KR102348813B1 - 강성 강화 자석봉 - Google Patents

Abstract

개시된 본 발명에 따른 강성 강화 자석봉은, 내부에 수용부가 형성된 금속 재질의 케이스; 상기 케이스의 수용부에 역자계를 갖도록 순차 삽입되는 영구자석; 및 상기 케이스의 내면과 상기 영구자석의 외면과의 틈을 없애도록 충진되는 틈상쇄부;를 포함한다.
본 발명에 의하면, 금속 재질의 케이스 내면과 케이스 내부에 삽입되는 영구자석의 외면 사이 틈에 틈상쇄부를 충진시켜 틈상쇄부를 통해 힘을 받아 영구자석의 인력 또는 척력에 의한 휘어짐을 방지하면서 자석봉의 일단만 지지 가능하고, 외부 충격에도 강한 효과가 있다.

Description

강성 강화 자석봉 {STRENGTH-IMPROVED MAGNETIC ROD}

본 발명은 강성 강화 자석봉에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 철분제거 장치 내에 구비되어 내부에 영구자석이 구비된 케이스의 강성을 강화 가능한 자석봉에 관한 것이다.

일반적으로 유체 상태의 원료 또는 분말 상태의 원료, 예컨대 규사, 운모 연마석, 도자기 석분, 내화물, 2차 전지 원료 등의 분말 원료에 포함된 철 성분을 제거하여 순도 높은 원료를 얻기 위해 마그네틱 선별기가 사용되기도 한다.

아울러, 각종 화학 및 식료품 원료로부터 철분을 자력으로 분리하는 회전드럼식 선별기가 사용되고 있다. 또한, 공급되는 원료에서 철 성분을 제거하기 위해서 배출구 측에 전자석 또는 영구자석 등을 이용한 롤러형 선별기가 장착되기도 한다.

이러한 자력 선별기에서 자력을 제공하는 자석봉과 관련된 기술이 한국등록특허 제1571842호에 제안된 바 있다.

그러나 특허문헌 1에서 하우징의 하단은 고정되는 상단에 비해 자석부의 인력 또는 척력에 의해 벌어져 휨이 발생하면서 이웃한 봉자석끼리 접촉하므로 이물질이 발생하고, 두께가 얇은 하우징은 자석부와의 틈에 의해 내구성이 저하되어 외부 충격에 의해 쉽게 손상되는 문제점이 있었다.

한국등록특허 제1571842호(2015.11.19)

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명의 해결과제는, 케이스의 내부와 삽입된 영구자석 외부와의 틈을 없애므로 휘어짐 방지 및 외부 충격에도 강하게 한 강성 강화 자석봉을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 강성 강화 자석봉은, 내부에 수용부가 형성된 금속 재질의 케이스; 상기 케이스의 수용부에 역자계를 갖도록 순차 삽입되는 영구자석; 및 상기 케이스의 내면과 상기 영구자석의 외면과의 틈을 없애도록 충진되는 틈상쇄부;를 포함할 수 있다.

상기 틈상쇄부는 연질 재질로 구비될 수 있다.

상기 틈상쇄부는 실리콘 또는 고무일 수 있다.
본 발명에 따른 강성 강화 자석봉은 내부에 수용부(111)가 형성된 금속 재질의 케이스(110); 상기 케이스(110)의 수용부(111)에 역자계를 갖도록 순차 삽입되는 영구자석(120); 및 상기 케이스(110)의 내면과 상기 영구자석(120)의 외면에 의하여 형성되는 공간 전체를 메우도록 충진되는 틈상쇄부(130);를 포함하며, 상기 틈상쇄부(130)는 액상의 틈상쇄부 원료를 상기 케이스(110)의 내면과 상기 영구자석(120)의 외면에 의하여 형성되는 공간으로 주입하여 형성되는 것이며, 상기 케이스(110)의 수용부(111) 하부 코너 부분에는 상호 대칭되는 형상의 경사면인 하부 테이퍼면(111a)이 형성되고, 상기 케이스(110)의 상부 개구부에 결합되어 상기 케이스(110)를 개폐하는 마개(112)의 내부 공간 상부 코너 부분에는 상호 대칭되는 형상의 경사면인 상부 테이퍼면(112a)이 형성되며, 상기 마개(112)에는 홀이 형성되어, 상기 홀을 통해 액상의 틈상쇄부 원료를 주입하는 것이 가능한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 금속 재질의 케이스 내면과 케이스 내부에 삽입되는 영구자석의 외면 사이 틈에 틈상쇄부를 충진시켜 틈상쇄부를 통해 힘을 받아 영구자석의 인력 또는 척력에 의한 휘어짐을 방지하면서 자석봉의 일단만 지지 가능하고, 외부 충격에도 강한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 강성 강화 자석봉이 철분제거 장치에 설치된 상태를 도시한 분해사시도이다.
도 2는 본 발명의 강성 강화 자석봉을 도시한 횡단면도이다.
도 3은 본 발명의 강성 강화 자석봉에서 다른 실시예의 케이스를 도시한 횡단면도이다.

