KR101282613B1 - Speed increasing or decreasing device using permanent magnets - Google Patents

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KR101282613B1
KR101282613B1 KR1020130042933A KR20130042933A KR101282613B1 KR 101282613 B1 KR101282613 B1 KR 101282613B1 KR 1020130042933 A KR1020130042933 A KR 1020130042933A KR 20130042933 A KR20130042933 A KR 20130042933A KR 101282613 B1 KR101282613 B1 KR 101282613B1
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정광석
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한국교통대학교산학협력단
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Abstract

PURPOSE: An accelerating/decelerating device using permanent magnets is provided to achieve a high reduction gear ratio by coupling magnetic fields. CONSTITUTION: An accelerating/decelerating device (100) includes a first permanent magnet arrangement (110), a second permanent magnet arrangement (120), a first modulator (130), a second modulator (140), and a yoke (150). The second permanent magnet arrangement encompasses the first permanent magnet arrangement. Located between the first permanent magnet arrangement and the second permanent magnet arrangement, the first modulator generates first harmonic elements into a first magnetic field by changing the first magnetic field created by the first permanent magnet arrangement. Located between the second permanent magnet arrangement and the first modulator, the second modulator generates second harmonic elements which are coupled magnetically with the first harmonic elements into a second magnetic field by changing the second magnetic field created by the second permanent magnet arrangement.

Description

영구자석을 이용한 가감속 장치{SPEED INCREASING OR DECREASING DEVICE USING PERMANENT MAGNETS}Acceleration / deceleration device using permanent magnets {SPEED INCREASING OR DECREASING DEVICE USING PERMANENT MAGNETS}

본 발명은 가감속 장치에 관한 것으로서, 영구자석을 이용하여 속도를 가변시켜가며 동력을 전달하는 가감속 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an acceleration / deceleration device, and an acceleration / deceleration device that transmits power while varying speed by using a permanent magnet.

기어 메커니즘으로 이뤄진 일반적인 가감속 장치의 경우 확실한 동력 전달을 담보하지만, 기어 간의 기계적인 접촉으로 인해 소음, 진동 등이 불가피하게 발생하고, 원활한 윤활을 위해 정기적인 유지 보수가 필요하다. 특히, 극한 환경에서 사용되는 가감속 장치에서는 기계적인 마모로 인한 오작동 등의 문제가 발생할 수 있고, 이를 대처하기 위해서는 실시간으로 동작 상태를 모니터링해야 하는 등 과다한 비용 문제가 대두되어왔다. In the case of general acceleration / deceleration device made of gear mechanism, it guarantees power transmission, but mechanical contact between gears inevitably generates noise and vibration, and requires regular maintenance for smooth lubrication. In particular, acceleration / deceleration devices used in extreme environments may cause problems such as malfunction due to mechanical wear. To cope with this, excessive cost problems have arisen, such as monitoring the operating state in real time.

이러한 문제를 해결하기 위해 영구자석을 이용한 가감속 장치가 제안되었는데, 영구자석을 이용한 가감속 장치의 경우 접촉없이 가감속 기능을 수행한다는 이점은 있으나 영구자석 재질로 이루어진 치의 개수 비에 의해 능동축과 종동축의 속도비가 결정되므로 고감속비를 얻기 위해서는 종동축의 치 개수를 증가시켜야 하지만 자성재료의 특성상 치 개수를 무한정 늘리는 데에 제약이 있다. 따라서 종래의 영구자석을 이용한 가감속 장치는 가감속비가 작은 시스템으로 그 응용이 제한되었다.In order to solve this problem, an acceleration / deceleration device using a permanent magnet has been proposed. However, an acceleration / deceleration device using a permanent magnet has an advantage of performing an acceleration / deceleration function without contact, but due to the number of teeth formed of a permanent magnet material, Since the speed ratio of driven shafts is determined, the number of driven shafts must be increased to obtain a high reduction ratio, but there is a limit to increasing the number of teeth indefinitely due to the characteristics of magnetic materials. Therefore, the conventional acceleration / deceleration device using permanent magnets has been limited in application to a system with a small acceleration / deceleration ratio.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 본 발명의 목적은 종동축에 결합되는 영구자석의 수를 증가시키지 않고도 고감속비를 얻을 수 있는 가감속 장치를 제공하는 것이다.The present invention was derived to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an acceleration / deceleration device that can obtain a high reduction ratio without increasing the number of permanent magnets coupled to the driven shaft.

본 발명의 실시예에 따른 가감속 장치는 제1 영구자석 배열; 상기 제1 영구자석 배열을 둘러싸도록 배치된 제2 영구자석 배열; 상기 제1 영구자석 배열과 상기 제2 영구자석 배열 사이에 배치되고, 상기 제1 영구자석 배열에 의해 생성된 제1 자기장을 변형시켜 상기 제1 자기장에 제1 하모닉 성분들을 생성하는 제1 모듈레이터; 및 상기 제2 영구자석 배열과 상기 제1 모듈레이터 사이에 배치되고, 상기 제2 영구자석 배열에 의해 생성된 제2 자기장을 변형시켜 상기 제2 자기장에 상기 제1 하모닉 성분들과 자기 결합하는 제2 하모닉 성분을 생성하는 제2 모듈레이터를 포함할 수 있다. Acceleration and deceleration apparatus according to an embodiment of the present invention comprises a first permanent magnet array; A second permanent magnet array disposed to surround the first permanent magnet array; A first modulator disposed between the first permanent magnet array and the second permanent magnet array, the first modulator deforming a first magnetic field generated by the first permanent magnet array to produce first harmonic components in the first magnetic field; And a second disposed between the second permanent magnet array and the first modulator, the second magnetic field being modified by the second permanent magnet array to magnetically couple the first harmonic components to the second magnetic field. And a second modulator that produces a harmonic component.

하나의 실시예에 있어서, 상기 제1 영구자석 배열은 가상의 평면에 위치하는 제1 원의 원주 방향을 따라 배열되고 상기 제1 원의 반지름 방향으로 자화된 복수의 영구자석들을 포함할 수 있고, 상기 제2 영구자석 배열은 상기 평면 상에 존재하고, 상기 제1 원과 동일한 중심을 가지며, 상기 제1 원보다 큰 반지름을 갖는 가상의 제2 원의 원주 방향을 따라 배열되고 상기 제2 원의 반지름 방향으로 자화된 복수의 영구자석들을 포함할 수 있다. 그리고 상기 제1 모듈레이터는 상기 평면 상에 존재하고, 상기 제1 원과 동일한 중심을 가지며, 상기 제1 원보다 크고 상기 제2 원보다 작은 반지름을 갖는 가상의 제3 원의 원주방향을 따라 서로 일정 간격으로 이격되게 배치된 복수의 제1 강자성체를 포함할 수 있고, 상기 제2 모듈레이터는 상기 평면 상에 존재하고, 상기 제1 원과 동일한 중심을 가지며, 상기 제3 원보다 크고 상기 제2 원보다 작은 반지름을 갖는 가상의 제4 원의 원주방향을 따라 서로 일정 간격으로 이격되게 배치된 복수의 제2 강자성체를 포함할 수 있다. 일례로, 상기 제1 영구자석 배열은 상기 제1 원의 원주에서 상기 제1 원의 중심을 향하는 방향으로 자화된 M개의 제1 영구자석 및 상기 제1 원의 중심에서 상기 제1 원의 원주를 향하는 방향으로 자화되고 상기 제1 영구자석과 교대로 배치되는 M개의 제2 영구자석을 포함할 수 있고, 상기 제1 모듈레이터는 상기 M보다 많은 P개의 상기 제1 강자성체를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제2 영구자석 배열은 상기 제2 원의 원주에서 상기 제2 원의 중심을 향하는 방향으로 자화된 N개의 제3 영구자석 및 상기 제2 원의 중심에서 상기 제2 원의 원주를 향하는 방향으로 자화되고 상기 제3 영구자석과 교대로 배치되는 N개의 제4 영구자석을 포함할 수 있고, 상기 제2 모듈레이터는 상기 N보다 많은 Q개의 상기 제2 강자성체를 포함할 수 있다. 이 경우, 자기 결합을 위하여 상기 P와 상기 M의 차는 상기 Q와 상기 N의 차와 동일한 것이 바람직하다. In one embodiment, the first permanent magnet array may include a plurality of permanent magnets arranged along the circumferential direction of the first circle located in the imaginary plane and magnetized in the radial direction of the first circle, The second permanent magnet arrangement is on the plane, has the same center as the first circle, is arranged along the circumferential direction of the imaginary second circle having a radius larger than the first circle, and of the second circle. It may include a plurality of permanent magnets magnetized in the radial direction. And the first modulator is on the plane and has a same center as the first circle and is constant with each other along the circumferential direction of the virtual third circle having a radius larger than the first circle and smaller than the second circle. And a plurality of first ferromagnetic bodies spaced apart at intervals, wherein the second modulator is on the plane, has a same center as the first circle, is greater than the third circle and greater than the second circle. It may include a plurality of second ferromagnetic material disposed spaced apart from each other at regular intervals along the circumferential direction of the virtual fourth circle having a small radius. In one example, the first permanent magnet arrangement is M first permanent magnet magnetized in the direction from the circumference of the first circle toward the center of the first circle and the circumference of the first circle at the center of the first circle. It may include M second permanent magnets that are magnetized in a direction and alternately disposed with the first permanent magnets, the first modulator may include more P P ferromagnetic than M. In addition, the second permanent magnet array may include N third permanent magnets magnetized in a direction from the circumference of the second circle toward the center of the second circle and from the center of the second circle toward the circumference of the second circle. It may include N fourth permanent magnets magnetized in the direction and disposed alternately with the third permanent magnet, the second modulator may include more than Q Q second ferromagnetic material. In this case, for the magnetic coupling, the difference between P and M is preferably equal to the difference between Q and N.

다른 하나의 실시예에 있어서, 상기 제1 강자성체들은 상기 제1 영구자석 배열의 영구자석들과 이격되어 있고, 상기 제2 강자성체들은 상기 제1 강자성체들과 이격되어 있을 수 있다. 구체예로서, 상기 제1 강자성체들은 상기 제1 영구자석 배열이 회전하더라도 정지 상태를 유지할 수 있고, 상기 제2 강자성체들은 상기 제2 영구자석 배열에 결합되어 상기 제2 영구자석 배열과 함께 회전할 수 있다. In another embodiment, the first ferromagnetic bodies may be spaced apart from the permanent magnets of the first permanent magnet array, and the second ferromagnetic bodies may be spaced apart from the first ferromagnetic bodies. In some embodiments, the first ferromagnetic materials may remain stationary even when the first permanent magnet array rotates, and the second ferromagnetic materials may be coupled to the second permanent magnet array to rotate together with the second permanent magnet array. have.

본 발명의 다른 실시예에 따른 가감속 장치는 제1 영구자석 배열; 상기 제1 영구자석 배열의 상부에 배치된 제2 영구자석 배열; 상기 제1 영구자석 배열과 상기 제2 영구자석 배열 사이에 배치되고, 상기 제1 영구자석 배열에 의해 생성된 제1 자기장을 변형시켜 상기 제1 자기장에 제1 하모닉 성분들을 생성하는 제1 모듈레이터; 및 상기 제2 영구자석 배열과 상기 제1 모듈레이터 사이에 배치되고, 상기 제2 영구자석 배열에 의해 생성된 제2 자기장을 변형시켜 상기 제2 자기장에 상기 제1 하모닉 성분들과 자기 결합하는 제2 하모닉 성분을 생성하는 제2 모듈레이터를 포함할 수 있다. Acceleration and deceleration apparatus according to another embodiment of the present invention comprises a first permanent magnet arrangement; A second permanent magnet array disposed on top of the first permanent magnet array; A first modulator disposed between the first permanent magnet array and the second permanent magnet array, the first modulator deforming a first magnetic field generated by the first permanent magnet array to produce first harmonic components in the first magnetic field; And a second disposed between the second permanent magnet array and the first modulator, the second magnetic field being modified by the second permanent magnet array to magnetically couple the first harmonic components to the second magnetic field. And a second modulator that produces a harmonic component.

