴피스 (2310), 제3 S폴피스 (2320), 제4 N폴피스 (2410), 제4 S폴피스 (2420), 제5 N폴피스 (2140), 제5 S폴피스 (2240), 제6 N 폴피스 (2340) 및 제6 S폴피스 (2440) 중 하나 이상에 감긴다.The
예를 들어, 코일 (2900) 은 제2 영구자석 (2230) 과 제3 영구자석 (2330) 사이에 제2 N폴피스 (2210) 또는 제3 S폴피스 (2320) 에 적어도 하나가 감길 수 있다. 바람직하게는 코일 (2900) 은 도 2a 내지 도 2d와 같이 제2 N폴피스 (2210) 및 제3 S폴피스 (2320) 에 각각 하나씩 감긴다. 또한, 코일 (2900) 은 도 2e와 같이, 제1 영구자석 (2130) 과 제2 영구자석 (2230) 사이에 제1 S폴피스 (2120) 또는 제2 N폴피스 (2210) 에 적어도 하나가 감기고, 또한 제3 영구자석 (2330) 과 제4 영구자석 (2430) 사이에 제3 S폴피스 (2320) 또는 제4 N폴피스 (2410) 에 적어도 하나가 감길 수도 있다.For example, at least one
이외에도 코일 (2900) 은 다양한 배치와 개수를 가질 수 있다. 코일 (2900) 의 개수가 많아지면, 하나의 코일 (2900) 당 인가되는 전류의 필요치가 작아질 수 있지만, 그만큼 부피가 커지기 때문에, 자성체 홀딩 장치 (2000) 의 크기, 필요한 전류 인가량 등을 고려하여 종합적으로 코일 (2900) 의 배치와 개수를 선정하면 된다.In addition, the
본 실시예의 작동 원리는 도 1a 내지 도 1d의 자성체 홀딩 장치 (1000) 와 동일하므로, 상술한 설명을 참조하면 되고, 별도의 설명은 생략한다.Since the operation principle of the present embodiment is the same as that of the
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자성체 홀딩 장치의 개략적인 단면도이다.3 is a schematic cross-sectional view of a magnetic holding device according to another embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 실시예의 자성체 홀딩 장치 (3000) 는, 제1 폴피스 어셈블리 (3100) 와, 제2 폴피스 어셈블리 (3200) 와, 제3 폴피스 어셈블리 (3300) 와, 제4 폴피스 어셈블리 (3400) 와, 코일 (3900) 과, 제어장치 (미도시) 를 포함한다.Referring to FIG. 3, the
본 실시예의 자성체 홀딩 장치 (3000) 는 도 2a 내지 도 2d의 자성체 홀딩 장치 (2000) 와 제1 S폴피스 (2120), 제2 N폴피스 (2210), 제3 S폴피스 (2320) 및 제4 N폴피스 (3410) 만 차이가 있을 뿐, 나머지 구성은 동일하며, 차이에 대해서만 구체적으로 설명한다.The
제1 S폴피스 (3120; 자성체 홀딩 장치 (2000) 의 2120에 대응) 는 2개의 제1 서브 S폴피스들 (3120s) 을 포함하고, 이 제1 서브 S폴피스들 (3120s) 중 어느 하나는 제1 영구자석 (3130) 의 S극에 다른 하나는 제5 영구자석 (3150) 의 S극에 각각 접촉된다. 또한, 제1 서브 S폴피스들 (3120s) 은 제1 S폴피스 (3120) 의 제1 면 (3121) 과 제2 면 (3122) 을 각각 공유한다.The first S pole piece 3120 (corresponding to 2120 of the magnetic body holding device 2000) includes two first sub
제2 N폴피스 (3210; 자성체 홀딩 장치 (2000) 의 2210에 대응) 는 2개의 제2 서브 N폴피스들 (3210s) 을 포함하고, 이 제2 서브 N폴피스들 (3210s) 중 어느 하나는 제2 영구자석 (3230) 의 N극에 다른 하나는 제6 영구자석 (3250) 의 N극에 각각 접촉된다. 또한, 제2 서브 N폴피스들 (3210s) 은 제2 N폴피스 (3210) 의 제1 면 (3211) 과 제2 면 (3212) 을 각각 공유한다.The second N pole piece 3210 (corresponding to 2210 of the magnetic holding device 2000) includes two second sub
제3 S폴피스 (3320; 자성체 홀딩 장치 (2000) 의 2320에 대응) 는 2개의 제3 서브 S폴피스들 (3320s) 을 포함하고, 이 제3 서브 S폴피스들 (3320s) 중 어느 하나는 제3 영구자석 (3330) 의 S극에 다른 하나는 제7 영구자석 (3350) 의 S극에 각각 접촉된다. 또한, 제3 서브 S폴피스들 (3320s) 은 제3 S폴피스 (3320) 의 제1 면 (3321) 과 제2 면 (3322) 을 각각 공유한다.The third S pole piece 3320 (corresponding to 2320 of the magnetic body holding device 2000) includes two third sub S pole pieces 3320 s, and any one of the third sub S pole pieces 3320 s. Is the S pole of the third
제4 N폴피스 (3410; 자성체 홀딩 장치 (2000) 의 2410에 대응) 는 2개의 제4 서브 N폴피스들 (3410s) 을 포함하고, 이 제4 서브 N폴피스들 (3410s) 중 어느 하나는 제4 영구자석 (3430) 의 N극에 다른 하나는 제8 영구자석 (3450) 의 N극에 각각 접촉된다. 또한, 제4 서브 N폴피스들 (3410s) 은 제4 N폴피스 (3410) 의 제1 면 (3411) 과 제2 면 (3412) 을 각각 공유한다.The fourth N pole piece 3410 (corresponding to 2410 of the magnetic holding device 2000) includes two fourth sub
제1 영구자석 (3130) 과 접촉되는 제1 서브 S폴피스 (3120s) 의 제2 면과 제2 영구자석 (3230) 과 접촉되는 제2 서브 N폴피스 (3210s) 의 제1 면이 서로 대면하고, 제5 영구자석 (3150) 과 접촉되는 제1 서브 S폴피스 (3120s) 의 제2 면과 제6 영구자석 (3250) 과 접촉되는 제2 서브 N폴피스 (3210s) 의 제1 면이 서로 대면하고, 제2 영구자석 (3230) 과 접촉되는 제2 서브 N폴피스 (3210s) 의 제2 면과 제3 영구자석 (3330) 과 접촉되는 제3 서브 S폴피스 (3320s) 의 제1 면이 서로 대면하고, 제6 영구자석 (3250) 과 접촉되는 제2 서브 N폴피스 (3210s) 의 제2 면과 제7 영구자석 (3350) 과 접촉되는 제3 서브 S폴피스 (3320s) 의 제1 면이 서로 대면하고, 제3 영구자석 (3330) 과 접촉되는 제3 서브 S폴피스 (3320s) 의 제2 면과 제4 영구자석 (3430) 과 접촉되는 제4 서브 N폴피스 (3410s) 의 제1 면이 서로 대면하고, 제7 영구자석 (3350) 과 접촉되는 제3 서브 S폴피스 (3320s) 의 제2 면과 제8 영구자석 (3450) 과 접촉되는 제4 서브 N폴피스 (3410s) 의 제1 면이 서로 대면하도록, 제1 서브 S폴피스들 (3120s), 제2 서브 N폴피스들 (3210s), 제3 서브 S폴피스들 (3320s) 및 제4 서브 N폴피스들 (3410s) 이 배치된다.The second surface of the first sub S-
