KR101644175B1 - 선형 모터 스테이지 - Google Patents
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Abstract
선형 모터 스테이지가 개시되며, 상기 선형 모터 스테이지는 베이스 플레이트; 상기 베이스 플레이트 상에서 이동하는 자석 트랙; 상기 자석 트랙과의 사이에 형성되는 전자기력에 의해 상기 자석 트랙의 일면 상에서 이동되는 이동자; 및 상기 자석 트랙의 일측 및 타측 각각에 배치되어, 상기 이동자의 이동에 의해 상기 베이스 플레이트에 작용하는 반발력을 감쇠시키는 한 쌍의 제1 및 제2 반발력 보상부를 포함하되, 상기 제1 반발력 보상부는 상기 베이스 플레이트 상에 이동 가능한 상태로 구비되며, 상기 자석 트랙의 일측에 배치되는 제1 와전류 감쇠기 및 상기 제1 와전류 감쇠기를 상기 베이스 플레이트와 연결하는 제1 탄성부재를 포함하고, 상기 제2 반발력 보상부는 상기 베이스 플레이트 상에 이동 가능한 상태로 구비되며, 상기 자석 트랙의 타측에 배치되는 제2 와전류 감쇠기 및 제2 와전류 감쇠기를 상기 베이스 플레이트와 연결하는 제2 탄성부재를 포함한다.
Description
본원은 선형 모터 스테이지에 관한 것이다.
선형 모터는 원형 모터의 회전 구동력을 직선운동으로 변형한 것으로, 이와 같은 선형 모터를 이용한 이송 시스템, 즉 모션 스테이지는 반도체 장비 등 다양한 분야에 많이 적용되고 있으며, 그 일례로 한국공개특허공보 제10-2011-0023329호(발명의 명칭: 선형 모터 시스템 및 그 반발력 보상 방법) 등이 공개된바 있다.
이와 같은 모션 스테이지는, 전자석을 포함하는 이동자와, N극과 S극이 교번적으로 일렬로 배치되어 있으며 이동자와의 사이에 전자기력을 발생시켜 이동자를 직선이동시키는 자석 트랙, 이동자와 자석 트랙이 구비되는 베이스 플레이트 및 자석 트랙과 연결되어 이동자의 이동시 발생되는 반발력(즉, 반작용의 힘)에 의해 이동자와 반대 방향으로 이동되는 자석 트랙을 원위치시키는 탄성체를 포함한다.
이와 같이 구성된 모션 스테이지에 있어서, 상기 반발력 및 자석 트랙과 연결된 탄성체에 의해, 이동자의 이동시 베이스 플레이트는 진동한다.
이러한 진동을 감쇠하기 위해, 종래의 경우, 자석 트랙과 베이스 플레이트 사이에 스프링을 장착하거나 또는, 와전류 감쇠기를 구비하였다. 그러나, 이에 따르면, 자석 트랙의 움직임에 의해 발생되는 스프링력이나 와전류 감쇠기에서 발생되는 와전류 감쇠력이 베이스 플레이트로 전달되는바, 베이스 플레이트의 진동이 발생된다는 문제점이 있었다.
