KR101227458B1 - 코깅 감소용 마그네틱 기어 및 이를 이용한 이송장치 - Google Patents

코깅 감소용 마그네틱 기어 및 이를 이용한 이송장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101227458B1
KR101227458B1 KR1020120088550A KR20120088550A KR101227458B1 KR 101227458 B1 KR101227458 B1 KR 101227458B1 KR 1020120088550 A KR1020120088550 A KR 1020120088550A KR 20120088550 A KR20120088550 A KR 20120088550A KR 101227458 B1 KR101227458 B1 KR 101227458B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
magnetic
pinion
magnet
cogging
rack
Prior art date
Application number
KR1020120088550A
Other languages
English (en)
Inventor
최이화
Original Assignee
최이화
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 최이화 filed Critical 최이화
Priority to KR1020120088550A priority Critical patent/KR101227458B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101227458B1 publication Critical patent/KR101227458B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H13/00—Gearing for conveying rotary motion with constant gear ratio by friction between rotary members
    • F16H13/10—Means for influencing the pressure between the members
    • F16H13/12—Means for influencing the pressure between the members by magnetic forces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H19/00—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion
    • F16H19/02—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion
    • F16H19/04—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising a rack
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02—Toothed members; Worms
    • F16H55/06—Use of materials; Use of treatments of toothed members or worms to affect their intrinsic material properties

Abstract

본 발명은 코깅 감소용 마그네틱 기어 및 이를 이용한 이송장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 비접촉식 마그네틱 랙 피니언 기어(Magnetic Rack Pinion Gear)를 구성함에 있어, 동력전달방향에 대하여 경사방향으로 마그네트(Magnet)를 배치하여, 회동시 마그네틱 랙과 마그네틱 피니언 간의 인력과 척력이 부드럽게 변화할 수 있도록 함으로써, 동력전달과정에서 발생하는 코깅(Cogging)을 최소화할 수 있다. 또한, 이송장치의 하부 및 상부에 각각 척력과 인력을 발생시키는 마그네트를 구비함으로써, 가이드부에 가해지는 하중을 감소시킬 수 있다.
결과적으로, 본 발명의 코깅 감소용 마그네틱 기어를 이용한 이송장치는, 소음 및 코깅이 거의 발생하지 않고, 장치의 안정성은 크게 향상될 수 있으며, 오작동이나 고장의 발생률은 감소될 수 있고, 장치 및 전체 시스템의 수명은 향상될 수 있다.
따라서, 비접촉식 기어 분야 및 고청정 환경이 요구되는 설비분야에서 장치 및 시스템의 안정성과 신뢰성 및 경쟁력을 향상시킬 수 있다.

