KR101672125B1

KR101672125B1 - 2 axis actuator

Info

Publication number: KR101672125B1
Application number: KR1020150029627A
Authority: KR
Inventors: 신부현
Original assignee: 한밭대학교 산학협력단
Priority date: 2015-03-03
Filing date: 2015-03-03
Publication date: 2016-11-03
Also published as: KR20160107377A

Abstract

본 발명의 제1 측면에 따르면, 자석; 상기 자석의 측면을 감싸는 링 형태의 동작 프레임; 자기장의 방향과 자기력이 가변되는 제1 자기장 발생 수단; 저면으로는 상기 제1 자기장 발생 수단이 배치되고 상기 동작 프레임의 일측과 제1 구동축으로 연결되는 제1 고정부가 돌출되는 제1 고정 프레임; 자기장의 방향과 자기력이 가변되는 제2 자기장 발생 수단; 및 저면으로는 상기 제2 자기장 발생 수단이 배치되고 상기 동작 프레임의 일측과 상기 제1 구동축과 직교하는 방향의 제2 구동축으로 연결되는 제2 고정부가 돌출되는 제2 고정 프레임; 을 포함하는 2축 액츄에이터를 제공한다.
본 발명은, 자기장의 방향과 양이 일정한 자석과 자기장의 방향과 양을 가변시키며 발생시킬 수 있는 한 쌍의 자기장발생수단에 의해 2축으로 구동이 가능하고, 다양한 각도로서 미세한 양으로 이동시킬 수 있는 효과가 있다. According to a first aspect of the present invention, there is provided a magnet comprising: a magnet; A ring-shaped operating frame surrounding the side of the magnet; A first magnetic field generating means for changing a direction and a magnetic force of a magnetic field; A first stationary frame in which the first magnetic field generating means is disposed on the bottom surface and a first stationary portion protruded from one side of the operation frame and connected to the first drive shaft; Second magnetic field generating means for changing a direction and a magnetic force of the magnetic field; And a second fixing frame on which the second magnetic field generating means is disposed and a second fixing portion protruding from a bottom surface of the bottom plate, the second fixing portion being connected to one side of the operation frame and a second driving shaft in a direction orthogonal to the first driving shaft; And a biaxial actuator.
The present invention can be driven by a pair of magnetic field generating means capable of varying the direction and amount of a magnetic field and a magnet having a constant direction and amount of a magnetic field, There is an effect.

Description

2-axis actuator < RTI ID = 0.0 >

본 발명은 2축 액츄에이터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자기장의 방향과 양이 일정한 자석과, 자기장의 방향과 양을 가변시키며 발생시킬 수 있는 한 쌍의 자기장발생수단을 이용하여, 2축으로 구동할 수 있는 2축 액츄에이터에 관한 것이다. The present invention relates to a two-axis actuator, and more particularly, to a two-axis actuator using a magnet having a constant direction and amount of magnetic field and a pair of magnetic field generating means capable of varying the direction and amount of the magnetic field, And more particularly, to a two-axis actuator capable of performing the above-

액츄에이터는 가동에너지(전기에너지)를 기계적인 변위 또는 응력으로 변환하는 기계 요소이다. An actuator is a mechanical element that converts movable energy (electrical energy) into mechanical displacement or stress.

액츄에이터의 동작은 공기압식, 유압식, 전기식 등 다양한 종류가 있다. There are various types of actuators such as pneumatic, hydraulic, and electric.

스마트폰과 같은 소형 전자제품에 배치되는 장치, 예를 들어 카메라 모듈과 같은 소형 장치는 사용하는 도중 외부에서 충격을 받을 수 있고, 사용자의 손 떨림 등에 의해 모듈이 흔들릴 수 있다. 따라서, 모듈에 인가되는 충격이나 손떨림에 대응하기 위한 손떨림 방지 수단의 사용을 필요로 하게 되었다. Devices arranged in small electronic devices such as smart phones, for example, small devices such as camera modules may be subjected to external impact during use, and the module may be shaken by hand shaking or the like of the user. Therefore, it has become necessary to use the shake preventing means to cope with the impact applied to the module and the camera shake.

손떨림 방지 수단에는 충격이나 손떨림이 외부에서 인가되는 즉시 이에 대응하여 동작할 수 있는 액츄에이터의 사용을 필요로 하였다. It has been necessary to use an actuator capable of operating in response to an impact or a shaking motion from the outside as soon as it is applied from the outside.