제1 서브 S폴피스들 (3120s) 끼리는 서로 이격되어 있어도 되고, 서로 접촉되어 있어도 된다. 이는 제2 서브 N폴피스들 (3210s), 제3 서브 S폴피스들 (3320s) 및 제4 서브 N폴피스들 (3410s) 끼리도 마찬가지다. 서브 폴피스들 (3120s, 3210s, 3320s, 3410s) 끼리 떨어져 있으면 자기 흐름이 섞이지 않고 분리될 수 있다.The first sub
코일 (3900) 이 제1 서브 S폴피스들 (3120s), 제2 서브 N폴피스들 (3210s), 제3 서브 S폴피스들 (3320s) 및 제4 서브 N폴피스들 (3410s) 중 임의의 것에 감기는 경우, 도 3과 같이 2개의 서브 폴피스들이 함께 감기도록 구성되는 것이 바람직하다.The
도 4a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자성체 홀딩 장치의 개략적인 사시도이다. 또한, 도 4b는 도 4a의 A-A선의 단면도이며, 도 4c는 변형례의 A-A선 단면도이다.Figure 4a is a schematic perspective view of a magnetic holding device according to another embodiment of the present invention. 4B is sectional drawing of the A-A line of FIG. 4A, and FIG. 4C is sectional drawing of the A-A line of a modification.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 자성체 홀딩 장치 (2000a) 는, 제1 폴피스 어셈블리 (2100) 와, 제2 폴피스 어셈블리 (2200) 와, 제3 폴피스 어셈블리 (2300) 와, 제4 폴피스 어셈블리 (2400) 와, 코일 (2900) 과, 제어장치 (미도시) 를 포함한다.4A and 4B, the
본 실시예의 자성체 홀딩 장치 (2000a) 는 도 2a 내지 도 2d의 자성체 홀딩 장치 (2000) 와 유사한 구성을 가지되, 제1 폴피스 어셈블리 (2100) 의 제1 면들 (2111, 2121, 2141) 및 제4 폴피스 어셈블리 (2400) 의 제2 면들 (2422, 2412, 2442) 의 배치에서만 차이가 있다.The
본 실시예에서, 제1 폴피스 어셈블리 (2100) 의 제1 면들 (2111, 2121, 2141) 및 제4 폴피스 어셈블리 (2400) 의 제2 면들 (2422, 2412, 2442) 은 하나의 부착 대상을 홀딩할 수 있도록 형성된다 (도 4a의 하측으로 형성). 바람직하게는, 편평한 하나의 면을 가지는 부착 대상을 홀딩할 수 있도록, 제1 폴피스 어셈블리 (2100) 의 제1 면들 (2111, 2121, 2141) 및 제4 폴피스 어셈블리 (2400) 의 제2 면들 (2422, 2412, 2442) 은 일면 (一面) 하도록 배치된다.In the present embodiment, the first faces 2111, 2121, and 2141 of the first
도 4b를 참조하면, 자성체 홀딩 장치 (2000a) 는 비자성체인 커버 (2002) 에 의해 둘러싸일 수 있으며, 커버 (2002) 의 외측으로 제1 폴피스 어셈블리 (2100) 의 제1 면들 (2111, 2121, 2141) 및 제4 폴피스 어셈블리 (2400) 의 제2 면들 (2422, 2412, 2442) 이 노출되도록 구성된다. 참고로, 도 4a에서는 설명의 편의상 커버 (2002) 의 도시는 생략한 점에 유의해야 한다.Referring to FIG. 4B, the
코일 (2900) 은 상하 방향으로 돌출되지 않도록 제2 N폴피스 (2210) 및 제3 S폴피스 (2320) 에 도 4b와 같이 홈을 형성하는 것이 소형화의 달성에 유리하다. 한편, 코일 (2900) 은 좌우 방향으로 돌출되더라도 소형화에 영향을 미치지 않으므로, 제2 N폴피스 (2210) 및 제3 폴피스 (2320) 의 측 방향으로는 홈이 형성되지 않아도 무방하다.It is advantageous to attain miniaturization to form a groove in the second
한편, 코일 (2900) 의 배치는 도 4c와 같이 되어도 무방하다. 즉, 코일 (2900) 은 제1 S폴피스 (2120) 및 제4 N폴피스 (2410) 에 감겨도 된다. 이외에도 코일 (2900) 의 배치는 소형화를 고려하여 설계 변경이 다양한 방식으로 가능하다.In addition, arrangement | positioning of the
도 5a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자성체 홀딩 장치의 개략적인 사시도이다. 또한, 도 5b는 도 5a의 개략적인 평단면도이다.5A is a schematic perspective view of a magnetic holding device according to another embodiment of the present invention. 5B is a schematic plan sectional view of FIG. 5A.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 자성체 홀딩 장치 (1000a) 는, 제1 폴피스 어셈블리 (1100) 와, 제2 폴피스 어셈블리 (1200) 와, 제3 폴피스 어셈블리 (1300) 와, 제4 폴피스 어셈블리 (1400) 와, 코일 (1900) 과, 제어장치 (미도시) 를 포함한다.5A and 5B, the
본 실시예의 자성체 홀딩 장치 (1000a) 는 도 1a 내지 도 1d의 자성체 홀딩 장치 (1000) 와 유사한 구성을 가지되, 제1 폴피스 어셈블리 (1100) 의 제1 면들 (1111, 1121) 및 제4 폴피스 어셈블리 (1400) 의 제2 면들 (2422, 2412) 의 배치에서만 차이가 있다.The
본 실시예에서, 제1 폴피스 어셈블리 (1100) 의 제1 면들 (1111, 1121) 및 제4 폴피스 어셈블리 (1400) 의 제2 면들 (1422, 1412) 은 하나의 부착 대상을 홀딩할 수 있도록 형성된다. 바람직하게는, 편평한 하나의 면을 가지는 부착 대상을 홀딩할 수 있도록, 제1 폴피스 어셈블리 (1100) 의 제1 면들 (1111, 1121) 및 제4 폴피스 어셈블리 (1400) 의 제2 면들 (1422, 1412) 은 일면하도록 배치된다.In this embodiment, the
자성체 홀딩 장치 (1000a) 는 상술한 자성체 홀딩 장치 (2000a) 와 마찬가지로 비자성체인 커버 (미도시) 에 의해 둘러싸일 수 있으며, 커버의 외측으로 제1 폴피스 어셈블리 (1100) 의 제1 면들 (1111, 1121) 및 제4 폴피스 어셈블리 (1400) 의 제2 면들 (1422, 1412) 이 노출되도록 구성된다. 참고로, 도 5a 및 도 5b에서는 설명의 편의상 커버의 도시는 생략한 점에 유의해야 한다.The