Description

코깅 감소용 마그네틱 기어 및 이를 이용한 이송장치{Magnetic gear for cogging decrease and transfer equipment using the same}
본 발명은 코깅 감소용 마그네틱 기어 및 이를 이용한 이송장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 비접촉식 마그네틱 랙 피니언 기어(Magnetic Rack Pinion Gear)를 구성함에 있어, 동력전달방향에 대하여 경사방향으로 마그네트(Magnet)를 배치함으로써, 동력전달과정에서 발생하는 코깅(Cogging)을 최소화할 수 있는 것이다.
일반적으로 알려져 있는 기어를 이용하는 동력전달장치는 기어의 기계적 결합에 의해 동력을 전달하는 것으로, 평 기어, 헬리컬 기어, 베벨 기어, 웜기어, 랙피니언 기어 등이 있다.
그러나, 이러한 기계식 기어는 기어간의 맞물림에 의해 소음이 발생하고, 기어의 마모 및 미세금속가루가 발생할 뿐만 아니라, 내구성 및 열화에 대한 문제가 있었으며, 동작시 코깅(Cogging, 흔들림이나 충격)이 심하고 정기적으로 윤활유를 공급해야 하는 불편함이 있었다.
따라서, 고청정 환경이 요구되는 LCD 제조설비, 반도체 설비, 제약설비, 식품 제조설비 등에서는 기계식 기어를 사용하지 않고 비접촉식 기어를 사용하게 된다.
이러한 비접촉식 기어로는 자기력을 이용한 마그네트 기어가 있으며, 특히 이송장치 등에서는 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0099938호 "마그네트 기어"와 같은 피니언(Pinion)형태의 마그네틱 기어와 마그네틱 랙 기어를 이용하게 된다.
한편, 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0099938호 "마그네트 기어"를 살펴보면, 마그네트가 회동축에 나란한 직선형으로 배치되어 있어, 회동시 마그네틱 랙 기어와 마그네틱 피니언 기어 간의 인력과 척력이 급격하게 변화하면서 반복되기 때문에, 동력전달시 발생하는 코깅문제를 효율적으로 해결하지 못하는 문제점이 있었다.
대한민국 공개특허공보 제10-2010-0099938호 "마그네트 기어"
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명은 동력전달과정에서 발생하는 코깅(Cogging)을 최소화할 수 있는 코깅 감소용 마그네틱 기어 및 이를 이용한 이송장치를 제공하는데 목적이 있다.
이를 위하여, 본 발명은 비접촉식 마그네틱 랙 피니언 기어(Magnetic Rack Pinion Gear)를 구성함에 있어, 동력전달방향에 대하여 경사방향으로 마그네트(Magnet)를 배치함으로써, 회동시 마그네틱 랙과 마그네틱 피니언 간의 인력과 척력이 부드럽게 변화할 수 있도록 한 코깅 감소용 마그네틱 기어 및 이를 이용한 이송장치를 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 코깅 감소용 마그네틱 기어는, 평면형의 백요크(Back yoke)와, 상기 백요크의 상부에 사선방향으로 자력을 발생하는 사선형 마그네트가 구성되는 마그네틱 랙(Rack); 및 회동축에 결합되는 원통형의 홀더(Holder)와, 상기 홀더의 외부에 상기 사선형 마그네트에 대응하도록 나선방향으로 자력을 발생하는 나선형 마그네트가 구성되는 마그네틱 피니언(Pinion)을 포함한다.
또한, 상기 마그네틱 랙은, 상기 백요크와 사선형 마그네트 사이에 판형자성체가 더 구성될 수 있다.
또한, 상기 사선형 마그네트는, 일측을 N극으로 하는 정극성 사선마그네트; 및 일측을 S극으로 하는 역극성 사선마그네트가 번갈아 구성될 수 있다.
또한, 상기 마그네틱 피니언은, 상기 홀더와 나선형 마그네트 사이에 원통형자성체가 더 구성될 수 있다.
또한, 상기 나선형 마그네트는, 일측을 N극으로 하는 정극성 나선마그네트; 및 일측을 S극으로 하는 역극성 나선마그네트가 번갈아 구성될 수 있다.
