KR102606696B1 - 자석모듈 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
개시된 본 발명에 따른 자석모듈 및 그 제조 방법 중 자석모듈은, 바닥판과, 상기 바닥판의 외벽을 이루는 측판으로 구성되며, 상기 바닥판의 상부에 동일 방향의 레일홈이 다열 형성되는 지그; 상기 레일홈을 따라 각각 슬라이딩 이동하는 레일; 및 상기 레일 상에 고정되는 복수의 영구자석;을 포함한다.
본 발명에 의하면, 자력이 쎈 복수의 영구자석을 레일 상에 접착제로 고정시킨 상태에서 레일을 지그에 다열 형성된 레일홈에 슬라이딩 결합시켜 영구자석의 반발력이 강하여도 튕겨 나가지 않도록 견고하게 지지가 가능한 효과가 있다.
본 발명에 의하면, 자력이 쎈 복수의 영구자석을 레일 상에 접착제로 고정시킨 상태에서 레일을 지그에 다열 형성된 레일홈에 슬라이딩 결합시켜 영구자석의 반발력이 강하여도 튕겨 나가지 않도록 견고하게 지지가 가능한 효과가 있다.
Description
본 발명은 자석모듈 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자기부상열차 등에 사용되며, 크기가 작은 자석을 조합하여 면적 조절이 가능한 자석모듈 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 자석모듈은 분말 원료에 포함된 철 성분을 제거하는 마그네틱 선별기나, 대차와 궤도 사이에서 전자석에 의한 인력 또는 반발력을 응용하여 대차를 궤도로부터 이격시킨 상태로 추진시키는 자기부상 시스템 등에 사용된다.
여기서, 자기부상 시스템의 부상 방법에는 자석의 인력을 이용하는 흡인식과, 자석의 반발력을 이용하는 반발식이 있다.
반발식에는 같은 극의 영구자석 간에 작용하는 반발력을 이용하는 영구자석 반발식과, 차량에 부착된 자석의 운동으로 유도된 지상 코일의 유도전류에 의한 자장의 반발력으로 부상시키는 유도 반발식이 있으며, 일반적으로 흡인식보다는 반발식이 제어가 쉽고, 흡인식은 정지 시와 저속에서도 부상이 가능하다는 장점이 있다.
이러한 자석모듈과 관련된 기술이 한국공개특허 제2019-0120699호에 제안된 바 있다.
그러나 특허문헌 1은 프레임에 설정간격마다 이격 형성된 홈에 영구 자석을 고정시키기 되는데 공업용 자석의 경우 강한 반발력에 의해 홈에서 튕겨 나가는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명의 해결과제는, 크기가 작은 다수의 영구자석을 지그 내에 견고하게 고정 가능하여 반발력에 의해 튕겨져나감을 방지 가능한 자석모듈 및 그 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자석모듈 및 그 제조 방법은, 바닥판과, 상기 바닥판의 외벽을 이루는 측판으로 구성되며, 상기 바닥판의 상부에 동일 방향의 레일홈이 다열 형성되는 지그; 상기 레일홈을 따라 각각 슬라이딩 이동하는 레일; 및 상기 레일 상에 고정되는 복수의 영구자석;을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 영구자석은 상기 레일 상에 접착제로 고정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 레일은 비철 금속인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 자석모듈 제조 방법은, 지그의 바닥판에 레일이 슬라이딩 이동하도록 레일홈을 다열 형성하는 제1 단계; 상기 레일 상에 영구자석을 순차 고정시키는 제2 단계; 및 상기 영구자석이 고정된 레일을 상기 레일홈에 각각 슬라이딩 결합시키는 제3 단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제3 단계는 상기 레일 상에 상기 영구자석을 접착제로 고정하는 단계인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제4 단계 수행시 상기 영구자석의 측면과 측면이 밀착된 상태로 배열되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 자석모듈은 바닥판(112)과, 상기 바닥판(112)의 외벽을 이루는 측판(114)으로 구성되며, 상기 바닥판(112)의 상부에 동일 방향의 레일홈(122)이 다열 형성되는 지그(110); 상기 레일홈(122)을 따라 각각 슬라이딩 이동하는 레일(130); 상기 레일(130) 상에 고정되는 복수의 영구자석(140); 및 상기 바닥판 (112) 상에 복수의 영구자석(140)이 고정된 레일(130)이 슬라이딩 이동하도록 레일 홈(122)을 형성하는 다수의 레일홈 형성부(120);를 포함하며, 상기 측판(114)은 다수 연속으로 배열된 상기 영구자석(140)들 중 최외곽에 배치된 영구자석(140)의 외부로 노출된 외면을 사방에서 모두 밀착 지지하는 형태로 구비되고, 상기 레일홈 형성부(120) 