KR20120101864A - Duplex magnetic bearing type vibration damper - Google Patents

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KR20120101864A
KR20120101864A KR1020110019941A KR20110019941A KR20120101864A KR 20120101864 A KR20120101864 A KR 20120101864A KR 1020110019941 A KR1020110019941 A KR 1020110019941A KR 20110019941 A KR20110019941 A KR 20110019941A KR 20120101864 A KR20120101864 A KR 20120101864A
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reduction device
magnetic bearing
type vibration
vibration reduction
electromagnet
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KR1020110019941A
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김철호
강성복
김형태
이강원
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한국생산기술연구원
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Abstract

PURPOSE: A double magnetic bearing type vibration reduction device is provided to be miniaturized and reduce vibration through double electromagnets. CONSTITUTION: A double magnetic bearing type vibration reduction device comprises an upper housing(10), a lower housing(20), an air spring(30), a fixing unit(40), and a control unit(50). The upper housing and the lower housing are separated with each other. The air spring is installed between the upper spring and the lower spring and forms a storage space. The fixing unit comprises a magnet body(45) and is installed in one of the upper housing or the lower housing. The control unit comprises electromagnets(55, 57) attached on the top and bottom of the magnet body.

Description

2중 자기 베어링형 진동 저감장치{Duplex Magnetic Bearing Type Vibration Damper}Dual Magnetic Bearing Type Vibration Damper {Duplex Magnetic Bearing Type Vibration Damper}

본 발명은 진동을 저감시키기 위한 진동 저감장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 자성체를 제어하는 전자석이 상기 자성체의 상, 하에 구비되어, 상기 자성체에 인력을 제공하여 미세진동을 저감시킬 수 있는 진동 저감장치에 관한 것이다.The present invention relates to a vibration reduction device for reducing vibration, and more particularly, an electromagnet for controlling a magnetic body is provided above and below the magnetic body, and the vibration reduction can reduce the fine vibration by providing an attractive force to the magnetic body. Relates to a device.

일반적으로, 다양한 원인에 의해 발생되는 진동을 저감시키기 위해 다양한 방법이 사용되고 있다.In general, various methods are used to reduce vibrations caused by various causes.

이 중 하나의 예로서, 세계기술을 선도하는 국내 성장동력 중 하나인 LCD 등의 디스플레이 분야에 있어서, 사용되는 가공장비, 생산장비 및 검사장비 등 생산라인에 쓰이는 각종 장비들에는 매우 높은 정밀도가 요구된다. 이러한 고도의 정밀가공을 필요로 하는 생산제품의 경제성은 불량률의 감소에 따른 수율 증대 및 생산 공정의 안정화와 직접적인 관계를 가지고 있다.As an example of this, in the display field such as LCD, which is one of the world's leading growth engines in the world, very high precision is required for various equipments used in production lines such as processing equipment, production equipment, and inspection equipment. do. The economics of a product that requires such high precision processing have a direct relationship with the yield increase and stabilization of the production process due to the reduction of the defective rate.

현재 LCD 생산 현장에서 발생하는 문제 중 하나는 정밀 생산장비 및 검사장비들이 주변의 미세한 진동에 의하여 기능이 저하됨으로써 수율이 떨어지는 것이다. 이와 같은 문제를 고려하여 LCD 생산현장에서는 자체적인 진동허용기준을 가지고 허용되는 진동범위를 규제하고 있으며, 실제 운용되는 정밀장비들의 진동허용기준은 이보다 더욱 엄격하다.One problem that occurs at the current LCD production site is that the precision production equipment and inspection equipment are degraded by the microscopic vibrations of the surroundings, resulting in a drop in yield. In consideration of these problems, the LCD production site has its own vibration tolerance standard and regulates the allowable vibration range, and the vibration tolerance standard of precision equipment actually operated is more stringent than this.

그리고, 이와 같은 정밀장비의 진동허용기준을 만족시키기 위하여 공기스프링과 같은 유연한 탄성체 상에 장비를 설치하여 외부의 진동이 장비로 전달되는 것을 차단하는 기술이 알려져 있다. 이와 같이 강성이 유연한 장치를 이용하여 진동 및 충격을 상쇄시키는 방식을 수동형 진동제어방식이라고 한다.And, in order to satisfy the vibration tolerance standard of such precision equipment, a technique is known to block the transmission of external vibration to the equipment by installing the equipment on a flexible elastic body such as an air spring. The method of canceling vibration and shock using a rigid device as described above is called a passive vibration control method.

