WO2023113357A1 - 자기 구동 장치 - Google Patents

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WO2023113357A1
WO2023113357A1 PCT/KR2022/019779 KR2022019779W WO2023113357A1 WO 2023113357 A1 WO2023113357 A1 WO 2023113357A1 KR 2022019779 W KR2022019779 W KR 2022019779W WO 2023113357 A1 WO2023113357 A1 WO 2023113357A1
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track
magnet
carrier
magnets
magnetic
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PCT/KR2022/019779
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English (en)
French (fr)
Inventor
최태광
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최태광
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K53/00—Alleged dynamo-electric perpetua mobilia
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass

Definitions

  • the present invention relates to a magnetic drive device, and more particularly, to a magnetic drive device that generates a driving force using the magnetic force of a permanent magnet.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a magnetic drive device capable of generating a driving force more efficiently by using the magnetic force of a permanent magnet.
  • a magnetic drive device includes a track provided with a plurality of track magnets; and a carrier having a carrier magnet for forming a magnetic circuit with the track magnet, and movable along the track by a magnetic force between the track magnet and the carrier magnet.
  • the plurality of track magnets are spaced apart along the moving direction of the carrier to form one unit track magnet group, and a plurality of unit track magnet groups may be spaced apart along the moving direction of the carrier.
  • the distance between the plurality of track magnet groups spaced apart along the movement direction of the carrier may be greater than the distance between the plurality of track magnets spaced apart along the movement direction of the carrier within the unit track magnet group.
  • the unit track magnet group includes a first group and a second group arranged in order along the moving direction of the carrier, and the track magnets constituting the second group have a smaller attractive force than the track magnets constituting the first group. It can be configured to pull the carrier magnet.
  • At least one of the plurality of track magnets constituting the unit track magnet group may have a magnetization direction different from that of the other track magnets so as to apply a repulsive force to the carrier magnet.
  • a plurality of carrier magnets may be spaced apart from each other in a moving direction of the carrier, and at least one of the plurality of carrier magnets may have a magnetization direction different from that of the other carrier magnets so as to apply a repulsive force to the track magnet.
  • the track magnet may be arranged to have a magnetization direction that is perpendicular to or tilted with respect to the moving direction of the carrier.
  • the carrier magnet may be disposed so as to have a magnetization direction that is perpendicular to or tilted with respect to the moving direction of the carrier.
  • the track magnet may include a circular arc-shaped first track magnet working surface and a planar second track magnet working surface, and may have a cross-sectional shape selected from a fan shape, a semicircular shape, a circular shape, an elliptical shape, and a polygonal shape. .
  • the plurality of track magnets are spaced apart from each other along the moving direction of the carrier to form one unit track magnet group, wherein the first group and the second group are sequentially arranged along the moving direction of the carrier. Including, the order in which the first track magnet working surface and the second track magnet working surface of the track magnets constituting the first group are arranged along the moving direction of the carrier, and the first of the track magnets constituting the second group The order in which the track magnet working surface and the second track magnet working surface are disposed along the moving direction of the carrier may be different.
  • the magnetic drive device includes a coil provided on the track or the carrier to form a magnetic field by receiving current, and controls the current applied to the coil to generate a magnetic circuit.
  • magnetic flux can be increased or decreased.
  • the coil may be configured to receive forward current or reverse current to form a magnetic field that increases the magnetic flux density of the magnetic circuit or a magnetic field that decreases the magnetic flux density of the magnetic circuit.
  • the magnetic drive device may include an auxiliary magnet disposed on the track or the carrier to increase the magnetic flux density of the magnetic circuit.
  • the track may include a first frame; and a second frame disposed to face the first frame, wherein the track magnets are spaced apart from the first frame and the second frame along the movement direction of the carrier, and the carrier is disposed to be spaced apart from the first frame and the second frame. And it may be configured to move in the space between the second frame.
  • the track magnet includes a first track magnet and a second track magnet spaced apart in a direction crossing the moving direction of the carrier, and the carrier magnet forms a magnetic circuit with the first track magnet and the second track magnet. It may include a first carrier magnet and a second carrier magnet spaced apart in a direction crossing the moving direction of the carrier.
  • the first track magnet may be arranged to be offset from the second track magnet in a moving direction of the carrier.