중 최외곽에 배치된 레일홈 형성부(120)를 제외한 나머지 내측에 배치된 레일홈 형성부(120)는 단면이 중심 수직축을 기준으로 좌우 대칭인 T자 형태로 구비되고, 다수가 연속으로 이격하여 배열되되, 양측 최외곽에 위치하는 레일홈 형성부(120)는 각각 그 사이에 구비되는 레일홈 형성부(120)의 중심 수직축을 기준으로 어느 한쪽만 형성된 절반 크기인 ㄱ자 형태로 서로 대칭되게 구비됨으로써, 이들 다수의 레일홈 형성부(120)의 이격 공간에 각각 영구자석(140)이 부착된 레일(130)을 모두 끼워 넣은 상태에서 측판(114)을 상기 절반 크기로 서로 마주보는 형태로 구비된 최외곽의 레일홈 형성부(120)와 레일(130) 및 영구자석(140)을 동일 수직면 상에서 동시에 밀착 지지하게 되며, 상기 레일홈 형성부(120)는 상기 하판(112)에 나사에 의하여 체결 고정되며, 상기 레일홈 형성부(120)의 외측 돌출부에는 각각 제1개구부(1220) 및 제1걸림돌기(1222)가 교번 형성되고, 레일(130)의 하부 외측 돌출부에는 각각 제2개구부(134) 및 제2돌출부(135)가 교번 형성되며, 상기 제2돌출부(135)는 상기 제1개구부(1220)를 통과하고, 상기 제1걸림돌기(1222)는 상기 제2개구부(134)를 통과할 수 있으며, 상기 제2돌출부(135)가 상기 제1개구부(1220)를 통과하고, 상기 제1걸림돌기(1222)가 상기 제2개구부(134)를 통과한 상태에서 상기 레일(130)을 일정 거리만큼 전진시켜서 상기 레일(130)을 상기 레일홈 형성부(120)와 결합시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 자석모듈은 바닥판(112)과, 상기 바닥판(112)의 외벽을 이루는 측판(114)으로 구성되며, 상기 바닥판(112)의 상부에 동일 방향의 레일홈(122)이 다열 형성되는 지그(110); 상기 레일홈(122)을 따라 각각 슬라이딩 이동하는 레일(130); 상기 레일(130) 상에 고정되는 복수의 영구자석(140); 및 상기 바닥판 (112) 상에 복수의 영구자석(140)이 고정된 레일(130)이 슬라이딩 이동하도록 레일 홈(122)을 형성하는 다수의 레일홈 형성부(120);를 포함하며, 상기 측판(114)은 다수 연속으로 배열된 상기 영구자석(140)들 중 최외곽에 배치된 영구자석(140)의 외부로 노출된 외면을 사방에서 모두 밀착 지지하는 형태로 구비되고, 상기 레일홈 형성부(120) 중 최외곽에 배치된 레일홈 형성부(120)를 제외한 나머지 내측에 배치된 레일홈 형성부(120)는 단면이 중심 수직축을 기준으로 좌우 대칭인 T자 형태로 구비되고, 다수가 연속으로 이격하여 배열되되, 양측 최외곽에 위치하는 레일홈 형성부(120)는 각각 그 사이에 구비되는 레일홈 형성부(120)의 중심 수직축을 기준으로 어느 한쪽만 형성된 절반 크기인 ㄱ자 형태로 서로 대칭되게 구비됨으로써, 이들 다수의 레일홈 형성부(120)의 이격 공간에 각각 영구자석(140)이 부착된 레일(130)을 모두 끼워 넣은 상태에서 측판(114)을 상기 절반 크기로 서로 마주보는 형태로 구비된 최외곽의 레일홈 형성부(120)와 레일(130) 및 영구자석(140)을 동일 수직면 상에서 동시에 밀착 지지하게 되며, 상기 레일홈 형성부(120)는 상기 하판(112)에 나사에 의하여 체결 고정되며, 상기 레일홈 형성부(120)의 외측 돌출부에는 각각 제1개구부(1220) 및 제1걸림돌기(1222)가 교번 형성되고, 레일(130)의 하부 외측 돌출부에는 각각 제2개구부(134) 및 제2돌출부(135)가 교번 형성되며, 상기 제2돌출부(135)는 상기 제1개구부(1220)를 통과하고, 상기 제1걸림돌기(1222)는 상기 제2개구부(134)를 통과할 수 있으며, 상기 제2돌출부(135)가 상기 제1개구부(1220)를 통과하고, 상기 제1걸림돌기(1222)가 상기 제2개구부(134)를 통과한 상태에서 상기 레일(130)을 일정 거리만큼 전진시켜서 상기 레일(130)을 상기 레일홈 형성부(120)와 결합시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 자력이 쎈 복수의 영구자석을 레일 상에 접착제로 고정시킨 상태에서 레일을 지그에 다열 형성된 레일홈에 슬라이딩 결합시켜 영구자석의 반발력이 강하여도 튕겨 나가지 않도록 견고하게 지지가 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 자석모듈을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 자석모듈을 도시한 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 자석모듈을 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 자석모듈에서 레일과 레일홈과의 결합구조를 도시한 평면도 및 측면도이다.