본원은 베이스 플레이트의 반발력을 감쇠하는 선형 모터 스테이지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 제1 측면에 따른 선형 모터 스테이지는, 베이스 플레이트; 상기 베이스 플레이트 상에서 이동하는 자석 트랙; 상기 자석 트랙과의 사이에 형성되는 전자기력에 의해 상기 자석 트랙의 일면 상에서 이동되는 이동자; 및 상기 자석 트랙의 일측 및 타측 각각에 배치되어, 상기 이동자의 이동에 의해 상기 베이스 플레이트에 작용하는 반발력을 감쇠시키는 한 쌍의 제1 및 제2 반발력 보상부를 포함하되, 상기 제1 반발력 보상부는 상기 베이스 플레이트 상에 이동 가능한 상태로 구비되며, 상기 자석 트랙의 일측에 배치되는 제1 와전류 감쇠기 및 상기 제1 와전류 감쇠기를 상기 베이스 플레이트와 연결하는 제1 탄성부재를 포함하고, 상기 제2 반발력 보상부는 상기 베이스 플레이트 상에 이동 가능한 상태로 구비되며, 상기 자석 트랙의 타측에 배치되는 제2 와전류 감쇠기 및 제2 와전류 감쇠기를 상기 베이스 플레이트와 연결하는 제2 탄성부재를 포함할 수 있다.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 자석 트랙의 이동 방향을 따라 한 쌍의 와전류 감쇠기를 서로 이격시켜 배치하되, 탄성부재를 이용하여 한 쌍의 와전류 감쇠기 각각을 베이스 플레이트와 연결하여, 와전류 감쇠기를 이동 가능하도록 베이스 플레이트에 연결시킴으로써, 베이스 플레이트에 작용하는 반발력 및 진동을 감쇠시킬 수 있다.
도 1은 자석 트랙의 이동을 설명하기 위해 도 2의 Ⅰ―Ⅰ선을 따라 절개한 개략적인 단면도를 이용한 개념도이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 선형 모터 스테이지의 개략적인 사시도이다.
도 3은 자석 트랙을 설명하기 위한 개략적인 평면 개념도이다.
도 4의 (a)는 자석 트랙의 변위를 도시한 그래프이고, 도 4의 (b)는 베이스 플레이트로 전달되는 반발력을 도시한 그래프이다.
도 5는 플렉슈어가 부가된 본원의 일 실시예에 따른 선형 모터 스테이지의 개략적인 사시도이다.
도 6은 코일 부재인 와전류 감쇠기의 작동을 설명하기 위한 개략적인 개념도이다.
도 7은 추가 질량부가 부가된 본원의 일 실시예에 따른 선형 모터 스테이지의 개략적인 평면 개념도이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 선형 모터 스테이지의 개략적인 사시도이다.
도 3은 자석 트랙을 설명하기 위한 개략적인 평면 개념도이다.
도 4의 (a)는 자석 트랙의 변위를 도시한 그래프이고, 도 4의 (b)는 베이스 플레이트로 전달되는 반발력을 도시한 그래프이다.
도 5는 플렉슈어가 부가된 본원의 일 실시예에 따른 선형 모터 스테이지의 개략적인 사시도이다.
도 6은 코일 부재인 와전류 감쇠기의 작동을 설명하기 위한 개략적인 개념도이다.
도 7은 추가 질량부가 부가된 본원의 일 실시예에 따른 선형 모터 스테이지의 개략적인 평면 개념도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 “상에” 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "~(하는) 단계" 또는 "~의 단계"는 "~ 를 위한 단계"를 의미하지 않는다.
참고로, 본원의 실시예에 관한 설명 중 방향이나 위치와 관련된 용어(상측, 하측 등)는 도면에 나타나 있는 각 구성의 배치 상태를 기준으로 설정한 것이다. 예를 들어 도 2를 보았을 때 전반적으로 12시를 향하는 방향이 상측, 전반적으로 6시를 향하는 방향이 하측 등이 될 수 있다.
본원은 선형 모터 스테이지에 관한 것이다.
본원의 일 실시예에 따른 선형 모터 스테이지(이하 '본 선형 모터 스테이지'라 함)(1)에 대해 설명한다.
도 1은 자석 트랙의 이동을 설명하기 위해 도 2의 Ⅰ―Ⅰ선을 따라 절개한 개략적인 단면도를 이용한 개념도이고, 도 2는 본원의 일 실시예에 따른 선형 모터 스테이지의 개략적인 사시도이며, 도 3은 자석 트랙을 설명하기 위한 개략적인 평면 개념도이다. 참고로, 도 1에는 자석 트랙의 이동만을 도시하였고, 이동자의 이동은 도시하지 않았다.