  • the first carrier magnet may be arranged to be offset from the second carrier magnet in a direction of movement of the carrier.
  • a magnetic drive device includes an auxiliary magnet disposed on the track or the carrier to increase the magnetic flux density of the magnetic circuit; and a coil provided on the track or the carrier to form a magnetic field by receiving a current, wherein the coil induces a magnetic field line of the auxiliary magnet in a direction included in the magnetic circuit or the auxiliary magnet. It may be configured to receive forward current or reverse current so as to form a magnetic field that induces lines of magnetic force in a direction away from the magnetic circuit.
  • the track includes a track base that supports the track magnet and is made of a magnetic material, wherein the auxiliary magnet and the coil are disposed on the track, and when the coil receives a reverse current, the magnetic force line of the auxiliary magnet is It may be configured to form a magnetic field guiding in a direction passing through the track base.
  • the magnetic driving device includes a track magnet supporter coupled to the track magnet to form a track magnet assembly together with the track magnet, wherein the track magnet assembly is disposed to be spaced apart from the track base. It can be.
  • the magnetic driving device includes an elastic member for applying an elastic force to the track magnet assembly in a direction spaced apart from the track base, and the track magnet assembly is driven by a magnetic field generated by the coil. It may be configured to contact the track base while elastically deforming the elastic member.
  • a magnetic drive device includes an auxiliary magnet rotatably disposed on the stator or the rotor to increase the magnetic flux density of the magnetic circuit; and a coil provided on the track or the carrier to form a magnetic field capable of rotating the auxiliary magnet by receiving current, wherein the auxiliary magnet is rotated by the magnetic field of the coil to form a magnetic field line of the auxiliary magnet. It can be configured to be able to change to a posture out of the magnetic circuit.
  • the track includes a track base that supports the track magnet and is made of a magnetic material
  • the carrier includes a carrier magnet supporter that supports the carrier magnet and is made of a magnetic material
  • the track base includes a plurality of track bases. It is spaced apart along the moving direction of the carrier, and when the carrier moves, one track magnet facing the carrier magnet among the plurality of track magnets includes a track base supporting it, the carrier magnet, and the carrier magnet supporter. Together they can form an independent magnetic circuit.
  • the magnetic driving device of the present invention by generating kinetic energy using the magnetic force of the permanent magnet, it is possible to minimize the occurrence of environmental pollution and generate driving force more efficiently.
  • FIG. 1 is a plan view showing a magnetic drive device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a front view showing a magnetic drive device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 schematically illustrates a process in which a first carrier magnet and a second carrier magnet of a magnetic drive device move while magnetically interacting with a first track magnet and a second track magnet in accordance with an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 illustrates in more detail a process in which the first carrier magnet and the second carrier magnet of the magnetic driving device according to an embodiment of the present invention move while magnetically interacting with the first track magnet and the second track magnet.
  • FIG. 5 illustrates a magnetic circuit formed by a track magnet and a carrier magnet when a forward current is supplied to a coil of a magnetic drive device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 illustrates a magnetic circuit formed by a track magnet and a carrier magnet when a reverse current is supplied to a coil of a magnetic drive device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a plan view illustrating a magnetic drive device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8A to 8C are front views of the magnetic driving device shown in FIG. 7 .
  • FIG. 9 is a plan view showing a magnetic drive device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 10A to 10C are front views of the magnetic driving device shown in FIG. 9;
  • FIGS. 11A to 11C are front views illustrating a magnetic drive device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a plan view illustrating a magnetic drive device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a side view illustrating a magnetic drive device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 14A to 14C are front views of the magnetic drive device shown in FIG. 13;
  • 15 is a side view illustrating a magnetic drive device according to another embodiment of the present invention.
  • 16A to 16C are front views of the magnetic driving device shown in FIG. 15;
  • 17 is a side view illustrating a magnetic driving device according to another embodiment of the present invention.
  • 18A to 18C are front views of the magnetic driving device shown in FIG. 17;
  • 19A to 19C are front views illustrating a magnetic drive device according to another embodiment of the present invention.
  • 20A to 20C are front views illustrating a magnetic drive device according to another embodiment of the present invention.
  • 21A to 21C are front views illustrating a magnetic driving device according to another embodiment of the present invention.
