KR20160056534A - 원통형 초정밀 자기부상 스테이지 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원통형 초정밀 자기부상 스테이지에 관한 것으로, 더욱 상세하게 는 가동자를 중심으로 복수 개의 자기부상모듈이 원형으로 배치되고 가동자의 일측에 자성체가 설치되며 자성체의 상측에 보조자기부상모듈이 설치되어 가동자의 가동시 자기부상모듈의 배치 형태에 의해 흡인력과 반발력이 일정하게 발생하여 가동자의 외란을 방지할 수 있고 가동자의 자중에 의한 흡인력 부족을 자성체와 보조자기부상모듈 간의 흡인력을 통해 극복할 수 있는 원통형 초정밀 자기부상 스테이지에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 원통체에 각각 영구자석의 배열로 이루어진 회전운동형의 제1가동자와 직선운동형의 제2가동자가 설치되는 가동부; 상기 제1가동자와 상기 제2가동자를 각각 중심으로 하여 복수 개의 제1자기부상모듈과 제2자기부상모듈이 원형으로 설치되어 상기 가동부를 자력으로 부상시킨 상태에서 회전운동 및 직선운동시키는 자기부상부; 및 상기 제1가동자와 상기 원통체의 사이와 상기 제2가동자와 원통체의 사이에 각각 제1자성체와 제2자성체가 설치되고 상기 제1자성체와 상기 제2자성체를 상방으로 당기는 흡인력을 각각 발생시키는 제1보조자기부상모듈과 제2보조자기부상모듈이 각각 구비되는 보조자기부상부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 원통형 초정밀 자기부상 스테이지를 기술적 요지로 한다.
그리고 본 발명은 원통체에 영구자석의 배열로 이루어진 가동자가 설치되는 가동부; 상기 가동자의 중심으로 복수 개의 자기부상모듈이 원형으로 설치되어 상기 가동자를 자력으로 부상시키면서 가동시키는 자기부상부; 및 상기 가동자와 원통체의 사이에 자성체가 설치되고 상기 자성체의 상측에 상기 자성체를 상방으로 당기는 흡인력을 발생시키는 보조자기부상모듈이 구비되는 보조자기부상부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 원통형 초정밀 자기부상 스테이지도 기술적 요지로 한다.

Description

원통형 초정밀 자기부상 스테이지{Cylindrical ultra-precision magnetic levitation stage}

본 발명은 원통형 초정밀 자기부상 스테이지에 관한 것으로, 더욱 상세하게 는 가동자를 중심으로 복수 개의 자기부상모듈이 원형으로 배치되고 가동자의 일측에 자성체가 설치되며 자성체의 상측에 보조자기부상모듈이 설치되어 가동자의 가동시 자기부상모듈의 배치 형태에 의해 흡인력과 반발력이 일정하게 발생하여 가동자의 외란을 방지할 수 있고 가동자의 자중에 의한 흡인력 부족을 자성체와 보조자기부상모듈 간의 흡인력을 통해 극복할 수 있는 원통형 초정밀 자기부상 스테이지에 관한 것이다.

일반적으로 자기부상 스테이지(magnetic levitation stage)는 가동자와 고정자(코어리스 또는 코어있는 모터)의 작용에 따라 상호 간에 발생하는 반발력과 흡인력을 이용하여 디스플레이용 노광장비나 반도체 제조설비의 이송수단이나 자기부상열차의 주행수단 등으로 응용되는 장치이다.

이러한 자기부상 스테이지는 사용 용도에 의해 특정되는 형태에 따라 평판형과 원통형으로 대별될 수 있는데, 상기 원통형 자기부상 스테이지의 구조 중 하나의 예는 아래의 특허문헌 1과 같다.