도 1 및 도 2를 함께 참조하면, 본 선형 모터 스테이지(1)는, 베이스 플레이트(500), 베이스 플레이트(500) 상에서 이동하는 자석 트랙(100) 및 자석 트랙(100)과의 사이에서 형성되는 전자기력에 의해 자석 트랙(100)의 일면 상에서 이동되는 이동자(200)를 포함한다.
도 3을 참조하면, 자석 트랙(100)은 복수의 N극과 S극이 교번하여 일렬로 배치된 구조일 수 있다. 또한, 자석 트랙(100)의 하측에는 이송 레일(미도시)이 구비될 수 있다. 이송 레일에 의해 자석 트랙(100)은 베이스 플레이트(500) 상에서 이동 가능하게 구비될 수 있다. 또한, 자석 트랙(100)에는 탄성체(미도시)가 구비되어 있으며, 상기 탄성체는 자석 트랙(100)의 이동시 자석 트랙(100)이 기준 위치(최초의 위치)로 복원되도록 탄성바이어스 시킨다.
또한, 이동자(200)는 전자석의 구조로 이루어질 수 있다. 예시적으로, 이동자(200)는 코어 및 코어의 둘레를 따라 구비되는 코일을 포함할 수 있다. 또한, 이동자(200)는 자석 트랙(100)의 하측면 상 또는 상측면 상에 배치될 수 있다.
이동자(200)의 코일에 전류가 인가되면, 이동자(200)와 자석 트랙(100) 사이에 전자기력(추력)이 발생될 수 있다. 그리고, 전자기력에 의해 이동자(200)는 자석 트랙(100)에 대하여 이동될 수 있다.
또한, 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 선형 모터 스테이지(1)는, 자석 트랙(100)의 일측(도 1을 참조하면, 9시 방향을 향하는 부분) 및 타측(도 1을 참조하면, 3시 방향을 향하는 부분) 각각에 배치되어, 베이스 플레이트(500) 의 진동을 감쇠시키는 한 쌍의 제1 반발력 보상부(300a) 및 제2 반발력 보상부(300b)를 포함한다.
상술한 바와 같이, 이동자(200)가 전자기력에 의해 이동될 때, 일반적으로, 이동자(200)와 자석 트랙(100) 사이에는 반발력이 발생될 수 있고, 반발력에 의해 자석 트랙(100)은 이동자(200)와 반대 방향으로 직선 이동하게 된다(도 1의 (a) 및 (b)를 비교). 이때, 자석 트랙(100)에 구비된 탄성체가 자석 트랙(100)에 복원력을 인가하므로, 자석 트랙(100) 및 베이스 플레이트(500)는 진동하게 된다.
본 선형 모터 스테이지(1)는, 제1 및 제2 반발력 보상부(300a, 300b)를 포함함으로써, 베이스 플레이트(500)의 진동을 감쇠시킬 수 있다.
보다 구체적으로, 도 1 및 도 2를 참조하면, 제1 반발력 보상부(300a)는, 베이스 플레이트(500) 상에 이동 가능한 상태로 구비되며, 자석 트랙(100)의 일측에 배치되는 제1 와전류 감쇠기(310a)를 포함한다. 또한, 제2 반발력 보상부(300b)는, 베이스 플레이트(500) 상에 이동 가능한 상태로 구비되며, 자석 트랙(100)의 타측에 배치되는 제2 와전류 감쇠기(310b)를 포함한다.
도 1 및 도 2에 나타난 바와 같이, 한 쌍의 와전류 감쇠기(제1 및 제2 와전류 감쇠기)(310a, 310b)는 자석 트랙(100)의 이동 방향 상에 배치된다. 또한, 상술한 바와 같이, 자석 트랙(100)이 자석을 포함하므로, 자석 트랙(100)에 의해 자기장이 형성되는데, 자석 트랙(100)의 진동에 의해 와전류 감쇠기(310) 내부를 통과하는 자속(자기력선의 수)이 변화할 수 있다. 이러한 자속의 변화에 의해 와전류 감쇠기(310)에 와전류가 발생되어, 와전류 감쇠력(즉, 전자기력)이 발생될 수 있다. 이러한 와전류 감쇠력에 의해 자석 트랙(100)으로 전달되는 반발력이 감쇠될 수 있다.