또한, 상기 마그네틱 랙의 길이방향과 상기 마그네틱 피니언의 중심축방향이 서로 직교하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 마그네틱 랙의 S극과 상기 마그네틱 피니언의 N극 간의 극성매칭각이 0° 내지 30°일 수 있다.
또한, 상기 마그네틱 랙의 길이방향과 상기 마그네틱 피니언의 중심축방향이 서로 나란하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 마그네틱 랙의 길이방향와 나란하도록 상기 회동축을 구성하고, 상기 회동축에는 상기 마그네틱 피니언이 일정간격마다 적어도 두 개가 구성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 마그네틱 이송구를 이용한 이송장치는, 이송방향을 따라 구성되는 적어도 하나의 가이드부를 포함하는 이송체, 상기 이송체의 일측에 구성되는 상기 코깅 감소용 마그네틱 기어를 포함하고, 상기 이송체의 하부에 구성되는 척력발생부 및 상기 이송체의 상부에 구성되는 인력발생부 중 적어도 하나를 더 포함한다.
또한, 상기 코깅 감소용 마그네틱 기어는, 상기 이송체의 하부에 구성되는 마그네틱 피니언(Pinion); 및 상기 마그네틱 피니언으로부터 일정거리 이격되어 상기 마그네틱 피니언의 양측방향에 구성되는 두 개의 마그네틱 랙(Rack)을 포함할 수 있다.
상기와 같은 해결수단에 의해, 본 발명은 회동시 마그네틱 랙과 마그네틱 피니언 간의 인력과 척력이 부드럽게 변화할 수 있도록 함으로써, 동력전달과정에서 발생하는 코깅(Cogging)을 최소화할 수 있는 장점이 있다.
또한, 비접촉식의 마그네틱 기어를 이용함으로써, 동력전달시 소음의 발생을 미연에 방지하는 효과가 있다.
더불어, 본 발명의 코깅 감소용 마그네틱 기어를 이용하는 이송장치의 하부 및 상부에 각각 척력과 인력을 발생시키는 마그네트를 구비함으로써, 이송을 위한 가이드부에 가해지는 하중을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.
결과적으로, 본 발명의 코깅 감소용 마그네틱 기어를 이용한 이송장치는, 소음 및 코깅이 거의 발생하지 않고, 장치의 안정성은 크게 향상될 수 있으며, 오작동이나 고장의 발생률은 감소될 수 있고, 장치 및 전체 시스템의 수명은 향상될 수 있는 효과가 있다.
따라서, 비접촉식 기어 분야 및 고청정 환경이 요구되는 설비분야에서 장치 및 시스템의 안정성과 신뢰성 및 경쟁력을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 코깅 감소용 마그네틱 기어의 일 실시예를 설명하는 사시도이다.
도 2는 도 1의 마그네틱 피니언을 설명하는 분해사시도이다.
도 3은 본 발명에 의한 코깅 감소용 마그네틱 기어의 다른 일 실시예를 설명하는 사시도이다.
도 4는 도 1의 마그네트 랙과 마그네트 피니언의 극성매칭각을 설명하는 도면이다.
도 5는 도 1의 자성체에 의해 누설자속이 최소화됨을 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명에 의한 코깅 감소용 마그네틱 기어의 사용상태도이다.
도 7은 본 발명에 의한 코깅 감소용 마그네틱 기어를 이용한 이송장치의 일 실시예를 설명하는 구성도이다.
도 8은 본 발명에 의한 코깅 감소용 마그네틱 기어의 동작에 따른 자속변화를 설명하는 그래프이다.
도 9는 본 발명의 마그네틱 피니언에 회동함에 따라 마그네틱 랙에서 이송방향으로 가해지는 자력의 변화를 설명하는 그래프이다.
도 10은 본 발명의 마그네틱 피니언에 회동함에 따라 마그네틱 랙에서 마그네틱 피니언으로 가해지는 자력의 변화를 설명하는 그래프이다.
도 11은 도 9 및 도 10에 나타난 자력의 합을 나타낸 그래프이다.
도 12는 도 11에 나타난 자력의 방향을 나타낸 그래프이다.