본 발명의 또다른 실시예에 따른 가감속 장치는 가상의 제1 평면 상에서 제1 방향을 따라 배열된 복수개의 영구자석을 포함하는 제1 영구자석 배열; 상기 제1 평면에 평행하고 상기 제1 평면 상부에 위치하는 가상의 제2 평면 상에서 상기 제1 방향을 따라 배열된 복수개의 영구자석을 포함하는 제2 영구자석 배열; 상기 제1 영구자석 배열과 상기 제2 영구자석 배열 사이에 배치되고, 상기 제1 영구자석 배열에 의해 생성된 제1 자기장을 변형시켜 상기 제1 자기장에 제1 하모닉 성분들을 생성하는 제1 모듈레이터; 상기 제2 영구자석 배열과 상기 제1 모듈레이터 사이에 배치되고, 상기 제2 영구자석 배열에 의해 생성된 제2 자기장을 변형시켜 상기 제2 자기장에 상기 제1 하모닉 성분들과 자기 결합하는 제2 하모닉 성분을 생성하는 제2 모듈레이터; 및 상기 제1 영구자석 배열의 하부에 결합된 제1 요오크 및 상기 제2 영구자석 배열의 상부에 결합된 제2 요오크를 포함하고, 상기 제1 및 제2 영구자석 배열에 의해 생성된 자기장을 내부에 가둬 자기장 폐회로를 구성하는 요오크를 포함할 수 있다. Acceleration and deceleration apparatus according to another embodiment of the present invention comprises a first permanent magnet array comprising a plurality of permanent magnets arranged in a first direction on a virtual first plane; A second permanent magnet arrangement comprising a plurality of permanent magnets arranged along the first direction on a virtual second plane parallel to the first plane and positioned above the first plane; A first modulator disposed between the first permanent magnet array and the second permanent magnet array, the first modulator deforming a first magnetic field generated by the first permanent magnet array to produce first harmonic components in the first magnetic field; A second harmonic disposed between the second permanent magnet array and the first modulator, the second harmonic deforming a second magnetic field generated by the second permanent magnet array to magnetically couple the first harmonic components to the second magnetic field A second modulator for generating the component; And a first yoke coupled to a lower portion of the first permanent magnet array and a second yoke coupled to an upper portion of the second permanent magnet array, wherein the magnetic field is generated by the first and second permanent magnet arrays. May contain yokes that form a magnetic field closed circuit.

본 발명에 따르면 제1 영구자석 배열에 의한 자기장을 제1 모듈레이터를 이용하여 변형시키고 제2 영구자석 배열에 의한 자기장을 제2 모듈레이터를 이용하여 변형시킨 후 이들 변형된 자기장을 결합시킴으로써 높은 가감속비를 얻을 수 있다. 특히 제2 모듈레이터를 이용하여 제2 영구자석 배열에 의한 자기장으로부터 고차 하모닉 성분을 생성하므로, 제2 영구자석 배열의 영구자석 수를 증가시키지 않더라도 제2 모듈레이터의 강자성체수를 증가시킴으로써 높은 가감속비를 얻을 수 있다. According to the present invention, the magnetic field generated by the first permanent magnet array is deformed by using the first modulator, and the magnetic field formed by the second permanent magnet array is deformed by the second modulator, and then the high magnetic deceleration ratio is combined. You can get it. In particular, since higher order harmonic components are generated from the magnetic field of the second permanent magnet array using the second modulator, a high acceleration / deceleration ratio can be obtained by increasing the number of ferromagnetic materials of the second modulator without increasing the number of permanent magnets of the second permanent magnet array. Can be.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 가감속 장치를 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 가감속 장치의 단면도이다.
도 3은 제1 영구자석 배열에 의해 생성된 자기장에 있어서 제1 영구자석 배열의 회전 각도에 따른 자기강도의 변화를 설명하기 위한 그래프이다.
도 4는 제2 영구자석 배열에 있어서 제2 영구자석 배열의 회전 각도에 따른 자기강도의 변화를 설명하기 위한 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시예 2에 따른 가감속 장치를 설명하기 위한 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 가감속 장치의 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예 3에 따른 가감속 장치를 설명하기 위한 사시도이다.
1 is a perspective view for explaining the acceleration and deceleration apparatus according to the first embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of the acceleration and deceleration device shown in FIG. 1.
3 is a graph for explaining a change in magnetic strength according to the rotation angle of the first permanent magnet array in the magnetic field generated by the first permanent magnet array.
4 is a graph for explaining a change in magnetic strength according to the rotation angle of the second permanent magnet array in the second permanent magnet array.
5 is a perspective view for explaining the acceleration and deceleration apparatus according to the second embodiment of the present invention.
6 is an exploded perspective view of the acceleration and deceleration device shown in FIG. 5.
7 is a perspective view for explaining the acceleration and deceleration apparatus according to the third embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에서 본 발명을 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대 또는 축소하여 도시한 것이다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention may be modified in various ways and may have various forms, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the present invention. It is to be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but on the contrary, is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are shown to be enlarged or reduced than actual for clarity of the invention.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise", "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, or combination thereof described on the specification, and one or the same. It is to be understood that the present invention does not exclude in advance the possibility of the presence or addition of other features, numbers, steps, operations, components, or a combination thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되고 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those generally used and defined in the dictionary should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art, and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. .

본 발명에 있어서, "영구자석들 또는 강자성체들이 원의 원주방향을 따라 배열된다"함은 영구자석들 또는 강자성체들의 무게 중심이 상기 원의 원주 상에 위치하도록 영구자석들 또는 강자성체들이 배열되는 것을 의미한다.
In the present invention, "permanent magnets or ferromagnetics are arranged along the circumferential direction of the circle" means that the permanent magnets or ferromagnetics are arranged such that the center of gravity of the permanent magnets or ferromagnetics is located on the circumference of the circle. do.

[실시예 1]Example 1

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 가감속 장치를 설명하기 위한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 가감속 장치의 단면도이다. 1 is a perspective view for explaining the acceleration and deceleration apparatus according to the first embodiment of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view of the acceleration and deceleration apparatus shown in FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예 1에 따른 가감속 장치(100)는 제1 영구자석 배열(110), 제2 영구자석 배열(120), 제1 모듈레이터(130), 제2 모듈레이터(140) 및 요오크(150)를 포함할 수 있다.1 and 2, the acceleration / deceleration apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention includes a first permanent magnet array 110, a second permanent magnet array 120, a first modulator 130, and a first modulator 130. 2 may include a modulator 140 and a yoke 150.

제1 영구자석 배열(110)은 가상의 회전축(이하, '중심축'이라 함)을 중심으로 하고 상기 중심축에 수직한 평면에 위치하는 가상의 제1 원의 원주방향을 따라 배열된 복수의 영구자석(111, 113)을 포함할 수 있다. 제1 영구자석 배열(110)에 포함된 각각의 영구자석(111, 113)은 상기 중심축을 기준으로 한 원주의 접선에 수직한 방향(이하, '반지름 방향'이라 함)으로 자화될 수 있다. 각각의 영구자석(111, 113)은 서로 동일한 크기 및 형상을 가질 수 있다. 제1 영구자석 배열(110)의 영구자석들(111, 113)은 일정한 내경 및 외경을 갖고, 상기 중심축 방향으로의 두께를 갖는 원형 고리 형상으로 배열될 수 있다. 하나의 실시예에 있어서, 제1 영구자석 배열(110)은 상기 중심축을 향하는 방향으로 자화된 M개의 제1 영구자석(111)과 상기 중심축으로부터 멀어지는 방향으로 자화된 M개의 제2 영구자석(113)을 포함할 수 있고, 제1 영구자석 배열(110)에 있어서 제1 영구자석(111)과 제2 영구자석(113)은 교대로 배치될 수 있다. 여기서 M은 1 이상의 정수를 나타낸다. 이와 같이 제1 영구자석 배열(110)이 서로 교대로 배치된 M개의 제1 영구자석(111)과 M개의 제2 영구자석(113)을 포함하는 경우, 제1 영구자석 배열(110)은 M극 시스템을 구성하게 된다. 하나의 구체예로서, 제1 영구자석 배열(110)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 서로 교대로 배치된 2개의 제1 영구자석(111)과 2개의 제2 영구자석(113)을 포함할 수 있고, 이 경우 제1 영구자석 배열(110)은 2극 시스템을 구성하게 된다. The first permanent magnet array 110 includes a plurality of permanent magnets arranged along a circumferential direction of a virtual first circle centered on a virtual rotation axis (hereinafter, referred to as a 'center axis') and positioned in a plane perpendicular to the central axis. It may include permanent magnets (111, 113). Each of the permanent magnets 111 and 113 included in the first permanent magnet array 110 may be magnetized in a direction perpendicular to the tangent of the circumference with respect to the central axis (hereinafter, referred to as a “radius direction”). Each of the permanent magnets 111 and 113 may have the same size and shape as each other. The permanent magnets 111 and 113 of the first permanent magnet array 110 may have a predetermined inner diameter and outer diameter and may be arranged in a circular ring shape having a thickness in the direction of the central axis. In one embodiment, the first permanent magnet array 110 is M first permanent magnets 111 magnetized in the direction toward the central axis and M second permanent magnets magnetized in the direction away from the central axis ( 113, the first permanent magnets 111 and the second permanent magnets 113 may be alternately arranged in the first permanent magnet array 110. M represents an integer of 1 or more. As such, when the first permanent magnet array 110 includes M first permanent magnets 111 and M second permanent magnets 113 disposed alternately with each other, the first permanent magnet array 110 may be M. It will constitute a play system. In one embodiment, the first permanent magnet array 110 includes two first permanent magnets 111 and two second permanent magnets 113 alternately arranged as shown in FIGS. 1 and 2. In this case, the first permanent magnet array 110 constitutes a two-pole system.

제2 영구자석 배열(120)은 제1 영구자석 배열(110)을 둘러싸도록 배열된 복수의 영구자석(121, 123)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제2 영구자석 배열(120)은 상기 중심축을 중심으로 하고 상기 제1 원보다 더 큰 반지름을 갖는 가상의 제2 원의 원주방향을 따라 배열된 복수의 영구자석(121, 123)을 포함할 수 있다. 제2 영구자석 배열(120)에 포함된 각각의 영구자석(121, 123)은 상기 중심축을 기준으로 반지름 방향으로 자화될 수 있다. 각각의 영구자석(121, 123)은 서로 동일한 크기 및 형상을 가질 수 있다. 제2 영구자석 배열(120)의 영구자석들(121, 123)은 제1 영구자석 배열(110)의 외경보다 큰 내경 및 외경을 갖고, 상기 중심축 방향으로의 두께를 갖는 원형 고리 형상으로 배열될 수 있다. 제1 영구자석 배열(110)은 제2 영구자석 배열(120)의 내경 내부에 배치될 수 있다. 하나의 실시예에 있어서, 제2 영구자석 배열(120)은 상기 중심축을 향하는 방향으로 자화된 N개의 제3 영구자석(121)과 상기 중심축으로부터 멀어지는 방향으로 자화된 N개의 제4 영구자석(123)을 포함할 수 있고, 제2 영구자석 배열(120)에 있어서 제3 영구자석(121)과 제4 영구자석(123)은 교대로 배치될 수 있다. 여기서 N은 1 이상의 정수를 나타낸다. 이와 같이 제2 영구자석 배열(120)이 서로 교대로 배치된 N개의 제3 영구자석(121)과 N개의 제4 영구자석(123)을 포함하는 경우, 제2 영구자석 배열(120)은 N극 시스템을 구성하게 된다. 하나의 구체예로서, 제2 영구자석 배열(120)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 서로 교대로 배치된 4개의 제3 영구자석(121)과 4개의 제4 영구자석(123)을 포함할 수 있고, 이 경우 제2 영구자석 배열(120)은 4극 시스템을 구성하게 된다. The second permanent magnet array 120 may include a plurality of permanent magnets 121 and 123 arranged to surround the first permanent magnet array 110. For example, the second permanent magnet array 120 may include a plurality of permanent magnets 121 and 123 arranged along the circumferential direction of a virtual second circle having a larger radius than the first circle about the central axis. It may include. Each of the permanent magnets 121 and 123 included in the second permanent magnet array 120 may be magnetized in a radial direction with respect to the central axis. Each of the permanent magnets 121 and 123 may have the same size and shape. The permanent magnets 121 and 123 of the second permanent magnet array 120 have an inner diameter and an outer diameter greater than the outer diameter of the first permanent magnet array 110 and are arranged in a circular ring shape having a thickness in the direction of the central axis. Can be. The first permanent magnet array 110 may be disposed inside the inner diameter of the second permanent magnet array 120. In one embodiment, the second permanent magnet array 120 includes N third permanent magnets 121 magnetized in a direction toward the central axis and N fourth permanent magnets magnetized in a direction away from the central axis. 123, and the third permanent magnet 121 and the fourth permanent magnet 123 may be alternately disposed in the second permanent magnet array 120. N represents an integer of 1 or more here. As such, when the second permanent magnet array 120 includes N third permanent magnets 121 and N fourth permanent magnets 123 alternately arranged with each other, the second permanent magnet array 120 may be N. It will constitute a play system. In one embodiment, the second permanent magnet array 120 includes four third permanent magnets 121 and four fourth permanent magnets 123 alternately arranged as shown in FIGS. 1 and 2. In this case, the second permanent magnet array 120 constitutes a four-pole system.