코일 (1900) 은 상하 방향 또는 외측 방향으로 돌출되지 않도록 제2 N폴피스 (1210) 및 제3 N폴피스 (1310) 에 홈을 형성하는 것이 소형화의 달성에 유리하다. 한편, 코일 (1900) 은 내측 방향으로 돌출되더라도 소형화에 영향을 미치지 못하므로, 제2 N폴피스 (1210) 및 제3 N폴피스 (1310) 의 내측 방향으로는 홈이 형성되지 않아도 무방하다.It is advantageous to attain miniaturization to form grooves in the second
한편, 본 실시예에서 코일 (1900) 은 제2 N폴피스 (1210) 및 제3 N폴피스 (1310) 에 감기는 것으로 예시하였으나, 다른 폴피스들에 감겨도 무방하다.Meanwhile, in the present embodiment, the
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자성체 홀딩 장치의 개략적인 단면도이다.6 is a schematic cross-sectional view of a magnetic holding device according to another embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 자성체 홀딩 장치 (1000b) 는, 제1 폴피스 어셈블리 (1100) 와, 제2 폴피스 어셈블리 (1200) 와, 제3 폴피스 어셈블리 (1300) 와, 제4 폴피스 어셈블리 (1400) 와, 코일 (1900) 과, 제어장치 (미도시) 를 포함한다.Referring to FIG. 6, the
본 실시예의 자성체 홀딩 장치 (1000b) 는 도 1a 내지 도 1d의 자성체 홀딩 장치 (1000) 와 유사한 구성을 가지되, 제1 폴피스 어셈블리 (1100) 의 제1 면들 (1111, 1121) 및 제4 폴피스 어셈블리 (1400) 의 제2 면들 (2422, 2412) 의 배치에서만 차이가 있다.The
본 실시예에서, 제1 폴피스 어셈블리 (1100) 의 제1 면들 (1111, 1121) 및 제4 폴피스 어셈블리 (1400) 의 제2 면들 (1422, 1412) 은 하나의 부착 대상을 홀딩할 수 있도록 형성된다. 바람직하게는, 편평한 하나의 면을 가지는 부착 대상을 홀딩할 수 있도록, 제1 폴피스 어셈블리 (1100) 의 제1 면들 (1111, 1121) 및 제4 폴피스 어셈블리 (1400) 의 제2 면들 (1422, 1412) 은 일면하도록 배치된다.In this embodiment, the
또한, 제1 S폴피스 (1120), 제2 N폴피스 (1210), 제3 S폴피스 (1320) 및 제4 N폴피스 (1410) 가 형성하는 공간 내에 제1 N폴피스 (1110), 제2 S폴피스 (1220), 제3 N폴피스 (1310) 및 제4 S폴피스 (1420) 가 위치하도록, 자성체 홀딩 장치 (1000b) 가 구성된다. 이러한 구성에 의해 본 실시예의 자성체 홀딩 장치 (1000b) 는 단위 부피에 대해 최대의 홀딩력을 얻을 수 있다.In addition, the first N-
또한, 제1 폴피스 어셈블리 (1100) 및 제4 폴피스 어셈블리 (1400) 는 고정되고 제2 폴피스 어셈블리 (1200) 및 제3 폴피스 어셈블리 (1300) 가 이동됨으로써 제1 배치와 제2 배치 간의 전환이 이루어진다. 제2 폴피스 어셈블리 (1200) 및 제3 폴피스 어셈블리 (1300) 는 도 6과 같이 제1 폴피스 어셈블리 (1100) 의 제1 면들 (1111, 1121) 및 제4 폴피스 어셈블리 (1400) 의 제2 면들 (1412, 1422) 을 따르는 방향으로 이동하도록 구성된다.In addition, the first
한편, 제2 폴피스 어셈블리 (1200) 및 제3 폴피스 어셈블리 (1300) 는 커버 (1002) 에 형성된 홈에 의해 경로가 안내될 수도 있다. 이러한 구성은 다른 실시예에도 적용될 수 있음은 물론이다.Meanwhile, the second
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자성체 홀딩 장치의 개략적인 단면도이다.7 is a schematic cross-sectional view of a magnetic holding device according to another embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 자성체 홀딩 장치 (2000b) 는, 제1 폴피스 어셈블리 (2100) 와, 제2 폴피스 어셈블리 (2200) 와, 제3 폴피스 어셈블리 (2300) 와, 제4 폴피스 어셈블리 (2400) 와, 코일 (2900) 과, 제어장치 (미도시) 를 포함한다.Referring to FIG. 7, the
본 실시예의 자성체 홀딩 장치 (2000b) 는 도 2a 내지 도 2d의 자성체 홀딩 장치 (2000) 와 유사한 구성을 가지되, 제1 폴피스 어셈블리 (2100) 의 제1 면들 (2111, 2121, 2141) 및 제4 폴피스 어셈블리 (2400) 의 제2 면들 (2422, 2412, 2442) 의 배치에서만 차이가 있다.The
달리 말해, 본 실시예의 자성체 홀딩 장치 (2000b) 는 도 6의 자성체 홀딩 장치 (1000b) 의 외측으로 폴피스들과 영구자석들을 한 번 더 적층함으로써 구현할 수 있다. 구체적으로, 제1 S폴피스 (2120), 제2 N폴피스 (2210), 제3 S폴피스 (2320) 및 제4 N폴피스 (2410) 가 형성하는 공간 내에 제1 N폴피스 (2110), 제2 S폴피스 (2220), 제3 N폴피스 (2310) 및 제4 S폴피스 (2420) 가 위치하며, 제5 N폴피스 (2140), 제5 S폴피스 (2240), 제6 N폴피스 (2340) 및 제6 S폴피스 (2440) 가 형성하는 공간 내에 제1 S폴피스 (2120), 제2 N폴피스 (2210), 제3 S폴피스 (2320) 및 제4 N폴피스 (2410) 가 위치한다.In other words, the
도 6의 자성체 홀딩 장치 (1000b) 에서 한 층의 폴피스들 및 영구자석들을 적층해서 도 7의 자성체 홀딩 장치 (2000b) 를 얻을 수 있고, 이 경우 장치 구성을 위해 늘어난 부피에 비해 더 큰 홀딩력을 얻을 수 있다. 이러한 방식으로, 계속 적인 적층이 가능하며, 이에 따라 단위 부피에 대해 큰 홀딩력을 얻을 수 있다.In the
구체적인 원리는 상술한 자성체 홀딩 장치들 (1000, 2000, 1000b) 의 설명을 참조하면 되므로, 자세한 설명은 생략한다.Specific principles may be referred to the descriptions of the
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자성체 홀딩 장치의 개략적인 단면도이다.8A and 8B are schematic cross-sectional views of a magnetic holding device according to another embodiment of the present invention.