  • 22a to 22d are front views illustrating a magnetic driving device according to another embodiment of the present invention.
  • 23A to 23C are front views illustrating a magnetic drive device according to another embodiment of the present invention.
  • 24a to 24d are front views illustrating a magnetic drive device according to another embodiment of the present invention.
  • 25A to 25C are front views illustrating a magnetic driving device according to another embodiment of the present invention.
  • 26 is a plan view illustrating a magnetic drive device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 27 is a plan view illustrating a magnetic driving device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a plan view showing a magnetic driving device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a front view showing a magnetic driving device according to an embodiment of the present invention.
  • the magnetic drive device 100 includes a track 110 having track magnets 120a and 120b, the track magnets 120a and 120b, and a magnetic circuit.
  • a coil 150 for increasing or decreasing the magnetic flux of a magnetic circuit formed by the carrier 130 having the carrier magnets 140a and 140b, the track magnets 120a and 120b, and the carrier magnets 140a and 140b includes The carrier 130 may move in the first direction D1 along the track 110 due to magnetic interaction between the track magnets 120a and 120b and the carrier magnets 140a and 140b.
  • a first direction D1 represents a forward direction of the carrier 130 .
  • the carrier 130 may be accelerated or decelerated by a magnetic field formed by the coil 150 receiving current.
  • the track 110 extends along the first direction D1 so as to provide a travel path for the carrier 130 .
  • the track 110 includes a track base 111 and a plurality of track magnets 120a and 120b fixed to the track base 111 .
  • the track base 111 is made of a magnetic material.
  • the plurality of track magnets 120a and 120b are sequentially disposed along the first direction D1, so that they are sequentially attracted to the carrier magnets 140a and 140b of the carrier 130 moving along the first direction D1. can be added.
  • the plurality of track magnets 120a and 120b are spaced apart along the first direction D1 to form one unit track magnet group GU, and a plurality of the unit track magnet groups GU are first They are spaced apart along the direction D1.
  • the distance between the plurality of unit track magnet groups GU spaced apart along the first direction D1 is the plurality of track magnets 120a, 120b spaced apart along the first direction D1 within the unit track magnet group GU. ) should be greater than the separation distance between them.
  • a gap between two adjacent unit track magnet groups GU may form a jump section A3 in which the moving speed of the carrier 130 is amplified. That is, the moving speed of the carrier 130 moving along the first direction D1 may be amplified when passing through a space between one unit track magnet group GU and another unit track magnet group GU. A more specific moving process of the carrier 130 will be described later.
  • the unit track magnet group GU includes a first group GM1 and a second group GM2 sequentially arranged along the first direction D1.
  • the track magnets 120a and 120b constituting the first group GM1 may form an acceleration section A1 that increases the moving speed of the carrier 130 .
  • the track magnets 120a and 120b constituting the second group GM2 may form a maintenance section A2 maintaining the forward movement speed of the carrier 130 .
  • the maintenance section A2 is a section for reducing resistance pulling the carrier 130 in the retracting direction and maintaining the forward movement speed of the carrier 130 .
  • the track magnets 120a and 120b forming the second group GM2 may be configured to pull the carrier 130 with a smaller force than the track magnets 120a and 120b forming the first group GM1.
  • the track magnets 120a and 120b of the second group GM2 can pull the carrier 130 forward with a relatively small force when the carrier 130 approaches, but the carrier 130 passes through. After that, the carrier 130 can be pulled in the retracting direction with a relatively small force.
  • the attractive force applied to the carrier 130 by the track magnets 120a and 120b positioned at the rear of the carrier 130 in the first direction D1 acts as a resistance force that hinders the carrier 130 from advancing.
  • the track magnets 120a and 120b constituting the second group GM2 are relative to the carrier 130 when the carrier 130 passes through the area of the second group GM2 and moves to another unit track magnet group GU. can apply a small resistance. Therefore, the carrier 130 passing through the jump section A3 between the two unit track magnet groups GU receives relatively less resistance from the unit track magnet group GU disposed at the rear, and It can move more stably towards the unit track magnet group (GU).
  • the track magnets 120a and 120b include an arc-shaped first track magnet working surface 121 and a flat second track magnet working surface 122, and have a fan-shaped cross section. made up of Of course, the track magnets 120a and 120b may be formed in other shapes having various cross-sectional shapes as shown in FIG. 28 .