또한, 레이저 빔을 일정 순서로 움직인다든지 또는 임의의 위치에 무작위로 편향시키기 위한 장치로서 광 편향기가 있다. 광 편향기는 사용자가 필요로 하는 방향을 레이저 빔을 이동시키되, 다양한 편향 각도와 구동 주파수에 따라 미세한 양으로 이동시킬 수 있어야 하고 이동 중에는 진동의 인가가 억제되어야 하므로, 일반적인 동력 발생 방식(유압, 공기압 등)으로는 필요로 하는 광 편향기의 동작 상태를 얻기 어려운 문제점이 있다.There is also an optical deflector as an apparatus for moving the laser beam in a predetermined order or for randomly deflecting the laser beam to an arbitrary position. The optical deflector must be able to move the laser beam in a direction required by the user and move the laser beam in a minute amount depending on various deflection angles and drive frequencies. Since the application of vibration must be suppressed during movement, a general power generation system Etc.), it is difficult to obtain the required operating condition of the optical deflector.

본 발명에 대한 선행기술로는 공개특허 2002-0006828호를 예시할 수 있다.The prior art of the present invention can be exemplified by the disclosure of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-0006828.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 자기장의 방향과 양이 일정한 자석과 자기장의 방향과 양을 가변시키며 발생시킬 수 있는 한 쌍의 자기장발생수단을 배치하여, 자기장발생수단의 자기장 방향과 자기력의 가변에 의해 2축으로 구동할 수 있는 2축 액츄에이터를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the problems described above, and it is an object of the present invention to provide a magnet having a constant direction and amount of magnetic field and a pair of magnetic field generating means capable of varying the direction and amount of the magnetic field, And it is an object of the present invention to provide a two-axis actuator which can be driven in two axes by varying a magnetic force.

또한, 본 발명은 다양한 각도로서 미세한 양으로 이동시킬 수 있는 2축 액츄에이터를 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a two-axis actuator capable of moving in a minute amount at various angles.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 측면에 따르면, 자석; 상기 자석의 측면을 감싸는 링 형태의 동작 프레임; 자기장의 방향과 자기력이 가변되는 제1 자기장 발생 수단; 저면으로는 상기 제1 자기장 발생 수단이 배치되고 상기 동작 프레임의 일측과 제1 구동축으로 연결되는 제1 고정부가 돌출되는 제1 고정 프레임; 자기장의 방향과 자기력이 가변되는 제2 자기장 발생 수단; 및 저면으로는 상기 제2 자기장 발생 수단이 배치되고 상기 동작 프레임의 일측과 상기 제1 구동축과 직교하는 방향의 제2 구동축으로 연결되는 제2 고정부가 돌출되는 제2 고정 프레임; 을 포함하는 2축 액츄에이터를 제공한다. According to a first aspect of the present invention, there is provided a magnet comprising: a magnet; A ring-shaped operating frame surrounding the side of the magnet; A first magnetic field generating means for changing a direction and a magnetic force of a magnetic field; A first stationary frame in which the first magnetic field generating means is disposed on the bottom surface and a first stationary portion protruded from one side of the operation frame and connected to the first drive shaft; Second magnetic field generating means for changing a direction and a magnetic force of the magnetic field; And a second fixing frame on which the second magnetic field generating means is disposed and a second fixing portion protruding from a bottom surface of the bottom plate, the second fixing portion being connected to one side of the operation frame and a second driving shaft in a direction orthogonal to the first driving shaft; And a biaxial actuator.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 측면에 따르면, 자석; 상기 자석의 측면을 감싸는 형태로서 내측 중앙으로는 상기 자석이 배치되고 제1 고정부와 제2 고정부가 서로 반대 방향으로 돌출되는 고정 프레임; 자기장의 방향과 자기력이 가변되는 제1 자기장 발생 수단; 자기장의 방향과 자기력이 가변되는 제2 자기장 발생 수단; 상기 자석을 향하여 상기 제1 자기장 발생 수단이 배치되고, 상기 제1 고정부의 단부에 제1 구동축으로 연결되는 제1 동작 프레임; 상기 자석을 향하여 상기 제2 자기장 발생 수단이 배치되고, 상기 제2 고정부의 단부에 상기 제1 구동축과 직교하는 방향으로 배치되는 제2 구동축으로 연결되는 제2 동작 프레임; 을 포함하는 2축 액츄에이터를 제공한다.According to a second aspect of the present invention, there is provided a magnet comprising: a magnet; A fixed frame in which the magnet is disposed at an inner center and the first fixing part and the second fixing part are protruded in opposite directions to each other; A first magnetic field generating means for changing a direction and a magnetic force of a magnetic field; Second magnetic field generating means for changing a direction and a magnetic force of the magnetic field; A first operating frame in which the first magnetic field generating means is disposed toward the magnet and connected to a first drive shaft at an end of the first fixed portion; A second operating frame connected to a second drive shaft disposed at an end of the second fixed portion in a direction perpendicular to the first drive shaft, the second magnetic field generating means being disposed toward the magnet; And a biaxial actuator.