즉, 원통 금형, 원통 금형의 양단에 각각 설치되는 영구자석 배열체, 영구자석 배열체를 중심으로 하여 상측을 제외하고 복수 개가 원형으로 설치되는 코어리스 또는 코어있는 모터 배열체, 및 영구자석 배열체의 상측에 일정거리를 두고 설치되는 수직 자기부상 보조대를 포함하는 구조이다.

따라서 각각의 전자석 배열체에 전류가 인가되면 가동자가 되는 영구자석 배열체는 자력에 의해 자기부상된 상태에서 원통 금형과 함께 회전운동 및 직선운동을 하게 된다.

그러나 상기한 종래의 원통형 자기부상 스테이지는 가동자의 영구자석 배열체의 상측에는 영구자석 배열체가 설치되지 않고 평판 형상의 수직 자기부상 보조대가 설치됨에 따라 영구자석 배열체의 회전운동시 수직 자기부상 보조대와의 사이에서 작용하는 흡인력이 일정하지 않으면서 전자석 배열체에 외란으로 작용하게 된다.

이때 흡인력이 일정하지 않은 이유는 영구자석 배열체에서 극성이 주기적으로 N극과 S극으로 교호하게 배열되어 영구자석 배열체가 회전함에 따라 자속 방향이 바뀌게 되어 흡인력의 크기가 변하면서 결국 영구자석 배열체에 외란으로 작용하게 된다.

이에 따라 영구자석 배열체에 작용하는 외란에 의해 나노미터 단위의 정밀한 위치제어가 이루어지지 않으므로 우수한 가동 정밀도를 얻는데 한계가 있다. 이러한 한계를 극복하기 위해서는 영구자석 배열체에 작용하는 외란을 방지하여 나노미터 단위의 초정밀 위치제어가 가능한 구조에 대한 연구가 절실하다.

국내 특허등록공보 제10-1264224호, 2013.05.08.자 등록.

본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로서, 가동자의 가동시 가동자와 자기부상수단 간에 작용하는 반발력 또는 흡인력을 일정하게 하여 가동자의 외란을 방지함에 따라 나노미터 단위의 초정밀 위치제어가 가능한 구조를 가지는 원통형 초정밀 자기부상 스테이지를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 원통형 초정밀 자기부상 스테이지는 원통체에 각각 영구자석의 배열로 이루어진 회전운동형의 제1가동자와 직선운동형의 제2가동자가 설치되는 가동부; 상기 제1가동자와 상기 제2가동자를 각각 중심으로 하여 복수 개의 제1자기부상모듈과 제2자기부상모듈이 원형으로 설치되어 상기 가동부를 자력으로 부상시킨 상태에서 회전운동 및 직선운동시키는 자기부상부; 및 상기 제1가동자와 상기 원통체의 사이와 상기 제2가동자와 원통체의 사이에 각각 제1자성체와 제2자성체가 설치되고 상기 제1자성체와 상기 제2자성체를 상방으로 당기는 흡인력을 각각 발생시키는 제1보조자기부상모듈과 제2보조자기부상모듈이 각각 구비되는 보조자기부상부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1자성체와 상기 제2자성체는 상기 제1가동자와 상기 제2가동자 및 상기 원통체의 형상과 대응되게 원통 형상으로 구성되고, 상기 제1보조자기부상모듈과 제2보조자기부상모듈은 상기 제1자성체와 상기 제2자성체에 대향하는 대향면이 상기 제1자성체와 상기 제2자성체의 외면에 대응되게 곡면 또는 평면으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1보조자기부상모듈과 제2보조자기부상모듈은 영구자석, 전자석, 하이브리드 전자석 중의 하나로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1자성체와 상기 제2자성체의 하측과 좌측 또는 하측과 우측에 각각 설치되는 갭 센서(gap sensor)을 통해 상기 제1가동자와 상기 제1자기부상모듈 간의 간격과 상기 제2가동자와 상기 제2자기부상모듈 간의 간격을 각각 감지하여 상기 간격에 따라 상기 제1자기부상모듈과 상기 제2자기부상모듈로 인가되는 전류를 제어하는 제어부;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1자기부상모듈과 상기 제2자기부상모듈은 코일, 전자석, 하이브리드 전자석 중의 하나로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 가동부의 중심을 기준으로 하여 상기 가동부의 상측에 위치하는 제1자기부상모듈과 제2자기부상모듈은 각각 상기 제1가동자와 상기 제2가동자를 상방으로 당기는 흡인력을 발생시키고, 상기 가동부의 하측에 위치하는 제1자기부상모듈과 제2자기부상모듈은 상기 제1가동자와 상기 제2가동자를 하방에서 밀어올리는 반발력을 발생시키는 것을 특징으로 한다.