  • the magnetization direction of the track magnets 120a and 120b may be disposed in a third direction D3 perpendicular to the first direction D1 or inclined with respect to the first direction D1.
  • the 'magnetization direction' indicates the direction indicated by the line connecting the part having the strongest S pole of the permanent magnet to the part having the strongest N pole.
  • the direction of magnetization is the direction of the arrows shown inside the track magnets 120a and 120b and the carrier magnets 140a and 140b. In each of the track magnets 120a and 120b, both end portions of the arrow indicating the direction of magnetization may have a greater magnetic flux density than other portions.
  • the track magnets 120a and 120b are disposed such that one of N poles and S poles faces the carrier 130 passing through the track 110 .
  • the first track magnet working surface 121 and the second track magnet working surface 122 of the track magnets 120a and 120b disposed in the acceleration section A1 are aligned in the first direction D1.
  • the first track magnet working surface 121 and the second track magnet working surface 122 of the track magnets 120a and 120b disposed in the holding section A2 are arranged in the first direction D1.
  • the order in which they are placed along the is different. That is, the track magnets 120a and 120b constituting the first group GM1 have the order of the second track magnet working surface 122-first track magnet working surface 121 based on the first direction D1.
  • the order of the first track magnet working surface 121-second track magnet working surface 122 based on the first direction D1 is It is arranged so that it is placed as
  • the shape and arrangement of the track magnets 120a and 120b is such that the carrier 130 continuously exerts a driving force by the magnetic interaction between the track magnets 120a and 120b and the carrier magnets 140a and 140b of the carrier 130. in order to obtain By making the arrangement form of the track magnets 120a, 120b constituting the first group GM1 different from the arrangement form of the track magnets 120a, 120b constituting the second group GM2, the second group GM2 ) It is possible to minimize the resistive force that the track magnets 120a and 120b pull the carrier magnets 140a and 140b in the retracting direction.
  • the shape and arrangement of the track magnets 120a and 120b can be variously changed.
  • the track magnets 120a and 120b as shown in FIG. 28, permanent magnets having various shapes and various magnetization directions may be used.
  • the track magnets 120a and 120b include a first track magnet 120a and a second track magnet spaced apart in a second direction D2 intersecting the first direction D1 ( 120b) may be included.
  • the first track magnet 120a may be disposed on a relatively left side
  • the second track magnet 120b may be disposed on a relatively right side.
  • a pole of the first track magnet 120a facing the carrier 130 and a pole of the second track magnet 120b facing the carrier 130 may be opposite.
  • the S pole of the first track magnet 120a may face the carrier 130
  • the N pole of the second track magnet 120b may face the carrier 130.
  • the number of first track magnets 120a and second track magnets 120b is the same in one unit track magnet group GU.
  • a plurality of first track magnets 120a and a plurality of second track magnets 120b are arranged to form a pair.
  • the paired first track magnets 120a and second track magnets 120b may constitute one track magnet array (AT).
  • the first track magnet 120a and the second track magnet 120b constituting one track magnet array (AT) form a magnetic circuit with a pair of carrier magnets 140a and 140b positioned to face them.
  • the first track magnet 120a and the second track magnet 120b may be arranged to be offset from each other in the first direction D1.
  • the first track magnet 120a and the second track magnet 120b and the carrier magnets 140a and 140b of the carrier 130 The formed magnetic circuit partially protrudes in the traveling direction of the carrier 130 .
  • the arrangement of the track magnets 120a and 120b is such that the carrier magnets 140a and 140b of the carrier 130 are sequentially disposed along the first direction D1 and the track magnets 120a and 120b sequentially along the magnetic path. can act advantageously in the formation of
  • the carrier 130 includes a carrier body 131 , a plurality of carrier magnets 140a and 140b fixed to the carrier body 131 , and a supporter 145 .
  • the carrier body 131 is made of a magnetic material.
  • the carrier magnets 140a and 140b include a first carrier magnet working surface 141 having an arc shape and a second carrier magnet working surface 142 having a flat shape.
  • the carrier magnets 140a and 140b are shown as having a fan-shaped cross-sectional shape, but the shape of the carrier magnets 140a and 140b may be variously changed.