상기 수동형 진동제어방식은, 일반적으로 수십 ㎐ 이상의 중고주파 진동 및 충격에는 효과적이지만, 구조물 또는 장비 자체 강체 거동의 고유 모드가 존재하는 저주파 진동제어는 매우 어려운 실정이며, 특히 대용량 이동질량을 가진 노광기의 방진에는 한계를 드러낸다.The passive vibration control method is generally effective for high frequency vibrations and shocks of several tens of Hz or more, but low frequency vibration control in which a unique mode of rigid behavior of a structure or a device exists is very difficult. Dustproofing reveals its limits.

따라서, 진동허용치가 매우 엄격해진 최근 정밀장비에 있어서는 종래의 수동형 진동제어방식으로는 허용치를 만족시킬 수 없게 되었다. 다시 말하면 장비 자체의 이동질량에 의한 동하중이 진동원으로 작용함으로써 발생하는 진동에 대해서는 상기와 같은 방진 방법으로는 한계를 갖는다는 문제점이 있다. 또한 이러한 문제점은 생산되는 제품의 품질에 영향을 미쳐 많은 손실을 발생시키기도 한다.Therefore, in the recent precision equipment where the vibration tolerance is very strict, the conventional manual vibration control method cannot satisfy the tolerance. In other words, the vibration generated by the dynamic load due to the moving mass of the equipment itself acts as a vibration source has a problem in that it is limited by the above-described dustproof method. This problem also affects the quality of the products produced, resulting in many losses.

따라서, 높은 주파수뿐 아니라 낮은 주파수의 진동에 대응이 가능하여 장비 외부의 진동뿐 아니라 장비의 가진원에 의해 발생하는 진동을 제어하여 저감시키기 위한 진동 저감장치가 요구된다.Therefore, it is possible to cope with the vibration of the high frequency as well as the low frequency is required vibration reduction device for controlling and reducing the vibration generated by the excitation source of the equipment as well as the vibration outside the equipment.

본 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 높은 주파수뿐 아니라 낮은 주파수의 진동까지 효과적으로 저감시킬 수 있는 2중 자기 베어링형 진동 저감장치를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a double magnetic bearing type vibration reduction device capable of effectively reducing vibrations of low frequency as well as high frequency.

또한, 동시에 소형화가 가능한 2중 자기 베어링형 진동 저감장치를 제공함에 있다.In addition, there is provided a dual magnetic bearing type vibration reduction device capable of miniaturization at the same time.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기한 과정을 해결하기 위한 본 발명의 2중 자기 베어링형 진동 저감장치는, 하부 하우징, 상기 하부 하우징의 상부에 일정 거리 이격되어 구비된 상부 하우징, 상기 하부 하우징 및 상기 상부 하우징 사이에 구비되어 내부에 수용공간을 형성하는 공기 스프링, 상기 수용공간 내에 위치되고, 자성체가 구비되며, 상기 상부 하우징 또는 상기 하부 하우징 중 어느 일측에 구비된 고정부 및 상기 수용공간 내에 위치되고, 상기 자성체에 대응되어 인력을 제공하는 전자석이 상기 자성체의 상, 하 방향으로 구비되며, 상기 상부 하우징 또는 상기 하부 하우징 중 상기 고정부가 구비된 반대측에 구비된 제어부를 포함한다.Dual magnetic bearing vibration reduction device of the present invention for solving the above process, is provided between the lower housing, the upper housing provided at a predetermined distance apart from the upper portion of the lower housing, the lower housing and the upper housing inside An air spring forming an accommodation space in the accommodation space, the magnetic body being provided, a fixed portion provided on one side of the upper housing or the lower housing, and being located in the accommodation space and corresponding to the magnetic body; Electromagnets provided with the upper and lower directions of the magnetic material, and the control unit provided on the opposite side provided with the fixing portion of the upper housing or the lower housing.

그리고, 상기 자성체는 상, 하 노출되도록 구비되고, 상기 전자석은 상기 자성체 방향으로 노출되도록 구비될 수 있다.In addition, the magnetic body may be provided to expose up and down, and the electromagnet may be provided to expose in the direction of the magnetic body.

또한, 상기 고정부 또는 상기 제어부 중 적어도 어느 하나 이상에는 상기 자성체 및 상기 전자석이 서로 접촉되는 것을 방지하는 스토퍼가 형성될 수 있다.In addition, a stopper may be formed on at least one of the fixing part or the controller to prevent the magnetic material and the electromagnet from contacting each other.

그리고, 상기 자성체 또는 상기 전자석 중 적어도 어느 하나 이상은 중공이 형성된 폐단면 형태로 형성될 수 있다.And, at least one or more of the magnetic material or the electromagnet may be formed in the form of a closed cross-section in which the hollow is formed.

또한, 상기 중공이 형성된 폐단면 형태는 중심축을 기준으로 대칭될수 있다.In addition, the closed cross-sectional shape in which the hollow is formed may be symmetric with respect to the central axis.