상기 가동부의 중심을 기준으로 하여 상기 가동부의 양측에 각각 위치하는 제1자기부상모듈과 제2자기부상모듈은 제1가동자와 상기 제2가동자를 외측으로 당기는 흡인력 또는 내측으로 미는 반발력을 발생시키는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 원통형 초정밀 자기부상 스테이지는 원통체에 영구자석의 배열로 이루어진 가동자가 설치되는 가동부; 상기 가동자의 중심으로 복수 개의 자기부상모듈이 원형으로 설치되어 상기 가동자를 자력으로 부상시키면서 가동시키는 자기부상부; 및 상기 가동자와 원통체의 사이에 자성체가 설치되고 상기 자성체의 상측에 상기 자성체를 상방으로 당기는 흡인력을 발생시키는 보조자기부상모듈이 구비되는 보조자기부상부;를 포함하여 구성되는 것도 특징으로 한다.

상기한 구성에 의한 본 발명으로부터 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

먼저, 가동자의 외측에 자기부상부가 원형으로 배치되게 설치됨에 따라 가동자가 회전운동하더라도 가동자와 자기부상부의 사이에서 자기부상에 필요한 흡인력 또는 반발력을 발생시키는 자속 분포가 상시 일정하게 유지됨으로써 가동자의 외란을 효과적으로 방지하여 나노미터 단위의 초정밀 위치제어를 가능하게 하는 효과가 있다.

그리고, 가동자의 일측에 보조자기부상부가 부가적으로 설치되어 가동자를 상방으로 견인하는 흡인력을 발생시킴에 따라 자기부상부의 흡인력과 반발력을 보강하여 가동자의 자중을 부담함으로써 가동자의 자기부상을 보장하여 가동자의 회전운동 및 직선운동을 원활하게 하는 효과도 있다.

또한, 자기부상부의 수직 방향으로 지지하기 위한 코일전류의 크기를 감소시킴으로써 코일의 발열 크기를 줄일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초정밀 원통형 자기부상 스테이지의 정면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초정밀 원통형 자기부상 스테이지의 후면도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초정밀 원통형 자기부상 스테이지의 요부 사시도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초정밀 원통형 자기부상 스테이지의 요부 측면도.

본 발명은 전류의 공급에 따라 자력에 의해 발생하는 반발력과 흡인력을 이용하여 디스플레이용 노광장비나 반도체 제조설비의 이송수단이나 자기부상열차의 주행수단 등으로 응용되는 초정밀 원통형 자기부상 스테이지에 관한 것이다.

특히, 본 발명에 따른 초정밀 원통형 자기부상 스테이지는 가동자를 자기부상시켜 가동시키기 위한 흡인력과 반발력을 일정하게 하여 가동자의 가동시 외란이 작용하지 않도록 함으로써 나노미터 단위의 초정밀 위치제어를 가능하게 한 것이 특징이다.