  • the magnetization direction of the carrier magnets 140a and 140b may be disposed in a third direction D3 perpendicular to the first direction D1 or inclined with respect to the first direction D1.
  • the direction of magnetization is the direction of the arrow shown inside the carrier magnets 140a and 140b. In each of the carrier magnets 140a and 140b, both end portions of the arrow indicating the direction of magnetization may have a greater magnetic flux density than other portions.
  • the shape of the carrier magnets 140a and 140b can be changed in various ways.
  • the carrier magnets 140a and 140b as shown in FIG. 28, permanent magnets having various shapes and various magnetization directions may be used.
  • the carrier magnets 140a and 140b are disposed such that one of N poles and S poles faces the track magnets 120a and 120b. Specifically, in the carrier magnets 140a and 140b, one of the N poles and the S poles is directed toward the track magnets 120a and 120b so that attractive force can occur between the carrier magnets 120a and 120b. arranged to do In FIG. 1, the poles indicated inside the carrier magnets 140a and 140b indicate the poles of the parts facing the track magnets 120a and 120b.
  • the carrier magnets 140a and 140b include a first carrier magnet 140a and a second carrier magnet (140a) spaced apart in a second direction D2 intersecting the first direction D1. 140b) may be included.
  • the first carrier magnet 140a is relatively disposed on the left side
  • the second carrier magnet 140b is relatively disposed on the right side.
  • the first carrier magnet 140a may have its N pole facing the first track magnet 120a
  • the second carrier magnet 140b may have its S pole facing the second track magnet 120b.
  • One first carrier magnet 140a and one second carrier magnet 140b adjacent to each other may constitute one carrier magnet array AC.
  • the first carrier magnet 140a and the second carrier magnet 140b constituting one carrier magnet array AC may form a magnetic circuit with the track magnets 120a and 120b disposed to face each other.
  • carrier magnet array (AC) may be provided in the carrier body 131 in the drawing, a plurality of carrier magnet arrays (AC) may be spaced apart in the first direction (D1).
  • the supporter 145 includes a wheel support 146 coupled to the carrier body 131 and a wheel 147 coupled to the wheel support 146 .
  • the wheel 147 may perform rolling motion in contact with the track base 111 .
  • the supporter 145 may support the carrier body 131 so that the carrier magnets 140a and 140b maintain a constant distance from the track magnets 120a and 120b.
  • the supporter 145 may be changed to various other configurations capable of supporting the carrier body 131 to be spaced apart from the track magnets 120a and 120b.
  • the carrier 130 may move along the track 110 by magnetic interaction between the track magnets 120a and 120b and the carrier magnets 140a and 140b. As shown in FIG. 2, when the carrier 130 moves along the track 110, the first track magnet 120a, the second track magnet 120b, the first carrier magnet 140a, and the second carrier The magnet 140b forms a magnetic circuit. Therefore, the carrier 130 can move by obtaining kinetic energy by the gravitational force applied by the track 110 .
  • the carrier 130 will stop by receiving an attractive force from the track magnets 120a and 120b, but the carrier 130 has track magnets 120a sequentially disposed along the first direction D1. (120b) and sequentially forming a magnetic circuit can move by obtaining a driving force.
  • 3 and 4 schematically show a process in which the first carrier magnet and the second carrier magnet move while magnetically interacting with the first track magnet and the second track magnet.
  • the size of the arrow indicated in front of the carrier 130 indicates the relative size of the magnetic force (attraction) generated between the track 110 and the carrier 130.
  • the magnetic force between the track 110 and the carrier 130 varies depending on the position of the carrier 130 .
  • the carrier magnets 140a, 140b of the carrier 130 receive an attractive force from the nearest track magnet 120a, 120b, but also from other track magnets 120a, 120b disposed along the first direction D1. receive manpower. Accordingly, the carrier 130 can move without being stopped by the attractive force of the specific track magnets 120a and 120b.
  • the carrier 130 may move by receiving a relatively large magnetic force from the track 110 in the acceleration section A1, and may move by receiving a relatively small magnetic force from the track 110 in the holding section A2.