상기 제1 및 제2 고정 프레임은 형태와 크기가 동일할 수 있다.The first and second fixed frames may be the same in shape and size.

상기 제1 및 제2 동작 프레임은 형태와 크기가 동일할 수 있다.The first and second motion frames may be the same in shape and size.

상기 제1 자기장 발생 수단과 상기 제2 자기장 발생 수단은 자기장의 방향이 직교할 수 있다.The first magnetic field generating means and the second magnetic field generating means may be orthogonal in the direction of the magnetic field.

상기와 같은 본 발명은, 자기장의 방향과 양이 일정한 자석과 자기장의 방향과 양을 가변시키며 발생시킬 수 있는 한 쌍의 자기장발생수단에 의해 2축으로 구동이 가능하고, 다양한 각도로서 미세한 양으로 이동시킬 수 있는 효과가 있다. The present invention as described above can be driven in two axes by a pair of magnetic field generating means capable of varying the direction and amount of the magnetic field and the magnetic field in which the direction and amount of the magnetic field are constant, There is an effect that can move.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 2축 액츄에이터의 구성의 일 예를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에서 사용하는 동작 프레임의 구성의 일 예를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에서 사용하는 제1 고정 프레임의 구성의 일 예를 나타내는 사시도이다.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 2축 액츄에이터의 동작을 설명하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 2축 액츄에이터의 구성의 일 예를 나타내는 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에서 사용하는 고정 프레임의 구성의 일 예를 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view showing an example of a configuration of a biaxial actuator according to a first embodiment of the present invention.
2 is a perspective view showing an example of the configuration of an operation frame used in the first embodiment of the present invention.
3 is a perspective view showing an example of the configuration of the first fixed frame used in the first embodiment of the present invention.
4 to 7 are views for explaining the operation of the biaxial actuator according to the first embodiment of the present invention.
8 is a perspective view showing an example of the configuration of the biaxial actuator according to the second embodiment of the present invention.
9 is a perspective view showing an example of the configuration of a fixed frame used in the second embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 2축 액츄에이터의 구성의 일 예를 나타내는 사시도이다. 1 is a perspective view showing an example of a configuration of a biaxial actuator according to a first embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 2축 액츄에이터(100)는 자석(110), 동작 프레임(120), 제1 자기장 발생 수단(130A), 제1 고정 프레임(140A), 제2 자기장 발생 수단(130B) 및 제2 고정 프레임(140B)을 포함한다.1, a biaxial actuator 100 according to a first embodiment of the present invention includes a magnet 110, an operation frame 120, a first magnetic field generator 130A, a first fixed frame 140A, A second magnetic field generating means 130B and a second fixed frame 140B.

자석(110)은 소정의 자기장을 발생시켜 후술하는 제1 및 제2 자기장 발생 수단(130A, 130B)에 자기장을 인가하여, 후술하는 제1 및 제2 고정 프레임(140A, 140B)이 소정 방향으로 동작하도록 한다. 자석(110)은 필요에 따라 영구 자석 또는 전자석을 사용할 수 있다. The magnet 110 generates a predetermined magnetic field and applies a magnetic field to the first and second magnetic field generating means 130A and 130B to be described later so that the first and second fixed frames 140A and 140B, . The magnet 110 may use a permanent magnet or an electromagnet as needed.

자석(110)은 사용자가 필요로 하는 소정의 형태로 이루어질 수 있다. 본 실시예에서, 자석(110)은 정육면체 형태로 제작된다. The magnet 110 may be in any shape desired by the user. In this embodiment, the magnet 110 is fabricated in the form of a cube.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에서 사용하는 동작 프레임의 구성의 일 예를 나타내는 사시도이다.2 is a perspective view showing an example of the configuration of an operation frame used in the first embodiment of the present invention.