이러한 특징은 원통체, 원통체의 양단에 각각 설치되는 가동자, 가동자를 중심으로 복수 개가 원형으로 설치되어 가동자를 부상시킨 상태에서 가동시키는 자기부상모듈, 원통체와 가동자의 사이에 설치되는 자성체, 및 자성체의 상측에 자성체를 자력으로 흡인하는 보조자기부상모듈을 포함하는 구성에 의해 달성된다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초정밀 원통형 자기부상 스테이지를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초정밀 원통형 자기부상 스테이지의 정면도와 후면도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초정밀 원통형 자기부상 스테이지(100)는 도 1 및 2에 도시된 바와 같이 베이스부(110)와 가동부(120)와 자기부상부(130) 및 보조자기부상부(140)를 포함하여 구성될 수 있다.

먼저, 상기 베이스부(110)는 가동부(120)를 회전운동 및 직선운동 가능하게 지지하면서 자기부상부(130)와 보조자기부상부(140)를 고정된 상태로 지지하는 구성이다.

이를 위해 베이스부(110)는 도 1에 도시된 바와 같이 길이방향 중앙으로 가동부(120)가 수평으로 관통하기 위하여 비자성체로 둘러싸인 가동홀(111)이 천공되고 가동홀(111)을 관통한 가동부(120)를 외측에서 감싸는 형태로 구성될 수 있다.

다음으로, 상기 가동부(120)는 자기부상부(130)와 보조자기부상부(140)에 의해 자기부상한 상태에서 베이스부(110)의 가동홀(111) 내측에서 회전운동 및 직선운동하는 구성이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초정밀 원통형 자기부상 스테이지의 요부를 도시한 사시도이다.

이를 위해 가동부(120)는 도 3에 도시된 바와 같이 원통체(121)와 제1가동자(122) 및 제2가동자(123)로 구성될 수 있다. 즉, 가동부(120)는 원통체(121)의 양단에 각각 영구자석(122a)(123a)의 배열로 이루어진 제1가동자(122)와 제2가동자(123)가 설치된 형태이다.

이때 제1가동자(122)는 후술할 자기부상부(130)에 의해 자기부상된 상태에서 회전운동하도록 도 3에 도시된 바와 같이 원통체(121)의 길이방향을 따라 길이가 긴 복수 개의 영구자석(122a)이 자극의 방향이 교호하게 밀착 배열된 형태로 구성된다.

그리고 제2가동자(123)는 후술할 자기부상부(130)에 의해 자기부상된 상태에서 직선운동을 하도록 도 3에 도시된 바와 같이 원통체(121)의 원주방향을 따라 폭이 넓은 복수 개의 영구자석(123a)이 자극의 방향이 교호하게 밀착 배열된 형태로 구성된다.

단, 원통체(121)는 제1가동자(122)와 제2가동자(123)가 각각 회전운동하고 직선운동할 때 이들과 함께 움직이도록 베이스부(110)의 가동홀(111) 내측에 위치된다.

다음으로, 상기 자기부상부(130)는 가동부(120)가 베이스부(110)의 가동홀(111) 내측에서 자기부상한 상태로 회전운동 및 직선운동하도록 자력을 통해 흡인력 또는 반발력을 발생시키는 구성이다.

특히, 자기부상부(130)는 설치 형태를 통해 가동부(120)가 회전 운동할 때 자속 분포를 상시 일정하게 하여 가동부(120)에 외란이 발생하지 않도록 하는 것이다.

이를 위해 자기부상부(130)는 도 3에 도시된 바와 같이 복수 개의 제1자기부상모듈(131)과 복수 개의 제2자기부상모듈(132)로 구성될 수 있다.

즉, 복수 개의 제1자기부상모듈(131)이 제1가동자(122)를 중심으로 하여 일정간격을 두고 원형으로 설치되고 복수 개의 제2자기부상모듈(132)이 제2가동자(123)의 중심으로 하여 일정간격을 두고 원형으로 설치된 형태이다.

이때 제1자기부상모듈(131)은 제1가동자(122)를 자기부상시킨 상태에서 회전운동시키도록 제1가동자(122)를 구성하는 영구자석(122a)과 대응되는 형태로 배열되어 설치된다.