본 발명에 따른 코깅 감소용 마그네틱 기어 및 이를 이용한 이송장치에 대한 예는 다양하게 적용할 수 있으며, 이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 가장 바람직한 실시 예에 대해 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 의한 코깅 감소용 마그네틱 기어의 일 실시예를 설명하는 사시도이고, 도 2는 도 1의 마그네틱 피니언을 설명하는 분해사시도이다.
도 1을 참조하면, 코깅 감소용 마그네틱 기어(A)는 마그네틱 랙(Rack)(100) 및 마그네틱 피니언(Pinion)(200)을 포함한다.
마그네틱 랙(100)은 사선방향으로 자력을 발생하는 것으로, 평면형의 백요크(Back yoke)(110)와, 백요크(110)의 상부에 구성되는 판형자성체(120) 및 판형자성체(120)의 상부에 구성되는 사선형 마그네트(130)를 포함할 수 있다. 여기서, 백요크(110)의 재질은 SUS(Stainless Use Steel)를 포함할 수 있다.
사선형 마그네트(130)는 마그네틱 랙(100)의 길이방향에 대하여 사선방향으로 자화된 자성체를 포함할 수 있다.
또한, 사선형 마그네트(130)는 도 3에 나타난 바와 같이, 정극성 사선마그네트(131) 및 역극성 사선마그네트(132)가 번갈아 구성될 수 있다. 예를 들어, 정극성 사선마그네트(131)의 일측(도 1에서 좌측 하부)이 N극인 경우, 역극성 사선마그네트(132)의 일측은 S극이 될 수 있다.
이러한 마그네트의 정극성 및 역극성의 설정은 하기에서 설명될 마그네틱 피니언(200)에서도 동일하게 적용됨은 물론이다.
마그네틱 피니언(200)은 나선방향으로 자력을 발생하는 것으로, 회동축(도시하지 않음)에 결합되는 원통형의 홀더(Holder)(210)와, 홀더(210)에 끼워지는 원통형자성체(220) 및 원통형자성체(220)의 외측면에 구성되는 나선형 마그네트(230)를 포함할 수 있다. 여기서, 홀더(210)의 재질은 백요크(110)와 동일 내지 유사할 수 있다.
또한, 나선형 마그네트(230)에 형성되는 자력의 나선방향은 도 1에 나타난 사선형 마그네트(130)의 자력방향에 대응하여 형성됨이 바람직하다. 예를 들어, 나선형 마그네트(230)는 나선형태로 자화된 자성체를 포함할 수 있다. 다른 예로, 사선형 마그네트(130)는 도 2에 나타난 바와 같이, 정극성 나선마그네트(231) 및 역극성 나선마그네트(232)가 번갈아 구성될 수 있다.
이상에서 설명된 마그네틱 랙(100)과 마그네틱 피니언(200)은, 도 1에 나타난 바와 같이 마그네틱 랙(100)의 길이방향과 마그네틱 피니언(200)의 중심축방향이 서로 직교하도록 구성될 수 있다.
따라서, 마그네틱 피니언(200)이 회전함에 따라, 마그네트 간의 인력에 의해 마그네틱 랙(100)이 직선으로 이동을 할 수 있다.
도 2에서, 미설명 부호 '211'은 마그네틱 피니언(200)을 회동축에 고정하기 위한 볼트가 나사결합되는 홀이다.
도 3은 본 발명에 의한 코깅 감소용 마그네틱 기어의 다른 일 실시예를 설명하는 사시도이다.
도 3을 참조하면, 코깅 감소용 마그네틱 기어(A)는, 마그네틱 랙(100)의 길이방향과 마그네틱 피니언(200)의 중심축방향이 서로 나란하도록 구성될 수 있다.
이를 살펴보면, 먼저, 마그네틱 랙(100)과 마그네틱 피니언(200)의 최단거리를 나타내는 가상의 직선(L)을 가정하고 가상의 직선(L) 위의 한 점(P)을 설정하며, 설정된 점(P)은 자력의 변화에 대하여 동일한 자력에 따라 직선(L) 위를 이동하는 것으로 한다.
이후, 마그네틱 피니언(200)이 일측방향으로 회전(도 3에서 좌측상부를 바라보고 반시계방향)하면, 점(P)은 직선(L)을 따라 도 3의 우측하부방향으로 이동하게 되므로, 마그네틱 랙(100)이 도 3의 우측하부방향으로 이동하게 되는 것이다.
결과적으로, 도 1과 같이 마그네틱 랙(100)의 길이방향과 마그네틱 피니언(200)이 중심축방향이 직교되는 경우 및 나란한 경우 모두에 대하여, 마그네틱 피니언(200)이 회전하면 마그네틱 랙(100)은 길이방향으로 이동할 수 있다.