동작 프레임(120)은 자석(110)의 측면을 감싸는 링 형태로 제작된다. 본 실시예에서, 동작 프레임(120)은 'ㅁ'형태의 사각링으로서, 내측 중앙으로 자석(110)이 배치된다. 본 실시예에서 자석(110)은 정육면체 형태로 제작되므로, 동작 프레임(120)의 내주는 자석(110)의 외주에 대응하는 정사각형인 것이 바람직하다. 필요에 따라 동작 프레임(120)은 원형링 형태로 제작될 수도 있다. The operation frame 120 is formed in a ring shape surrounding the side of the magnet 110. In this embodiment, the operating frame 120 is a square ring in the form of a "K" shaped, and the magnet 110 is disposed at the inner center. The inner circumference of the operation frame 120 is preferably a square corresponding to the outer circumference of the magnet 110. In this case, If desired, the operating frame 120 may be fabricated in the form of a circular ring.

동작 프레임(120)의 둘레를 따라서 후술하는 제1 및 제2 구동축(142a, 142b)의 연결을 위한 홀이 90도의 각거리를 두고 형성된다. Holes for connecting the first and second driving shafts 142a and 142b, which will be described later, are formed at an angle of 90 degrees along the circumference of the operation frame 120. [

여기서, 자석(110)의 양극(N)과 음극(S)은 동작 프레임(120)의 양측으로 노출되어 각각이 후술하는 제1 및 제2 자기장 발생 수단(130A, 130B)을 향하도록 배치된다. 필요에 따라, 양극(N)과 음극(S)은 제2 및 제1 자기장 발생 수단(130B, 130A)을 향할 수도 있다. The anode N and the cathode S of the magnet 110 are exposed to both sides of the operation frame 120 and are arranged to face the first and second magnetic field generating means 130A and 130B described later. If necessary, the anode N and the cathode S may be directed to the second and first magnetic field generating means 130B and 130A.

제1 자기장 발생 수단(130A)은 외부에서 인가되는 전원에 의해 소정의 자기장을 발생시킨다. 제1 자기장 발생 수단(130A)은 코어(132a)와 코어(132a)의 주위에 감기는 코일(134a)을 포함한다. The first magnetic field generating means 130A generates a predetermined magnetic field by an external power source. The first magnetic field generating means 130A includes a core 132a and a coil 134a wound around the core 132a.

제1 자기장 발생 수단(130A)은 사용자의 필요에 따라 코일(134a)에 인가되는 전원의 극성 방향과 전원 공급량이 변화됨으로써, 제1 자기장 발생 수단(130A)에서 발생되는 자기장의 방향과 양이 가변될 수 있다. The direction and amount of the magnetic field generated by the first magnetic field generating means 130A are changed by the first magnetic field generating means 130A by changing the polarity direction and the power supply amount of the power source applied to the coil 134a according to the user's need, .

도 3은 본 발명의 제1 실시예에서 사용하는 제1 고정 프레임(140A)의 구성의 일 예를 나타내는 사시도이다.3 is a perspective view showing an example of the configuration of the first fixed frame 140A used in the first embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 제1 고정 프레임(140A)은 저면으로는 제1 자기장 발생 수단(130A)이 배치되고, 양측으로는 소정 높이의 제1 고정부(142)가 각각 돌출되어, 전체적으로 'ㄷ'형태일 수 있다. Referring to FIG. 3, the first fixed frame 140A has a first magnetic field generating means 130A disposed on the bottom surface thereof and a first fixed portion 142 protruding from the first fixed frame 142A at a predetermined height, '.

제1 고정부(142)와 동작 프레임(120)의 연결을 용이하게 하기 위해, 제1 고정부(142) 간의 이격 간격은 동작 프레임(120)의 폭에 대응하는 것이 바람직하다. 본 실시예에서, 제1 고정부(142)는 한 쌍으로 돌출되어 있으나, 필요에 따라서는 단일개로 돌출될 수 있다. It is preferable that the spacing between the first fixing portions 142 corresponds to the width of the operation frame 120 in order to facilitate connection between the first fixing portion 142 and the operation frame 120. [ In this embodiment, although the first fixing portions 142 protrude as a pair, they may protrude into a single opening as required.

제1 고정부(142)의 단부에는 후술하는 제1 구동축(142a)이 연결될 수 있도록 홀이 형성된다. A hole is formed at an end of the first fixing part 142 so that a first driving shaft 142a, which will be described later, can be connected.