  • the carrier 130 receives a relatively small amount of kinetic energy from the track 110 in the holding period A2, but after passing through the holding period A2, the track magnets 120a and 120b of the holding period A2 ) from which a relatively small resistance is obtained.
  • the carrier 130 passing through the holding section A2 may be accelerated by receiving a relatively large magnetic force from another unit track magnet group GU positioned forward in the jumping section A3.
  • the carrier 130 can move along the track 110 by repeating this process.
  • the jump section A3 is a section in which the track magnets 120a and 120b are not disposed, but the magnetic resistance from the unit track magnet group GU through which the carrier 130 has passed is minimized and is located in front of the carrier 130.
  • the forward direction attraction from the other unit track magnet groups (GUs) located is a section in which the attraction is maximized. Therefore, the moving force of the carrier 130 in the jump period A3 can be amplified.
  • the coil 150 is disposed on the carrier 130 to form a magnetic field by receiving a current.
  • the coil 150 may receive current from the power supply 153 .
  • the power supply 153 may be controlled to supply either forward current or reverse current to the coil 150 .
  • the power supply 153 may be controlled to change the intensity of current supplied to the coil 150 .
  • forward current is supplied to the coil 150
  • the coil 150 can increase the magnetic flux density of the magnetic circuit formed by the track magnets 120a and 120b and the carrier magnets 140a and 140b.
  • reverse current is supplied to the coil 150, the coil 150 can reduce the magnetic flux density of the magnetic circuit formed by the track magnets 120a and 120b and the carrier magnets 140a and 140b.
  • the coil 150 when no current is supplied to the coil 150, the coil 150 affects the magnetic flux density of the magnetic circuit formed by the track magnets 120a and 120b and the carrier magnets 140a and 140b. does not affect
  • the coil 150 when forward current is supplied to the coil 150, the coil 150 generates magnetic flux in the magnetic circuit formed by the track magnets 120a and 120b and the carrier magnets 140a and 140b. A magnetic field that increases the density is generated. In this case, the coil 150 may increase magnetic force between the track magnets 120a and 120b and the carrier magnets 140a and 140b.
  • the coil 150 when a reverse current is supplied to the coil 150, the coil 150 generates magnetic flux in the magnetic circuit formed by the track magnets 120a and 120b and the carrier magnets 140a and 140b. This creates a magnetic field that reduces the density. At this time, the coil 150 may weaken the magnetic force between the track magnets 120a and 120b and the carrier magnets 140a and 140b.
  • the coil 150 is a magnetic field that increases the magnetic flux density of the magnetic circuit formed by the track magnets 120a, 120b and the carrier magnets 140a, 140b or the track magnets 120a, 120b and the carrier magnet (
  • the moving speed of the carrier 130 can be changed by forming a magnetic field that reduces the magnetic flux density of the magnetic circuit formed by the 140a and 140b.
  • the coil 150 may act as a brake that decelerates the carrier 130 .
  • the distance at which the track magnets 120a and 120b included in one unit track magnet group GU are spaced apart in the first direction D1 may be variously changed.
  • the distance between the track magnets 120a and 120b included in the first group GM1 in the first direction D1 and the track magnets 120a and 120b included in the second group GM2 are The distance separated in one direction D1 may be variously changed.
  • each of the plurality of jump sections A3 provided on the track 110 may have the same or different lengths.
  • FIG. 7 is a plan view illustrating a magnetic driving device according to another embodiment of the present invention
  • FIGS. 8A to 8C are front views of the magnetic driving device shown in FIG. 7 .
  • the magnetic driving device 200 shown in FIGS. 7 and 8A to 8C includes a track 210 having track magnets 220a and 220b, and a carrier magnet 240a forming a magnetic circuit with the track magnets 220a and 220b.
  • 240b coils 250a, 250b for increasing or decreasing the magnetic flux of the magnetic circuit formed by the track magnets 220a, 220b and the carrier magnets 240a, 240b, and tracks
  • the track 210 includes a track base 211 and a plurality of track magnets 220a and 220b fixed to the track base 211 .
  • the plurality of track magnets 220a and 220b are sequentially disposed along the first direction D1, so that they are sequentially attracted to the carrier magnets 240a and 240b of the carrier 230 moving along the first direction D1. can be added.