또한, 도 1 내지 도 3에서 설명된 마그네틱 랙(100) 및 마그네틱 피니언(200)의 자력방향 기울기는 다양하게 변형될 수 있으나, 코깅을 최소화하기 위하여 45°로 형성됨이 바람직하다.
도 4는 도 1의 마그네트 랙과 마그네트 피니언의 극성매칭각을 설명하는 도면이다.
도 4를 참조하면, 마그네틱 피니언(200)이 회전함에 따라 마그네틱 랙(100)과의 극성 변화에 의해 발생되는 코깅을 최소화하기 위해서는, 자력에 의한 인력과 척력이 자연스럽게 변화되도록 해야 한다.
다시 말해, 도 4에 나타난 바와 같이, 마그네틱 랙(100)의 어느 하나의 극성에 대하여, 마그네틱 피니언(200)은 인력과 척력이 동시에 가해지도록 하고, 이러한 인력과 척력이 점차적으로 변화하도록 할 필요가 있다.
따라서, 인접한 마그네틱 랙(100)의 S극과 마그네틱 피니언(200)의 N극 간의 극성매칭각(θ)은 0° 내지 30°로 형성되도록, 마그네틱 랙(100)과 마그네틱 피니언(200)을 구성함이 바람직하다.
한편, 본 발명에서는 마그네틱 랙(100)의 판형자성체(120) 및 마그네틱 피니언(200)의 원통형자성체(220)는 누설되는 자속을 최소화하는 기능을 수행한다.
도 5는 도 1의 자성체에 의해 누설자속이 최소화됨을 설명하는 도면이다.
도 5를 참조하면, 자성체가 구성되지 않는 경우, 도 5의 (a)에 나타난 바와 같이, 마그네틱 랙(100)과 마그네틱 피니언(200)에서 누설자속(a)이 발생하며, 이러한 누설자속(a)은 마그네틱 피니언(200)의 회전운동을 마그네틱 랙(100)의 직선운동으로 변환하는 과정에서 에너지(동력)의 손실을 발생시킬 수 있다.
이러한 에너지의 손실을 최소화하기 위하여, 본 발명에서와 같이 마그네틱 랙(100)에 판형자성체(120)를 구성하고 마그네틱 피니언(200)의 원통형자성체(220)를 구성하게 되면, 도 5의 (b)에 나타난 바와 같이 누설되는 자속이 자성체(120) 내부로 흐르면서, 마그네틱 랙(100)과 마그네틱 피니언(200) 간의 자력을 향상시키게 되고, 이에 따라 마그네틱 피니언(200)의 회전운동이 마그네틱 랙(100)의 직선운동으로 변환되는 변환효율이 향상될 수 있다.
한편, 마그네틱 피니언(200)의 회전운동으로 마그네틱 랙(100)의 직선운동의 힘을 향상시키기 위하여, 다수개의 마그네틱 피니언(200)을 구성해야 하는바, 도 1의 마그네틱 랙(100) 및 마그네틱 피니언(200)의 결합구조에서는, 마그네틱 피니언(200)이 증가하는 개수만큼 회동축과 모터의 개수도 증가되어야만 한다.
이는 결과적으로, 전체 장비 및 시스템의 비용증가와 동작제어에 어려움을 발생시킬 수 있다.
이를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 하기와 같은 방법으로 회동축과 모터의 개수를 증가시키지 않고, 마그네틱 피니언(200)의 개수만을 증가시켜 마그네틱 랙(100)의 직선운동의 힘을 향상시킬 수 있다.
도 6은 본 발명에 의한 코깅 감소용 마그네틱 기어의 사용상태도이다.
도 6을 참조하면, 마그네틱 랙(100)의 길이방향와 나란하도록 회동축(300)을 구성하고, 도 3에 나타난 마그네틱 랙(100) 및 마그네틱 피니언(200)의 결합구조를 적용하여, 회동축(300)에는 적어도 두 개의 마그네틱 피니언(200)을 구성할 수 있다.
도 7은 본 발명에 의한 코깅 감소용 마그네틱 기어를 이용한 이송장치의 일 실시예를 설명하는 구성도이다.
도 7을 참조하면, 코깅 감소용 마그네틱 기어를 이용한 이송장치(400)는 이송체(410), 척력발생부(420), 인력발생부(440)를 포함하며, 일측에 도 3의 마그네틱 랙(100) 및 마그네틱 피니언(200)가 구성된다.
이송체(410)는 양측면에 구성된 가이드부(411)를 따라 직선방향으로 이동하며, 상부에 운반대상체(500)가 놓여질 수 있다. 여기서, 운반대상체(500)는 본 발명의 이송장치가 적용되는 설비에 따라 달라지는 것으로, 반도체 제조설비의 경우에는 반도체 웨이퍼를 포함할 수 있다.