도 8a의 자성체 홀딩 장치 (1000c) 및 도 8b의 자성체 홀딩 장치 (1000d) 는 도 1a 내지 도 1d의 자성체 홀딩 장치 (1000) 와 동일한 구성을 가지되, 제1 폴피스 어셈블리 (1100) 의 형상만을 달리한다.The magnetic
도 8a 및 도 8b와 같이, 제1 폴피스 어셈블리 (1100) 의 제1 면들 (1111, 1121) 및 제4 폴피스 어셈블리 (1400) 의 제2 면들 (1412, 1422) 은 하나의 부착 대상을 홀딩할 수 있도록 형성될 수 있다. 또한, 제1 폴피스 어셈블리 (1100) 의 제1 면들 (1111, 1121) 및 제4 폴피스 어셈블리 (1400) 의 제2 면들 (1412, 1422) 은 일면하도록 배치될 수 있다.8A and 8B, the
한편, 도 8a 및 도 8b에서는 제1 폴피스 어셈블리 (1100) 만을 변형한 것을 예시하나, 제4 폴피스 어셈블리 (1400) 가 변형되어도 무방하다. 이러한 변형은 부착 대상의 형태, 크기 등에 의해 결정될 수 있을 것이다.8A and 8B illustrate a modification of only the first
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자성체 홀딩 장치의 개략적인 단면도이다.9 is a schematic cross-sectional view of a magnetic holding device according to another embodiment of the present invention.
도 9의 자성체 홀딩 장치 (2000c) 는 도 2a 내지 도 2d의 자성체 홀딩 장치 (2000) 와 동일한 구성을 가지되, 제1 폴피스 어셈블리 (2100) 의 형상만을 달리한다.The
도 9와 같이, 제1 폴피스 어셈블리 (2100) 의 제1 면들 (2111, 2121, 2141) 및 제4 폴피스 어셈블리 (2400) 의 제2 면들 (2412, 2422, 2442) 은 하나의 부착 대상을 홀딩할 수 있도록 형성될 수 있다. 제1 폴피스 어셈블리 (2100) 의 제1 면들 (2111, 2121, 2141) 및 제4 폴피스 어셈블리 (2400) 의 제2 면들 (2412, 2422, 2442) 은 일면하도록 배치될 수 있다. 또한, 도 9와 같이, 제1 폴피스 어셈블리 (2100) 의 제1 S폴피스 (2120) 는 두 개의 제1 면 (2121) 을 형성할 수도 있다. As shown in FIG. 9, the first faces 2111, 2121, and 2141 of the first
한편, 도 9에서는 제1 폴피스 어셈블리 (2100) 만을 변형한 것을 예시하나, 제4 폴피스 어셈블리 (2400) 가 변형되어도 무방하다. 이러한 변형은 부착 대상의 형태, 크기 등에 의해 결정될 수 있을 것이다.In FIG. 9, only the first
도 10a 내지 도 10d는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자성체 홀딩 장치의 개략적인 단면도이다.10A to 10D are schematic cross-sectional views of a magnetic holding device according to another embodiment of the present invention.
도 10a 내지 도 10d를 참조하면, 본 실시에의 자성체 홀딩 장치 (4000) 는, 제1 폴피스 어셈블리 (4100) 와, 제2 폴피스 어셈블리 (4200) 와, 제3 폴피스 어셈블리 (4300) 와, 제4 폴피스 어셈블리 (4400) 와, 제1 연결 폴피스 (4500) 와, 제2 연결 폴피스 (4600) 와, 코일 (4900) 과, 제어 장치 (미도시) 를 포함하여 구성된다.10A to 10D, the
제1 폴피스 어셈블리 (4100) 는, 제1 N폴피스 (4110) 와, 제1 S폴피스 (4120) 와, 제1 영구자석 (4130) 을 포함한다. 제1 N폴피스 (4110) 는 자성체이고, 제1 면 (4111) 및 제2 면 (4112) 을 구비한다. 또한, 제1 S폴피스 (4120) 는 자성체이고, 제1 면 (4121) 및 제2 면 (4122) 을 구비한다. 제1 영구자석 (4130) 은 제1 N폴피스 (4110) 에 N극이 접촉되고, 제1 S폴피스 (4120) 에 S극이 접촉되도록 배치된다.The first
제2 폴피스 어셈블리 (4200) 는, 제2 N폴피스 (4210) 와, 제2 S폴피스 (4220) 와, 제2 영구자석 (4230) 을 포함한다. 제2 N폴피스 (4210) 는 자성체이고, 제1 면 (4211) 및 제2 면 (4212) 을 구비한다. 또한, 제2 S폴피스 (4220) 는 자성체이고, 제1 면 (4221) 및 제2 면 (4222) 을 구비한다. 제2 영구자석 (4230) 은 제2 N폴피스 (4210) 에 N극이 접촉되고, 제2 S폴피스 (4220) 에 S극이 접촉되도록 배치된다.The second
제3 폴피스 어셈블리 (4300) 는, 제3 N폴피스 (4310) 와, 제3 S폴피스 (4320) 와, 제3 영구자석 (4330) 을 포함한다. 제3 N폴피스 (4310) 는 자성체이고, 제1 면 (4311) 및 제2 면 (4312) 을 구비한다. 또한, 제3 S폴피스 (4320) 는 자성체이고, 제1 면 (4321) 및 제2 면 (4322) 을 구비한다. 제3 영구자석 (4330) 은 제3 N폴피스 (4310) 에 N극이 접촉되고, 제3 S폴피스 (4320) 에 S극이 접촉되도록 배치된다.The third
제4 폴피스 어셈블리 (4400) 는, 제4 N폴피스 (4410) 와, 제4 S폴피스 (4420) 와, 제4 영구자석 (4430) 을 포함한다. 제4 N폴피스 (4410) 는 자성체이고, 제1 면 (4411) 및 제2 면 (4412) 을 구비한다. 또한, 제4 S폴피스 (4420) 는 자성체이고, 제1 면 (4421) 및 제2 면 (4422) 을 구비한다. 제4 영구자석 (4430) 은 제2 N폴피스 (4410) 에 N극이 접촉되고, 제4 S폴피스 (4420) 에 S극이 접촉되도록 배치된다.The fourth
제1 연결 폴피스 (4500) 는 제1 면 (4501) 및 제2 면 (4502) 를 가지고, 자성체로 이루어진다. 제2 연결 폴피스 (4600) 는 제1 면 (4601) 및 제2 면 (4602) 를 가지고, 자성체로 이루어진다.The first connecting