보다 구체적으로, 이동자(200)와 자석 트랙(100) 사이에 형성되는 반발력에 의해 자석 트랙(100)이 이동자(200)와 반대 방향으로 이동하게 되면, 자석트랙(100)과 와전류 감쇠기(310) 사이에 상대변위가 발생하게 되며, 이에 따라, 와전류 감쇠기(310)를 통과하는 자속이 변화하게 될 수 있다.
다시 말해, 도 1을 참조하면, 자석 트랙(100)이 이동되면, 자석 트랙(100)과 한 쌍의 와전류 감쇠기(310a, 310b) 각각의 서로 중첩되는 영역(W1, W2)의 폭이 변화되며, 이에 따라, 와전류 감쇠기(310a, 310b)를 통과하는 자속이 변화하게 된다. 이와 같이, 와전류 감쇠기(310a, 310b)를 통과하는 자속이 변화되면, 상술한 바와 같이, 와전류 감쇠기(310a, 310b)에 와전류가 발생되고, 이에 따라, 와전류 감쇠력(즉, 전자기력)이 발생될 수 있다. 이러한 와전류 감쇠력에 의해 자석 트랙(100)으로 전달되는 반발력이 감쇠될 수 있고, 이를 통해, 베이스 플레이트(500)에 전달되는 반발력을 감쇠시킬 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이, 본 선형 모터 스테이지(1)에 의하면, 한 쌍의 와전류 감쇠기(310a, 310b)가 이동 가능하게 베이스 플레이트(500)에 장착되는바, 자석 트랙(100)의 진동으로 인해 발생되는 와전류 감쇠력이 베이스 플레이트(500)로 전달되는 것을 획기적으로 줄일 수 있다. 이에 따라, 베이스 플레이트(500)의 진동을 보다 효율적으로 감쇠시킬 수 있다.
예시적으로, 도 1 및 도 2를 참조하면, 한 쌍의 와전류 감쇠기(310a, 310b) 각각은 베이스 플레이트(500) 상에 구비된 레일 상에 구비됨으로써, 베이스 플레이트(500) 상에 이동 가능한 상태로 구비될 수 있다.
또한, 도 1 및 도 2를 참조하면, 제1 반발력 보상부(300a)는 제1 와전류 감쇠기(310a)를 베이스 플레이트(500)와 연결하는 제1 탄성부재(320a)를 포함한다. 또한, 제2 반발력 보상부(300b)는 제2 와전류 감쇠기(310b)를 베이스 플레이트(500)와 연결하는 제2 탄성부재(320b)를 포함한다.
제1 및 제2 탄성부재(320a, 320b)에 의해 한 쌍의 와전류 감쇠기(310a, 310b) 각각은 이동 가능한 상태로 베이스 플레이트(500)에 장착될 수 있다.
또한, 제1 및 제2 탄성부재(320a, 320b)는 제1 및 제2 와전류 감쇠기(310a, 310b) 각각에서 발생되는 와전류 감쇠력이 베이스 플레이트(500)로 전달되는 것을 최소화되도록 할 수 있다. 다시 말해, 베이스 플레이트(500)로 전달되는 반발력을 효율적으로 감쇠시킬 수 있다.
예시적으로, 도 2에 나타난 바와 같이, 제1 탄성부재(320a)의 일측은 베이스 플레이트(500)에 연결될 수 있고, 타측은 제1 와전류 감쇠기(310a)에 연결될 수 있다. 또한, 제2 탄성부재(320b)의 일측은 제2 와전류 감쇠기(310b)에 연결될 수 있고, 타측은 베이스 플레이트(500)에 연결될 수 있다. 이때, 도 2에 나타난 바와 같이, 제1 및 제2 탄성부재(320a, 320b) 각각은 연결부재(510)에 의해 베이스 플레이트(500)에 연결될 수 있다.