도 5는 본 발명의 자석모듈 제조 방법을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 자석모듈을 도시한 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 자석모듈을 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 자석모듈에서 레일과 레일홈과의 결합구조를 도시한 평면도 및 측면도이다.
도 5는 본 발명의 자석모듈 제조 방법을 도시한 블록도이다.
본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 자석모듈 및 그 제조 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 자석모듈을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 자석모듈을 도시한 분해사시도이고, 도 3은 본 발명의 자석모듈을 도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명의 자석모듈에서 레일과 레일홈과의 결합구조를 도시한 평면도 및 측면도이며, 도 5는 본 발명의 자석모듈 제조 방법을 도시한 블록도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 자석모듈(100)은 지그(110), 레일홈 형성부(120), 레일(130) 및 영구자석(140)을 포함한다.
지그(110)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 자력이 강한 복수의 영구자석(140)을 배열 및 지지하는 구성으로, 바닥판(112)과, 바닥판(112)의 외벽을 이루는 복수의 측판(114)으로 구성된다.
이때, 바닥판(112)은 측판(114)의 고정자리를 제외한 나머지에 복수의 영구자석(140)이 밀착 상태로 배열된다.
그리고 측판(114)은 상측에서 하측으로 체결되는 볼트에 의해 바닥판(112)의 상부 가장자리를 따라 고정된다.
한편, 측판(114)은 바닥판(112)에 고정될 때 레일홈(122)의 입구를 제외한 나머지 측면에 먼저 고정된 후 레일(130)이 레일홈(122)에 결합되면 레일홈(122)의 입구 측에도 고정된다.
레일홈 형성부(120)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 바닥판(112) 상에 복수의 영구자석(140)이 고정된 레일(130)이 슬라이딩 이동하도록 레일홈(122)을 형성하는 구성이다.
즉, 레일홈 형성부(120)는 바닥판(112) 상에 설정간격마다 이격 상태로 볼트를 통해 고정되며, 고정 시 레일(130)의 길이 방향 양단이 지지되도록 대향면에 레일홈(122)이 각각 형성된다. 이때, 레일홈 형성부(120) 중 바닥판(112)의 양측 외곽에 지지되는 레일홈 형성부(120)는 일측에만 레일홈(122)이 형성된다.
레일(130)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 상부에 영구자석(140)이 복수 고정된 상태에서 레일홈(122)을 따라 각각 슬라이딩 이동한다.
이때, 레일(130)은 하부 양측에 레일홈(122)에 결합되도록 레일돌기(132)가 길이 방향으로 형성되며, 영구자석(140)의 강한 반발력이 가해져도 레일돌기(132)가 레일홈(122)에 결합된 상태이므로 튕겨져 나가는 현상을 방지 가능하다.
더욱이, 레일(130)은 영구자석(140)이 붙지 않는 비철 금속으로 제작되며, 일예로 알루미늄 판 등이 이에 적용된다.
도 4를 참조하면, 레일(130)을 레일홈(122)에 결합시키기 위해 레일(130)의 선단을 레일홈(122)의 후단에서 결합시켜야 하므로 레일(130)의 길이에 대응되는 공간이 필요한 문제점을 해결하도록 레일홈 형성부(120)의 레일홈(122) 단부와 레일돌기(132)가 요철 구조로 구비된 상태에서 결합 가능하다.
즉, 레일홈 형성부(120) 중 레일홈(122)의 상측 턱에 설정간격마다 제1 개구부(1220)가 형성되고 레일돌기(132)에 설정간격마다 제2 개구부(134)이 형성되어, 제1 개구부(1220)에 제2 개구부(134)와 제2 개구부(134)의 사이에 형성된 제2 돌출부(135)가 결합된다.