  • the plurality of track magnets 220a and 220b are spaced apart along the first direction D1 to form one unit track magnet group GU, and a plurality of the unit track magnet groups GU are arranged in the first direction D1. ) are spaced apart along the A gap between two adjacent unit track magnet groups GU forms a jump section A3 in which the moving speed of the carrier 230 is amplified.
  • the unit track magnet group GU includes a first group GM1 and a second group GM2 sequentially arranged along the first direction D1.
  • the track magnets 220a and 220b constituting the first group GM1 may form an acceleration section A1 that increases the moving speed of the carrier 230 .
  • the track magnets 220a and 220b constituting the second group GM2 may form a holding period A2 maintaining the forward movement of the carrier 230 .
  • the track magnets 220a and 220b may include a first track magnet 220a and a second track magnet 220b spaced apart in the second direction D2.
  • One first track magnet 220a and one second track magnet 220b adjacent to each other may be paired with each other to form one track magnet array (AT).
  • AT track magnet array
  • the track magnets 220a and 220b may constitute track magnet assemblies 226a and 226b together with the track magnet supporters 225a and 225b fixed to the track base 211 .
  • the first track magnet 220a is supported by a first track magnet supporter 225a fixed to the track base 211 .
  • the first track magnet supporter 225a may be made of a magnetic material.
  • the first track magnet 220a and the first track magnet support 225a may constitute one first track magnet assembly 226a.
  • the second track magnet 220b is supported by a second track magnet supporter 225b fixed to the track base 211 .
  • the second track magnet supporter 225b may be made of a magnetic material.
  • the second track magnet 220b and the second track magnet supporter 225b may constitute one second track magnet assembly 226b.
  • the carrier 230 includes a carrier body 231 and a plurality of carrier magnets 240a and 240b fixed to the carrier body 231 .
  • a supporter (not shown) may be provided in the carrier body 231 to support the carrier body 231 to be spaced apart from the track 210 .
  • the carrier magnets 240a and 240b may include a first carrier magnet 240a and a second carrier magnet 240b spaced apart in the second direction D2.
  • One first carrier magnet 240a and one second carrier magnet 240b adjacent to each other may constitute one carrier magnet array AC.
  • the first carrier magnet 240a and the second carrier magnet 240b may be disposed to be offset from each other in the first direction D1.
  • the arrangement of the carrier magnets 240a and 240b is such that the carrier magnets 240a and 240b of the carrier 230 are sequentially disposed along the first direction D1 and the track magnets 220a and 220b sequentially along the magnetic path. can act advantageously in the formation of
  • the carrier 230 may move along the track 210 by magnetic interaction between the track magnets 220a and 220b and the carrier magnets 240a and 240b.
  • the carrier 230 moves along the track 210, the first track magnet 220a, the second track magnet 220b, the first carrier magnet 240a, and the second carrier magnet 240b form a magnetic circuit. will form Therefore, the carrier 230 can move by obtaining kinetic energy by the gravitational force applied by the track 210 .
  • the coils 250a and 250b are disposed on the track 210 to form a magnetic field by receiving current.
  • the coils 250a and 250b may be coupled to the first track magnet supporter 225a and the second track magnet supporter 225b, respectively.
  • the coils 250a and 250b may receive current from the power supply 253 .
  • the power supply 253 may be controlled to supply forward current or reverse current to the coils 250a and 250b.
  • the power supply 253 may be controlled so that the strength of the current supplied to the coils 250a and 250b is changed.
  • forward current is supplied to the coils 250a and 250b, the magnetic flux density of the magnetic circuit formed by the track magnets 220a and 220b and the carrier magnets 240a and 240b may increase.
  • a reverse current is supplied to the coil 250, the magnetic flux density of the magnetic circuit formed by the track magnets 220a and 220b and the carrier magnets 240a and 240b may be reduced.
  • the coils 250a and 250b form a structure formed by the track magnets 220a and 220b and the carrier magnets 240a and 240b. It does not affect the magnetic flux density of the magnetic circuit.
  • the respective coils 250a and 250b are connected to the track magnets 220a and 220b and the carrier magnet 240a ( 240b) generates a magnetic field that increases the magnetic flux density of the magnetic circuit formed.
  • the coils 250a and 250b may increase magnetic force between the track magnets 220a and 220b and the carrier magnets 240a and 240b.
