KR100743117B1 - 리니어모터 및 그 구동시스템 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (27)
- 제 1 부재와 제 2 부재로 이루어지는 리니어모터로서,상기 제 1 부재가 적어도 제 1 대향부를 가지는 제 1 극성의 자극과 제 2 대향부를 가지는 제 2 극성의 자극을 가지고,상기 제 1 대향부를 구성하는 제 1 철심과, 상기 제 2 대향부를 구성하는 제 2 철심에는 동일한 권선이 감기고,상기 제 2 부재가 상기 제 1 대향부 및 상기 제 2 대향부에 끼워 유지되어 상대 이동하는 것을 특징으로 하는 리니어모터.
- 제 1항에 있어서,상기 제 1 부재는 철심과 권선으로 이루어지고, 상기 제 2 부재는 영구자석, 자성체, 권선의 단일종류, 또는 복수종류 재료의 조합에 의해 구성하는 것을 특징으로 하는 리니어모터.
- 제 1항에 있어서,상기 제 1 부재는 철심, 영구자석과 권선으로 이루어지고, 상기 제 2 부재는 영구자석, 자성체, 권선의 단일종류, 또는 복수종류 재료의 조합에 의하여 구성하는 것을 특징으로 하는 리니어모터.
- 제 2항에 있어서,상기 제 2 부재의 영구자석, 자성체를 배치할 때에 경사지게 한 것을 특징으로 하는 리니어모터.
- 제 1항에 있어서,상기 제 1 부재는 단일 여자권선을 실시하고, 흘리는 전류의 방향을 구동회로에 의해 교대로 전환하는 것을 특징으로 하는 리니어모터.
- 제 1항에 있어서,상기 제 1 부재는 감김방향을 서로 반대로 한 2개의 권선을 동일철심에 실시하여 교대로 권선에 구동회로에 의해 동일방향의 전류를 흘리는 것을 특징으로 하는 리니어모터.
- 제 1항에 있어서,상기 제 1 부재를 복수개 나열하고, 극피치를 P라 할 때, 인접하는 제 1 부재의 자극치와의 피치를 (k·P + P/M) {(k = 0, 1, 2, …) , (M = 2, 3, 4, …)} {여기서 k는 인접하는 제 1 부재의 배치가능 범위에서 자유롭게 선택할 수 있는 수, M은 모터의 상수}로 하는 것을 특징으로 하는 리니어모터.
- 제 1항에 있어서,상기 제 1 부재를 복수개 나열하여 다수의 제 1 부재를 1상으로 하고, 극피치를 P라 할 때, 동상 사이의 인접하는 제 1 부재의 자극치와의 피치를(k ·P) {(k = 0, 1, 2, …)}, 이상 사이의 인접하는 제 1 부재의 자극치와의 피치를(k ·P + P/M) {(k = 0, 1, 2, …), (M = 2, 3, 4, …)} {k는 인접하는 제 1 부재의 배치가능 범위에서 자유롭게 선택할 수 있는 수, M은 모터의 상수}로 하는 것을 특징으로 하는 리니어모터.
- 제 1항에 있어서,상기 제 1 및 제 2 부재는 소정의 자극 피치를 가지는 자극치를 복수 구비하고, 상기 제 1 부재의 자극피치와 상기 제 2 부재의 자극피치를 다른 값으로 하는 것을 특징으로 하는 리니어모터.
- 제 1항에 있어서,상기 제 1 부재의 갭내를 상대 이동하는 제 2 부재를 지지하는 지지기구를 설치하는 것을 특징으로 하는 리니어모터.
- 제 1항에 있어서,상기 리니어모터는 자성체로 형성된 전기자와, 상기 전기자에 두루 감긴 코일과, 상기 전기자가 발생하는 자장에 작용함으로써 상기 전기자와 상대적으로 이동 가능한 가동자로 이루어지는 리니어모터로서,상기 리니어모터는 다시 상기 전기자의 한쪽의 자극에 자기적으로 결합되고, 상기 가동자의 이동방향에 대하여 대략 수직방향으로 제 1 단 및 제 2 단으로 나누어 배열한 한쪽의 자극치열과,상기 전기자의 다른쪽의 자극에 자기적으로 결합되고, 상기 가동자의 이동방향에 대하여 대략 수직방향으로 제 1 단 및 제 2 단으로 나누어 배열한 다른쪽의 자극치열을 가지고,상기 한쪽의 자극치열의 제 1 단의 자극치와 상기 다른쪽의 자극치열의 제 1 단의 자극치가 상기 가동자의 이동방향에 대하여 교대로 배열되고,상기 한쪽의 자극치열의 제 2 단의 자극치와 상기 다른쪽의 자극치열의 제 2단의 자극치가 상기 가동자의 이동방향에 대하여 교대로 배열되고,상기 한쪽 및 상기 다른쪽의 제 1 단의 자극치열과 상기 한쪽 및 상기 다른쪽의 제 2 단의 자극치열의 사이에 상기 가동자가 배열된 것을 특징으로 하는 리니어모터.