그리고 제2자기부상모듈(132)도 제2가동자(123)가 자기부상시킨 상태에서 회전운동시키도록 제2가동자(123)를 구성하는 영구자석(123a)과 대응되는 형태로 배열되어 설치된다.

한편, 제1자기부상모듈(132)과 제2자기부상모듈(132)은 상기와 같이 제1가동자(122)와 제2가동자(123)를 각각 자기부상시킨 상태로 가동시키기 위해서는 흡인력 또는 반발력을 발생시키도록 구성된다.

즉, 제1자기부상모듈(131)과 제2자기부상모듈(132) 중에서 가동부(120)의 중심을 기준으로 하여 가동부(120)의 상측에 위치하는 제1자기부상모듈(131)과 제2자기부상모듈(132)은 제1가동자(122)와 제2가동자(123)를 각각 상방으로 당기는 흡인력을 발생시키도록 구성된다.

그리고 가동부(120)의 하측에 위치하는 제1자기부상모듈(131)과 제2자기부상모듈(132)은 제1가동자(122)와 제2가동자(123)를 각각 하방에서 밀어올리는 반발력을 발생시키도록 구성된다.

단, 가동부(120)의 중심을 기준으로 하여 양측에 각각 위치하는 제1자기부상모듈(131)과 제2자기부상모듈(132)은 제1가동자(122)와 제2가동자(123)를 각각 외측으로 당기는 흡인력을 발생시키도록 구성될 수도 있고 내측으로 미는 반발력을 발생시키도록 구성될 수도 있다.

한편, 제1자기부상모듈(131)과 제2자기부상모듈(132)은 코일을 상기와 같이 가동부(120)의 외측에 원형으로 설치한 형태로 구성될 수 있고 전자석이나 하이브리드 전자석 등을 가동부(120)의 상하좌우에 각각 배치한 형태로도 구성될 수 있다.

마지막으로, 상기 보조자기부상부(140)는 가동부(120)를 상부에서 당기는 흡인력을 발생시켜 가동부(120)의 자중을 부담하는 구성이다.

즉, 자기부상부(130)를 구성하는 제1자기부상모듈(131)과 제2자기부상모듈(132) 중에서 가동부(120)의 하측과 상측에 각각 위치하는 제1자기부상모듈(131)과 제2자기부상모듈(132)의 반발력과 흡인력을 보강하여 가동부(120)가 원활하게 자기부상하도록 하는 것이다.

이를 위해 보조자기부상부(140)는 도 3에 도시된 바와 같이 제1자성체(141)와 제1보조자기부상모듈(143)와 제2자성체(142)와 제2보조자기부상모듈(144)로 구성될 수 있다.

즉, 제1가동자(122)와 원통체(121)의 사이에 제1자성체(141)가 설치되고 제1자성체(141)의 상측에 제1보조자기부상모듈(143)이 베이스부(110)의 내측에 지지된 상태로 설치된다.

그리고 제2가동자(123)와 원통체(121)의 사이에 제2자성체(142)가 설치되며 제2자성체(142)의 상측에 제2보조자기부상모듈(144)이 베이스부(110)의 내측에 지지된 상태로 설치된다.

그러면 제1자성체(141)와 제1보조자기부상모듈(143)의 사이와, 제2자성체(142)와 제2보조자기부상모듈(144)의 사이에는 자력에 의한 흡인력이 발생하면서 가동부(120)의 하측과 상측에 각각 위치하는 제1자기부상모듈(131)과 제2자기부상모듈(132)의 반발력과 흡인력을 동시에 보강하여 가동부(120)의 원활한 자기부상을 보장하게 된다.

한편, 제1보조자기부상모듈(143)과 제2보조자기부상모듈(144)은 도 3에 도시된 바와 같이 제1자성체(141)와 제2자성체(142)에 대향하는 대향면인 내면이 제1자성체(141)와 제2자성체(142)의 외면과 대응되도록 곡면 또는 평면(미도시)으로 구성될 수 있다.