제1 N폴피스 (4110) 의 제2 면 (4112) 과 제2 S폴피스 (4220) 의 제1 면 (4221) 이 서로 대면하고, 제1 S폴피스 (4120) 의 제2 면 (4122) 과 제2 N폴피스 (4210) 의 제1 면 (4211) 이 서로 대면하고, 제2 N폴피스 (4210) 의 제2 면 (4212) 과 제1 연결 폴피스 (4500) 의 제1 면 (4501) 이 서로 대면하고, 제2 S폴피스 (4220) 의 제2 면 (4222) 과 제2 연결 폴피스 (4600) 의 제1 면 (4601) 이 서로 대면하고, 제1 연결 폴피스 (4500) 의 제2 면 (4502) 과 제3 S폴피스 (4320) 의 제1 면 (4321) 이 서로 대면하고, 제2 연결 폴피스 (4600) 의 제2 면 (4602) 과 제3 N폴피스 (4310) 의 제1 면 (4311) 이 서로 대면하고, 제3 N폴피스 (4310) 의 제2 면 (4312) 과 제4 S폴피스 (4420) 의 제1 면 (4421) 이 서로 대면하고, 제3 S폴피스 (4320) 의 제2 면 (4322) 과 제4 N폴피스 (4410) 의 제1 면 (4411) 이 서로 대면하도록, 제1 폴피스 어셈블리 (4100), 제2 폴피스 어셈블리 (4200), 제3 폴피스 어셈블리 (4300), 제4 폴피스 어셈블리 (4400), 제1 연결 폴피스 (4500) 및 제2 연결 폴피스 (4600) 가 배치된다.The
한편, 제1 폴피스 어셈블리 (4100) 의 제1 면들 (4111, 4121) 및 제4 폴피스 어셈블리 (4400) 의 제2 면들 (4412, 4422) 은 하나의 부착 대상 (1) 을 홀딩할 수 있도록 형성된다. 구체적으로, 제1 S폴피스 (4120), 제2 N폴피스 (4210), 제1 연결 폴피스 (4500), 제3 S폴피스 (4320) 및 제4 N폴피스 (4410) 이 형성하는 공간 내에 제1 N폴피스 (4110), 제2 S폴피스 (4220), 제2 연결 폴피스 (4600), 제3 N폴피스 (4310) 및 제4 S폴피스 (4420) 이 위치한다.Meanwhile, the
제1 폴피스 어셈블리 (4100), 제4 폴피스 어셈블리 (4400), 제1 연결 폴피스 (4500) 및 제2 연결 폴피스 (4600) 는 고정되고, 제2 폴피스 어셈블리 (4200) 및 제3 폴피스 어셈블리 (4300) 가 이동된다.The first
제2 폴피스 어셈블리 (4200) 및 제3 폴피스 어셈블리 (4300) 는, 제2 N폴피스 (4210) 의 제2 면 (4212) 과 제1 연결 폴피스 (4500) 의 제1 면 (4501) 이 서로 접촉하고, 제2 S폴피스 (4220) 의 제2 면 (4222) 과 제2 연결 폴피스 (4600) 의 제1 면 (4601) 이 서로 접촉하고, 제3 S폴피스 (4320) 의 제1 면 (4321) 과 제1 연결 폴피스 (4500) 의 제2 면 (4502) 이 서로 접촉하고, 제3 N폴피스 (4310) 의 제1 면 (4311) 과 제2 연결 폴피스 (4600) 의 제2 면 (4602) 이 서로 접촉하되, 제1 폴피스 어셈블리 (4100) 와 제2 폴피스 어셈블리 (4200) 는 이격되고, 제3 폴피스 어셈블리 (4300) 와 제4 폴피스 어셈블리 (4300) 는 이격되는 제1 배치 (도 10a 및 도 10b와 같은 배치) 와, 제1 N폴피스 (4110) 의 제2 면 (4112) 과 제2 S폴피스 (4220) 의 제1 면 (4221) 이 서로 접촉하고, 제1 S폴피스 (4120) 의 제2 면 (4122) 과 제2 N폴피스 (4210) 의 제1 면 (4211) 이 서로 접촉하고, 제3 N폴피스 (4310) 의 제2 면 (4312) 과 제4 S폴피스 (4420) 의 제1 면 (4421) 이 접촉하고, 제3 S폴피스 (4320) 의 제2 면 (4322) 과 제4 N폴피스 (4410) 의 제1 면 (4411) 이 접촉하되, 제2 폴피스 어셈블리 (4200) 와 제3 폴피스 어셈블리 (4300) 가 제1 연결 폴피스 (4500) 및 제2 연결 폴피스 (4600) 와 이격되는 제2 배치 (도 10c 및 도 10d와 같은 배치) 간의 전환이 가능하도록, 이동 가능하게 구성된다.The second
제2 폴피스 어셈블리 (4200) 및 제3 폴피스 어셈블리 (4300) 의 이동은 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 실시예에서와 같이 제2 폴피스 어셈블리 (4200) 및 제3 폴피스 어셈블리 (4300) 를 관통하여 이 폴피스 어셈블리들 (4200, 4300) 을 안내하는 가이드 봉 (4001) 이 채용될 수 있다. 가이드 봉 (4001) 은 자기 흐름에 영향을 미치지 않도록 비자성체로 이루어지는 것이 바람직하다. 폴피스 어셈블리의 이동은 이외에도 레일, 리니어 가이드 (linear guide) 등의 공지의 이송 방법에 의해 이루어질 수도 있다.Movement of the second
한편, 제1 폴피스 어셈블리 (4100) 와 제2 폴피스 어셈블리 (4200) 사이에, 제1 폴피스 어셈블리 (4100) 와 제2 폴피스 어셈블리 (4200) 가 서로 멀어지도록 탄성력을 가하는 탄성수단 (미도시, 예를 들어 스프링) 이 개재될 수 있다. 또한, 제3 폴피스 어셈블리 (4300) 와 제4 폴피스 어셈블리 (4400) 사이에, 제3 폴피스 어셈블리 (4300) 와 제4 폴피스 어셈블리 (4400) 가 서로 멀어지도록 탄성력을 가하는 탄성수단 (미도시, 예를 들어 스프링) 이 개재될 수 있다. 또한, 제2 폴피스 어셈블리 (4200) 와 연결 폴피스들 (4500, 4600) 사이에, 제2 폴피스 어셈블리 (4200) 와 연결 폴피스들 (4500, 4600) 이 서로 멀어지도록 탄성력을 가하는 탄성수단 (미도시, 예를 들어 스프링) 이 개재될 수 있다. 또한, 제3 폴피스 어셈블리 (4300) 와 연결 폴피스들 (4500, 4600) 사이에, 제3 폴피스 어셈블리 (4300) 와 연결 폴피스들 (4500, 4600) 이 서로 멀어지도록 탄성력을 가하는 탄성수단 (미도시, 예를 들어 스프링) 이 개재될 수 있다.On the other hand, between the first
코일 (4900) 은 제1 N폴피스 (4110), 제1 S폴피스 (4120), 제2 N폴피스 (4210), 제2 S폴피스 (4220), 제3 N폴피스 (4310), 제3 S폴피스 (4320), 제4 N폴피스 (4410), 제4 S폴피스 (4420), 제1 연결 폴피스 (4500) 및 제2 연결 폴피스 (4600) 중 하나 이상에 감긴다. 코일 (4900) 로는 제어장치에 의해 전류가 공급되는데, 코일 (4900) 에 전류가 공급되는 경우 마치 전자석과 같이 감겨진 폴피스의 부분이 자화된다. 코일 (4900) 이 감겨진 내측의 폴피스들로 자기흐름이 형성되어 있는 경우, 코일 (4900) 로의 전류 공급에 의해 자기흐름은 강화되거나 약화될 수 있다. 후술하겠지만, 코일 (4900) 에 인가되는 전류를 제어하면, 이미 형성되어 있는 자기흐름을 약화시킴으로써 제1 배치와 제2 배치 간의 전환이 가능하다.The