제2 자기장 발생 수단(130B)은 외부에서 인가되는 전원에 의해 소정의 자기장을 발생시킨다. 제2 자기장 발생 수단(130B)은 코어(132b)와 코어(132b)의 주위에 감기는 코일(134b)을 포함한다. The second magnetic field generating means 130B generates a predetermined magnetic field by an external power source. The second magnetic field generating means 130B includes a core 132b and a coil 134b wound around the core 132b.

제2 자기장 발생 수단(130B)은 사용자의 필요에 따라 코일(134b)에 인가되는 전원의 극성 방향과 전원 공급량이 변화됨으로써, 제2 자기장 발생 수단(130B)에서 발생되는 자기장의 방향과 양이 가변될 수 있다. The direction and amount of the magnetic field generated by the second magnetic field generating means 130B are changed by the second magnetic field generating means 130B by changing the polarity direction of the power source and the power supply amount applied to the coil 134b, .

제1 자기장 발생 수단(130A)과 제2 자기장 발생 수단(130B)은 동일한 형태와 크기로 제작될 수 있다. The first magnetic field generating means 130A and the second magnetic field generating means 130B can be manufactured in the same shape and size.

또한 제2 고정 프레임(140B)은 그 형태와 크기는 제1 고정 프레임(140A)과 동일하게 형성될 수 있다. The shape and size of the second fixed frame 140B may be the same as that of the first fixed frame 140A.

여기서, 제1 구동축(142a)과 제2 구동축(142b)은 동작 프레임(120) 상에서 서로 직교하는 방향으로 배치되도록 하여, 본 발명에 따른 액츄에이터가 2축으로 구동할 수 있도록 한다. Here, the first drive shaft 142a and the second drive shaft 142b are arranged on the operation frame 120 in directions orthogonal to each other, so that the actuator according to the present invention can be driven in two directions.

본 실시예에 따른 액츄에이터(100)는 그 폭이 15mm이고, 높이는 18mm 로 제작되지만, 사용자의 필요에 따라 다양한 크기로 제작될 수 있다. Although the actuator 100 according to the present embodiment has a width of 15 mm and a height of 18 mm, the actuator 100 may be manufactured in various sizes according to the needs of the user.

상기와 같이 구성된 액츄에이터(100)의 동작에 대해 살펴보기로 한다.Hereinafter, the operation of the actuator 100 configured as described above will be described.

도 4 내지 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 2축 액츄에이터의 동작을 설명하는 도면이다.4 to 7 are views for explaining the operation of the biaxial actuator according to the first embodiment of the present invention.

여기서, 액츄에이터(100)의 제1 고정 프레임(140A)과 제2 고정 프레임(140B)은 소정의 위치에 각각 고정될 수 있다. 여기서, 액츄에이터(100)는 카메라 모듈과 같은 소형 광학 기기에 사용될 수 있으므로, 예를 들어 제1 고정 프레임(140A)은 카메라 모듈(미도시)의 본체에 연결되고, 제2 고정 프레임(140B)은 카메라 모듈의 렌즈 측에 연결될 수 있다. 이외에도 다양한 기기에 연결될 수 있다.Here, the first fixed frame 140A and the second fixed frame 140B of the actuator 100 may be fixed at predetermined positions, respectively. For example, the first fixed frame 140A is connected to the main body of the camera module (not shown), and the second fixed frame 140B is connected to the main body of the camera module And may be connected to the lens side of the camera module. In addition, it can be connected to various devices.

우선, 도 4와 도 5를 참조하여, 제2 자기장 발생 수단(130B)과 제2 고정 프레임(140B)의 동작 관계를 살펴보기로 한다. First, referring to FIG. 4 and FIG. 5, the operation relationship between the second magnetic field generating means 130B and the second fixed frame 140B will be described.

제2 자기장 발생 수단(130B)의 코일(134b)로 소정의 전원이 인가되면, 제2 자기장 발생 수단(130B)에서는 이에 대응하여 자기장이 발생된다. When a predetermined power is supplied to the coil 134b of the second magnetic field generating means 130B, a magnetic field is generated in the second magnetic field generating means 130B.