제1 모듈레이터(130)는 제1 영구자석 배열(110)과 제2 영구자석 배열(120) 사이에 배치되어 제1 영구자석 배열(110)에 의해 생성된 자기장을 변형하여 고차 하모닉 성분을 생성할 수 있다. 하나의 실시예로서, 제1 모듈레이터(130)는 제1 영구자석 배열(110)과 제2 영구자석 배열(120) 사이에 배치된 복수의 제1 강자성체(130)를 포함할 수 있고, 제1 강자성체들(130)은 제1 영구자석 배열(110)과 소정 간격 이격되게 배치될 수 있으며, 제1 영구자석 배열(110)이 회전하더라도 정지 상태를 유지할 수 있다. 복수의 제1 강자성체(130)는 상기 중심축을 중심으로 하고 상기 제1 원보다 크고 상기 제2 원보다 작은 반지름을 갖는 가상의 제3 원의 원주방향을 따라 서로 일정 간격 이격되게 배열될 수 있다. 복수의 제1 강자성체(130)는 서로 동일한 형상 및 크기를 가질 수 있다. 다만, 제1 영구자석 배열(110)에 의한 자기장으로부터 고차 하모닉 성분을 생성할 수 있는 것이라면 제1 강자성체(130)의 형상 및 크기는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 제1 강자성체(130) 각각은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 육면체 형상을 가질 수 있다. 일례로, 제1 모듈레이터(130)는 P개의 제1 강자성체(130)를 포함할 수 있다. 이 경우, M극 시스템의 제1 영구자석 배열(110)에 의한 자기장은 P개의 제1 강자성체(130)에 의해 변형되고, 그 결과 제1 강자성체(130)는 제1 영구자석 배열(110)에 의한 자기장으로부터 'P-M'극 시스템의 구성하는 하모닉 성분을 생성할 수 있다. 하나의 구체예로서, 제1 모듈레이터(130)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 12개의 제1 강자성체(130)를 포함할 수 있고, 이 경우 2극 시스템의 제1 영구자석 배열(110)에 의한 자기장은 12개의 제1 강자성체(130)에 의해 변형되고, 그 결과 제1 영구자석 배열(110)에 의한 자기장으로부터 10극 시스템을 구성하는 하모닉 성분이 생성될 수 있다. The first modulator 130 is disposed between the first permanent magnet array 110 and the second permanent magnet array 120 to modify the magnetic field generated by the first permanent magnet array 110 to generate higher-order harmonic components. Can be. In an embodiment, the first modulator 130 may include a plurality of first ferromagnetic bodies 130 disposed between the first permanent magnet array 110 and the second permanent magnet array 120. The ferromagnetic bodies 130 may be disposed to be spaced apart from the first permanent magnet array 110 by a predetermined interval, and may remain stopped even when the first permanent magnet array 110 is rotated. The plurality of first ferromagnetic bodies 130 may be arranged to be spaced apart from each other along the circumferential direction of the virtual third circle having a radius larger than the first circle and smaller than the second circle about the central axis. The plurality of first ferromagnetic bodies 130 may have the same shape and size. However, the shape and size of the first ferromagnetic material 130 are not particularly limited as long as it can generate higher harmonic components from the magnetic field generated by the first permanent magnet array 110. For example, each of the first ferromagnetic bodies 130 may have a hexahedral shape as shown in FIGS. 1 and 2. For example, the first modulator 130 may include P first ferromagnetic bodies 130. In this case, the magnetic field generated by the first permanent magnet array 110 of the M pole system is deformed by the P first ferromagnetic bodies 130. As a result, the first ferromagnetic body 130 is applied to the first permanent magnet array 110. Can generate harmonic components constituting the 'P-M' pole system. In one embodiment, the first modulator 130 can include twelve first ferromagnetic bodies 130 as shown in FIGS. 1 and 2, in which case the first permanent magnet arrangement 110 of the bipolar system 110. ) Is transformed by the twelve first ferromagnetic bodies 130, resulting in a harmonic component constituting the ten-pole system from the magnetic field by the first permanent magnet array 110.

제2 모듈레이터(140)는 제2 영구자석 배열(120)과 제1 모듈레이터(130) 사이에 배치되어 제2 영구자석 배열(120)에 의해 생성된 자기장을 변형하여 고차 하모닉 성분을 생성할 수 있다. 하나의 실시예로서, 제2 모듈레이터(140)는 제2 영구자석 배열(120)과 제1 모듈레이터(130) 사이에 배치된 복수의 제2 강자성체(140)를 포함할 수 있고, 제2 강자성체들(140)은 제2 영구자석 배열(120)에 결합되어 제2 영구자석 배열(120)과 함께 회전할 수 있으며, 제1 강자성체들(130)과 소정 간격 이격되도록 배치될 수 있다. 복수의 제2 강자성체(140)는 상기 중심축을 중심으로 하고 상기 제3 원보다 크고 상기 제2 원보다 작은 반지름을 갖는 가상의 제4 원의 원주방향을 따라 서로 일정 간격 이격되게 배열될 수 있다. 복수의 제2 강자성체(140)는 서로 동일한 형상 및 크기를 가질 수 있다. 다만, 제2 영구자석 배열(120)에 의한 자기장으로부터 고차 하모닉 성분을 생성할 수 있는 것이라면 제2 강자성체(140)의 형상 및 크기는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 제2 강자성체(140) 각각은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 육면체 형상을 가질 수 있다. 일례로, 제2 모듈레이터(140)는 Q개의 제2 강자성체(140)를 포함할 수 있다. 이 경우, N극 시스템의 제2 영구자석 배열(120)에 의한 자기장은 Q개의 제2 강자성체(140)에 의해 변형되고, 그 결과 제2 강자성체(140)는 제2 영구자석 배열(120)에 의한 자기장으로부터 'Q-N'극 시스템의 구성하는 하모닉 성분을 생성할 수 있다. 이 경우, 변형된 제2 영구자석 배열(120)에 의한 자기장이 변형된 제1 영구자석 배열(110)에 의한 자기장과 동기 결합할 수 있도록 하기 위하여, 제2 영구자석 배열(120)에 의한 자기장으로부터 생성된 하모닉 성분은 제1 영구자석 배열(110)에 의한 자기장으로부터 생성된 하모닉 성분과 동일한 수의 극 시스템을 구성하도록 제1 및 제2 강자성체(130, 140)의 개수가 결정되어야 한다. 예를 들면, 제1 강자성체(130)의 개수(P) 및 제2 강자성체(140)의 개수(Q)는 제1 영구자석 배열의 극 수(M) 및 제2 영구자석 배열의 극 수(N)와 하기의 식 1의 관계를 만족하도록 결정될 수 있다. The second modulator 140 may be disposed between the second permanent magnet array 120 and the first modulator 130 to modify the magnetic field generated by the second permanent magnet array 120 to generate higher harmonic components. . In one embodiment, the second modulator 140 may include a plurality of second ferromagnetic materials 140 disposed between the second permanent magnet array 120 and the first modulator 130, the second ferromagnetic materials 140 may be coupled to the second permanent magnet array 120 to rotate together with the second permanent magnet array 120, and may be disposed to be spaced apart from the first ferromagnetic bodies 130 by a predetermined interval. The plurality of second ferromagnetic bodies 140 may be arranged to be spaced apart from each other along the circumferential direction of the virtual fourth circle having a radius larger than the third circle and smaller than the second circle about the central axis. The plurality of second ferromagnetic materials 140 may have the same shape and size. However, the shape and size of the second ferromagnetic material 140 are not particularly limited as long as it can generate higher harmonic components from the magnetic field generated by the second permanent magnet array 120. For example, each of the second ferromagnetic bodies 140 may have a hexahedral shape as shown in FIGS. 1 and 2. For example, the second modulator 140 may include Q second ferromagnetic bodies 140. In this case, the magnetic field generated by the second permanent magnet array 120 of the N-pole system is deformed by the Q second ferromagnetic materials 140, and as a result, the second ferromagnetic material 140 is applied to the second permanent magnet array 120. The harmonic component constituting the 'Q-N' pole system can be generated from the magnetic field. In this case, the magnetic field of the second permanent magnet array 120 in order to be synchronously coupled with the magnetic field of the modified first permanent magnet array 110, the magnetic field of the second permanent magnet array 120 The number of first and second ferromagnetics 130 and 140 must be determined so that the harmonic components generated from constitute the same number of pole systems as the harmonic components generated from the magnetic field by the first permanent magnet array 110. For example, the number P of the first ferromagnetic material 130 and the number Q of the second ferromagnetic material 140 are the number of poles M of the first permanent magnet array and the number of poles N of the second permanent magnet array. ) And Equation 1 below.

[식 1][Formula 1]

P-M = Q-NP-M = Q-N

하나의 구체예로서, 제2 모듈레이터(140)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 14개의 제2 강자성체(140)를 포함할 수 있고, 이 경우 4극 시스템의 제2 영구자석 배열(120)에 의한 자기장은 14개의 제2 강자성체(140)에 의해 변형되고, 그 결과 제2 영구자석 배열(120)에 의한 자기장으로부터 10극 시스템을 구성하는 하모닉 성분이 생성될 수 있다. 이와 같이, 서로 동일하게 10극 시스템의 하모닉 성분을 포함하는 제1 영구자석 배열(110)에 의한 자기장과 제2 영구자석 배열(120)에 의한 자기장은 서로 동기 결합될 수 있고, 그 결과, 제1 영구자석 배열(110)이 회전하는 경우 제2 영구자석 배열(120)도 제1 영구자석 배열(110)을 추종하여 회전하게 된다. 이 경우, 제1 영구자석 배열(110)은 2극 시스템이고, 서로 자기 결합하는 하모닉 성분은 10극 시스템이므로 제2 영구자석 배열(120)은 제1 영구자석 배열(110)에 비해 '1/5'로 감속되어 회전하게 된다. In one embodiment, the second modulator 140 may comprise 14 second ferromagnetic bodies 140 as shown in FIGS. 1 and 2, in which case the second permanent magnet array 120 of the 4-pole system. Magnetic field is transformed by the 14 second ferromagnetic material 140, resulting in a harmonic component constituting the 10-pole system from the magnetic field by the second permanent magnet array 120. As such, the magnetic field by the first permanent magnet array 110 and the magnetic field by the second permanent magnet array 120 that contain the same harmonic components of the ten-pole system can be synchronously coupled to each other. When the first permanent magnet array 110 rotates, the second permanent magnet array 120 also rotates following the first permanent magnet array 110. In this case, since the first permanent magnet array 110 is a two-pole system, and the harmonic components that magnetically couple to each other are a ten-pole system, the second permanent magnet array 120 is '1 /' compared to the first permanent magnet array 110. The motor decelerates to 5 'and rotates.

요오크(150)는 제2 영구자석 배열(120)에 의한 자기장의 폐회로 구성을 위해 제2 영구자석 배열(120)을 둘러싸도록 배치된다. 요오크(150)는 강자성체로 형성될 수 있고, 제2 영구자석 배열(120)에 의한 자기장은 요오크(150)에 의해 닫혀있게 된다. 하나의 실시예로서, 요오크(150)는 제2 영구자석 배열(120)에 결합될 수 있고, 제2 영구자석 배열(120)과 함께 회전할 수 있다. The yoke 150 is disposed to surround the second permanent magnet array 120 for the closed circuit configuration of the magnetic field by the second permanent magnet array 120. The yoke 150 may be formed of a ferromagnetic material, and the magnetic field generated by the second permanent magnet array 120 may be closed by the yoke 150. In one embodiment, the yoke 150 may be coupled to the second permanent magnet array 120 and may rotate with the second permanent magnet array 120.

이하 도 3 및 도 4를 참조하여 제1 강자성체(130)에 의해 제1 영구자석 배열(110)에 의한 자기장이 어떻게 변형되는지, 그리고 제2 강자성체(140)에 의해 제2 영구자석 배열(120)에 의한 자기장이 어떻게 변형되는지 구체적으로 설명한다. Hereinafter, with reference to FIGS. 3 and 4, how the magnetic field caused by the first permanent magnet array 110 is deformed by the first ferromagnetic body 130, and the second permanent magnet array 120 by the second ferromagnetic material 140. It will be described in detail how the magnetic field is transformed by.