- 제 11항에 있어서,상기 전기자, 상기 코일, 상기 한쪽 및 다른쪽의 자극치열로 이루어지는 전기자 유닛을 복수개 나열하고, 극피치를 P라 할 때, 인접하는 전기자 유닛의 상기 자극치열과의 피치를,(k ·P + P/M) {(k = 0, 1, 2, …), (M = 2, 3, 4, …)} {k는 인접하는 전기자 유닛의 배치가능 범위에서 자유롭게 선택할 수 있는 수, M은 모터의 상수)로 하는 것을 특징으로 하는 리니어모터.
- 제 11항에 있어서,상기 전기자, 상기 코일, 상기 한쪽 및 다른쪽의 자극치열로 이루어지는 전기자 유닛을 복수개 나열하고, 다수의 전기자 유닛을 1상으로 하고, 극피치를 P라 할 때, 동상 사이의 인접하는 전기자 유닛의 자극치열과의 피치를(k ·P) {(k = 0, 1, 2, …)},이상(異相) 사이의 인접하는 전기자 유닛의 자극치열과의 피치를(k ·P + P/M) {(k = 0, 1, 2, …), (M = 2, 3, 4, …)} {k는 인접하는 전기자 유닛의 배열가능 범위에서 자유롭게 선택할 수 있는 수, M은 모터의 상수}로 하는 것을 특징으로 하는 리니어모터.
- 제 11항에 있어서,상기 전기자, 상기 코일, 상기 한쪽 및 다른쪽의 자극치열로 이루어지는 전기자 유닛의 자극치열의 피치와 상기 가동자의 자극피치를 동일값, 또는 다른 값으로 하는 것을 특징으로 하는 리니어모터.
- 자성체로 형성된 전기자와, 상기 전기자에 두루 감긴 코일과, 상기 전기자가 발생하는 자장에 작용하는 가동자로 이루어지고, 상기 가동자는 고정적으로 지지되어 상기 전기자가 상대적으로 이동 가동한 리니어모터로서, 상기 리니어모터는 다시상기 전기자의 한쪽의 자극에 자기적으로 결합되고, 상기 가동자의 이동방향에 대하여 대략 수직방향으로 제 1 단 및 제 2 단으로 나누어 배열한 한쪽의 자극치열과,상기 전기자의 다른쪽의 자극에 자기적으로 결합되고, 상기 가동자의 이동방향에 대하여 대략 수직방향으로 제 1 단 및 제 2 단으로 나누어 배열한 다른쪽의 자극치열을 가지고,상기 한쪽의 자극치열의 제 1 단의 자극치와 상기 다른쪽의 자극치열의 제 1 단의 자극치가 상기 가동자의 이동방향에 대하여 교대로 배열되고,상기 한쪽의 자극치열의 제 2 단의 자극치와 상기 다른쪽의 자극치열의 제 2 단의 자극치가 상기 가동자의 이동방향에 대하여 교대로 배열되고,상기 한쪽 및 상기 다른쪽의 제 1 단의 자극치열과 상기 한쪽 및 상기 다른쪽의 제 2 단의 자극치열의 사이에 상기 가동자가 배열된 것을 특징으로 하는 리니어모터.
- 제 1항에 있어서,상기 제 1 및 제 2 부재는 소정의 자극 피치를 가지는 자극치를 복수 구비하고, 상기 제 1 부재의 자극피치와 상기 제 2 부재의 자극피치를 동일값으로 하는 것을 특징으로 하는 리니어모터.
- 제 1 부재와 제 2 부재로 이루어지는 리니어모터로서, 상기 제 1 부재가 적어도 제 1 대향부를 가지는 제 1 극성의 자극과 제 2 대향부를 가지는 제 2 극성의 자극을 가지고, 상기 제 2 부재가 상기 제 1 대향부 및 상기 제 2 대향부에 끼워 유지되며, 상기 제 1 부재와 상기 제 2 부재와의 상호작용에 의해 상기 제 2 부재의 상대 이동방향과 수직방향에 있어서의 상대위치가 유지되는 것을 특징으로 하는 리니어모터.