그리고 제1 개구부(1220)와 제1 개구부(1220)의 사이에 형성된 제1 돌출부(1221)의 단부마다 저면에 제1 걸림돌기(1222)가 형성되고, 제2 돌출부(135)의 단부마다 상면에 제2 걸림돌기(136)가 형성되어 레일(130)의 제2 돌출부(135)를 제1 개구부(1220)에 통과시킨 상태에서 레일(130)을 후퇴시키면 제2 걸림돌기(136)가 제1 걸림돌기(1222)에 걸리면서 레일(130)의 후퇴 길이를 제한하게 된다.
따라서, 복수의 영구자석(140)이 측면과 측면이 밀착된 상태로 고정된 레일(130)을 레일홈(122)에 결합시킬 때 레일(130)의 선단을 레일홈(122)의 후단에서 결합시키지 않고 제2 돌출부(135)가 제1 개구부(1220)를 통과하도록 한 상태에서 제1 돌출부(1221)의 길이만큼 레일(130)을 전진시켜 단시간 내에 결합이 가능하면서 결합 시 많은 공간이 필요하지 않게 된다.
영구자석(140)은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 레일(130)에 접착제 등을 통해 견고하게 고정되며, 상측과 하측은 모두 동일한 극으로 각각 배열되는 것이 바람직하다.
이때, 영구자석(140)은 자력이 강한 네오디윰 자석 등이 이에 적용 가능하며, 이에 한정하지 않고 자력이 강한 다양한 자석으로 변경 실시기 가능하다.
더욱이, 영구자석(140)은 레일(130)의 길이 및 설치 개수에 따라 자석모듈(100)의 크기 조절이 가능하다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 자석모듈 제조 방법은, 레일홈 형성 단계(S100), 레일홈 입구 제외한 측판 고정 단계(S110), 영구자석 고정 단계(S120), 레일의 레일홈 결합 단계(S130) 및 레일홈 입구 측 측판 고정 단계(S140)를 포함한다.
레일홈 형성 단계(S100)는 지그(110)의 바닥판(112) 상에 레일홈 형성부(120)를 설정 간격마다 고정시켜 레일홈 형성부(120)와 레일홈 형성부(120)의 사이에 레일홈(122)을 형성하는 단계이다.
즉, 레일홈 형성 단계(S100)는 바닥판(112)의 양측 외곽과, 그 사이에 레일(130)의 간격과 대응되는 간격을 갖도록 평행하게 고정된 레일홈 형성부(120)에 의해 레일홈 형성부(120)와 레일홈 형성부(120)의 대향면 하측에 레일홈(122)이 각각 형성된다.
레일홈 입구 제외한 측판 고정 단계(S110)는 바닥판(112) 중 레일홈(122)의 입구를 제외한 나머지 측면에 측판(114)을 고정시키는 단계이다.
이때, 본 실시예에서는 측판(114)이 바닥판(112)의 전후좌우 사면에 고정되는 것으로 예시하며, 레일홈(122)의 입구를 제외한 나머지 측면에 측판(114)을 고정시키는 경우 평면 형상이 "ㄷ"자 형상으로 배치된다.
영구자석 고정 단계(S120)는 레일(130)의 상부에 접착제 등을 도포한 상태에서 복수의 영구자석(140)을 견고하게 고정시키는 단계이다. 이때, 영구자석 고정 단계(S120) 수행시 영구자석(140)의 극이 동일하게 위치되도록 고정되는 것이 바람직하다.
레일의 레일홈 결합 단계(S130)는 상부에 복수의 영구자석(140)이 고정된 레일(130)을 레일홈 형성부(120)의 레일홈(122)에 결합시키는 단계이다.
이때, 레일의 레일홈 결합 단계(S130) 수행시 레일(130)의 선단을 레일홈(122)의 후단에서부터 삽입하면서 결합된다.
레일홈 입구 측 측판 고정 단계(S140)는 레일(130)을 레일홈 형성부(120)의 레일홈(122)에 결합시킨 후에 레일홈(122)의 입구 측에 구비된 측판(114)을 볼트에 의해 바닥판(112)의 가장자리에 체결하하는 단계이다.
이상 설명된 다양한 실시예에 포함된 구성들은 서로 간에 명백하게 구현의 측면에서 배척되는 조합이 아닌 이상 위에서 예시적으로 설명되지 않은 기타 가능한 다양한 변경조합의 실시예로 구현되는 것 또한 가능하다.