도 3은 제1 영구자석 배열(110)에 의해 생성된 자기장에 있어서 제1 영구자석 배열(110)의 회전 각도에 따른 자기강도의 변화를 설명하기 위한 그래프이고, 도 3에 도시된 자기강도는 제1 모듈레이터(130)와 제2 모듈레이터(140) 사이의 공간에서 측정되었다. 도 3에 있어서, 실선(41)은 제1 강자성체(130)에 의해 변형된 자기장의 변화를 나타내고, 점선(42)은 제1 강자성체(130)에 의해 변형되지 않은 자기장의 변화를 나타낸다.3 is a graph for explaining a change in magnetic strength according to the rotation angle of the first permanent magnet array 110 in the magnetic field generated by the first permanent magnet array 110, the magnetic strength shown in FIG. Measurement was made in the space between the first modulator 130 and the second modulator 140. In FIG. 3, the solid line 41 represents the change of the magnetic field deformed by the first ferromagnetic material 130, and the dotted line 42 represents the change of the magnetic field not deformed by the first ferromagnetic material 130.

도 3을 참조하면, 제1 강자성체(130)에 의한 변형이 없는 경우, 2개의 제1 영구자석(111)과 2개의 제2 영구자석(113)을 포함하는 제1 영구자석 배열(110)에 의한 자기장은 도 3의 점선(42)으로 나타난 바와 같이 2극 시스템을 구성한다. 하지만, 12개의 제1 강자성체(130)에 의해 상기 제1 영구자석 배열(110)에 의한 자기장이 변형되는 경우, 제1 영구자석 배열(110)에 의한 자기장에는 도 3의 실선(41)으로 나타난 바와 같이 10극 시스템을 구성하는 하모닉 성분이 나타난다. Referring to FIG. 3, when there is no deformation caused by the first ferromagnetic material 130, the first permanent magnet array 110 including two first permanent magnets 111 and two second permanent magnets 113 may be provided. The magnetic field by this constitutes a bipolar system, as indicated by the dashed line 42 in FIG. However, when the magnetic field generated by the first permanent magnet array 110 is deformed by twelve first ferromagnetic bodies 130, the magnetic field formed by the first permanent magnet array 110 is represented by the solid line 41 of FIG. 3. As shown, the harmonic components that make up the 10-pole system appear.

도 4는 제2 영구자석 배열(120)에 있어서 제2 영구자석 배열(120)의 회전 각도에 따른 자기강도의 변화를 설명하기 위한 그래프이고, 도 4에 도시된 자기강도는 제1 모듈레이터(130)와 제2 모듈레이터(140) 사이의 공간에서 측정되었다. 도 4에 있어서, 실선(45)은 제2 강자성체(140)에 의해 변형된 자기장의 변화를 나타내고, 점선(46)은 제2 강자성체(140)에 의해 변형되지 않은 자기장의 변화를 나타낸다. 4 is a graph illustrating a change in magnetic strength according to a rotation angle of the second permanent magnet array 120 in the second permanent magnet array 120, and the magnetic strength illustrated in FIG. 4 is the first modulator 130. ) And the second modulator 140. In FIG. 4, the solid line 45 represents the change of the magnetic field deformed by the second ferromagnetic material 140, and the dotted line 46 represents the change of the magnetic field not deformed by the second ferromagnetic material 140.

도 4를 참조하면, 제2 강자성체(140)에 의한 변형이 없는 경우, 4개의 제3 영구자석(121)과 4개의 제4 영구자석(123)을 포함하는 제2 영구자석 배열(120)에 의한 자기장은 도 4의 점선(46)으로 나타난 바와 같이 4극 시스템을 구성한다. 하지만, 14개의 제2 강자성체(140)에 의해 상기 제2 영구자석 배열(120)에 의한 자기장이 변형되는 경우, 제2 영구자석 배열(120)에 의한 자기장에는 도 4의 실선(45)으로 나타난 바와 같이 10극 시스템을 구성하는 하모닉 성분이 나타난다. Referring to FIG. 4, when there is no deformation caused by the second ferromagnetic material 140, the second permanent magnet array 120 including four third permanent magnets 121 and four fourth permanent magnets 123 may be included. This magnetic field constitutes a four-pole system as shown by dashed line 46 in FIG. However, when the magnetic field generated by the second permanent magnet array 120 is deformed by the 14 second ferromagnetic bodies 140, the magnetic field formed by the second permanent magnet array 120 is represented by the solid line 45 of FIG. 4. As shown, the harmonic components that make up the 10-pole system appear.

도 3의 실선(41)으로 도시된 자기장과 도 4의 실선(45)으로 도시된 자기장은 제1 모듈레이터(130)와 제2 모듈레이터(140) 사이의 영역에서 서로 동기 결합하게 되고, 그 결과 제1 영구자석 배열(110)이 회전하는 경우 제2 영구자석 배열(120)도 상기 자기 결합에 의해 제1 영구자석 배열(110)에 추종하여 회전하게 된다. 이 때, 제1 영구자석 배열(110)의 회전속도와 제2 영구자석 배열(120)의 회전속도의 비(ratio)는 제1 영구자석 배열(110)의 극(pole)의 수와 서로 자기 결합하는 하모닉 성분의 극(pole)의 수의 비(ratio)로 결정된다. 서로 자기 결합하는 하모닉 성분의 극 수는 제1 및 제2 강자성체(130, 140)의 수에 의해 조절할 수 있으므로, 본 발명에 따르면 감속비를 증가시키기 위하여 제2 영구자석 배열(120)에 포함되는 영구자석(121, 123)의 수를 증가시킬 필요가 없다. 제2 영구자석 배열(120)에 포함되는 영구자석(121, 123)의 수를 증가시키기 위해서는 영구자석을 매우 얇게 가공하여야 하는데, 영구자석의 재료는 가공 특성이 아주 열악하고 취성이 강해 아주 조밀하게 구성하는 것이 어려운 문제점이 있다. The magnetic field shown by the solid line 41 of FIG. 3 and the magnetic field shown by the solid line 45 of FIG. 4 are synchronously coupled to each other in the region between the first modulator 130 and the second modulator 140. When the first permanent magnet array 110 rotates, the second permanent magnet array 120 also rotates following the first permanent magnet array 110 by the magnetic coupling. At this time, the ratio of the rotational speed of the first permanent magnet array 110 and the rotational speed of the second permanent magnet array 120 is determined by the number of poles of the first permanent magnet array 110 and the magnet. It is determined by the ratio of the number of poles of the harmonic component to which it binds. Since the number of poles of the harmonic components magnetically coupling to each other can be controlled by the number of the first and second ferromagnetic materials 130 and 140, the permanent magnets included in the second permanent magnet array 120 to increase the reduction ratio according to the present invention. It is not necessary to increase the number of magnets 121 and 123. In order to increase the number of permanent magnets 121 and 123 included in the second permanent magnet array 120, the permanent magnets must be processed very thinly. The material of the permanent magnets is very poor and brittle, and thus very dense. There is a problem that is difficult to construct.

본 발명의 실시예 1에 따른 가감속 장치(100)는 제1 영구자석 배열(110)과 결합하여 제1 영구자석 배열(110)을 회전시킬 수 있는 제1 회전축(160) 및 제2 영구자석 배열(120)과 결합되어 제2 영구자석 배열(120)의 회전력을 외부로 전달하는 제2 회전축(170)을 더 포함할 수 있다. 제1 회전축(160)과 제2 회전축(170)은 동일한 방향으로 연장될 수 있고, 각각의 중심축이 가상의 동일 회전축 상에 위치하도록 배치될 수 있다. 도 1에는 제1 회전축(160)과 제2 회전축(170)이 원기둥 형상을 갖는 것으로 도시되어 있으나, 제1 및 제2 회전축(160, 170) 각각의 형상은 특별히 제한되지 않고, 일례로 제1 및 제2 회전축(160, 170)은 다각 기둥 형상을 가질 수도 있다. 또한, 제1 회전축(160)과 제2 회전축(170)은 서로 동일한 형상 및/또는 크기를 가질 수도 있고, 서로 다른 형상 및/또는 크기를 가질 수도 있다. Acceleration and deceleration device 100 according to the first embodiment of the present invention is coupled to the first permanent magnet array 110, the first rotating shaft 160 and the second permanent magnet capable of rotating the first permanent magnet array 110 It may further include a second rotating shaft 170 coupled to the array 120 for transmitting the rotational force of the second permanent magnet array 120 to the outside. The first rotational shaft 160 and the second rotational shaft 170 may extend in the same direction, and may be disposed such that each central axis is located on the same virtual rotational axis. Although the first and second rotation shafts 160 and 170 have a cylindrical shape in FIG. 1, the shapes of each of the first and second rotation shafts 160 and 170 are not particularly limited. And the second rotation shafts 160 and 170 may have a polygonal pillar shape. In addition, the first and second rotation shafts 160 and 170 may have the same shape and / or size, or may have different shapes and / or sizes.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 회전축(160)을 시계 반대 방향으로 제1 속력으로 회전시키면, 제1 영구자석 배열(110)에 의해 생성되고 제1 모듈레이터(130)에 의해 변형된 자기장과 제2 영구자석 배열(120)에 의해 생성되고 제2 모듈레이터(140)에 의해 변형된 자기장이 결합하여 제2 회전축(170)도 시계 반대 방향으로 회전하게 되고, 이때 제2 회전축(170)은 제1 회전축(160)보다 감소된 속력인 제2 속력으로 회전하게 된다.
As shown in FIGS. 1 and 2, when the first rotational shaft 160 is rotated counterclockwise at a first speed, it is generated by the first permanent magnet array 110 and deformed by the first modulator 130. The combined magnetic field and the magnetic field generated by the second permanent magnet array 120 and deformed by the second modulator 140 to rotate the second rotational axis 170 in a counterclockwise direction, where the second rotational axis 170 ) Rotates at a second speed, which is a reduced speed than the first rotation shaft 160.

[실시예 2][Example 2]

도 5는 본 발명의 실시예 2에 따른 가감속 장치를 설명하기 위한 사시도이고, 도 6은 도 5에 도시된 가감속 장치의 분해 사시도이다. 5 is a perspective view for explaining the acceleration and deceleration apparatus according to a second embodiment of the present invention, Figure 6 is an exploded perspective view of the acceleration and deceleration apparatus shown in FIG.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예 2에 따른 가감속 장치(200)는 제1 영구자석 배열(210), 제2 영구자석 배열(220), 제1 모듈레이터(230), 제2 모듈레이터(240), 제1 요오크(251) 및 제2 요오크(253)를 포함할 수 있다. 5 and 6, the acceleration / deceleration apparatus 200 according to the second exemplary embodiment of the present invention includes a first permanent magnet array 210, a second permanent magnet array 220, a first modulator 230, and a first modulator 230. The second modulator 240, the first yoke 251, and the second yoke 253 may be included.

제1 영구자석 배열(210)은 가상의 회전축(이하, '중심축'이라 함)을 중심으로 하고 상기 중심축에 수직한 제1 평면에 위치하는 가상의 제1 원의 원주방향을 따라 배열된 복수의 영구자석을 포함할 수 있다. 제1 영구자석 배열(210)에 포함된 각각의 영구자석(211, 213)은 상기 중심축에 평행한 방향으로 자화될 수 있다. 각각의 영구자석(211, 213)은 서로 동일한 크기 및 형상을 가질 수 있다. 제1 영구자석 배열(210)의 영구자석들(211, 213)은 일정한 내경 및 외경을 갖고, 상기 중심축 방향으로의 두께를 갖는 고리 형상으로 배열될 수 있다. 하나의 실시예에 있어서, 제1 영구자석 배열(210)은 상기 중심축의 상부 방향으로 자화된 M개의 제1 영구자석(211)과 상기 중심축의 하부 방향으로 자화된 M개의 제2 영구자석(213)을 포함할 수 있다. 제1 영구자석 배열(210)에 있어서, 제1 영구자석(211)과 제2 영구자석(213)은 교대로 배치될 수 있다. 여기서 M은 1 이상의 정수를 나타낸다. 이와 같이 제1 영구자석 배열(210)이 서로 교대로 배치된 M개의 제1 영구자석(211)과 M개의 제2 영구자석(213)을 포함하는 경우, 제1 영구자석 배열(210)은 M극 시스템을 구성하게 된다. 하나의 구체예로서, 제1 영구자석 배열(210)은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 서로 교대로 배치된 2개의 제1 영구자석(211)과 2개의 제2 영구자석(213)을 포함할 수 있고, 이 경우 제1 영구자석 배열(210)은 2극 시스템을 구성하게 된다. The first permanent magnet array 210 is arranged along the circumferential direction of the virtual first circle located about a virtual axis of rotation (hereinafter referred to as a 'center axis') and positioned in a first plane perpendicular to the central axis. It may include a plurality of permanent magnets. Each of the permanent magnets 211 and 213 included in the first permanent magnet array 210 may be magnetized in a direction parallel to the central axis. Each of the permanent magnets 211 and 213 may have the same size and shape. The permanent magnets 211 and 213 of the first permanent magnet array 210 may have a predetermined inner diameter and outer diameter and may be arranged in a ring shape having a thickness in the direction of the central axis. In one embodiment, the first permanent magnet array 210 is M first permanent magnets 211 magnetized in the upper direction of the central axis and M second permanent magnets 213 magnetized in the lower direction of the central axis. ) May be included. In the first permanent magnet array 210, the first permanent magnet 211 and the second permanent magnet 213 may be alternately arranged. M represents an integer of 1 or more. As such, when the first permanent magnet array 210 includes M first permanent magnets 211 and M second permanent magnets 213 alternately arranged with each other, the first permanent magnet array 210 may be M. It will constitute a play system. In one embodiment, the first permanent magnet array 210 includes two first permanent magnets 211 and two second permanent magnets 213 alternately arranged as shown in FIGS. 5 and 6. In this case, the first permanent magnet array 210 constitutes a two-pole system.