그리고, 상기 자성체 또는 상기 전자석 중 적어도 어느 하나 이상은 복수 개 구비될 수 있다.At least one or more of the magnetic material and the electromagnet may be provided in plural.

또한, 상기 고정부 또는 상기 제어부 중 적어도 어느 하나 이상은 복수 개 구비될 수 있다.In addition, at least one or more of the fixing unit or the control unit may be provided in plurality.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 2중 자기 베어링형 진동 저감장치는 다음과 같은 효과가 있다.Dual magnetic bearing vibration reduction device of the present invention for solving the above problems has the following effects.

첫째, 높은 주파수의 진동 및 낮은 주파수의 진동을 모두 효과적으로 저감시킬 수 있다는 장점이 있다.First, there is an advantage that can effectively reduce both high frequency vibration and low frequency vibration.

둘째, 고정부 및 제어부는 공기스프링 내의 수용공간에 위치되므로, 전체적으로 소형화시킬 수 있다는 장점이 있다.Second, since the fixing part and the control part are located in the receiving space in the air spring, there is an advantage that can be miniaturized as a whole.

셋째, 자성체 및 전자석은 다양한 형상을 가질 수 있다는 장점이 있다.Third, the magnetic material and the electromagnet may have various shapes.

넷째, 전자석은 자성체의 상, 하에 구비되어 어느 한 방향의 극성만을 제공하므로, 진동에 따라 전류의 방향을 바꿀 필요가 없다는 장점이 있다.Fourth, since the electromagnet is provided above and below the magnetic material to provide only polarity in one direction, there is no need to change the direction of the current according to the vibration.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 2중 자기 베어링형 진동 저감장치의 전체 모습을 나타낸 단면도;
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 2중 자기 베어링형 진동 저감장치의 전자석의 모양을 나타낸 단면도;
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 2중 자기 베어링형 진동 저감장치의 작동 모습을 나타낸 단면도;
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 2중 자기 베어링형 진동 저감장치의 또 다른 작동 모습을 나타낸 단면도;
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 2중 자기 베어링형 진동 저감장치의 전체 모습을 나타낸 단면도; 및
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 2중 자기 베어링형 진동 저감장치의 전자석의 모양을 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the overall appearance of a double magnetic bearing-type vibration reduction device according to a first embodiment of the present invention;
2 is a cross-sectional view showing the shape of an electromagnet of the double magnetic bearing vibration reduction device according to the first embodiment of the present invention;
3 is a cross-sectional view showing the operation of the dual magnetic bearing-type vibration reduction device according to a first embodiment of the present invention;
4 is a cross-sectional view showing another operation of the dual magnetic bearing-type vibration reducing device according to the first embodiment of the present invention;
5 is a cross-sectional view showing the overall appearance of a dual magnetic bearing-type vibration reducing device according to a second embodiment of the present invention; And
Figure 6 is a cross-sectional view showing the shape of the electromagnet of the double magnetic bearing-type vibration reduction device according to a second embodiment of the present invention.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In describing the present embodiment, the same designations and the same reference numerals are used for the same components, and further description thereof will be omitted.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 2중 자기 베어링형 진동 저감장치의 전체 모습이 도시된다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 2중 자기 베어링형 진동 저감장치는 상부 하우징(10), 하부 하우징(20), 공기 스프링(30) 고정부(40) 및 제어부(50)를 포함한다. 또한, 고정부(40)에는 자성체(45)가 구비되며, 제어부(50)에는 전자석(55, 57)이 구비된다.Referring to Figure 1, the overall appearance of a dual magnetic bearing-type vibration reduction device according to a first embodiment of the present invention is shown. As illustrated, the dual magnetic bearing vibration reduction device of the present invention includes an upper housing 10, a lower housing 20, an air spring 30 fixing part 40, and a controller 50. In addition, the fixing unit 40 is provided with a magnetic material 45, the control unit 50 is provided with electromagnets (55, 57).

구체적으로, 상부 하우징(10) 및 하부 하우징(20)은 서로 일정 거리 이격되어 구비된다. 그리고, 상부 하우징(10)과 하부 하우징(20)이 이격된 사이에는 공기스프링(30)이 설치된다. 이에 따라, 상부 하우징(10) 또는 하부 하우징(20)에 진동이 전달될 경우, 공기스프링(30)의 탄성에 의해 효과적으로 차단될 수 있다. 따라서, 반대 측에 진동이 전가되는 것을 사전에 방지한다.Specifically, the upper housing 10 and the lower housing 20 are provided spaced apart from each other by a predetermined distance. In addition, an air spring 30 is installed between the upper housing 10 and the lower housing 20. Accordingly, when vibration is transmitted to the upper housing 10 or the lower housing 20, it can be effectively blocked by the elasticity of the air spring 30. Therefore, the vibration is transmitted to the opposite side in advance.