즉, 본 선형 모터 스테이지(1)는, 제1 및 제2 와전류 감쇠기(310a, 310b)와 제1 및 제2 탄성부재(320a, 320b)를 통해 베이스 플레이트(500)의 진동을 효율적으로 감쇠할 수 있다.
도 4의 (a)는, 진동을 감쇠하는데 자석 트랙(100)과 베이스 플레이트(500)를 연결하는 탄성체만 이용하는 경우(without damper), 진동을 감쇠하는데 와전류 감쇠기(310a, 310b)만을 이용하는 경우(fixed damper), 진동을 감쇠하는데 와전류 감쇠기(310a, 310b) 및 와전류 감쇠기(310a, 310b)와 베이스 플레이트(500)를 연결하는 탄성부재(320a, 320b)를 이용하는 경우(movable damper) 각각의 자석 트랙(100)의 변위를 도시한 그래프이고, 도 4의 (b)는, 진동을 감쇠하는데 자석 트랙(100)과 베이스 플레이트(500)를 연결하는 탄성체만 이용하는 경우(without damper), 진동을 감쇠하는데 와전류 감쇠기(310a, 310b)만을 이용하는 경우(fixed damper), 진동을 감쇠하는데 와전류 감쇠기(310a, 310b) 및 와전류 감쇠기(310a, 310b)와 베이스 플레이트(500)를 연결하는 탄성부재(320a, 320b)를 이용하는 경우(movable damper) 각각에 있어서 베이스 플레이트(500)로 전달되는 외력을 도시한 그래프이다.
도 4의 (a) 및 (b)를 참조하면, 진동을 감쇠하는데 자석 트랙(100)과 베이스 플레이트(500)를 연결하는 탄성체만 이용하는 경우(without damper), 진동을 감쇠하는데 와전류 감쇠기(310a, 310b)만을 이용하는 경우(fixed damper), 진동을 감쇠하는데 와전류 감쇠기(310a, 310b) 및 와전류 감쇠기(310a, 310b)와 베이스 플레이트(500)를 연결하는 탄성부재(320a, 320b)를 이용하는 경우(movable damper) 각각의 자석 트랙(100)의 변위는 비슷하지만 진동을 감쇠하는데 와전류 감쇠기(310a, 310b) 및 와전류 감쇠기(310a, 310b)와 베이스 플레이트(500)를 연결하는 탄성부재(320a, 320b)를 동시에 이용하는 경우(movable damper), 베이스 플레이트(500)로 전달되는 반발력이 현저하게 줄어듬(0으로 수렴함)을 확인할 수 있다.
도 5는 플렉슈어가 부가된 본원의 일 실시예에 따른 선형 모터 스테이지의 개략적인 사시도이다.
도 5를 참조하면, 제1 및 제2 반발력 보상부(300a, 300b) 각각은, 제1 및 제2 와전류 감쇠기(310a, 310b) 각각을 베이스 플레이트(500)에 대하여 지지하는 플렉슈어(flexure)(350)를 포함할 수 있다.
예시적으로, 도 5에 나타난 바와 같이, 플렉슈어(350)는 제1 및 제2 와전류 감쇠기(310a, 310b) 각각과 베이스 플레이트(500) 사이에 구비됨으로써, 베이스 플레이트(500)에 대하여 제1 및 제2 와전류 감쇠기(310a, 310b) 각각을 지지할 수 있다. 플렉슈어(350)에 의해 베이스 플레이트(500)의 진동 감쇠를 보다 더 극대화될 수 있다. 참고로, 플렉슈어(350)의 형상은 본원의 도면에 한정되지 않으며, 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 예시적으로, 도 1을 참조하면, 제1 및 제2 와전류 감쇠기(310a, 310b) 각각은 비자성 금속판일 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 및 제2 와전류 감쇠기(310a, 310b) 각각은 구리를 포함하여 이루어질 수 있다. 다시 말해, 비자성 금속판은 구리를 포함하여 이루어지는 것일 수 있다.