또한, 척력발생부(420)는 이송체(410)의 하부에 구성되어 이송체(410)를 자력에 의해 상부방향으로 밀어내는 힘을 발생시킬 수 있고, 인력발생부(440)는 이송체(410)의 상부에 구성되어 이송체(410)를 상부방향으로 잡아당기는 힘을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 척력발생부(420)는 동일 극성의 마그네트를 배치하여 척력을 발생할 시킬 수 있고, 인력발생부(440)는 다른 극성의 마그네트를 배치하여 인력을 발생시킬 수 있다.
바람직하게는, 이송체(410)의 상부에 구성되는 인력발생부(440)는, 인력발생부(440)의 자력이 운반대상체(500)에 영향을 미치지 못하도록 충분한 거리를 확보하기 위하여, 별도의 지지암(430)을 통해 이송체(410)의 상부에 구성될 수 있다.
또한, 도 7에 나타난 바와 같이 마그네틱 피니언(200)이 이송체(410)의 중심부에 구성될 경우, 코깅 감소용 마그네틱 기어(A)의 동작에 의한 이송체(410)의 좌우균형 유지를 위하여, 마그네틱 피니언(200)의 양측방향에 두 개의 마그네틱 랙(100)을 구성할 수 있다.
도 8은 본 발명에 의한 코깅 감소용 마그네틱 기어의 동작에 따른 자속변화를 설명하는 그래프이다.
도 8을 참조하면, 마그네틱 피니언(200)이 점차적으로 회전함에 따라 마그네틱 랙(100)이 이동함에 있어, 마그네틱 피니언(200)과 마그네틱 랙(100)의 자력이 급격하게 변화하지 않고, 연속적으로 부드럽게 변화하는 것을 알 수 있다.
따라서, 본 발명의 코깅 감소용 마그네틱 기어(A)를 적용하면, 코깅을 최소화할 수 있음을 알 수 있다.
도 9는 본 발명의 마그네틱 피니언에 회동함에 따라 마그네틱 랙에서 이송방향으로 가해지는 자력의 변화를 설명하는 그래프이고, 도 10은 본 발명의 마그네틱 피니언에 회동함에 따라 마그네틱 랙에서 마그네틱 피니언으로 가해지는 자력의 변화를 설명하는 그래프이며, 도 11는 도 9 및 도 10에 나타난 자력의 합을 나타낸 그래프이고, 도 12는 도 11에 나타난 자력의 방향을 나타낸 그래프이다.
도 9 내지 도 12는 마그네틱 랙(100)과 마그네틱 피니언(200)이 다른 극성으로 인접된 상태에서, 마그네틱 랙(100) 상부의 한 점에서 측정된 것이다.
도 9에 나타난 바와 같이, 마그네틱 피니언(200)이 회전함에 따라 마그네틱 랙(100)의 이동방향으로 가해지는 자력의 변화가 점차적으로 변화함을 알 수 있다.
또한, 도 10 및 도 11에 나타난 바와 같이, 마그네틱 피니언(200)이 회전함에 따라 마그네틱 랙(100)에서 마그네틱 피니언(200)으로 가해지는 자력의 변화 및 힘의 변화 또한 점차적으로 변화함을 알 수 있다.
결과적으로, 도 11에 나타난 바와 같이, 마그네틱 피니언(200)이 회전함에 따라 마그네틱 랙(100)이 이동되는 힘은 일정하게 유지될 수 있다.
따라서, 본 발명의 코깅 감소용 마그네틱 기어(A)는 코깅을 최소화하고 안정적으로 동작될 수 있다.
이상에서 본 발명에 의한 코깅 감소용 마그네틱 기어 및 이를 이용한 이송장치에 대하여 설명하였다. 이러한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지는 것이므로, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
A : 코깅(Cogging) 감소용 마그네틱 기어
100 : 마그네틱 랙(Rack) 110 : 백요크(Back yoke)
120 : 판형자성체 130 : 사선형 마그네트
200 : 마그네틱 피니언(Pinion) 210 : 홀더(Holder)
220 : 원통형자성체 230 : 나선형 마그네트
300 : 회동축
400 : 이송장치 410 : 이송체
411 : 가이드부 420 : 척력발생부
440 : 인력발생부