이때, 상부 하우징(10) 및 하부 하우징(20)은 상황에 따라 다양한 형상을 가질 수 있음은 물론이나, 제1실시예의 상부 하우징(10) 및 하부 하우징(20)은 가장 일반적인 사용성을 위해 판 형태로 형성된다.At this time, the upper housing 10 and the lower housing 20 may have a variety of shapes depending on the situation, of course, the upper housing 10 and the lower housing 20 of the first embodiment is in the form of a plate for the most common usability Is formed.

한편, 공기스프링(30)의 내부에는 수용공간이 형성되며, 고정부(40) 및 제어부(50)는 상기 수용공간에 위치된다.Meanwhile, an accommodation space is formed inside the air spring 30, and the fixing portion 40 and the controller 50 are located in the accommodation space.

먼저, 고정부(40)는 상부 하우징(10) 또는 하부 하우징(20) 중 어느 일측에 구비되고, 자성체(45)를 가진다. 즉, 상부 하우징(10) 또는 하부 하우징(20) 중 어느 쪽에 구비되어도 무방하다. 이때, 자성체라 함은 그 성질에 따라 다양한 종류가 있으나, 본 발명에서는 일반적으로 철(Fe) 등과 같이 자력에 영향을 받는 물체를 말하는 것으로 한다.First, the fixing part 40 is provided on either side of the upper housing 10 or the lower housing 20, and has a magnetic body 45. That is, it may be provided in either the upper housing 10 or the lower housing 20. At this time, the magnetic material is a variety of kinds depending on the properties, in the present invention generally refers to an object affected by the magnetic force, such as iron (Fe).

그리고, 고정부(40)는 다양한 형상을 가질 수 있으며, 복수 개가 구비될 수도 있다. 즉, 자성체(45) 역시 고정부(40)의 개수에 따라 복수 개 구비될 수 있으며, 더 나아가서는 하나의 고정부(40)에 복수 개의 자성체(45)가 구비될 수도 있다.In addition, the fixing part 40 may have various shapes, and a plurality of fixing parts 40 may be provided. That is, the magnetic body 45 may also be provided in plural numbers according to the number of fixing parts 40, and further, a plurality of magnetic bodies 45 may be provided in one fixing part 40.

제1실시예의 경우, 고정부(40)는 상부 하우징(10)에 구비되어, 아래쪽 방향으로 연장된 형태를 가지며, 하부는 중심에서 바깥쪽으로 연장된 원판 형태로 형성된다. 그리고, 자성체(45)는 고정부(40)의 하부 모양에 따라 중공이 형성된 원형으로 형성되고, 상면 및 하면이 노출되도록 구비된다.In the case of the first embodiment, the fixing portion 40 is provided in the upper housing 10, has a form extending in the downward direction, the lower portion is formed in the form of a disk extending from the center outward. In addition, the magnetic body 45 is formed in a circular shape in which the hollow is formed according to the lower shape of the fixing part 40, and the upper and lower surfaces thereof are exposed.

하지만, 자성체(45)의 형태는 이에 국한된 것이 아니며, 제1실시예의 형상과 다른 여러 형상을 가질 수 있다. 또한, 제1실시예에서는 자성체(45)의 상면 및 하면이 노출되나, 이와 같은 노출면을 가지지 않고 매립될 수도 있다. 다만, 본 발명의 효과적인 구현을 위해서는 노출면을 가지도록 하는 것이 바람직하다.However, the shape of the magnetic body 45 is not limited thereto, and may have various shapes different from those of the first embodiment. In addition, in the first embodiment, the upper and lower surfaces of the magnetic body 45 are exposed, but may be embedded without having such an exposed surface. However, in order to effectively implement the present invention, it is preferable to have an exposed surface.

다음으로, 제어부(50)는 상부 하우징(10) 또는 하부 하우징(20) 중 고정부(40)가 구비된 반대측에 구비되며, 자성체(45)의 상, 하에 위치되는 전자석(55, 57)을 가진다.Next, the controller 50 is provided on the opposite side of the upper housing 10 or the lower housing 20 provided with the fixing portion 40, the electromagnets 55, 57 located above and below the magnetic material 45 Have

결과적으로, 고정부(40)의 자성체(45)는 제어부(50)의 전자석(55, 57) 사이에 위치되고, 전자석(55)은 자성체(45)의 상, 하에 인력을 제공할 수 있다. 즉, 본 발명에 의하면, 공기스프링(30)에 의해 높은 주파수의 진동을 저감시키고, 자성체(45) 및 전자석(55, 57)의 상호 작용에 의해 낮은 주파수의 미세 진동을 저감시킬 수 있다.As a result, the magnetic body 45 of the fixing part 40 may be located between the electromagnets 55 and 57 of the controller 50, and the electromagnet 55 may provide an attraction force above and below the magnetic body 45. That is, according to the present invention, the vibration of the high frequency can be reduced by the air spring 30, and the fine vibration of the low frequency can be reduced by the interaction of the magnetic body 45 and the electromagnets 55 and 57.