그리고 제1보조자기부상모듈(143)과 제2보조자기부상모듈(144)은 각각 제1자성체(141)와 제2자성체(142)와의 사이에서만 자력이 작용하도록 제1자성체(141)와 제2자성체(142)와의 사이에서 자속이 폐루프가 형성되면서 제1자성체(141)와 제2자성체(142)를 끌어당기는 흡인력을 발생시키는 영구자석 또는 전자석 또는 하이브리드 전자석 등으로 구성될 수 있으며 그 단면 형상은 "U"자, "I"자, "E"자 등의 형상으로 구성될 수 있다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초정밀 원통형 자기부상 스테이지의 요부를 도시한 측면도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초정밀 원통형 자기부상 스테이지는 도 4에 도시된 바와 같이 가동부(120)의 하측과 좌측 또는 하측과 우측에 설치되는 갭 센서(151)를 포함하는 제어부(150)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

이때 갭 센서(151)는 각각 한 쌍으로 이루어져 제1자성체(141)의 하측과 좌측(또는 하측과 우측)에, 제2자성체(142)의 하측과 좌측(또는 하측과 우측)에 각각 설치되어 제1자성체(141)와 이루는 간격과 제2자성체(142)와 이루는 간격을 통해 제1가동자(122)와 제1자기부상모듈(131) 간의 간격과 제2가동자(123)와 제2자기부상모듈(132) 간의 간격을 각각 산출하여 제어부(150)로 송출하게 된다.

그리고 제어부(150)는 갭 센서(151)로부터 감지되어 송출되는 간격에 따라 제1자기부상모듈(131)과 제2자기부상모듈(132)로 인가되는 전류를 각각 제어하여 제1가동자(122)와 제2가동자(123)가 제1자기부상모듈(131)과 제2자기부상모듈(132)의 중심에서 자기부상되도록 제어하게 된다.

즉, 제어부(150)는 상기 간격이 기준간격에 대응되도록 복수 개의 제1자기부상모듈(131)과 제2자기부상모듈(132)로 인가되는 각각의 전류 세기를 제어하여 가동부(120)가 자기부상부(130)의 내측에서 기준 위치를 유지하면서 원활하게 자기부상되도록 제어하게 된다.

여기서 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 초정밀 원통형 자기부상 스테이지는 별도로 도시하지 않았지만 가동자가 하나로 단독 구성된 구조도 가능하다.

즉, 원통체의 일측에 설치되는 가동자와, 상기 가동자의 중심으로 복수 개가 원형으로 배치되어 설치되는 자기부상모듈과, 상기 가동자의 일측에 설치되는 자성체와, 상기 자성체의 상측에 설치되는 보조자기부상모듈로 이루어진 구조도 가능하다.

이때도 가동자의 하측에 한 쌍으로 이루어진 갭 센서가 부가적으로 설치되어 가동자와 자기부상모듈 간의 간격에 따라 자기부상모듈로 인가되는 각각의 전류를 제어하여 가동자가 자기부상모듈의 내측 중심에서 원활하게 자기부상되도록 할 수 있다.

상기한 실시예는 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야에 대한 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양하게 변형된 다른 실시예가 가능하다.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위에는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 상기의 실시예뿐만 아니라 다양하게 변형된 다른 실시예가 포함되어야 한다.