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 강성 강화 자석봉에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 강성 강화 자석봉이 철분제거 장치에 설치된 상태를 도시한 분해사시도이고, 도 2는 본 발명의 강성 강화 자석봉을 도시한 횡단면도이며, 도 3은 본 발명의 강성 강화 자석봉에서 다른 실시예의 케이스를 도시한 횡단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 강성 강화 자석봉(100)은 케이스(110), 영구자석(120) 및 틈상쇄부(130)를 포함하며, 철분제거 장치(10)의 덮개(14) 저면에 고정되어 철분제거 대상물에 포함되어 있는 철 성분의 미세한 금속 분말을 자력으로서 제거하기 위한 장치에 관한 것이다. 이때, 철분제거 대상물은 분말 원료 또는 유체 원료 등이 이에 적용된다.

한편, 철분제거 장치(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 원료가 유입되는 유입관(12a)과, 철분이 제거된 원료가 배출되는 배출관(12b) 및 자석봉(100)이 삽입되는 원료에 잔류하는 미세 금속 분말을 여과하는 여과공간(12c)으로 구성된 본체(12) 및 상기 본체(12)의 입구를 밀폐시키며, 하부에 자석봉(100)이 지지되는 덮개(14)를 포함한다.

케이스(110)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 금속 재질로 구비되며, 상부가 개구 형성된 원기둥 형상으로 형성되고, 내부에 영구자석(120)이 수용되는 수용부(111)가 형성된다.

이때, 케이스(110)는 원기둥 형상 외에 다각형 기둥 형상 등으로도 변경 실시가 가능하며, 개구된 상부에 입구를 개폐하는 마개(112)를 포함한다.

더욱이, 마개(112)는 케이스(110)가 원기둥 형상으로 구비되는 경우 나선 체결 구조가 적용되며, 다각형 기둥으로 구비되는 경우 억지 끼움 방식 등의 구조가 적용 가능하다.

한편, 마개(112)는 케이스(110)의 개구된 상부를 폐쇄하는 것으로 예시하였으나, 이에 한정하지 않고 케이스(110)의 하부 또는 케이스(110)의 상하부 모두 폐쇄하는 구조로 구비 가능하다.

한편, 다른 실시예의 케이스(110)는 도 3에 도시된 바와 같이 영구자석(120)의 중심과 수용부(111)의 중심이 동심을 갖도록 영구자석(120)을 배치 가능하다. 이때, 영구자석(120)은 각각이 동심을 갖도록 배치된 상태에서 각각이 이동하지 못하도록 두께가 얇으면서 자력 감소에 영향이 없는 마감부(도면에 미도시)에 의해 쌓여져 있는 것이 바람직하다.

이를 위해, 케이스(110)의 수용부(111) 하부 내주면과 마개(112)의 천장면 내주면에는 각각 하부 테이퍼면(111a) 과 상부 테이퍼면(112a)이 형성된다.

따라서, 케이스(110)의 수용부(111) 내부에 영구자석(120)을 삽입한 후 주입한 틈상쇄부(130)가 굳기 전에 마개(112)를 닫게 되면 다수 적층된 영구자석(120) 중 상단과 하단의 가장자리 모서리 부분이 상, 하 테이퍼면(111a, 112a)에 밀착되면서 동심을 갖게 된다.

이때, 틈상쇄부(130)는 일예로 케이스(110)의 수용부(111) 내주면과 영구자석(120)의 외주면과의 틈 상측에 위치된 마개(112)에 홀을 형성한 후 홀을 통해 액상의 틈상쇄부 원료를 주입 가능하다.