그리고, 제어부(50) 역시 다양한 형상을 가질 수 있으며, 복수 개가 구비될 수 있음은 고정부(40)의 경우와 같다.In addition, the controller 50 may also have various shapes, and the plurality of controllers may be provided as in the case of the fixing part 40.

제1실시예에서, 제어부(50)는 하부 하우징(20)에 구비되어, 위쪽 방향으로 연장된 형태를 가지며, 고정부(40)가 삽입될 통과홀(H)이 형성되고, 상부 전자석(55)과 하부 전자석(57) 사이에는 자성체(45)가 위치되는 홈이 형성된다. 마찬가지로, 전자석(55, 57) 역시 자성체(45)에 대응되도록 중공이 형성된 원형으로 형성되며, 상부 전자석(55)은 하면이 노출되고, 하부 전자석(57)은 상면이 노출되도록 제어부(50)에 구비된다.In the first embodiment, the control unit 50 is provided in the lower housing 20, has a form extending in the upward direction, the through hole (H) to be inserted into the fixing portion 40 is formed, the upper electromagnet 55 ) And the lower electromagnet 57 is formed with a groove in which the magnetic material 45 is located. Similarly, the electromagnets 55 and 57 are also formed in a circular shape in which a hollow is formed to correspond to the magnetic material 45. The upper electromagnet 55 has a lower surface exposed, and the lower electromagnet 57 has a top surface exposed to the controller 50. It is provided.

이때, 자성체(45)와 전자석(55, 57)이 서로 접촉될 경우를 방지하기 위해, 고정부(40) 또는 제어부(50) 중 적어도 어느 하나 이상에는 스토퍼(60)가 설치될 수 있다. 즉, 스토퍼(60)는 고정부(40)와 제어부(50) 사이가 일정 간격보다 좁아지는 것을 방지한다. 제1실시예의 경우, 스토퍼(60)는 고정부(40) 원판 부분의 상, 하면에 복수 개 형성된다.In this case, in order to prevent the magnetic material 45 and the electromagnets 55 and 57 from being in contact with each other, the stopper 60 may be installed in at least one of the fixing part 40 or the control part 50. That is, the stopper 60 prevents the gap between the fixing part 40 and the control part 50 from being narrower than a predetermined interval. In the first embodiment, a plurality of stoppers 60 are formed on the upper and lower surfaces of the disc part of the fixing part 40.

이상으로 본 발명의 전체적인 구성에 대해 설명하였으며, 이하에서는 자성체(45) 및 전자석(55, 57)에 대해 보다 구체적으로 설명하도록 한다.The overall configuration of the present invention has been described above. Hereinafter, the magnetic material 45 and the electromagnets 55 and 57 will be described in more detail.

상기한 바와 같이, 전자석(55, 57)은 자성체(45)에 인력을 제공하며, 자성체(45) 및 전자석(55, 57)은 다양한 형상을 가질 수 있다. 제1실시예에서 자성체(45) 및 전자석(55, 57)이 중공이 형성된 원형으로 형성되는 것에 대해서도 이미 설명하였으며, 이는 도 2를 참조하면 보다 용이하게 확인할 수 있다.As described above, the electromagnets 55 and 57 provide attraction to the magnetic body 45, and the magnetic body 45 and the electromagnets 55 and 57 may have various shapes. In the first embodiment, the magnetic material 45 and the electromagnets 55 and 57 have already been described as being formed in a circular shape in which the hollow is formed, which can be more easily confirmed with reference to FIG. 2.

자성체(45) 및 전자석(55, 57)이 이와 같은 형태로 형성되는 것은, 전후 방향 및 좌우 방향은 물론 전방위에 걸쳐 균일한 자력을 제공할 수 있기 때문이다. 즉, 각 자석의 형태가 불규칙하게 형성될 경우, 위치에 따라 자력의 크기 역시 불규칙할 수 있으며, 이에 따라 진동을 효과적으로 저감시키기 어려울 수 있다. 따라서, 자성체(45) 및 전자석(55, 57)은 대칭성을 가지는 형태로 형성되는 것이 바람직하다.The magnetic body 45 and the electromagnets 55 and 57 are formed in this manner because they can provide a uniform magnetic force not only in the front-rear direction, the left-right direction, but also in the omnidirectional direction. That is, when the shape of each magnet is irregularly formed, the magnitude of the magnetic force may also be irregular depending on the position, and thus it may be difficult to effectively reduce the vibration. Therefore, the magnetic body 45 and the electromagnets 55 and 57 are preferably formed in a symmetrical form.