Claims (11)

  1. 평면형의 백요크(Back yoke)와, 상기 백요크의 상부에 사선방향으로 자력을 발생하는 사선형 마그네트가 구성되는 마그네틱 랙(Rack); 및
    회동축에 결합되는 원통형의 홀더(Holder)와, 상기 홀더의 외부에 상기 사선형 마그네트에 대응하도록 나선방향으로 자력을 발생하는 나선형 마그네트가 구성되는 마그네틱 피니언(Pinion)을 포함하고,
    상기 마그네틱 랙은,
    상기 백요크와 사선형 마그네트 사이에 판형자성체를 더 포함하거나,
    상기 마그네틱 피니언은,
    상기 홀더와 나선형 마그네트 사이에 원통형자성체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코깅 감소용 마그네틱 기어.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 사선형 마그네트는,
    일측을 N극으로 하는 정극성 사선마그네트; 및
    일측을 S극으로 하는 역극성 사선마그네트가 번갈아 구성되는 것을 특징으로 하는 코깅 감소용 마그네틱 기어.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 나선형 마그네트는,
    일측을 N극으로 하는 정극성 나선마그네트; 및
    일측을 S극으로 하는 역극성 나선마그네트가 번갈아 구성되는 것을 특징으로 하는 코깅 감소용 마그네틱 기어.
  6. 제 1항, 제3항, 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마그네틱 랙의 길이방향과 상기 마그네틱 피니언의 중심축방향이 서로 직교하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 코깅 감소용 마그네틱 기어.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 마그네틱 랙의 S극과 상기 마그네틱 피니언의 N극 간의 극성매칭각이 0° 내지 30°인 것을 특징으로 하는 코깅 감소용 마그네틱 기어.
  8. 제 1항, 제3항, 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마그네틱 랙의 길이방향과 상기 마그네틱 피니언의 중심축방향이 서로 나란하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 코깅 감소용 마그네틱 기어.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 마그네틱 랙의 길이방향와 나란하도록 상기 회동축을 구성하고,
    상기 회동축에는 상기 마그네틱 피니언이 일정간격마다 적어도 두 개가 구성되는 것을 특징으로 하는 코깅 감소용 마그네틱 기어.
  10. 이송방향을 따라 구성되는 적어도 하나의 가이드부를 포함하는 이송체,
    상기 이송체의 일측에 구성되는 제 1항, 제3항, 제 5항 중 어느 하나의 코깅 감소용 마그네틱 기어를 포함하고,
    상기 이송체의 하부에 구성되는 척력발생부 및
    상기 이송체의 상부에 구성되는 인력발생부 중 적어도 하나를 더 포함하는 코깅 감소용 마그네틱 기어를 이용한 이송장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 코깅 감소용 마그네틱 기어는,
    상기 이송체의 하부에 구성되는 마그네틱 피니언(Pinion); 및
    상기 마그네틱 피니언으로부터 일정거리 이격되어 상기 마그네틱 피니언의 양측방향에 구성되는 두 개의 마그네틱 랙(Rack)을 포함하는 것을 특징으로 하는 코깅 감소용 마그네틱 기어를 이용한 이송장치.
KR1020120088550A 2012-08-13 2012-08-13 코깅 감소용 마그네틱 기어 및 이를 이용한 이송장치 KR101227458B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120088550A KR101227458B1 (ko) 2012-08-13 2012-08-13 코깅 감소용 마그네틱 기어 및 이를 이용한 이송장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120088550A KR101227458B1 (ko) 2012-08-13 2012-08-13 코깅 감소용 마그네틱 기어 및 이를 이용한 이송장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101227458B1 true KR101227458B1 (ko) 2013-01-29