여기서, 도면에 도시되어 있는 바와 같이, 제2 자기장 발생 수단(130B)의 코일(134b)에 대하여 전류의 입력(

) 및 출력(⊙)이 이루어진다. 또한, 자석(110)의 N극의 자력이 코일(134b) 방향으로 인가된다. 상기와 같은 전류와 자기장의 방향에 대하여 '플레밍의 왼손 법칙'을 적용하면, 힘(F)은 좌측에서 우측으로 발생됨을 알 수 있다. 이에 따라, 제2 고정 프레임(140B)에 대하여 시계 방향으로 토크가 인가되고, 제2 고정 프레임(140B)은 제2 구동축(142b)을 기준으로 A 방향으로 회전한다. Here, as shown in the figure, the input of current to the coil 134b of the second magnetic field generating means 130B

) And an output (⊙). Further, the magnetic force of the N pole of the magnet 110 is applied in the direction of the coil 134b. Applying the 'Fleming's left-hand rule' to the direction of current and magnetic field as described above, it can be seen that the force F is generated from the left to the right. Accordingly, a torque is applied to the second fixed frame 140B in a clockwise direction, and the second fixed frame 140B rotates in the A direction with respect to the second drive shaft 142b.

도 5를 참조하면, 도 5는 코일(134b)에 대한 전원 입력 방향이 반대 방향으로 설정되는 경우이다. 도 5에서 전원의 입력 방향은 도 4와는 반대이고, 자력 방향은 도 4와 동일하므로, 힘(F)은 우측에서 좌측으로 발생됨을 알 수 있다. 이에 따라, 제2 고정 프레임(140B)에 대하여 반시계 방향으로 토크가 인가되고, 제2 고정 프레임(140B)은 제2 구동축(142b)을 기준으로 B 방향으로 회전한다. Referring to FIG. 5, FIG. 5 shows a case where the power input direction to the coil 134b is set to the opposite direction. 5, the input direction of the power source is opposite to that of FIG. 4, and the magnetic force direction is the same as that of FIG. 4, so that the force F is generated from the right side to the left side. Accordingly, torque is applied to the second fixed frame 140B in the counterclockwise direction, and the second fixed frame 140B rotates in the B direction with respect to the second driving shaft 142b.

여기서, 도 6과 도 7을 참조하여, 제1 자기장 발생 수단(130A)과 제1 고정 프레임(140A)의 동작 관계를 살펴보기로 한다. 6 and 7, the operation relationship between the first magnetic field generating means 130A and the first fixed frame 140A will be described.

도 6을 참조하면, 제1 자기장 발생 수단(130A)의 코일(134a)로 소정의 전원이 인가되면, 제1 자기장 발생 수단(130A)에서는 이에 대응하여 자기장이 발생된다. Referring to FIG. 6, when a predetermined power is supplied to the coil 134a of the first magnetic field generating means 130A, a magnetic field is generated in the first magnetic field generating means 130A.

여기서, 도면에 도시되어 있는 바와 같이, 제1 자기장 발생 수단(130A)의 코일(134a)에 대하여 전류의 입력(

) 및 출력(⊙)이 이루어진다. 또한, 코일(134a) 방향에서 자석(110)의 S극 방향으로 자력이 인가된다. 상기와 같은 전류와 자기장의 방향에 대하여 '플레밍의 왼손 법칙'을 적용하면, 힘(F)은 우측에서 좌측으로 발생됨을 알 수 있다. 이에 따라, 제1 고정 프레임(140A)에 대하여 반시계 방향으로 토크가 인가되고, 제1 고정 프레임(140A)은 제1 구동축(142a)을 기준으로 B 방향으로 회전한다. Here, as shown in the figure, the input of current to the coil 134a of the first magnetic field generating means 130A

) And an output (⊙). Further, a magnetic force is applied in the S pole direction of the magnet 110 in the direction of the coil 134a. Applying the 'Fleming's left-hand rule' to the direction of current and magnetic field as described above, it can be seen that force F is generated from right to left. Accordingly, torque is applied to the first fixed frame 140A in the counterclockwise direction, and the first fixed frame 140A rotates in the B direction with respect to the first driving shaft 142a.