예를 들면, 제1실시예와 같이 중공이 형성되고, 중심축을 기준으로 대칭되는 폐단면 형태 등 다양한 형상을 생각해 볼 수 있다. 또는, 자성체(45)와 전자석(55) 중 적어도 어느 하나가, 중심축을 기준으로 대칭되도록 복수 개 구비되는 형태도 생각하여 볼 수 있다. 이와 같이 할 경우에는, 자성체(45) 및 전자석(55)의 형태와 위치에 따라 자성체(45) 및 제2자석(55) 간의 자력을 다양하게 조절할 수 있을 것이다.For example, as shown in the first embodiment, a hollow is formed and various shapes such as a closed cross-sectional shape symmetric with respect to the central axis can be considered. Alternatively, at least one of the magnetic body 45 and the electromagnet 55 may be considered to have a plurality of forms so as to be symmetrical with respect to the central axis. In this case, the magnetic force between the magnetic body 45 and the second magnet 55 may be variously adjusted according to the shape and position of the magnetic body 45 and the electromagnet 55.

상기한 사항을 토대로, 본 발명이 구동되는 과정에 대해 이어 설명하도록 한다. 먼저, 도 3에는 상부 하우징(10)에 아래쪽 방향의 외력(f1)이 가해질 경우의 구동 모습이 도시된다.Based on the above, the process of driving the present invention will be described subsequently. First, FIG. 3 shows a driving state when the external force f 1 in the downward direction is applied to the upper housing 10.

상기 아래쪽 방향의 외력(f1)이 20㎐ 이상의 고주파수인 경우, 공기 스프링(30)에 의해 대부분의 진동이 차단되나, 진동이 3~5㎐ 정도의 저주파수를 포함하는 경우, 공기 스프링(30)만으로는 이를 차단하기 어렵다.When the external force f 1 in the downward direction is a high frequency of 20 Hz or more, most of the vibration is blocked by the air spring 30, but when the vibration includes a low frequency of about 3 to 5 Hz, the air spring 30 It is difficult to block this alone.

따라서, 상기 아래쪽 방향의 외력(f1)은 상부 하우징(10)으로부터 제어부(50)로 전달되어 고정부(40)가 하향된다. 이와 같은 경우, 상부 전자석(55)에 일 방향의 전류를 흘려 상부 전자석(55)으로부터 자성체(45) 상면에 인력(f2)을 발생시킨다.Therefore, the external force f 1 in the downward direction is transmitted from the upper housing 10 to the controller 50 so that the fixing part 40 is downward. In such a case, an attraction force f 2 is generated from the upper electromagnet 55 to the upper surface of the magnetic body 45 by flowing a current in one direction through the upper electromagnet 55.

다음으로, 도 4를 참조하면, 상부 하우징(10)에 위쪽 방향의 외력(f3)이 가해질 경우의 구동 모습이 도시된다.Next, referring to FIG. 4, a driving state when the external force f 3 in the upward direction is applied to the upper housing 10 is illustrated.

상기와 마찬가지로, 상기 위쪽 방향의 외력(f3)이 저주파수를 포함할 경우, 진동은 고정부(40)로 전달되어 고정부(40)가 상향된다. 이와 같은 경우, 하부 전자석(57)으로부터 자성체(45) 하면에 인력(f4)을 발생시킨다.As above, when the external force f 3 in the upward direction includes a low frequency, the vibration is transmitted to the fixing part 40 so that the fixing part 40 is upward. In this case, the attraction force f 4 is generated from the lower electromagnet 57 to the lower surface of the magnetic body 45.

이와 같은 각 작용에 따라, 진동에 대응되도록 전자석(55, 57)에 전류를 일 방향으로 흘리게 될 경우, 고정부(40)와 제어부(50) 사이의 간극이 유지되고, 진동을 차단시킬 수 있다. 그리고, 자성체(45)는 전자석(55, 57)에 흐르는 전류의 방향과 관계 없이 전자석(55, 57)의 자력에 영향을 받으므로, 전류의 방향을 제어하는 장치가 별도로 구비될 필요가 없다는 장점이 있다.According to each of these actions, when the current flows in one direction to the electromagnet (55, 57) to correspond to the vibration, the gap between the fixed portion 40 and the controller 50 is maintained, it can block the vibration. . And, since the magnetic body 45 is affected by the magnetic force of the electromagnets 55 and 57 irrespective of the direction of the current flowing through the electromagnets 55 and 57, there is no need to provide a device for controlling the direction of the current separately. There is this.