코일 (4900) 의 배치는 제1 배치와 제2 배치의 전환이 가능하다면 어떤 폴피스에도 감길 수 있다. 바람직하게는 코일 (4900) 은 도 10a 내지 도 10d와 같이 제2 연결 폴피스 (4600), 제1 N폴피스 (4110) 및 제4 S폴피스 (4420) 에 감긴다. 이 경우, 코일 (4900) 은 장치 내부에 위치하게 됨에 따라 장치 크기를 줄일 수 있다. 또한, 코일 (4900) 은, 제2 S폴피스 (4220) 또는 제3 N폴피스 (4310) 에도 감길 수 있다.The arrangement of the
이외에도 코일 (4900) 은 다양한 배치와 개수를 가질 수 있다. 코일 (4900) 의 개수가 많아지면, 하나의 코일 (4900) 당 인가되는 전류의 필요치가 작아질 수 있지만, 그만큼 부피가 커질 수 있기 때문에, 자성체 홀딩 장치 (4000) 의 크기, 필요한 전류 인가량 등을 고려하여 종합적으로 코일 (4900) 의 배치와 개수를 선정하면 된다.In addition, the
이하에서는 도 10a 내지 도 10d를 참조로, 상술한 구성을 가진 자성체 홀딩 장치 (4000) 의 작동 원리에 대해서 설명한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 10A to 10D, the operation principle of the
도 10a를 참조하면, 자성체 홀딩 장치 (4000) 는 제1 배치를 이루고 있으며, 코일 (4900) 에는 전류가 공급되지 않고 있다. 이 경우, 제2 폴피스 어셈블리 (4200) 와 제3 폴피스 어셈블리 (4300) 간에 제1 연결 폴피스 (4500) 및 제2 연결 폴피스 (4600) 를 통하여 제2 영구자석 (4230) 과 제3 영구자석 (4330) 으로부터 야기되는 자기흐름이 순환하고, 제1 폴피스 어셈블리 (4100) 의 제1 면들 (4111, 4121) 및 제4 폴피스 어셈블리 (4400) 의 제2 면들 (4412, 4422) 로는 자성체인 부착 대상 (1) 이 홀딩된다.Referring to FIG. 10A, the
도 10b와 같이 코일 (4900) 에 전류를 인가하면, 도 10a에서 점선으로 도시된 자기흐름이 감소된다. 즉, 제2 영구자석 (4230) 및 제3 영구자석 (4330) 에 의해 폴피스들 (4210, 4220, 4310, 4320, 4500, 4600) 이 자화되어 발생되는 자기흐름을 감소시키도록 코일 (4900) 에 전류를 인가한다. 코일 (4900) 에 인가되는 전류가 커질수록 제2 폴피스 어셈블리 (4200) / 제3 폴피스 어셈블리 (4300) 와 제1 연결 폴피스 (4500) / 제2 연결 폴피스 (4600) 간의 인력은 작아지게 되며, 기설정된 임의의 전류값에 다다르면 제2 폴피스 어셈블리 (4200) 와 제1 연결 폴피스 (4500) / 제2 연결 폴피스 (4600) 사이 및 제3 폴피스 어셈블리 (4300) 와 제1 연결 폴피스 (4500) / 제2 연결 폴피스 (4600) 사이에 개재된 탄성수단에 의해 제2 폴피스 어셈블리 (4200) 와 제3 폴피스 어셈블리 (4300) 는 연결 폴피스들 (4500, 4600) 로부터 분리될 수 있다. 이때, 제2 폴피스 어셈블리 (4200) 와 제1 폴피스 어셈블리 (4100) 사이, 및 제3 폴피스 어셈블리 (4300) 와 제4 폴피스 어셈블리 (4400) 사이에도 어느 정도의 인력이 작용한다. 따라서, 제2 폴피스 어셈블리 (4200) 와 제3 폴피스 어셈블리 (4300) 는 도 10c와 같이 각각 제1 폴피스 어셈블리 (4100) 와 제4 폴피스 어셈블리 (4400) 에 접촉하게 된다.When a current is applied to the
도 10c를 참조하면, 자성체 홀딩 장치 (4000) 가 제2 배치를 이루게 됨으로써, 제1 폴피스 어셈블리 (4100) 와 제2 폴피스 어셈블리 (4200) 사이의 내부 순환적 자기흐름 및 제3 폴피스 어셈블리 (4300) 와 제4 폴피스 어셈블리 (4400) 사이의 내부 순환적 자기흐름이 각각 형성된다. 즉, 자성체 홀딩 장치 (4000) 가 제2 배치를 이루게 되면, 제1 영구자석 (4130) 및 제4 영구자석 (4430) 에서 야기되는 자기흐름은 외부의 부착 대상 (1) 에 영향을 미치지 못하게 되고, 제2 영구자석 (4230) 및 제3 영구자석 (4330) 방향으로 이끌리게 된다. 이에 따라, 부착 대상 (1) 이 해제될 수 있게 된다.Referring to FIG. 10C, the
다시 부착 대상 (1) 을 홀딩하고자 한다면, 도 10d와 같이 코일 (4900) 에 전류를 인가하면 된다. 도 10d와 같이 코일 (4900) 에 전류를 인가하면 제1 폴피스 어셈블리 (4100) 와 제2 폴피스 어셈블리 (4200) 내부에 형성된 순환적 자기흐름 및 제3 폴피스 어셈블리 (4300) 와 제4 폴피스 어셈블리 (4400) 내부에 형성된 순환적 자기흐름의 세기가 각각 약해진다. 이에 따라, 제1 영구자석 (4100) 및 제4 영구자석 (4400) 에 의해 야기되는 자기흐름은 부착 대상 (1) 에 영향을 주게 되며, 홀딩될 수 있다.In order to hold the
도 10d와 같은 전류의 세기를 점점 크게 한다면, 제1 폴피스 어셈블리 (4100) 와 제2 폴피스 어셈블리 (4200) 사이 및 제3 폴피스 어셈블리 (4300) 와 제4 폴피스 어셈블리 (4400) 사이의 인력은 점점 약해지고, 또한 부착 대상 (1) 에 대한 홀딩력은 점점 커지며, 제2 폴피스 어셈블리 (4200) 와 연결 폴피스들 (4500, 4600) 간의 인력 및 제3 폴피스 어셈블리 (4300) 와 연결 폴피스들 (4500, 4600) 간의 인력은 점점 커지게 된다. 전류의 세기가 어느 정도에 이르게 되면, 제2 폴피스 어셈블리 (4200) 와 연결 폴피스들 (4500, 4600) 간의 인력 및 제3 폴피스 어셈블리 (4300) 와 연결 폴피스들 (4500, 4600) 간의 인력으로 인해 제2 폴피스 어셈블리 (4200) 와 제3 폴피스 어셈블리 (4300) 는 연결 폴피스들 (4500, 4600) 에 접촉하게 된다. 이때, 제1 폴피스 어셈블리 (4100) 와 제2 폴피스 어셈블리 (4200) 사이 및 제3 폴피스 어셈블리 (4300) 와 제4 폴피스 어셈블리 (4400) 사이에 탄성 수단이 개재됨으로써, 각 폴피스 어셈블리 간의 분리를 더욱 촉진시키는 것이 바람직하다.If the intensity of the current as shown in FIG. 10D is gradually increased, between the first