- 제 17항에 있어서,상기 제 1 부재는 철심과 권선으로 이루어지고, 상기 제 2 부재는 영구자석, 자성체, 권선의 단일종류, 또는 복수종류 재료의 조합에 의해 구성하는 것을 특징으로 하는 리니어모터.
- 제 17항에 있어서,상기 제 1 부재는 철심, 영구자석과 권선으로 이루어지고, 상기 제 2 부재는 영구자석, 자성체, 권선의 단일종류, 또는 복수종류 재료의 조합에 의하여 구성하는 것을 특징으로 하는 리니어모터.
- 제 18항에 있어서,상기 제 2 부재의 영구자석, 자성체를 배치할 때에 경사지게 한 것을 특징으로 하는 리니어모터.
- 제 1 부재와 제 2 부재로 이루어지는 리니어모터로서,상기 제 1 부재가 적어도 제 1 대향부를 가지는 제 1 극성의 자극과 제 2 대향부를 가지는 제 2 극성의 자극을 가지고,상기 제 2 부재가 상기 제 1 대향부에 끼워 유지되고 또한 상기 제 2 부재가 상기 제 2 대향부에 끼워 유지되어 상대 이동하는 리니어모터와,상기 제 1 부재와 상기 제 2 부재의 상대적인 변위와, 자극을 검출하는 센서와, 상기 센서로부터의 신호를 피드백하는 제어부와, 파워드라이브부로 이루어지는 폐쇄루프제어시스템을 구성하는 것을 특징으로 하는 리니어모터 구동시스템.
- 제 21항에 있어서,상기 제 1 부재와 상기 제 2 부재로 이루어지는 리니어모터와 제어부와 파워드라이브부로 이루어지는 개방 루프 제어시스템을 구성하는 것을 특징으로 하는 리니어모터 구동시스템.
- 제 21항에 있어서,상기 제 1 부재와 상기 제 2 부재로 이루어지는 리니어모터와, 파워드라이브부와, 상기 리니어모터의 유기전압을 검출하고, 상기 전압검출치에 의거하여 상기 제 1 부재와 제 2 부재의 상대적인 자극위치를 추정하는 수단을 포함하는 제어부로 이루어지는 제어시스템을 구성하는 것을 특징으로 하는 리니어모터 구동시스템.
- 제 21항에 있어서,상기 제 1 부재와 상기제 2 부재로 이루어지는 리니어모터와, 파워드라이브부와, 상기 리니어모터에 흐르는 전류를 검출하고, 상기 전류검출치에 의거하여 상기 제 1 부재와 제 2 부재의 상대적인 자극위치를 추정하는 수단을 포함하는 제어부로 이루어지는 제어시스템을 구성하는 것을 특징으로 하는 리니어모터 구동시스템.
- 적어도 제 1 대향부를 가지는 제 1 극성의 자극과 제 2 대향부를 가지는 제 2 극성의 자극을 가지는 제 1 부재와, 상기 제 1 대향부 및 상기 제 2 대향부에 끼워 유지되는 제 2 부재를 구비하는 리니어모터의 제조방법에 있어서,상기 제 1 부재의 권선이 배치되는 철심부와 상기 제 2 부재가 끼워 유지되는 대향부를 가지는 자극부를 적층 강판에 의해 분할 제작하여 조립하는 것을 특징으로 하는 리니어모터의 제조방법.
- 적어도 제 1 대향부를 가지는 제 1 극성의 자극과 제 2 대향부를 가지는 제 2 극성의 자극을 가지는 제 1 부재와, 상기 제 1 대향부 및 상기 제 2 대향부에 끼워 유지되는 제 2 부재를 구비하는 리니어모터의 제조방법에 있어서,상기 제 1 부재와 상기 제 2 부재의 상대 이동방향에 대하여 상하방향 또는 좌우방향으로 상기 제 1 부재의 철심을 복수로 분할 제작하고, 상기 제 1 부재의 권선을 철심부에 수납하여 상기 분할 제작한 철심을 일체화하는 것을 특징으로 하는 리니어모터의 제조방법.
- 자성체로 형성된 전기자와, 상기 전기자에 두루 감긴 코일과, 상기 전기자가 발생하는 자장에 작용함으로써 상기 전기자와 상대적으로 이동 가능한 가동자로 이루어지는 리니어모터의 제조방법에 있어서,상기 전기자와, 한쪽 및 다른쪽의 자극과, 한쪽 및 다른쪽의 자극치열을 일체화한 자극유닛으로서 적층 강판에 의해 분할 제작하고, 상기 분할 제작한 자극유닛을 조합시켜 상기 리니어모터를 구성하는 것을 특징으로 하는 리니어모터의 제조방법.
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