제2 영구자석 배열(220)은 상기 중심축을 중심으로 하고 상기 제1 평면에 평행한 제2 평면에 위치하며 상기 제1 원과 동일한 크기의 반지름을 갖는 가상의 제2 원의 원주방향을 따라 배열된 복수의 영구자석(221, 223)을 포함할 수 있다. 이 경우, 제2 영구자석 배열(220)이 배치되는 상기 제2 평면은 제1 영구자석 배열(210)이 배치되는 제1 평면보다 상부에 위치한다. 제2 영구자석 배열(220)에 포함된 각각의 영구자석(221, 223)은 상기 중심축에 평행한 방향으로 자화될 수 있다. 각각의 영구자석(221, 223)은 서로 동일한 크기 및 형상을 가질 수 있다. 제2 영구자석 배열(220)의 영구자석들(221, 223)은 제1 영구자석 배열(210)의 내경 및 외경과 각각 동일한 내경 및 외경을 갖고, 상기 중심축 방향으로의 두께를 갖는 고리 형상으로 배열될 수 있다. 하나의 실시예에 있어서, 제2 영구자석 배열(220)은 상기 중심축의 상부 방향으로 자화된 N개의 제3 영구자석(221)과 상기 중심축의 하부 방향으로 자화된 N개의 제4 영구자석(223)을 포함할 수 있다. 제2 영구자석 배열(220)에 있어서 제3 영구자석(221)과 제4 영구자석(223)은 교대로 배치될 수 있다. 여기서 N은 1 이상의 정수를 나타낸다. 이와 같이 제2 영구자석 배열(220)이 서로 교대로 배치된 N개의 제3 영구자석(221)과 N개의 제4 영구자석(223)을 포함하는 경우, 제2 영구자석 배열(220)은 N극 시스템을 구성하게 된다. 하나의 구체예로서, 제2 영구자석 배열(220)은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 서로 교대로 배치된 4개의 제3 영구자석(221)과 4개의 제4 영구자석(223)을 포함할 수 있고, 이 경우 제2 영구자석 배열(220)은 4극 시스템을 구성하게 된다. The second permanent magnet array 220 is arranged along a circumferential direction of a virtual second circle having a radius of the same size as the first circle and positioned in a second plane parallel to the first plane about the central axis. It may include a plurality of permanent magnets (221, 223). In this case, the second plane on which the second permanent magnet array 220 is disposed is located above the first plane on which the first permanent magnet array 210 is disposed. Each of the permanent magnets 221 and 223 included in the second permanent magnet array 220 may be magnetized in a direction parallel to the central axis. Each of the permanent magnets 221 and 223 may have the same size and shape. The permanent magnets 221 and 223 of the second permanent magnet array 220 have an inner diameter and an outer diameter that are the same as the inner diameter and the outer diameter of the first permanent magnet array 210, and have a ring shape having a thickness in the direction of the central axis. Can be arranged. In one embodiment, the second permanent magnet array 220 includes N third permanent magnets 221 magnetized in an upper direction of the central axis and N fourth permanent magnets 223 magnetized in a lower direction of the central axis. ) May be included. In the second permanent magnet array 220, the third permanent magnet 221 and the fourth permanent magnet 223 may be alternately arranged. N represents an integer of 1 or more here. As such, when the second permanent magnet array 220 includes N third permanent magnets 221 and N fourth permanent magnets 223 alternately arranged with each other, the second permanent magnet array 220 may be N. It will constitute a play system. In one embodiment, the second permanent magnet array 220 includes four third permanent magnets 221 and four fourth permanent magnets 223 alternately disposed as shown in FIGS. 5 and 6. In this case, the second permanent magnet array 220 constitutes a four-pole system.

제1 모듈레이터(230)는 제1 영구자석 배열(210)과 제2 영구자석 배열(220) 사이에 배치되어 제1 영구자석 배열(210)에 의해 생성된 자기장을 변형하여 고차 하모닉 성분을 생성할 수 있다. 하나의 실시예로서, 제1 모듈레이터(230)는 제1 영구자석 배열(210)과 제2 영구자석 배열(220) 사이에 배치된 복수의 제1 강자성체(230)를 포함할 수 있고, 제1 강자성체들(230)은 제1 영구자석 배열(210)과 소정 간격 이격되게 배치될 수 있으며, 제1 영구자석 배열(210)이 회전하더라도 정지 상태를 유지할 수 있다. 복수의 제1 강자성체(230)는 상기 중심축을 중심으로 하고 상기 제1 평면과 상기 제2 평면 사이에 위치하는 제3 평면에 존재하며 상기 제1 원과 동일한 크기의 반지름을 갖는 가상의 제3 원의 원주방향을 따라 배열될 수 있다. 복수의 제1 강자성체(230)는 서로 동일한 형상 및 크기를 가질 수 있다. 다만, 제1 영구자석 배열(210)에 의한 자기장으로부터 고차 하모닉 성분을 생성할 수 있는 것이라면 제1 강자성체(230)의 형상 및 크기는 특별히 제한되지 않는다. 일례로, 제1 모듈레이터(230)는 P개의 제1 강자성체(230)를 포함할 수 있다. 이 경우, M극 시스템의 제1 영구자석 배열(210)에 의한 자기장은 P개의 제1 강자성체(230)에 의해 변형되고, 그 결과 제1 강자성체(230)는 제1 영구자석 배열(210)에 의한 자기장으로부터 'P-M'극 시스템의 구성하는 하모닉 성분을 생성할 수 있다. 하나의 구체예로서, 제1 모듈레이터(230)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 12개의 제1 강자성체(230)를 포함할 수 있고, 이 경우 2극 시스템의 제1 영구자석 배열(210)에 의한 자기장은 12개의 제1 강자성체(230)에 의해 변형되고, 그 결과 제1 영구자석 배열(210)에 의한 자기장으로부터 10극 시스템을 구성하는 하모닉 성분이 생성될 수 있다. The first modulator 230 is disposed between the first permanent magnet array 210 and the second permanent magnet array 220 to modify the magnetic field generated by the first permanent magnet array 210 to generate higher-order harmonic components. Can be. In one embodiment, the first modulator 230 may include a plurality of first ferromagnetic material 230 disposed between the first permanent magnet array 210 and the second permanent magnet array 220, the first The ferromagnetic materials 230 may be disposed to be spaced apart from the first permanent magnet array 210 by a predetermined interval, and may remain stopped even when the first permanent magnet array 210 is rotated. The plurality of first ferromagnetic materials 230 exist in a third plane centered on the central axis and positioned between the first plane and the second plane, and have a virtual third circle having a radius equal to that of the first circle. It can be arranged along the circumferential direction of. The plurality of first ferromagnetic materials 230 may have the same shape and size. However, the shape and size of the first ferromagnetic material 230 are not particularly limited as long as it can generate higher harmonic components from the magnetic field generated by the first permanent magnet array 210. For example, the first modulator 230 may include P first ferromagnetic materials 230. In this case, the magnetic field generated by the first permanent magnet array 210 of the M pole system is deformed by the P first ferromagnetic materials 230, and as a result, the first ferromagnetic material 230 is applied to the first permanent magnet array 210. Can generate harmonic components constituting the 'P-M' pole system. In one embodiment, the first modulator 230 may include twelve first ferromagnetic materials 230, as shown in FIGS. 5 and 6, in which case the first permanent magnet arrangement 210 of the bipolar system. Magnetic field is transformed by the twelve first ferromagnetic elements 230, and as a result, the harmonic component constituting the 10-pole system can be generated from the magnetic field by the first permanent magnet array 210.

제2 모듈레이터(240)는 제2 영구자석 배열(220)과 제1 모듈레이터(230) 사이에 배치되어 제2 영구자석 배열(220)에 의해 생성된 자기장을 변형하여 고차 하모닉 성분을 생성할 수 있다. 하나의 실시예로서, 제2 모듈레이터(240)는 제2 영구자석 배열(220)과 제1 모듈레이터(230) 사이에 배치된 복수의 제2 강자성체(240)를 포함할 수 있고, 제2 강자성체들(240)은 제2 영구자석 배열(220)에 결합되어 제2 영구자석 배열(220)과 함께 회전할 수 있으며, 제1 강자성체들(230)과 소정 간격 이격되도록 배치될 수 있다. 복수의 제2 강자성체(240)는 상기 중심축을 중심으로 하고 상기 제3 평면과 상기 제2 평면 사이에 위치하는 제4 평면에 존재하며 상기 제1 원과 동일한 크기의 반지름을 갖는 가상의 제4 원의 원주방향을 따라 배열될 수 있다. 복수의 제2 강자성체(240)는 서로 동일한 형상 및 크기를 가질 수 있다. 다만, 제2 영구자석 배열(220)에 의한 자기장으로부터 고차 하모닉 성분을 생성할 수 있는 것이라면 제2 강자성체(240)의 형상 및 크기는 특별히 제한되지 않는다. 일례로, 제2 모듈레이터(240)는 Q개의 제2 강자성체를 포함할 수 있다. 이 경우, N극 시스템의 제2 영구자석 배열(220)에 의한 자기장은 Q개의 제2 강자성체(240)에 의해 변형되고, 그 결과 제2 강자성체(240)는 제2 영구자석 배열(220)에 의한 자기장으로부터 'Q-N'극 시스템의 구성하는 하모닉 성분을 생성할 수 있다. 이 경우, 변형된 제2 영구자석 배열(220)에 의한 자기장이 변형된 제1 영구자석 배열(210)에 의한 자기장과 동기 결합할 수 있도록 하기 위하여, 제2 영구자석 배열(220)에 의한 자기장으로부터 생성된 하모닉 성분은 제1 영구자석 배열(210)에 의한 자기장으로부터 생성된 하모닉 성분과 동일한 수의 극 시스템을 구성하도록 제1 및 제2 강자성체(230, 240)의 개수가 결정되어야 한다. 하나의 구체예로서, 제2 모듈레이터(240)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 14개의 제2 강자성체(240)를 포함할 수 있고, 이 경우 4극 시스템의 제2 영구자석 배열(220)에 의한 자기장은 14개의 제2 강자성체(240)에 의해 변형되고, 그 결과 제2 영구자석 배열(220)에 의한 자기장으로부터 10극 시스템을 구성하는 하모닉 성분이 생성될 수 있다. 이와 같이, 서로 동일하게 10극 시스템의 하모닉 성분을 포함하는 제1 영구자석 배열(210)에 의한 자기장과 제2 영구자석 배열(220)에 의한 자기장은 서로 동기 결합될 수 있고, 그 결과, 제1 영구자석 배열(210)이 회전하는 경우 제2 영구자석 배열(220)도 제1 영구자석 배열(210)을 추종하여 회전하게 된다. 이 경우, 제1 영구자석 배열(210)은 2극 시스템이고, 서로 자기 결합하는 하모닉 성분은 10극 시스템이므로 제2 영구자석 배열(220)은 제1 영구자석 배열(210)에 비해 '1/5'로 감속되어 회전하게 된다. The second modulator 240 may be disposed between the second permanent magnet array 220 and the first modulator 230 to modify the magnetic field generated by the second permanent magnet array 220 to generate higher harmonic components. . In one embodiment, the second modulator 240 may include a plurality of second ferromagnetic material 240 disposed between the second permanent magnet array 220 and the first modulator 230, the second ferromagnetic material The 240 may be coupled to the second permanent magnet array 220 to rotate together with the second permanent magnet array 220, and may be disposed to be spaced apart from the first ferromagnetic bodies 230 by a predetermined interval. A plurality of second ferromagnetic material 240 is located in a fourth plane centered on the central axis and located between the third plane and the second plane and a virtual fourth circle having a radius equal to the first circle. It can be arranged along the circumferential direction of. The plurality of second ferromagnetic materials 240 may have the same shape and size. However, the shape and size of the second ferromagnetic material 240 is not particularly limited as long as it can generate higher harmonic components from the magnetic field generated by the second permanent magnet array 220. For example, the second modulator 240 may include Q second ferromagnetic materials. In this case, the magnetic field generated by the second permanent magnet array 220 of the N-pole system is deformed by the Q second ferromagnetic materials 240. As a result, the second ferromagnetic material 240 is applied to the second permanent magnet array 220. The harmonic component constituting the 'Q-N' pole system can be generated from the magnetic field. In this case, the magnetic field of the second permanent magnet array 220 in order to be synchronously coupled with the magnetic field of the modified first permanent magnet array 210, the magnetic field of the second permanent magnet array 220 The number of first and second ferromagnetic materials 230 and 240 must be determined so that the harmonic components generated from constitute the same number of pole systems as the harmonic components generated from the magnetic field by the first permanent magnet array 210. In one embodiment, the second modulator 240 may include 14 second ferromagnetic materials 240 as shown in FIGS. 5 and 6, in which case the second permanent magnet array 220 of the 4-pole system. Magnetic field is transformed by the 14 second ferromagnetic material 240, and as a result, the harmonic component constituting the 10-pole system can be generated from the magnetic field by the second permanent magnet array 220. As such, the magnetic field by the first permanent magnet array 210 and the magnetic field by the second permanent magnet array 220 that contain the same harmonic components of the ten-pole system can be synchronously coupled to one another. When the first permanent magnet array 210 rotates, the second permanent magnet array 220 also rotates following the first permanent magnet array 210. In this case, since the first permanent magnet array 210 is a two-pole system, and the harmonic components that magnetically couple to each other are a ten-pole system, the second permanent magnet array 220 is '1 /' compared to the first permanent magnet array 210. The motor decelerates to 5 'and rotates.