100: 자석모듈
110: 지그
120: 레일홈 형성부
130: 레일
140: 영구자석
110: 지그
120: 레일홈 형성부
130: 레일
140: 영구자석
Claims (6)
- 바닥판(112)과, 상기 바닥판(112)의 외벽을 이루는 측판(114)으로 구성되며, 상기 바닥판(112)의 상부에 동일 방향의 레일홈(122)이 다열 형성되는 지그(110);
상기 레일홈(122)을 따라 각각 슬라이딩 이동하는 레일(130);
상기 레일(130) 상에 고정되는 복수의 영구자석(140); 및
상기 바닥판 (112) 상에 복수의 영구자석(140)이 고정된 레일(130)이 슬라이딩 이동하도록 레일 홈(122)을 형성하는 다수의 레일홈 형성부(120);를 포함하며,
상기 측판(114)은 다수 연속으로 배열된 상기 영구자석(140)들 중 최외곽에 배치된 영구자석(140)의 외부로 노출된 외면을 사방에서 모두 밀착 지지하는 형태로 구비되고,
상기 레일홈 형성부(120) 중 최외곽에 배치된 레일홈 형성부(120)를 제외한 나머지 내측에 배치된 레일홈 형성부(120)는 단면이 중심 수직축을 기준으로 좌우 대칭인 T자 형태로 구비되고, 다수가 연속으로 이격하여 배열되되,
양측 최외곽에 위치하는 레일홈 형성부(120)는 각각 그 사이에 구비되는 레일홈 형성부(120)의 중심 수직축을 기준으로 어느 한쪽만 형성된 절반 크기인 ㄱ자 형태로 서로 대칭되게 구비됨으로써, 이들 다수의 레일홈 형성부(120)의 이격 공간에 각각 영구자석(140)이 부착된 레일(130)을 모두 끼워 넣은 상태에서 측판(114)을 상기 절반 크기로 서로 마주보는 형태로 구비된 최외곽의 레일홈 형성부(120)와 레일(130) 및 영구자석(140)을 동일 수직면 상에서 동시에 밀착 지지하게 되며,
상기 레일홈 형성부(120)는 상기 바닥판(112)에 나사에 의하여 체결 고정되며,
상기 레일홈 형성부(120)의 외측 돌출부에는 각각 제1개구부(1220) 및 제1걸림돌기(1222)가 교번 형성되고, 레일(130)의 하부 외측 돌출부에는 각각 제2개구부(134) 및 제2돌출부(135)가 교번 형성되며, 상기 제2돌출부(135)는 상기 제1개구부(1220)를 통과하고, 상기 제1걸림돌기(1222)는 상기 제2개구부(134)를 통과할 수 있으며, 상기 제2돌출부(135)가 상기 제1개구부(1220)를 통과하고, 상기 제1걸림돌기(1222)가 상기 제2개구부(134)를 통과한 상태에서 상기 레일(130)을 일정 거리만큼 전진시켜서 상기 레일(130)을 상기 레일홈 형성부(120)와 결합시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 자석모듈.
- 제1항에 있어서,
상기 영구자석은 상기 레일 상에 접착제로 고정되는 것을 특징으로 하는 자석모듈.
- 제1항에 있어서,
상기 레일은 비철 금속인 것을 특징으로 하는 자석모듈.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020230042992A KR102606696B1 (ko) | 2023-03-31 | 2023-03-31 | 자석모듈 및 그 제조 방법 |
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| KR1020230042992A KR102606696B1 (ko) | 2023-03-31 | 2023-03-31 | 자석모듈 및 그 제조 방법 |
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|---|---|
| KR102606696B1 true KR102606696B1 (ko) | 2023-11-29 |
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| KR1020230042992A KR102606696B1 (ko) | 2023-03-31 | 2023-03-31 | 자석모듈 및 그 제조 방법 |
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08339916A (ja) * | 1995-06-12 | 1996-12-24 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 永久磁石磁気回路 |
| JP2007266200A (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Tdk Corp | 磁石複合構造体 |
| KR20170027671A (ko) * | 2015-09-02 | 2017-03-10 | 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | 영구 자석 자기 회로의 제조 방법 |
| KR20190120699A (ko) | 2018-04-16 | 2019-10-24 | 주식회사 코베리 | 자석 모듈 제조 방법 |
-
2023
- 2023-03-31 KR KR1020230042992A patent/KR102606696B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
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