상술한 바와 같이, 본 발명의 자성체 홀딩 장치 (4000) 는, 제어장치를 이용하여 코일 (4900) 에 인가되는 전류를 제어함으로써, 제1 배치와 제2 배치 간의 전환을 야기한다. 이에 따라 제1 폴피스 어셈블리 (4100) 의 제1 면들 (4111, 4121) 또는 제4 폴피스 어셈블리 (4400) 의 제2 면들 (4412, 4422) 에의 부착 대상 (1) 의 홀딩 및 해제를 제어할 수 있다. 즉, 홀딩 및 해제의 전환 시에만 전환에 필요한 직류 전류를 인가하면 되고, 홀딩 및 해제를 유지하기 위해서는 어떠한 전류도 필요하지 않다. 기존의 전자석 장치의 경우, 홀딩 또는 해제 상태를 유지하기 위해서는 전류의 공급을 유지해야 하므로, 유지 비용이 크며, 또한 전류의 공급이 끊기게 되면, 홀딩되어 있는 부착 대상이 떨어짐으로써 사고가 발생하기 쉬운 단점이 있다. 본 발명의 자성체 홀딩 장치 (1000) 에 따르면, 기존의 전자석 장치에 비해 유지 비용을 확연하게 감소시킬 수 있고, 또한 전력 공급이 끊어지더라도 안전상의 문제가 발생할 여지가 없다.As described above, the
한편, 제1 영구자석 (4130), 제2 영구자석 (4230), 제3 영구자석 (4330) 및 제4 영구자석 (4430) 은 세기가 동일한 것이 바람직하다. 왜냐하면, 내부 순환적 자기흐름이 형성되는 경우에 외부로 유출되는 자기흐름을 최소화할 수 있기 때문이다. 즉, 영구자석들 (4130, 4230, 4330, 4430) 의 특성을 유사하게 함으로써 도 10c와 같은 해제 시에 부착 대상 (1) 방향으로 유출되는 자기흐름 (잔류 자기) 을 최소화할 수 있다.On the other hand, the first
또한, 도 10a의 배치를 이루는 홀딩 시에는 영구자석 (4130, 4430) 에 의한 강력한 자기력을 부착 대상 (1) 에 미칠 수 있고, 이에 따라 부착 대상 (1) 과 제1 폴피스 어셈블리 (4100) 의 제1 면들 (4111, 4121) 및 제4 폴피스 어셈블리 (4400) 의 제2 면들 (1412, 1422) 이 어느 정도 떨어져 있다하더라도 부착 대상 (1) 을 움직여 홀딩시킬 수 있다.In addition, when holding the arrangement of FIG. 10A, a strong magnetic force by the
또한, 제2 폴피스 어셈블리 (4200) 및 제3 폴피스 어셈블리 (4300) 를 이루는 폴피스들 (4210, 4220, 4310, 4320) 의 두께가 제1 폴피스 어셈블리 (4100) 및 제4 폴피스 어셈블리 (4400) 를 이루는 폴피스들 (4110, 4120, 4410, 4420) 의 두께보다 두꺼운 것이 잔류 자기를 줄일 수 있다는 점에서 바람직하다. 구체적으로 도 10c와 같은 해제 시에 제1 영구자석 (4130) 및 제4 영구자석 (4430) 에서 야기되는 자기흐름은 더욱 제2 폴피스 어셈블리 (4200) 및 제3 폴피스 어셈블리 (4300) 로 이끌리기 쉬워지게 되어, 외부의 부착 대상 (1) 방향으로의 잔류 자기는 최소화될 수 있다.In addition, the thicknesses of the
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자성체 홀딩 장치의 개략적인 단면도이다.11A and 11B are schematic cross-sectional views of a magnetic holding device according to still another embodiment of the present invention.
도 11a 및 도 11b를 참조하면, 본 실시예의 자성체 홀딩 장치 (5000) 는, 제1 폴피스 어셈블리 (5100) 와, 제2 폴피스 어셈블리 (5200) 와, 제3 폴피스 어셈블리 (5300) 와, 제4 폴피스 어셈블리 (5400) 와, 제1 연결 폴피스 (5500) 와, 제2 연결 폴피스 (5600) 와, 제3 연결 폴피스 (5700) 와, 코일 (5900) 과, 제어장치 (미도시) 를 포함한다.11A and 11B, the
본 실시예의 자성체 홀딩 장치 (5000) 는 상술한 자성체 홀딩 장치 (4000) 와 유사한 구성을 가지므로, 추가된 구성에 대해서만 자세히 설명하고 중복 설명은 피한다.Since the
제1 폴피스 어셈블리 (5100) 는, 제1 N폴피스 (5110) 와, 제1 S폴피스 (5120) 와, 제1 영구자석 (5130) 과, 제5 N폴피스 (5140) 와, 제5 영구자석 (5150) 을 포함한다. 여기서, 제1 N폴피스 (5110) 와, 제1 S폴피스 (5120) 와, 제1 영구자석 (5130) 은 도 10a 내지 도 10d의 자성체 홀딩 장치 (4000) 의 제1 N폴피스 (4110) 와, 제1 S폴피스 (4120) 와, 제1 영구자석 (4130) 과 각각 동일하다. 제5 N폴피스 (5140) 는 제1 면 (5141) 과 제2 면 (5142) 을 가지고, 자성체이다. 제5 영구자석 (5150) 은 N극이 제5 N폴피스 (5140) 에 접촉되고, S극이 제1 S폴피스 (5120) 에 접촉되도록 배치된다.The first
제2 폴피스 어셈블리 (5200) 는, 제2 N폴피스 (5210) 와, 제2 S폴피스 (5220) 와, 제2 영구자석 (5230) 과, 제5 S폴피스 (5240) 와, 제6 영구자석 (5250) 을 포함한다. 여기서, 제2 N폴피스 (5210) 와, 제2 S폴피스 (5220) 와, 제2 영구자석 (5230) 은 도 10a 내지 도 10d의 자성체 홀딩 장치 (4000) 의 제2 N폴피스 (4210) 와, 제2 S폴피스 (4220) 와, 제2 영구자석 (4230) 과 각각 동일하다. 제5 S폴피스 (5240) 는 제1 면 (5241) 과 제2 면 (5242) 을 가지고, 자성체이다. 제6 영구자석 (5250) 은 N극이 제2 N폴피스 (5210) 에 접촉되고, S극이 제5 S폴피스 (5240) 에 접촉되도록 배치된다.The second