영구자석(120)은 도 2에 도시된 바와 같이 케이스(110)의 수용부(111) 내부에 역자계를 갖도록 순차 삽입되어 자력을 외부로 방출한다.

이러한 영구자석(120)은 5mm 이상 15mm 이하의 두께로 형성된다. 여기서 자석이 5mm 이하로는 제작하기가 매우 어려우며, 15mm 이상의 두께로 형성하면 자석 간의 간격이 넓어져 자력이 상대적으로 약해질 수 있다.

이때, 영구자석(120)은 케이스(110)의 단면 형상에 따라 평면 형상이 대응되도록 형성된다.

한편, 도면에는 도시하지 않았지만, 영구자석(120)과 영구자석(120)의 사이에 개입부재를 배치하여 척력에 의해 영구자석(120)의 이동을 방지하면서 N극과 N극 사이 또는 각각의 S극과 S극 사이의 간극을 줄일 수 있다.

틈상쇄부(130)는 도 2에 도시된 바와 같이 케이스(110)의 수용부(111) 내주면과 영구자석(120)의 외주면과의 틈을 없애도록 충진된다.

이때, 틈상쇄부(130)는 실리콘 또는 고무 등과 같은 연질 재질로 충진되므로 외부 충격을 흡수 가능하면서 케이스(110)의 휨 정도를 개선 가능하며, 두께가 얇은 케이스(110)의 적용이 가능하므로 자력이 커지는 이점이 있다.

더욱이, 틈상쇄부(130)는 케이스(110)의 수용부(111) 내부에 액상의 연료를 주입한 후 굳게 하면서 틈을 매우게 되는 방식으로 형성 가능하다.

이와 같이, 본 발명의 강성 강화 자석봉(100)은 케이스(110)의 수용부(111)에 역자계를 갖도록 영구자석(120)을 순차 삽입한 상태에서 케이스(110)의 수용부(111) 내주면과 영구자석(120)의 외주면과의 틈을 없애도록 틈상쇄부(130)를 형성시켜 자석봉(100)의 강성을 강화 가능하다.

따라서, 본 발명에 따른 강성 강화 자석봉(100)의 상단을 철분제거 장치(10)의 덮개(14) 저면에 고정시켜도 수용부(111) 내주면과 영구자석(120)의 외주면과의 틈을 없앤 틈상쇄부(130)에 의해 영구자석(120)의 인력 또는 척력에 의한 하단의 벌어짐(휘어짐)을 방지하고, 이에 강성 강화 자석봉(100)의 하단을 고정하는 구조물의 생략 역시 가능하고, 케이스(110)의 두께를 얇게 하여도 외부 충격에 의한 손상을 방지 가능하다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 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.

100: 강성 강화 자석봉
110: 케이스
112: 마개
110: 영구자석
130: 틈상쇄부

Claims (3)

1. 내부에 수용부(111)가 형성된 금속 재질의 케이스(110);
   상기 케이스(110)의 수용부(111)에 역자계를 갖도록 순차 삽입되는 영구자석(120); 및
   상기 케이스(110)의 내면과 상기 영구자석(120)의 외면에 의하여 형성되는 공간 전체를 메우도록 충진되는 틈상쇄부(130);를 포함하며,
   상기 틈상쇄부(130)는 액상의 틈상쇄부 원료를 상기 케이스(110)의 내면과 상기 영구자석(120)의 외면에 의하여 형성되는 공간으로 주입하여 형성되는 것이며,
   상기 케이스(110)의 수용부(111) 하부 코너 부분에는 상호 대칭되는 형상의 경사면인 하부 테이퍼면(111a)이 형성되고, 상기 케이스(110)의 상부 개구부에 결합되어 상기 케이스(110)를 개폐하는 마개(112)의 내부 공간 상부 코너 부분에는 상호 대칭되는 형상의 경사면인 상부 테이퍼면(112a)이 형성되며,
   상기 마개(112)에는 홀이 형성되어, 상기 홀을 통해 액상의 틈상쇄부 원료를 주입하는 것이 가능한 것을 특징으로 하는 강성 강화 자석봉.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 틈상쇄부는 연질 재질로 구비되는 것을 특징으로 하는 강성 강화 자석봉.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 틈상쇄부는 실리콘 또는 고무인 것을 특징으로 하는 강성 강화 자석봉.

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