도 7을 참조하면, 코일(134b)에 대한 전원 입력 방향이 도 6과 반대 방향으로 설정되는 경우이다. 도 7에서 전원의 입력 방향은 도 6과는 반대이고, 자력 방향은 도 6와 동일하므로, 힘(F)은 좌측에서 우측으로 발생됨을 알 수 있다. 이에 따라, 제1 고정 프레임(140A)에 대하여 반시계 방향으로 토크가 인가되고, 제1 고정 프레임(140A)은 제1 구동축(142a)을 기준으로 A 방향으로 회전한다. Referring to FIG. 7, the power input direction to the coil 134b is set to the opposite direction to that of FIG. 7, the input direction of the power source is opposite to that of FIG. 6, and the magnetic force direction is the same as that of FIG. 6, so that the force F is generated from the left to the right. Accordingly, torque is applied to the first fixed frame 140A in the counterclockwise direction, and the first fixed frame 140A rotates in the A direction with respect to the first driving shaft 142a.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 2축 액츄에이터(200)의 구성의 일 예를 나타내는 사시도이다. 8 is a perspective view showing an example of the configuration of the biaxial actuator 200 according to the second embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 2축 액츄에이터(200)는 자석(210), 고정 프레임(220), 제1 자기장 발생 수단(230A), 제1 동작 프레임(240A), 제3 동작 프레임(120) 및 제2 자기장 발생 수단(230B)을 포함한다.8, a two-axis actuator 200 according to a second embodiment of the present invention includes a magnet 210, a stationary frame 220, a first magnetic field generator 230A, a first operation frame 240A, A third operating frame 120 and a second magnetic field generating means 230B.

이전의 실시예와 동일한 구성에 대해서는 상세한 설명을 생략하고, 차이가 있는 구성에 대해서만 설명하기로 한다.A detailed description of the same configuration as that of the previous embodiment will be omitted and only differences will be described.

도 9는 본 발명의 제2 실시예에서 사용하는 고정 프레임의 구성의 일 예를 나타내는 사시도이다.9 is a perspective view showing an example of the configuration of a fixed frame used in the second embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 고정 프레임(220)은 자석(210)의 측면을 감싸는 링 형태로 제작된다. 본 실시예에서, 고정 프레임(220)은 사각링 형태로 제작되고, 내측 중앙으로 자석(210)이 배치된다. 고정 프레임(220)의 내주는 자석(210)의 외주 형상에 대응하는 것이 바람직하다. Referring to FIG. 9, the stationary frame 220 is formed in a ring shape surrounding the side of the magnet 210. In this embodiment, the fixed frame 220 is made in the shape of a square ring, and the magnet 210 is disposed at the inner center. The inner circumference of the stationary frame 220 preferably corresponds to the outer circumference of the magnet 210.

그리고, 고정 프레임(220)에는 후술하는 제1 및 제2 동작 프레임(240B)이 연결되는 제1 고정부(222a)와 제2 고정부(222b)가 돌출된다. The first fixing part 222a and the second fixing part 222b protrude from the fixed frame 220 to connect the first and second operation frames 240B described later.

제1 고정부(222a)와 제2 고정부(222b)는 고정 프레임(220) 상에서 서로 반대 방향으로 동일한 높이로 돌출된다. 이를 보다 상세히 설명하면, 제1 고정부(222a)는 고정 프레임(220)의 양측에서 자석(210)의 양극(N)과 음극(S)의 배치 방향과 평행하게 배치된다. The first fixing part 222a and the second fixing part 222b protrude at the same height in opposite directions on the fixed frame 220. [ The first fixing part 222a is arranged parallel to the arrangement direction of the anode N and the cathode S of the magnet 210 on both sides of the fixed frame 220. [

또한, 제2 고정부(222b)는 제1 고정부(222a)와 평행하게 배치된다.The second fixing portion 222b is disposed in parallel with the first fixing portion 222a.

도면에서, 제1 고정부(222a)는 사각 로드 형상이고, 제2 고정부(222b)는 삼각형 형태로 제작되어 있으나, 이는 사용자의 필요에 따른 것으로서 이외에도 다양한 형태로 제작될 수 있다. In the figure, the first fixing part 222a is in the shape of a square rod, and the second fixing part 222b is in the shape of a triangle. However, the first fixing part 222b may be manufactured in various forms other than those according to the needs of the user.

제1 고정부(222a)와 제2 고정부(222b) 각각의 단부에는 제1 동작 프레임(240A)과 제2 동작 프레임(240B)의 측면과 제1 구동축(224a) 및 제2 구동축(224b)이 연결된다.The side surfaces of the first and second operating frames 240A and 240B and the side surfaces of the first and second driving shafts 224a and 224b are fixed to the ends of the first fixing portion 222a and the second fixing portion 222b, Lt; / RTI >

제1 고정부(222a)와 제2 고정부(222b)는 각각 한 쌍으로 이루어져, 고정 프레임(220)의 양측에 각각 배치될 수 있다. The first fixing part 222a and the second fixing part 222b are each formed as a pair and can be disposed on both sides of the fixing frame 220, respectively.