여기서, 상부 하우징(10)에 가해지는 외력이 상부 하우징(10)의 중앙 부분이 아닌 부분에 가해질 경우, 상부 하우징(10) 및 고정부(40)는 외력이 가해진 부분으로 기울어질 수도 있다. 이와 같은 경우, 기울어진 부분의 자성체(45)와 하부 전자석(57)의 거리가 타 부분보다 가까워지고, 이에 따라 각 자석 사이의 자력이 타 부분에 비해 증가되어 평형을 유지하게 된다.Here, when the external force applied to the upper housing 10 is applied to a portion other than the central portion of the upper housing 10, the upper housing 10 and the fixing portion 40 may be inclined to the portion to which the external force is applied. In this case, the distance between the magnetic body 45 and the lower electromagnet 57 of the inclined portion is closer than the other portion, thereby increasing the magnetic force between each magnet compared to the other portion to maintain the equilibrium.

즉, 자성체(45) 및 전자석(55, 57)의 형상은 중심축을 기준으로 대칭되는 형상을 가지는 것이 바람직하다는 것을 알 수 있다. 또는, 자성체(45) 및 전자석(55, 57)이 복수 개 구비되고, 이들은 각각 서로 대칭되도록 위치될 경우에도 이와 같은 효과를 얻을 수 있을 것이다.That is, it can be seen that the shapes of the magnetic body 45 and the electromagnets 55 and 57 preferably have a symmetrical shape with respect to the central axis. Alternatively, the magnetic body 45 and the electromagnets 55 and 57 may be provided in plural, and the same effect may be obtained when the magnetic bodies 45 and the electromagnets 55 and 57 are positioned to be symmetrical with each other.

그리고, 도 5 및 도 6에는, 본 발명의 제2실시예가 도시된다. 제2실시예에 있어, 상부 하우징(110), 하부 하우징(120) 및 공기스프링(130)은 제1실시예의 경우와 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략하도록 한다.5 and 6 show a second embodiment of the present invention. In the second embodiment, the upper housing 110, the lower housing 120 and the air spring 130 are the same as in the first embodiment, a description thereof will be omitted.

제2실시예에서는, 도시된 것과 같이 전자석(155, 157)은 하나의 제어부(150)에 복수 개가 서로 대칭되도록 구비되며, 자성체(145)는 제1실시예의 경우와 동일한 형상으로 형성된다. 구체적으로, 각각 4개의 상, 하의 전자석(155, 157)이 자성체(145) 하나에 대응되는 형상을 가지게 되는 것이다. 도 6을 참조하면, 전자석(155, 157)의 형태가 보다 자세히 도시된다.In the second embodiment, as shown, the electromagnets 155 and 157 are provided in one control unit 150 so as to be symmetrical with each other, and the magnetic body 145 is formed in the same shape as in the first embodiment. Specifically, each of the four upper and lower electromagnets 155 and 157 has a shape corresponding to one magnetic body 145. Referring to FIG. 6, the form of electromagnets 155 and 157 is shown in more detail.

자성체(145) 및 전자석(155, 157)을 이와 같이 배열하는 것은 본 발명의 2중 자기 베어링형 진동 저감장치의 효과를 향상시키기 위함이다. 제2실시예의 경우, 제1실시예에 비해 보다 향상된 자력을 제공할 수 있다는 것이 시뮬레이션 결과를 통해 확인되었다.The arrangement of the magnetic body 145 and the electromagnets 155 and 157 in this way is to improve the effect of the dual magnetic bearing type vibration reduction device of the present invention. In the case of the second embodiment, it was confirmed through simulation results that it is possible to provide more improved magnetic force than the first embodiment.

또한, 도 6을 기준으로, 제2실시예에서는 상, 하 각각 4개의 전자석(155, 157)이 제어부(150)의 전, 후 좌, 후에 나란히 배치되었으나, 더 나아가 전자석(155, 157)이 더 많은 개수가 구비될 수도 있으며, 서로 다른 각도로 구비될 수 있음은 물론이다. 이와 같이 할 경우, 상황에 따라 자성체(145) 및 전자석(155, 157) 사이의 자력을 용이하게 조절할 수 있을 것이다.In addition, in the second embodiment, four electromagnets 155 and 157 are disposed side by side before and after the controller 150, respectively, in the second embodiment, but the electromagnets 155 and 157 are further arranged in parallel. More numbers may be provided, and of course, may be provided at different angles. In this case, the magnetic force between the magnetic body 145 and the electromagnets 155 and 157 may be easily adjusted according to the situation.

한편, 제2실시예에서 스토퍼(160)는 고정부(140)의 원판 부분 안쪽에만 형성된다. 이와 같이, 본 발명의 2중 자기 베어링형 진동 저감장치의 각 구성요소는 다양한 형태 및 개수를 가지고, 다양한 위치에 형성될 수 있음을 알 수 있다.Meanwhile, in the second embodiment, the stopper 160 is formed only inside the disc portion of the fixing part 140. As such, it can be seen that each component of the dual magnetic bearing vibration reduction device of the present invention has various shapes and numbers, and can be formed at various positions.