또한, 다른 구현예로서, 도 6을 참조하면, 와전류 감쇠기(310a, 310b)는 코일부재일 수 있다.
도 6은 코일 부재인 와전류 감쇠기(310a, 310b)의 작동을 설명하기 위한 개념도이다. 보다 구체적으로, 도 6의 (a)는 스위치가 닫힌 상태(코일 부재가 쇼트 상태인 경우)에 대하여 도시하였고, 도 6의 (b)는 스위치가 열린 상태에 대하여 도시하였다. 참고로, 도 6에서 와전류 감쇠기의 도면부호는 310으로 표시하였다.
와전류 감쇠기(310)가 코일 부재인 경우, 도 6의 (a)를 참조하면, 코일부재가 쇼트 상태인 경우에 자석 트랙(100)에 작용하는 반발력이 감쇠될 수 있다.
보다 구체적으로, 도 6에 나타난 바와 같이, 코일 부재의 와전류 감쇠기(310)는, 코일(311) 및 스위치(312)를 포함할 수 있다. 코일(311)은 전류가 흐를 수 있는 전도성 소재로 이루어진다. 또한, 스위치(312)는 코일(311)의 양단부에 전기적으로 연결되며, 코일(311)과 함께 하나의 회로(circuit)를 구성한다. 또한, 스위치(312)는 코일(311)에 유도 전류가 흐를 수 있는 폐쇄상태 및 코일에 유도 전류가 흐르지 못하는 개방 상태(open circuit) 사이에서 스위칭 될 수 있다.
도 6의 (a)에 나타난 바와 같이, 스위치(312)가 닫힌 상태, 즉 폐쇄상태인 경우, 코일 부재의 와전류 감쇠기(310)는 폐회로(closed circuit)를 형성한다. 이 상태에서는 코일(311)의 내부를 통과하는 자기력선의 수가 변화되면 코일(311)에 유도 전류(I)가 발생되어 흐르게 된다. 이에 따라, 도 6의 (a)에 나타난 바와 같이, 스위치(312)가 닫힌 상태인 경우, 이동자(200)의 이동에 의해 발생되는 반발력에 의해 자석 트랙이 진동하게 되면, 코일(311)을 통과하는 자기력선의 수에 변화가 발생되고, 코일(311)에는 유도 전류가 흐르게 되며, 이에 따라, 자석 트랙(100)의 진동이 감쇠될 수 있다.
또한, 도 6의 (b)에 나타난 바와 같이, 스위치(312)가 개방된 상태인 경우, 코일 부재의 와전류 감쇠기(310)는 개회로(open circuit)를 형성한다. 이러한 상태에서는, 코일(311)의 내부를 통과하는 자기력선의 수가 변화되더라도 코일(311)에는 유도 전류가 발생되지 않는다. 따라서, 도 6의 (b)에 나타난 바와 같이, 스위치(312)가 개방된 상태인 경우, 자석 트랙(100)이 진동하더라도 코일(311)에는 유도 전류가 발생되지 않으며, 따라서 자석 트랙도 감쇠되지 않는다.
또한, 본 선형 모터 스테이지(1)는, 상술한 바와 같이, 자석 트랙(100)의 이동시 자석 트랙(100)이 기준 위치(최초의 위치)로 복원되도록 자석 트랙(100)을 탄성바이어스 시키는 탄성체를 포함할 수 있다. 탄성체에 의해, 자석 트랙(100)과 베이스 플레이트(500)사이에 마찰력이 작용하지만, 자석 트랙(100)은 기준 위치로 복귀될 수 있다.
또한, 도 7을 참조하면, 본 선형 모터 스테이지(1)는, 자석 트랙(100)에 탈착 가능한 추가 질량부(110)를 더 포함할 수 있다. 도 7에 나타난 바와 같이, 추가 질량부(110)는, 자석 트랙(100)의 측면에 탈착 가능하게 구비될 수 있다. 다만, 추가 질량부(110)의 구비 방법 및 구비 형태는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
추가 질량부(110)를 통해 자석 트랙(100)의 무게를 조정하여 자석 트랙(100)의 진동 감쇠 효과를 극대화할 수 있다.