제1 동작 프레임(240A)은 소정의 크기를 갖는 플레이트 형태로서, 제1 고정부(222a)의 단부와 제1 구동축(224a)으로 연결된다. 제1 동작 프레임(240A)의 일면, 즉 자석(210)을 향하는 면에는 제1 자기장 발생 수단(230A)이 배치된다. The first operating frame 240A is in the form of a plate having a predetermined size and is connected to the end of the first fixing portion 222a by a first driving shaft 224a. The first magnetic field generating means 230A is disposed on one surface of the first operating frame 240A, that is, the surface facing the magnet 210. [

제2 동작 프레임(240B)은 소정의 크기를 갖는 플레이트 형태로서, 제2 고정부(222b)의 단부와 제2 구동축으로 연결된다. 제1 동작 프레임(240A)의 일면, 즉 자석(210)을 향하는 면에는 제2 자기장 발생 수단(230B)이 배치된다. 여기서, 제2 구동축(224b)은 제1 구동축(224a)과 직교하는 방향으로 배치된다. The second operation frame 240B is in the form of a plate having a predetermined size and is connected to the end of the second fixing portion 222b by a second drive shaft. The second magnetic field generating means 230B is disposed on one surface of the first operating frame 240A, that is, on the surface facing the magnet 210. [ Here, the second drive shaft 224b is disposed in a direction orthogonal to the first drive shaft 224a.

발명의 제2 실시예에 따른 2축 액츄에이터(200)의 동작은 이전의 실시예와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. Since the operation of the two-axis actuator 200 according to the second embodiment of the present invention is the same as that of the previous embodiment, detailed description thereof will be omitted.

상기와 같이 구성된 본 발명은, 자기장의 방향과 양이 일정한 자석과 자기장의 방향과 양을 가변시키며 발생시킬 수 있는 한 쌍의 자기장발생수단에 의해 2축으로 구동이 가능하고, 다양한 각도로서 미세한 양으로 이동시킬 수 있는 효과가 있다. According to the present invention configured as described above, it is possible to drive in two directions by a pair of magnetic field generating means capable of varying the direction and amount of a magnetic field and a magnet having a constant direction and amount of a magnetic field, And the like.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

100, 200: 액츄에이터 110, 210: 자석
120: 동작 프레임
130A, 230A: 제1 자기장 발생 수단
130B, 230B: 제2 자기장 발생 수단
140A: 제1 고정 프레임 140B: 제2 고정 프레임
240A: 제1 동작 프레임 240B: 제2 동작 프레임100, 200: actuator 110, 210: magnets
120: Operation frame
130A, 230A: first magnetic field generating means
130B, and 230B: second magnetic field generating means
140A: first fixed frame 140B: second fixed frame
240A: first operation frame 240B: second operation frame

Claims

magnet;
A ring-shaped operating frame surrounding the side of the magnet;
A first magnetic field generating means for changing a direction and a magnetic force of a magnetic field;
A first stationary frame in which the first magnetic field generating means is disposed on the bottom surface and a first stationary portion protruded from one side of the operation frame and connected to the first drive shaft;
Second magnetic field generating means for changing a direction and a magnetic force of the magnetic field; And
A second stationary frame in which the second magnetic field generating means is disposed on the bottom surface and a second stationary portion protruded from a side of the operation frame and connected to a second drive shaft in a direction orthogonal to the first drive shaft;
/ RTI >
Wherein the first magnetic field generating means and the second magnetic field generating means are orthogonal in the direction of the magnetic field.

magnet;
A fixed frame in which the magnet is disposed at an inner center and the first fixing part and the second fixing part are protruded in opposite directions to each other;
A first magnetic field generating means for changing a direction and a magnetic force of a magnetic field;
Second magnetic field generating means for changing a direction and a magnetic force of the magnetic field;
A first operating frame in which the first magnetic field generating means is disposed toward the magnet and connected to a first drive shaft at an end of the first fixed portion; And
A second operating frame connected to a second drive shaft disposed at an end of the second fixed portion in a direction perpendicular to the first drive shaft, the second magnetic field generating means being disposed toward the magnet;
Axis actuator.

The method according to claim 1,
Wherein the first and second stationary frames are the same in shape and size.

3. The method of claim 2,
Wherein the first and second motion frames are the same in shape and size.

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