100: 스테이지
110: 베이스부
111: 가동홀
120: 가동부
121: 원통체
122: 제1가동자
122a: 영구자석
123: 제2가동자
123a: 영구자석
130: 자기부상부
131: 제1자기부상모듈
132: 제2자기부상모듈
140: 보조자기부상부
141: 제1자성체
142: 제2자성체
143: 제1보조자기부상모듈
144: 제2보조자기부상모듈
150: 제어부
151: 갭 센서

Claims (8)

1. 원통체에 각각 영구자석의 배열로 이루어진 회전운동형의 제1가동자와 직선운동형의 제2가동자가 설치되는 가동부;
   상기 제1가동자와 상기 제2가동자를 각각 중심으로 하여 복수 개의 제1자기부상모듈과 제2자기부상모듈이 원형으로 설치되어 상기 가동부를 자력으로 부상시킨 상태에서 회전운동 및 직선운동시키는 자기부상부; 및
   상기 제1가동자와 상기 원통체의 사이와 상기 제2가동자와 원통체의 사이에 각각 제1자성체와 제2자성체가 설치되고 상기 제1자성체와 상기 제2자성체를 상방으로 당기는 흡인력을 각각 발생시키는 제1보조자기부상모듈과 제2보조자기부상모듈이 각각 구비되는 보조자기부상부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 원통형 초정밀 자기부상 스테이지.
2. 제1항에 있어서
   상기 제1자성체와 상기 제2자성체는
   상기 제1가동자와 상기 제2가동자 및 상기 원통체의 형상과 대응되게 원통 형상으로 구성되고,
   상기 제1보조자기부상모듈과 제2보조자기부상모듈은
   상기 제1자성체와 상기 제2자성체에 대향하는 대향면이 상기 제1자성체와 상기 제2자성체의 외면에 대응되게 곡면 또는 평면으로 구성되는 것을 특징으로 하는 원통형 초정밀 자기부상 스테이지.
3. 제1항에 있어서
   상기 제1보조자기부상모듈과 제2보조자기부상모듈은
   영구자석, 전자석, 하이브리드 전자석 중의 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 원통형 초정밀 자기부상 스테이지.
4. 제1항에 있어서
   상기 제1자성체와 상기 제2자성체의 하측과 좌측 또는 하측과 우측에 각각 설치되는 갭 센서(gap sensor)을 통해 상기 제1가동자와 상기 제1자기부상모듈 간의 간격과 상기 제2가동자와 상기 제2자기부상모듈 간의 간격을 각각 감지하여 상기 간격에 따라 상기 제1자기부상모듈과 상기 제2자기부상모듈로 인가되는 전류를 제어하는 제어부;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 원통형 초정밀 자기부상 스테이지.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제1자기부상모듈과 상기 제2자기부상모듈은
   코일, 전자석, 하이브리드 전자석 중의 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 원통형 초정밀 자기부상 스테이지.
6. 제1항에 있어서,
   상기 가동부의 중심을 기준으로 하여
   상기 가동부의 상측에 위치하는 제1자기부상모듈과 제2자기부상모듈은 각각 상기 제1가동자와 상기 제2가동자를 상방으로 당기는 흡인력을 발생시키고,
   상기 가동부의 하측에 위치하는 제1자기부상모듈과 제2자기부상모듈은 상기 제1가동자와 상기 제2가동자를 하방에서 밀어올리는 반발력을 발생시키는 것을 특징으로 하는 원통형 초정밀 자기부상 스테이지.
7. 제1항에 있어서,
   상기 가동부의 중심을 기준으로 하여
   상기 가동부의 양측에 각각 위치하는 제1자기부상모듈과 제2자기부상모듈은 제1가동자와 상기 제2가동자를 외측으로 당기는 흡인력 또는 내측으로 미는 반발력을 발생시키는 것을 특징으로 하는 원통형 초정밀 자기부상 스테이지.
8. 원통체에 영구자석의 배열로 이루어진 가동자가 설치되는 가동부;
   상기 가동자의 중심으로 복수 개의 자기부상모듈이 원형으로 설치되어 상기 가동자를 자력으로 부상시키면서 가동시키는 자기부상부; 및
   상기 가동자와 원통체의 사이에 자성체가 설치되고 상기 자성체의 상측에 상기 자성체를 상방으로 당기는 흡인력을 발생시키는 보조자기부상모듈이 구비되는 보조자기부상부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 원통형 초정밀 자기부상 스테이지.

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