또한, 본 발명의 2중 자기 베어링형 진동 저감장치는 고정부 및 제어부가 공기스프링의 내측에 구비되므로, 전체 크기는 공기스프링의 크기를 넘지 않도록 형성될 수 있다. 따라서, 장치의 소형화를 꾀할 수 있다는 장점이 있다.
In addition, the dual magnetic bearing vibration reduction device of the present invention, since the fixing portion and the control unit is provided inside the air spring, the overall size may be formed so as not to exceed the size of the air spring. Therefore, there is an advantage that the device can be miniaturized.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.It will be apparent to those skilled in the art that the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It is obvious to them. Therefore, the above-described embodiments should be regarded as illustrative rather than restrictive, and thus, the present invention is not limited to the above description and may be modified within the scope of the appended claims and their equivalents.

10: 상부 하우징
20: 하부 하우징
30: 공기 스프링
40: 고정부
45: 자성체
50: 제어부
55: 상부 전자석
57: 하부 전자석
60: 스토퍼10: upper housing
20: lower housing
30: air spring
40: fixed part
45: magnetic material
50: control unit
55: upper electromagnet
57: bottom electromagnet
60: stopper

Claims (7)

하부 하우징;
상기 하부 하우징의 상부에 일정 거리 이격되어 구비된 상부 하우징;
상기 하부 하우징 및 상기 상부 하우징 사이에 구비되어 내부에 수용공간을 형성하는 공기 스프링;
상기 수용공간 내에 위치되고, 자성체가 구비되며, 상기 상부 하우징 또는 상기 하부 하우징 중 어느 일측에 구비된 고정부; 및
상기 수용공간 내에 위치되고, 상기 자성체에 대응되어 인력을 제공하는 전자석이 상기 자성체의 상, 하 방향으로 구비되며, 상기 상부 하우징 또는 상기 하부 하우징 중 상기 고정부가 구비된 반대측에 구비된 제어부;
를 포함하는 2중 자기 베어링형 진동 저감장치.Lower housing;
An upper housing provided at a predetermined distance from an upper portion of the lower housing;
An air spring provided between the lower housing and the upper housing to form an accommodation space therein;
A fixing part positioned in the accommodation space and provided with a magnetic material and provided on one side of the upper housing or the lower housing; And
A control unit disposed in the accommodation space, provided with an electromagnet corresponding to the magnetic body to provide an attractive force in the up and down directions of the magnetic body, and provided on an opposite side of the upper housing or the lower housing in which the fixing unit is provided;
Double magnetic bearing type vibration reduction device comprising a. 제1항에 있어서,
상기 자성체는 상, 하 노출되도록 구비되고, 상기 전자석은 상기 자성체 방향으로 노출되도록 구비된 2중 자기 베어링형 진동 저감장치.The method of claim 1,
The magnetic body is provided to expose up and down, the electromagnet is provided with a double magnetic bearing type vibration reduction device to be exposed in the direction of the magnetic material. 제1항에 있어서,
상기 고정부 또는 상기 제어부 중 적어도 어느 하나 이상에는 상기 자성체 및 상기 전자석이 서로 접촉되는 것을 방지하는 스토퍼가 형성된 2중 자기 베어링형 진동 저감장치.The method of claim 1,
At least one or more of the fixing portion or the control unit is a double magnetic bearing type vibration reduction device is formed with a stopper for preventing the magnetic material and the electromagnet contact each other. 제1항에 있어서,
상기 자성체 또는 상기 전자석 중 적어도 어느 하나 이상은 중공이 형성된 폐단면 형태로 형성된 2중 자기 베어링형 진동 저감장치.The method of claim 1,
At least one or more of the magnetic material or the electromagnet is a double magnetic bearing vibration reduction device formed in the form of a closed cross-section with a hollow. 제4항에 있어서,
상기 중공이 형성된 폐단면 형태는 중심축을 기준으로 대칭되는 2중 자기 베어링형 진동 저감장치.The method of claim 4, wherein
The closed cross-sectional shape in which the hollow is formed is a double magnetic bearing type vibration reduction device symmetrical with respect to the central axis. 제1항에 있어서,
상기 자성체 또는 상기 전자석 중 적어도 어느 하나 이상은 복수 개 구비된 2중 자기 베어링형 진동 저감장치.The method of claim 1,
At least one or more of the magnetic material or the electromagnet is provided with a plurality of double magnetic bearing type vibration reduction device. 제1항에 있어서,
상기 고정부 또는 상기 제어부 중 적어도 어느 하나 이상은 복수 개 구비된 2중 자기 베어링형 진동 저감장치.The method of claim 1,
At least one or more of the fixing unit or the control unit is provided with a plurality of double magnetic bearing type vibration reduction device.
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