Family

ID=47842777

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120088550A KR101227458B1 (ko) 2012-08-13 2012-08-13 코깅 감소용 마그네틱 기어 및 이를 이용한 이송장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101227458B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI547318B (zh) * 2013-09-25 2016-09-01 Shibaura Mechatronics Corp Rotation processing device
CN110410461A (zh) * 2019-08-23 2019-11-05 昆山三一动力有限公司 斜齿轮组件
KR102307205B1 (ko) * 2021-05-18 2021-09-30 주식회사 에이치씨씨 반도체 구동장비용 자기 증가형 디스크

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090072458A (ko) * 2007-12-28 2009-07-02 세인플렉스 주식회사 이송장치
KR20110063015A (ko) * 2009-12-04 2011-06-10 세메스 주식회사 기판 이송 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090072458A (ko) * 2007-12-28 2009-07-02 세인플렉스 주식회사 이송장치
KR20110063015A (ko) * 2009-12-04 2011-06-10 세메스 주식회사 기판 이송 장치

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI547318B (zh) * 2013-09-25 2016-09-01 Shibaura Mechatronics Corp Rotation processing device
CN110410461A (zh) * 2019-08-23 2019-11-05 昆山三一动力有限公司 斜齿轮组件
KR102307205B1 (ko) * 2021-05-18 2021-09-30 주식회사 에이치씨씨 반도체 구동장비용 자기 증가형 디스크

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101389501B1 (ko) 코깅 감소용 마그네틱 기어 및 이를 이용한 이송장치
KR101227458B1 (ko) 코깅 감소용 마그네틱 기어 및 이를 이용한 이송장치
JP5696962B2 (ja) 偏心回転式発電装置（１）
WO2012017261A1 (en) Neodymium energy generator
CN111466070B (zh) 执行器
JPH0653563A (ja) 磁気アクチュエータ
CN103208951A (zh) 磁石磁力装置
CN106321336A (zh) 一种摇摆式波浪能发电装置
US20190140562A1 (en) Rotary Array Assembly
JP2017221059A (ja) ケーブルガイドおよびこれを備えた電子製品の製造設備
KR102635952B1 (ko) 비접촉 자기기어를 이용한 회전동력 작용방법 및 비접촉 자기기어의 회전운동을 이용한 전기발생장치
KR102239379B1 (ko) 자력을 이용한 회전운동장치
KR20220080328A (ko) 자성체를 이용하는 발전 시스템
JP5781832B2 (ja) 回転体
JP2012207654A (ja) 偏心回転式発電装置（２）
KR102556217B1 (ko) 마그넷 기어 어셈블리
KR102415180B1 (ko) 적재물을 이송하는 이송장치
JP2019085245A (ja) 搬送装置及び搬送体
JP2008215429A (ja) 磁気式動力伝達装置
KR101029610B1 (ko) 모터
KR20170011489A (ko) 원동력 발생장치
KR101198636B1 (ko) 선형모터의 선형 구동장치
JP2012023869A (ja) アクチュエータ
JP2017025745A (ja) フライホイール
AU2011382448B2 (en) Magnetic power generation

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151104

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170207

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181108

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191125

Year of fee payment: 8