구체적으로, 이동자(200)의 이동시 발생되는 반발력의 관성력으로 소산되는 비율을 증가시킴으로써, 자석 트랙(100)의 진동을 감쇠할 수 있는데, 본 선형 모터 스테이지(1)는 추가 질량부(110)를 통해, 자석 트랙(100)의 관성력으로 소산되는 반발력의 양을 증가시킴으로써, 자석 트랙(100)의 진동을 감쇠할 수 있다.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 자석 트랙 110: 추가 질량부
200: 이동자 300a: 제1 반발력 보상부
300b: 제2 반발력 보상부 310a: 제1 와전류 감쇠기
310b: 제2 와전류 감쇠기 311: 코일
312: 스위치 320a: 제1 탄성부재
320b: 제2 탄성부재 350: 플렉슈어
510: 연결부재 500: 베이스 플레이트
200: 이동자 300a: 제1 반발력 보상부
300b: 제2 반발력 보상부 310a: 제1 와전류 감쇠기
310b: 제2 와전류 감쇠기 311: 코일
312: 스위치 320a: 제1 탄성부재
320b: 제2 탄성부재 350: 플렉슈어
510: 연결부재 500: 베이스 플레이트
Claims (6)
- 선형 모터 스테이지에 있어서,
베이스 플레이트;
상기 베이스 플레이트 상에서 이동하는 자석 트랙;
상기 자석 트랙과의 사이에 형성되는 전자기력에 의해 상기 자석 트랙의 일면 상에서 이동되는 이동자; 및
상기 자석 트랙의 일측 및 타측 각각에 배치되어, 상기 이동자의 이동에 의해 상기 베이스 플레이트에 작용하는 반발력을 감쇠시키는 한 쌍의 제1 및 제2 반발력 보상부를 포함하되,
상기 제1 반발력 보상부는 상기 베이스 플레이트 상에 상기 자석 트랙의 이동 방향을 따라 이동 가능한 상태로 구비되며, 상기 자석 트랙의 일측에 배치되는 제1 와전류 감쇠기 및 상기 제1 와전류 감쇠기를 상기 베이스 플레이트와 연결하는 제1 탄성부재를 포함하고,
상기 제2 반발력 보상부는 상기 베이스 플레이트 상에 상기 자석 트랙의 이동 방향을 따라 이동 가능한 상태로 구비되며, 상기 자석 트랙의 타측에 배치되는 제2 와전류 감쇠기 및 제2 와전류 감쇠기를 상기 베이스 플레이트와 연결하는 제2 탄성부재를 포함하는 것인 선형 모터 스테이지. - 제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 반발력 보상부 각각은,
상기 제1 및 제2 와전류 감쇠기 각각을 상기 베이스 플레이트에 대하여 지지하는 플렉슈어(flexure)를 더 포함하는 것인 선형 모터 스테이지. - 제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 와전류 감쇠기 각각은 비자성 금속판인 것인 선형 모터 스테이지. - 제3항에 있어서,
상기 비자성 금속판은 구리를 포함하여 이루어지는 것인 선형 모터 스테이지. - 제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 와전류 감쇠기는 코일부재이고,
상기 코일부재가 쇼트 상태인 경우에 상기 자석 트랙에 작용하는 반발력이 감쇠되는 것인 선형 모터 스테이지. - 제1항에 있어서,
상기 자석 트랙에 탈착 가능한 추가 질량부를 더 포함하는 선형 모터 스테이지.
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Families Citing this family (1)
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101254249B1 (ko) | 2011-11-30 | 2013-04-12 | 숭실대학교산학협력단 | 회로 개폐 스위치가 구비된 코일 와전류 감쇠기 및 이를 구비한 모션 스테이지 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10232734B2 (en) | 2017-01-03 | 2019-03-19 | Foundation Of Soongsil University-Industry Cooperation | Linear motor motion stage with passive reaction force compensation function |
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