제1 요오크(251) 및 제2 요오크(253)는 제1 영구자석 배열(210)에 의한 자기장과 제2 영구자석 배열(220)에 의한 자기장이 폐회로를 구성하도록 한다. 이를 위하여 제1 요오크(251)는 제1 영구자석 배열(210) 하부에 배치될 수 있고, 제2 요오크(253)는 제2 영구자석 배열(220) 상부에 배치될 수 있다. 제1 및 제2 요오크(251, 253)는 강자성체로 형성될 수 있다. 하나의 실시예로서, 제1 요오크(251)는 제1 영구자석 배열(210)에 결합되어 제1 영구자석 배열(210)과 함께 회전할 수 있고, 제2 요오크(253)는 제2 영구자석 배열(220)에 결합되어 제2 영구자석 배열(220)과 함께 회전할 수 있다. The first yoke 251 and the second yoke 253 allow the magnetic field of the first permanent magnet array 210 and the magnetic field of the second permanent magnet array 220 to form a closed circuit. To this end, the first yoke 251 may be disposed below the first permanent magnet array 210, and the second yoke 253 may be disposed above the second permanent magnet array 220. The first and second yokes 251 and 253 may be formed of a ferromagnetic material. In one embodiment, the first yoke 251 may be coupled to the first permanent magnet array 210 to rotate with the first permanent magnet array 210, and the second yoke 253 may be a second one. It is coupled to the permanent magnet array 220 may rotate with the second permanent magnet array 220.

본 발명의 실시예 2에 따른 가감속 장치(200)는 제1 영구자석 배열(210) 또는 제1 요오크(251)와 결합하여 제1 영구자석 배열(210)을 회전시킬 수 있는 제1 회전축(260) 및 제2 영구자석 배열(220) 또는 제2 요오크(253)와 결합하여 제2 영구자석 배열(220)의 회전력을 외부로 전달하는 제2 회전축(270)을 더 포함할 수 있다. 도 5 및 도 6에는 제1 및 제2 회전축(260, 270)이 원기둥 형상을 갖는 것으로 도시되어 있으나, 제1 및 제2 회전축(260, 270) 각각의 형상은 특별히 제한되지 않고, 일례로 제1 및 제2 회전축(260, 270)은 다각 기둥 형상을 가질 수도 있다. 또한, 제1 회전축(260)과 제2 회전축(270)은 서로 동일한 형상 및/또는 크기를 가질 수도 있고, 서로 다른 형상 및/또는 크기를 가질 수도 있다. Acceleration and deceleration apparatus 200 according to the second embodiment of the present invention is coupled to the first permanent magnet array 210 or the first yoke 251, the first rotating shaft that can rotate the first permanent magnet array 210 260 and the second permanent magnet array 220 or the second yoke 253 may further include a second rotating shaft 270 for transmitting the rotational force of the second permanent magnet array 220 to the outside. . 5 and 6 illustrate that the first and second rotation shafts 260 and 270 have a cylindrical shape, the shape of each of the first and second rotation shafts 260 and 270 is not particularly limited. The first and second rotation shafts 260 and 270 may have a polygonal pillar shape. In addition, the first rotation shaft 260 and the second rotation shaft 270 may have the same shape and / or size, or may have different shapes and / or sizes.

도 5에 도시된 바와 같이, 제1 회전축(260)을 시계 반대 방향으로 제1 속력으로 회전시키면, 제1 영구자석 배열(210)에 의해 생성되고 제1 모듈레이터(230)에 의해 변형된 자기장과 제2 영구자석 배열(220)에 의해 생성되고 제2 모듈레이터(240)에 의해 변형된 자기장이 결합하여 제2 회전축(270)도 시계 반대 방향으로 회전하게 되고, 이때 제2 회전축(270)은 제1 회전축(260)보다 감소된 속력인 제2 속력으로 회전하게 된다.
As shown in FIG. 5, when the first rotation shaft 260 is rotated counterclockwise at a first speed, the magnetic field generated by the first permanent magnet array 210 and modified by the first modulator 230 The magnetic field generated by the second permanent magnet array 220 and deformed by the second modulator 240 is coupled to rotate the second rotational axis 270 counterclockwise. It rotates at a second speed, which is a speed reduced than the first rotation shaft 260.

[실시예 3][Example 3]

도 7은 본 발명의 실시예 3에 따른 가감속 장치를 설명하기 위한 사시도이다. 7 is a perspective view for explaining the acceleration and deceleration apparatus according to the third embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예 3에 따른 가감속 장치(300)는 제1 영구자석 배열(310), 제2 영구자석 배열(320), 제1 모듈레이터(330), 제2 모듈레이터(340), 제1 요오크(351) 및 제2 요오크(353)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 7, the acceleration / deceleration apparatus 300 according to the third exemplary embodiment of the present invention includes a first permanent magnet array 310, a second permanent magnet array 320, a first modulator 330, and a second modulator ( 340, a first yoke 351, and a second yoke 353.

제1 영구자석 배열(310)은 가상의 제1 평면 상에서 이에 평행한 제1 방향을 따라 배열된 복수의 영구자석(311, 313)을 포함할 수 있다. 제1 영구자석 배열(310)에 포함된 각각의 영구자석(311, 313)은 상기 제1 평면의 법선에 평행한 방향으로 자화될 수 있다. 각각의 영구자석(311, 313)은 서로 동일한 크기 및 형상을 가질 수 있고, 일례로, 각각의 영구자석(311, 313)은 상기 제1 방향에 따른 폭, 상기 법선에 평행한 제2 방향에 따른 두께 및 상기 제1 방향과 상기 제2 방향에 수직한 제3 방향에 따른 길이를 가진 직육면체 형상을 가질 수 있다. 하나의 실시예에 있어서, 제1 영구자석 배열(310)은 상기 법선의 상부 방향으로 자화된 M개의 제1 영구자석(311)과 상기 법선의 하부 방향으로 자화된 M개의 제2 영구자석(313)을 포함할 수 있다. 제1 영구자석 배열(310)에 있어서, 제1 영구자석(311)과 제2 영구자석(313)은 교대로 배치될 수 있다. 여기서 M은 1 이상의 정수를 나타낸다. The first permanent magnet array 310 may include a plurality of permanent magnets 311 and 313 arranged in a first direction parallel to the virtual first plane. Each of the permanent magnets 311 and 313 included in the first permanent magnet array 310 may be magnetized in a direction parallel to the normal of the first plane. Each of the permanent magnets 311 and 313 may have the same size and shape as each other. For example, each of the permanent magnets 311 and 313 may have a width in the first direction and a second direction parallel to the normal. It may have a rectangular parallelepiped shape having a thickness and a length along a third direction perpendicular to the first direction and the second direction. In one embodiment, the first permanent magnet array 310 is M first permanent magnets 311 magnetized in the upper direction of the normal and M second permanent magnets 313 magnetized in the lower direction of the normal ) May be included. In the first permanent magnet array 310, the first permanent magnets 311 and the second permanent magnets 313 may be alternately arranged. M represents an integer of 1 or more.

제2 영구자석 배열(320)은 상기 제1 평면 상부에 위치하고 상기 제1 평면에 평행한 가상의 제2 평면 상에서 상기 제1 방향을 따라 배열된 복수의 영구자석(321, 323)을 포함할 수 있다. 제2 영구자석 배열(320)에 포함된 각각의 영구자석(321, 323)은 상기 제1 평면의 법선에 평행한 방향으로 자화될 수 있다. 각각의 영구자석(321, 323)은 서로 동일한 크기 및 형상을 가질 수 있고, 일례로, 각각의 영구자석(321, 323)은 제1 영구자석 배열(310)에 포함된 영구자석(311, 313)과 동일 또는 유사하게 상기 제1 방향에 따른 폭, 상기 제2 방향에 따른 두께 및 상기 제3 방향에 따른 길이를 가진 직육면체 형상을 가질 수 있다. 제2 영구자석 배열(320)에 포함된 영구자석(321, 323)의 폭은 상기 제1 영구자석 배열(310)에 포함된 영구자석(311, 313)의 폭과 동일할 수도 있으나, 이보다 작을 수도 있다. 하나의 실시예에 있어서, 제2 영구자석 배열(320)은 상기 법선의 상부 방향으로 자화된 N개의 제3 영구자석(321)과 상기 법선의 하부 방향으로 자화된 N개의 제4 영구자석(323)을 포함할 수 있다. 제2 영구자석 배열(320)에 있어서, 제3 영구자석(321)과 제4 영구자석(323)은 교대로 배치될 수 있다. 여기서 N은 1 이상의 정수를 나타낸다. The second permanent magnet array 320 may include a plurality of permanent magnets 321 and 323 disposed on the first plane and arranged along the first direction on a virtual second plane parallel to the first plane. have. Each of the permanent magnets 321 and 323 included in the second permanent magnet array 320 may be magnetized in a direction parallel to the normal of the first plane. Each of the permanent magnets 321 and 323 may have the same size and shape as each other. For example, each of the permanent magnets 321 and 323 may include the permanent magnets 311 and 313 included in the first permanent magnet array 310. The same as or similar to) may have a rectangular parallelepiped shape having a width in the first direction, a thickness in the second direction and a length in the third direction. The width of the permanent magnets 321 and 323 included in the second permanent magnet array 320 may be the same as the width of the permanent magnets 311 and 313 included in the first permanent magnet array 310, but may be smaller than this. It may be. In one embodiment, the second permanent magnet array 320 includes N third permanent magnets 321 magnetized in the upper direction of the normal and N fourth permanent magnets 323 magnetized in the lower direction of the normal. ) May be included. In the second permanent magnet array 320, the third permanent magnet 321 and the fourth permanent magnet 323 may be alternately arranged. N represents an integer of 1 or more here.

제1 모듈레이터(330)는 제1 영구자석 배열(310)과 제2 영구자석 배열(320) 사이에 배치되어 제1 영구자석 배열(310)에 의해 생성된 자기장을 변형하여 고차 하모닉 성분을 생성할 수 있다. 하나의 실시예로서, 제1 모듈레이터(330)는 제1 영구자석 배열(310)과 제2 영구자석 배열(320) 사이에 배치된 복수의 제1 강자성체(330)를 포함할 수 있고, 제1 강자성체들(330)은 제1 영구자석 배열(310)과 소정 간격 이격되게 배치될 수 있으며, 제1 영구자석 배열(310)이 이동하더라도 정지 상태를 유지할 수 있다. 복수의 제1 강자성체(330)는 상기 제1 평면과 상기 제2 평면 사이에 위치하는 가상의 제3 평면 상에서 상기 제1 방향을 따라 서로 일정한 간격으로 이격되게 배치될 수 있다. 복수의 제1 강자성체(330)는 서로 동일한 형상 및 크기를 가질 수 있다. 다만, 제1 영구자석 배열(310)에 의한 자기장으로부터 고차 하모닉 성분을 생성할 수 있는 것이라면 제1 강자성체(330)의 형상 및 크기는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 각각의 제1 강자성체(330)는 도 8에 도시된 바와 같이 제1 영구자석 배열(310)에 포함된 영구자석(311, 313)보다 작은 폭을 갖는 직육면체 기둥 형상을 가질 수 있다. The first modulator 330 is disposed between the first permanent magnet array 310 and the second permanent magnet array 320 to modify the magnetic field generated by the first permanent magnet array 310 to generate higher-order harmonic components. Can be. In one embodiment, the first modulator 330 may include a plurality of first ferromagnetic material 330 disposed between the first permanent magnet array 310 and the second permanent magnet array 320, the first The ferromagnetic materials 330 may be disposed to be spaced apart from the first permanent magnet array 310 by a predetermined interval, and may remain stationary even when the first permanent magnet array 310 moves. The plurality of first ferromagnetic materials 330 may be spaced apart from each other at regular intervals along the first direction on a virtual third plane positioned between the first plane and the second plane. The plurality of first ferromagnetic materials 330 may have the same shape and size. However, the shape and size of the first ferromagnetic material 330 is not particularly limited as long as it can generate higher harmonic components from the magnetic field generated by the first permanent magnet array 310. For example, each first ferromagnetic material 330 may have a rectangular parallelepiped shape having a width smaller than that of the permanent magnets 311 and 313 included in the first permanent magnet array 310 as shown in FIG. 8. .