제3 폴피스 어셈블리 (5300) 는, 제3 N폴피스 (5310) 와, 제3 S폴피스 (5320) 와, 제3 영구자석 (5330) 과, 제6 N폴피스 (5340) 와, 제7 영구자석 (5350) 을 포함한다. 여기서, 제3 N폴피스 (5310) 와, 제3 S폴피스 (5320) 와, 제3 영구자석 (5330) 은 도 10a 내지 도 10d의 자성체 홀딩 장치 (4000) 의 제3 N폴피스 (4310) 와, 제3 S폴피스 (4320) 와, 제3 영구자석 (4330) 과 각각 동일하다. 제6 N폴피스 (5340) 는 제1 면 (5341) 과 제2 면 (5342) 을 가지고, 자성체이다. 제7 영구자석 (5350) 은 N극이 제6 N폴피스 (5340) 에 접촉되고, S극이 제3 S폴피스 (5320) 에 접촉되도록 배치된다.The third
제4 폴피스 어셈블리 (5400) 는, 제4 N폴피스 (5410) 와, 제4 S폴피스 (5420) 와, 제4 영구자석 (5430) 과, 제6 S폴피스 (5440) 와, 제8 영구자석 (5450) 을 포함한다. 여기서, 제4 N폴피스 (5410) 와, 제4 S폴피스 (5420) 와, 제4 영구자석 (5430) 은 도 10a 내지 도 10d의 자성체 홀딩 장치 (4000) 의 제4 N폴피스 (4410) 와, 제4 S폴피스 (4420) 와, 제4 영구자석 (4430) 과 각각 동일하다. 제6 S폴피스 (5440) 는 제1 면 (5441) 과 제2 면 (5442) 을 가지고, 자성체이다. 제8 영구자석 (5450) 은 N극이 제4 N폴피스 (5410) 에 접촉되고, S극이 제6 S폴피스 (5440) 에 접촉되도록 배치된다.The fourth
제5 N폴피스 (5140) 의 제2 면 (5142) 과 제5 S폴피스 (5240) 의 제1 면 (5241) 이 서로 대면하고, 제5 S폴피스 (5240) 의 제2 면 (5242) 과 제3 연결 폴피스 (5700) 의 제1 면 (5701) 이 서로 대면하고, 제3 연결 폴피스 (5700) 의 제2 면 (5702) 과 제6 N폴피스 (5340) 의 제1 면 (5341) 이 서로 대면하고, 제6 N폴피스 (5340) 의 제2 면 (5342) 과 제6 S폴피스 (5440) 의 제1 면 (5441) 이 서로 대면하도록, 제1 폴피스 어셈블리 (5100), 제2 폴피스 어셈블리 (5200), 제3 폴피스 어셈블리 (5300) 및 제4 폴피스 어셈블리 (5400), 제1 연결 폴피스 (5500), 제2 연결 폴피스 (5600) 및 제3 연결 폴피스 (5700) 가 배치된다.The second surface 5152 of the fifth N-
한편, 제1 폴피스 어셈블리 (5100) 의 제1 면들 (5111, 5121, 5141) 및 제4 폴피스 어셈블리 (5400) 의 제2 면들 (5412, 5422, 5442) 은 하나의 부착 대상 (1) 을 홀딩할 수 있도록 형성된다. 구체적으로, 제1 S폴피스 (5120), 제2 N폴피스 (5210), 제1 연결 폴피스 (5500), 제3 S폴피스 (5320) 및 제4 N폴피스 (5410) 이 형성하는 공간 내에 제1 N폴피스 (5110), 제2 S폴피스 (5220), 제2 연결 폴피스 (5600), 제3 N폴피스 (5310) 및 제4 S폴피스 (5420) 이 위치한다. 또한, 제5 N폴피스 (5140), 제5 S폴피스 (5240), 제3 연결 폴피스 (5700), 제6 N폴피스 (5340), 제6 S폴피스 (5440) 가 형성하는 공간 내에 제1 S폴피스 (5120), 제2 N폴피스 (5210), 제1 연결 폴피스 (5500), 제3 S폴피스 (5320) 및 제4 N폴피스 (5410) 가 위치한다.Meanwhile, the
코일 (5900) 은, 제1 N폴피스 (5110), 제1 S폴피스 (5120), 제2 N폴피스 (5210), 제2 S폴피스 (5220), 제3 N폴피스 (5310), 제3 S폴피스 (5320), 제4 N폴피스 (5410), 제4 S폴피스 (5420), 제5 N폴피스 (5140), 제5 S폴피스 (5240), 제6 N 폴피스 (5340), 제6 S폴피스 (5440), 제1 연결 폴피스 (5500), 제2 연결 폴피스 (5600) 및 제3 연결 폴피스 (5700) 중 하나 이상에 감긴다.The
예를 들어, 코일 (5900) 은 도 11a 및 도 11b와 같이 제1 연결 폴피스 (5500), 제2 연결 폴피스 (5600), 제1 S폴피스 (5120) 및 제4 N폴피스 (5140) 에 감길 수 있다. 이 경우, 코일 (5900) 은 장치 내부에 위치하게 됨에 따라 장치 크기를 줄일 수 있다. 또한, 코일 (5900) 은, 제2 N폴피스 (5210) 또는 제3 S폴피스 (5320) 에도 감길 수 있다.For example, the
이외에도 코일 (5900) 은 다양한 배치와 개수를 가질 수 있다. 코일 (5900) 의 개수가 많아지면, 하나의 코일 (5900) 당 인가되는 전류의 필요치가 작아질 수 있지만, 그만큼 부피가 커지기 때문에, 자성체 홀딩 장치 (5000) 의 크기, 필요한 전류 인가량 등을 고려하여 종합적으로 코일 (5900) 의 배치와 개수를 선정하면 된다.In addition, the
본 실시예의 작동 원리는 도 10a 내지 도 10d의 자성체 홀딩 장치 (4000) 와 동일하므로, 상술한 설명을 참조하면 되고, 별도의 설명은 생략한다.Since the operation principle of the present embodiment is the same as that of the magnetic
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.Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. I can understand that. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive.
예를 들어, 도 3과 같은 자성체 홀딩 장치 (3000) 의 구조는 도 2a 내지 도 2d의 자성체 홀딩 장치 (2000) 의 구조가 적용되는 자성체 홀딩 장치에 당연히 적용 가능하다. 즉, 자성체 홀딩 장치 (3000) 의 구조는, 도 4a 내지 도 4c의 자성체 홀딩 장치 (2000a), 도 7의 자성체 홀딩 장치 (2000b), 도 9의 자성체 홀딩 장치 (2000c), 도 11a 및 도 11b의 자성체 홀딩 장치 (5000) 에 적용 가능하다. 여기서 도 11a 및 도 11b의 자성체 홀딩 장치 (5000) 의 경우에는, 제1 연결 폴피스 (5500) 가 분리되어 형성될 수 있을 것이다.For example, the structure of the
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