제2 모듈레이터(340)는 제2 영구자석 배열(320)과 제1 모듈레이터(330) 사이에 배치되어 제2 영구자석 배열(320)에 의해 생성된 자기장을 변형하여 고차 하모닉 성분을 생성할 수 있다. 하나의 실시예로서, 제2 모듈레이터(340)는 제2 영구자석 배열(320)과 제1 모듈레이터(330) 사이에 배치된 복수의 제2 강자성체(340)를 포함할 수 있고, 제2 강자성체들(340)은 제2 영구자석 배열(320)에 결합되어 제2 영구자석 배열(320)과 함께 회전할 수 있으며, 제1 강자성체들(330)과 소정 간격 이격되도록 배치될 수 있다. 복수의 제2 강자성체(340)는 상기 제3 평면과 상기 제2 평면 사이에 위치하는 가상의 제4 평면 상에서 상기 제1 방향을 따라 배열될 수 있다. 복수의 제2 강자성체(340)는 서로 동일한 형상 및 크기를 가질 수 있다. 다만, 제2 영구자석 배열(320)에 의한 자기장으로부터 고차 하모닉 성분을 생성할 수 있는 것이라면 제2 강자성체(340)의 형상 및 크기는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 각각의 제2 강자성체(340)는 도 8에 도시된 바와 같이 제2 영구자석 배열(320)에 포함된 영구자석(321, 323)보다 작은 폭을 갖는 직육면체 기둥 형상을 가질 수 있다.The second modulator 340 may be disposed between the second permanent magnet array 320 and the first modulator 330 to modify the magnetic field generated by the second permanent magnet array 320 to generate higher order harmonic components. . In one embodiment, the second modulator 340 may include a plurality of second ferromagnetic material 340 disposed between the second permanent magnet array 320 and the first modulator 330, the second ferromagnetic material The 340 may be coupled to the second permanent magnet array 320 to rotate together with the second permanent magnet array 320, and may be disposed to be spaced apart from the first ferromagnetic bodies 330 by a predetermined interval. A plurality of second ferromagnetic material 340 may be arranged along the first direction on a virtual fourth plane located between the third plane and the second plane. The plurality of second ferromagnetic materials 340 may have the same shape and size. However, the shape and size of the second ferromagnetic material 340 is not particularly limited as long as it can generate higher harmonic components from the magnetic field generated by the second permanent magnet array 320. For example, each second ferromagnetic material 340 may have a rectangular parallelepiped shape having a width smaller than that of the permanent magnets 321 and 323 included in the second permanent magnet array 320 as shown in FIG. 8. .

제1 요오크(351) 및 제2 요오크(353)는 제1 영구자석 배열(310)에 의한 자기장과 제2 영구자석 배열(320)에 의한 자기장이 폐회로를 구성하도록 한다. 이를 위하여 제1 요오크(351)는 제1 영구자석 배열(310) 하부에 배치될 수 있고, 제2 요오크(353)는 제2 영구자석 배열(220) 상부에 배치될 수 있다. 제1 및 제2 요오크(351, 353)는 강자성체로 형성될 수 있다. 하나의 실시예로서, 제1 요오크(351)는 제1 영구자석 배열(310)에 결합되어 제1 영구자석 배열(310)과 함께 이동할 수 있고, 제2 요오크(353)는 제2 영구자석 배열(320)에 결합되어 제2 영구자석 배열(320)과 함께 이동할 수 있다. The first yoke 351 and the second yoke 353 allow the magnetic field of the first permanent magnet array 310 and the magnetic field of the second permanent magnet array 320 to form a closed circuit. To this end, the first yoke 351 may be disposed below the first permanent magnet array 310, and the second yoke 353 may be disposed above the second permanent magnet array 220. The first and second yokes 351 and 353 may be formed of a ferromagnetic material. In one embodiment, the first yoke 351 may be coupled to the first permanent magnet array 310 to move with the first permanent magnet array 310, and the second yoke 353 may be a second permanent magnet. It is coupled to the magnet array 320 and can move with the second permanent magnet array 320.

본 발명의 실시예 3에 따른 가감속 장치(300)의 경우, 제1 영구자석 배열(310)에 의한 자기장은 제1 모듈레이터(330)를 통해 변형 확장되고 이는 제2 모듈레이터(340)에 의해 변형 확장된 제2 영구자석 배열(320)에 의한 자기장과 자기결합한다. 따라서, 제1 영구자석 배열(310)이 상기 제1 방향으로 제1 속력으로 이동하면, 제2 영구자석 배열(320)도 제1 영구자석 배열(310)의 극 수와 자기 결합한 하모닉 성분간의 비율에 의해 감속된 속도로 상기 제1 방향으로 이동하게 된다. In the case of the acceleration / deceleration device 300 according to Embodiment 3 of the present invention, the magnetic field generated by the first permanent magnet array 310 is deformed and expanded through the first modulator 330, which is deformed by the second modulator 340. Magnetic coupling with the magnetic field by the extended second permanent magnet array 320. Therefore, when the first permanent magnet array 310 moves at the first speed in the first direction, the ratio of the second permanent magnet array 320 to the number of poles of the first permanent magnet array 310 and the magnetically coupled harmonic components is also increased. It moves in the first direction at a speed reduced by.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims. It can be understood that it is possible.

100, 200, 300: 가감속 장치 110, 210, 310: 제1 영구자석 배열
120, 220, 320: 제2 영구자석 배열 130, 230, 330: 제1 모듈레이터
140, 240, 340: 제2 모듈레이터
100, 200, 300: acceleration / deceleration apparatus 110, 210, 310: the first permanent magnet arrangement
120, 220, 320: second permanent magnet array 130, 230, 330: first modulator
140, 240, 340: second modulator

Claims (18)

제1 영구자석 배열;
상기 제1 영구자석 배열을 둘러싸도록 배치된 제2 영구자석 배열;
상기 제1 영구자석 배열과 상기 제2 영구자석 배열 사이에 배치되고, 상기 제1 영구자석 배열에 의해 생성된 제1 자기장을 변형시켜 상기 제1 자기장에 제1 하모닉 성분들을 생성하는 제1 모듈레이터; 및
상기 제2 영구자석 배열과 상기 제1 모듈레이터 사이에 배치되고, 상기 제2 영구자석 배열에 의해 생성된 제2 자기장을 변형시켜 상기 제2 자기장에 상기 제1 하모닉 성분들과 자기 결합하는 제2 하모닉 성분을 생성하는 제2 모듈레이터를 포함하는 가감속 장치.
A first permanent magnet arrangement;
A second permanent magnet array disposed to surround the first permanent magnet array;
A first modulator disposed between the first permanent magnet array and the second permanent magnet array, the first modulator deforming a first magnetic field generated by the first permanent magnet array to produce first harmonic components in the first magnetic field; And
A second harmonic disposed between the second permanent magnet array and the first modulator, the second harmonic deforming a second magnetic field generated by the second permanent magnet array to magnetically couple the first harmonic components to the second magnetic field An acceleration / deceleration device comprising a second modulator for generating a component.
제1항에 있어서,
상기 제1 영구자석 배열은 가상의 평면에 위치하는 제1 원의 원주 방향을 따라 배열되고 상기 제1 원의 반지름 방향으로 자화된 복수의 영구자석들을 포함하고,
상기 제2 영구자석 배열은 상기 평면 상에 존재하고, 상기 제1 원과 동일한 중심을 가지며, 상기 제1 원보다 큰 반지름을 갖는 가상의 제2 원의 원주 방향을 따라 배열되고 상기 제2 원의 반지름 방향으로 자화된 복수의 영구자석들을 포함하고,
상기 제1 모듈레이터는 상기 평면 상에 존재하고, 상기 제1 원과 동일한 중심을 가지며, 상기 제1 원보다 크고 상기 제2 원보다 작은 반지름을 갖는 가상의 제3 원의 원주방향을 따라 서로 일정 간격으로 이격되게 배치된 복수의 제1 강자성체를 포함하며,
상기 제2 모듈레이터는 상기 평면 상에 존재하고, 상기 제1 원과 동일한 중심을 가지며, 상기 제3 원보다 크고 상기 제2 원보다 작은 반지름을 갖는 가상의 제4 원의 원주방향을 따라 서로 일정 간격으로 이격되게 배치된 복수의 제2 강자성체를 포함하는 것을 특징으로 하는 가감속 장치.
The method of claim 1,
The first permanent magnet array includes a plurality of permanent magnets arranged along the circumferential direction of the first circle located in the imaginary plane and magnetized in the radial direction of the first circle,
The second permanent magnet arrangement is on the plane, has the same center as the first circle, is arranged along the circumferential direction of the imaginary second circle having a radius larger than the first circle, and of the second circle. It includes a plurality of permanent magnets magnetized in the radial direction,
The first modulator is on the plane and is spaced apart from each other along the circumferential direction of the imaginary third circle having the same center as the first circle and having a radius larger than the first circle and smaller than the second circle. It includes a plurality of first ferromagnetic material disposed spaced apart from,
The second modulator is on the plane and is spaced apart from each other along the circumferential direction of the imaginary fourth circle having the same center as the first circle and having a radius larger than the third circle and smaller than the second circle. Acceleration and deceleration device characterized in that it comprises a plurality of second ferromagnetic material spaced apart.
제2항에 있어서,
상기 제1 영구자석 배열은 상기 제1 원의 원주에서 상기 제1 원의 중심을 향하는 방향으로 자화된 M개의 제1 영구자석 및 상기 제1 원의 중심에서 상기 제1 원의 원주를 향하는 방향으로 자화되고 상기 제1 영구자석과 교대로 배치되는 M개의 제2 영구자석을 포함하고,
상기 제1 모듈레이터는 상기 M보다 많은 P개의 상기 제1 강자성체를 포함하며,
상기 M 및 P는 1 이상의 정수인 것을 특징으로 하는 가감속 장치.
The method of claim 2,
The first permanent magnet arrangement is M first permanent magnets magnetized in a direction from the circumference of the first circle toward the center of the first circle and in a direction from the center of the first circle toward the circumference of the first circle. M magnetized permanently and alternately disposed with the first permanent magnet,
The first modulator includes more P P ferromagnetic bodies than M,
The acceleration and deceleration device, characterized in that M and P is an integer of 1 or more.
제3항에 있어서,
상기 제2 영구자석 배열은 상기 제2 원의 원주에서 상기 제2 원의 중심을 향하는 방향으로 자화된 N개의 제3 영구자석 및 상기 제2 원의 중심에서 상기 제2 원의 원주를 향하는 방향으로 자화되고 상기 제3 영구자석과 교대로 배치되는 N개의 제4 영구자석을 포함하고,
상기 제2 모듈레이터는 상기 N보다 많은 Q개의 상기 제2 강자성체를 포함하며,
상기 N 및 Q는 1 이상의 정수인 것을 특징으로 하는 가감속 장치.
The method of claim 3,
The second permanent magnet array is N third permanent magnets magnetized in a direction from the circumference of the second circle toward the center of the second circle and in a direction from the center of the second circle toward the circumference of the second circle. Including N fourth permanent magnets that are magnetized and alternately disposed with the third permanent magnets,
The second modulator includes more than Q Q second ferromagnetic bodies,
The acceleration and deceleration device, characterized in that N and Q is an integer of 1 or more.
제4항에 있어서, 상기 P와 상기 M의 차는 상기 Q와 상기 N의 차와 동일한 것을 특징으로 하는 가감속 장치. The acceleration / deceleration apparatus according to claim 4, wherein the difference between P and M is equal to the difference between Q and N. 제2항에 있어서,
상기 제1 강자성체들은 상기 제1 영구자석 배열의 영구자석들과 이격되어 있고,
상기 제2 강자성체들은 상기 제1 강자성체들과 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 가감속 장치.
The method of claim 2,
The first ferromagnetic bodies are spaced apart from the permanent magnets of the first permanent magnet array,
The second ferromagnetic material is an acceleration and deceleration device, characterized in that spaced apart from the first ferromagnetic material.
제6항에 있어서,
상기 제1 강자성체들은 상기 제1 영구자석 배열이 회전하더라도 정지 상태를 유지하고,
상기 제2 강자성체들은 상기 제2 영구자석 배열에 결합되어 상기 제2 영구자석 배열과 함께 회전하는 것을 특징으로 하는 가감속 장치.
The method according to claim 6,
The first ferromagnetic materials remain stationary even if the first permanent magnet array rotates,
And the second ferromagnetic bodies are coupled to the second permanent magnet array and rotate together with the second permanent magnet array.
제1항에 있어서, 상기 제2 영구자석 배열을 둘러싸도록 배치되어 상기 제2 영구자석 배열에 의해 생성된 자기장을 내부에 가두는 요오크를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가감속 장치. The acceleration / deceleration apparatus according to claim 1, further comprising a yoke arranged to enclose the second permanent magnet array to trap a magnetic field generated by the second permanent magnet array therein. 제8항에 있어서, 상기 요오크는 상기 제2 영구자석 배열에 결합되어 상기 제2 영구자석 배열과 함께 회전하는 것을 특징으로 하는 가감속 장치. The acceleration / deceleration device according to claim 8, wherein the yoke is coupled to the second permanent magnet array and rotates together with the second permanent magnet array. 제9항에 있어서,
상기 제1 영구자석 배열에 결합되어 상기 제1 영구자석 배열을 회전시키는 제1 회전축; 및
상기 제2 영구자석 배열 또는 상기 요오크에 결합되어 상기 제2 영구자석 배열의 회전력을 외부로 전달하는 제2 회전축을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가감속 장치.
10. The method of claim 9,
A first rotating shaft coupled to the first permanent magnet array to rotate the first permanent magnet array; And
And a second rotating shaft coupled to the second permanent magnet array or the yoke to transmit the rotational force of the second permanent magnet array to the outside.
제1 영구자석 배열;
상기 제1 영구자석 배열의 상부에 배치된 제2 영구자석 배열;
상기 제1 영구자석 배열과 상기 제2 영구자석 배열 사이에 배치되고, 상기 제1 영구자석 배열에 의해 생성된 제1 자기장을 변형시켜 상기 제1 자기장에 제1 하모닉 성분들을 생성하는 제1 모듈레이터; 및
상기 제2 영구자석 배열과 상기 제1 모듈레이터 사이에 배치되고, 상기 제2 영구자석 배열에 의해 생성된 제2 자기장을 변형시켜 상기 제2 자기장에 상기 제1 하모닉 성분들과 자기 결합하는 제2 하모닉 성분을 생성하는 제2 모듈레이터를 포함하는 가감속 장치.
A first permanent magnet arrangement;
A second permanent magnet array disposed on top of the first permanent magnet array;
A first modulator disposed between the first permanent magnet array and the second permanent magnet array, the first modulator deforming a first magnetic field generated by the first permanent magnet array to produce first harmonic components in the first magnetic field; And
A second harmonic disposed between the second permanent magnet array and the first modulator, the second harmonic deforming a second magnetic field generated by the second permanent magnet array to magnetically couple the first harmonic components to the second magnetic field An acceleration / deceleration device comprising a second modulator for generating a component.
제11항에 있어서,
상기 제1 영구자석 배열은 가상의 제1 평면에 위치하는 제1 원의 원주 방향을 따라 배열되고 상기 제1 원의 반지름 방향으로 자화된 복수의 영구자석들을 포함하고,
상기 제2 영구자석 배열은 상기 제1 평면 상부에 위치하고 상기 제1 평면과 평행한 가상의 제2 평면에 존재하고, 상기 제1 원과 동일한 크기의 반지름을 갖는 가상의 제2 원의 원주 방향을 따라 배열되고 상기 제2 원의 반지름 방향으로 자화된 복수의 영구자석들을 포함하고,
상기 제1 모듈레이터는 상기 제1 평면에 평행하고 상기 제1 평면과 상기 제2 평면 사이에 위치하는 가상의 제3 평면 상에 존재하고, 상기 제1 원과 동일한 크기의 반지름을 갖는 가상의 제3 원의 원주방향을 따라 서로 일정 간격으로 이격되게 배치된 복수의 제1 강자성체를 포함하며,
상기 제2 모듈레이터는 상기 제1 평면에 평행하고 상기 제3 평면과 상기 제2 평면 사이에 위치하는 가상의 제4 평면 상에 존재하고, 상기 제1 원과 동일한 크기의 반지름을 갖는 가상의 제4 원의 원주방향을 따라 서로 일정 간격으로 이격되게 배치된 복수의 제2 강자성체를 포함하는 것을 특징으로 하는 가감속 장치.
The method of claim 11,
The first permanent magnet array includes a plurality of permanent magnets arranged along the circumferential direction of the first circle located in the virtual first plane and magnetized in the radial direction of the first circle,
The second permanent magnet array is located in an imaginary second plane located above the first plane and parallel to the first plane, and has a circumferential direction of an imaginary second circle having a radius equal to the first circle. A plurality of permanent magnets arranged along and magnetized in the radial direction of the second circle,
The first modulator is on a virtual third plane that is parallel to the first plane and located between the first plane and the second plane, and has a virtual third having a radius equal to the first circle. Comprising a plurality of first ferromagnetic material disposed spaced apart from each other along the circumferential direction of the circle,
The second modulator is on a virtual fourth plane that is parallel to the first plane and located between the third plane and the second plane, and has a virtual fourth having a radius equal to the first circle. Acceleration and deceleration device characterized in that it comprises a plurality of second ferromagnetic material arranged spaced apart from each other along the circumferential direction of the circle.
제12항에 있어서,
상기 제1 영구자석 배열은 상기 제1 평면에 수직한 상부 방향으로 자화된 M개의 제1 영구자석 및 상기 상부 방향과 반대되는 하부 방향으로 자화되고 상기 제1 영구자석과 교대로 배치되는 M개의 제2 영구자석을 포함하고,
상기 제1 모듈레이터는 상기 M보다 많은 P개의 상기 제1 강자성체를 포함하며,
상기 M 및 P는 1 이상의 정수인 것을 특징으로 하는 가감속 장치.
The method of claim 12,
The first permanent magnet array includes M first permanent magnets magnetized in an upper direction perpendicular to the first plane, and M first magnets disposed in a lower direction opposite to the upper direction and alternately disposed with the first permanent magnets. 2 permanent magnets,
The first modulator includes more P P ferromagnetic bodies than M,
The acceleration and deceleration device, characterized in that M and P is an integer of 1 or more.
제13항에 있어서,
상기 제2 영구자석 배열은 상기 상부 방향으로 자화된 N개의 제3 영구자석 및 상기 하부 방향으로 자화되고 상기 제3 영구자석과 교대로 배치되는 N개의 제4 영구자석을 포함하고,
상기 제2 모듈레이터는 상기 N보다 많은 Q개의 상기 제2 강자성체를 포함하며,
상기 N 및 Q는 1 이상의 정수인 것을 특징으로 하는 가감속 장치.
The method of claim 13,
The second permanent magnet array includes N third permanent magnets magnetized in the upward direction and N fourth permanent magnets magnetized in the downward direction and alternately disposed with the third permanent magnets,
The second modulator includes more than Q Q second ferromagnetic bodies,
The acceleration and deceleration device, characterized in that N and Q is an integer of 1 or more.
제13항에 있어서, 상기 P와 상기 M의 차는 상기 Q와 상기 N의 차와 동일한 것을 특징으로 하는 가감속 장치. The acceleration / deceleration apparatus according to claim 13, wherein the difference between P and M is equal to the difference between Q and N. 제11항에 있어서,
상기 제1 영구자석 배열의 하부에 결합된 제1 요오크 및 상기 제2 영구자석 배열의 상부에 결합된 제2 요오크를 더 포함하고,
상기 제1 및 제2 요오크는 상기 제1 및 제2 영구자석 배열에 의해 생성된 자기장을 내부에 가둬 자기장 폐회로를 구성하는 것을 특징으로 하는 가감속 장치.
The method of claim 11,
Further comprising a first yoke coupled to the lower portion of the first permanent magnet array and a second yoke coupled to the upper portion of the second permanent magnet array,
And the first and second yokes configure magnetic field closed circuits by trapping the magnetic fields generated by the first and second permanent magnet arrays therein.
가상의 제1 평면 상에서 제1 방향을 따라 배열된 복수개의 영구자석을 포함하는 제1 영구자석 배열;
상기 제1 평면에 평행하고 상기 제1 평면 상부에 위치하는 가상의 제2 평면 상에서 상기 제1 방향을 따라 배열된 복수개의 영구자석을 포함하는 제2 영구자석 배열;
상기 제1 영구자석 배열과 상기 제2 영구자석 배열 사이에 배치되고, 상기 제1 영구자석 배열에 의해 생성된 제1 자기장을 변형시켜 상기 제1 자기장에 제1 하모닉 성분들을 생성하는 제1 모듈레이터;
상기 제2 영구자석 배열과 상기 제1 모듈레이터 사이에 배치되고, 상기 제2 영구자석 배열에 의해 생성된 제2 자기장을 변형시켜 상기 제2 자기장에 상기 제1 하모닉 성분들과 자기 결합하는 제2 하모닉 성분을 생성하는 제2 모듈레이터; 및
상기 제1 영구자석 배열의 하부에 결합된 제1 요오크 및 상기 제2 영구자석 배열의 상부에 결합된 제2 요오크를 포함하고, 상기 제1 및 제2 영구자석 배열에 의해 생성된 자기장을 내부에 가둬 자기장 폐회로를 구성하는 요오크를 포함하는 가감속 장치.
A first permanent magnet arrangement comprising a plurality of permanent magnets arranged in a first direction on a virtual first plane;
A second permanent magnet arrangement comprising a plurality of permanent magnets arranged along the first direction on a virtual second plane parallel to the first plane and positioned above the first plane;
A first modulator disposed between the first permanent magnet array and the second permanent magnet array, the first modulator deforming a first magnetic field generated by the first permanent magnet array to produce first harmonic components in the first magnetic field;
A second harmonic disposed between the second permanent magnet array and the first modulator, the second harmonic deforming a second magnetic field generated by the second permanent magnet array to magnetically couple the first harmonic components to the second magnetic field A second modulator for generating the component; And
A first yoke coupled to a lower portion of the first permanent magnet array and a second yoke coupled to an upper portion of the second permanent magnet array, and generating a magnetic field generated by the first and second permanent magnet arrays. An acceleration / deceleration device including a yoke that is locked inside to form a magnetic closed circuit.
제17항에 있어서,
상기 제1 영구자석 배열은 상기 제1 평면에 수직한 상부 방향으로 자화된 M개의 제1 영구자석 및 상기 상부 방향과 반대되는 하부 방향으로 자화되고 상기 제1 영구자석과 교대로 배치되는 M개의 제2 영구자석을 포함하고,
상기 제2 영구자석 배열은 상기 상부 방향으로 자화된 N개의 제3 영구자석 및 상기 하부 방향으로 자화되고 상기 제3 영구자석과 교대로 배치되는 N개의 제4 영구자석을 포함하고,
상기 제1 모듈레이터는 상기 제1 평면에 평행하고 상기 제1 평면과 상기 제2 평면 사이에 위치하는 가상의 제3 평면 상에서 상기 제1 방향으로 따라 배열된 복수개의 제1 강자성체를 포함하며,
상기 제2 모듈레이터는 상기 제1 평면에 평행하고 상기 제3 평면과 상기 제2 평면 사이에 위치하는 가상의 제4 평면 상에서 상기 제1 방향으로 따라 배열된 복수개의 제2 강자성체를 포함하는 것을 특징으로 하는 가감속 장치.
18. The method of claim 17,
The first permanent magnet array includes M first permanent magnets magnetized in an upper direction perpendicular to the first plane, and M first magnets disposed in a lower direction opposite to the upper direction and alternately disposed with the first permanent magnets. 2 permanent magnets,
The second permanent magnet array includes N third permanent magnets magnetized in the upward direction and N fourth permanent magnets magnetized in the downward direction and alternately disposed with the third permanent magnets,
The first modulator comprises a plurality of first ferromagnetic bodies arranged in the first direction on a virtual third plane parallel to the first plane and located between the first plane and the second plane,
The second modulator includes a plurality of second ferromagnetic materials arranged in the first direction on a virtual fourth plane parallel to the first plane and positioned between the third plane and the second plane. Acceleration / deceleration device.
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