  • the coils 250a and 250b when reverse currents are supplied to the coils 250a and 250b, respectively, the coils 250a and 250b form the track magnets 220a and 220b and the carrier magnets 240a and 240b. This creates a magnetic field that reduces the magnetic flux density of the magnetic circuit it forms. In this case, the coils 250a and 250b may weaken the magnetic force between the track magnets 220a and 220b and the carrier magnets 240a and 240b.
  • coils 250a and 250b are disposed in some track magnet assemblies 226a and 226b among a plurality of track magnet assemblies 226a and 226b provided in one unit track magnet group GU.
  • the number of coils 250a and 250b may be variously changed.
  • the auxiliary magnets 260a and 260b are provided on the track 210 and the carrier 230 to increase the magnetic flux of the magnetic circuit formed by the track magnets 220a and 220b and the carrier magnets 240a and 240b.
  • the auxiliary magnet 260a provided on the track 210 is arranged to connect the first track magnet supporter 225a and the second track magnet supporter 225b.
  • the auxiliary magnet 260a is arranged to form a magnetic field that increases the magnetic flux density of a magnetic circuit formed by the track magnets 220a, 220b and the carrier magnets 240a, 240b.
  • the auxiliary magnet 260b provided in the carrier 230 is coupled to the carrier body 231 to be positioned between the first carrier magnet 240a and the second carrier magnet 240b.
  • the auxiliary magnet 260b is arranged to form a magnetic field that increases the magnetic flux density of the magnetic circuit formed by the track magnets 220a, 220b and the carrier magnets 240a, 240b.
  • auxiliary magnets 260a are coupled to some track magnet assemblies 226a and 226b among a plurality of track magnet assemblies 226a and 226b provided in one unit track magnet group GU,
  • the number of auxiliary magnets 260a provided on the track 210 may be variously changed.
  • the number of auxiliary magnets 260b provided in the carrier 230 may be variously changed.
  • FIG. 9 is a plan view illustrating a magnetic driving device according to another embodiment of the present invention
  • FIGS. 10A to 10C are front views of the magnetic driving device shown in FIG. 9 .
  • the magnetic drive device 300 shown in FIGS. 9 and 10A to 10C includes a track 310 having track magnets 320a and 320b, and a carrier magnet (which forms a magnetic circuit with the track magnets 320a and 320b).
  • An auxiliary magnet 360 is included to increase the magnetic flux of the magnetic circuit formed by the 320a and 320b and the carrier magnets 340a and 340b.
  • the track 310 includes a track base 311 and a plurality of track magnets 320a and 320b fixed to the track base 311 .
  • the plurality of track magnets 320a and 320b are spaced apart along the first direction D1 to form one unit track magnet group GU, and a plurality of the unit track magnet groups GU are arranged in the first direction D1. ) are spaced apart along the A gap between two adjacent unit track magnet groups GU forms a jump section A3 in which the moving speed of the carrier 330 is amplified.
  • the unit track magnet group GU includes a first group GM1 and a second group GM2 sequentially arranged along the first direction D1.
  • the track magnets 320a and 320b constituting the first group GM1 may form an acceleration section A1 that increases the moving speed of the carrier 330 .
  • the track magnets 320a and 320b constituting the second group GM2 may form a holding period A2 for maintaining the forward movement of the carrier 330 .
  • the track magnets 320a and 320b may include a first track magnet 320a and a second track magnet 320b spaced apart in the second direction D2.
  • One first track magnet 320a and one second track magnet 320b adjacent to each other may constitute one track magnet array AT.
  • the track magnets 320a and 320b may constitute track magnet assemblies 326a and 326b together with the track magnet supporters 325a and 325b fixed to the track base 311 .
  • the first track magnet 320a is supported by a first track magnet supporter 325a fixed to the track base 311 .
  • the first track magnet supporter 325a may be made of a magnetic material.
  • the first track magnet 320a and the first track magnet support 325a may constitute one first track magnet assembly 326a.
  • the second track magnet 320b is supported by a second track magnet supporter 325b fixed to the track base 311 .
  • the second track magnet supporter 325b may be made of a magnetic material.
  • the second track magnet 320b and the second track magnet supporter 325b may constitute one second track magnet assembly 326b.
  • the carrier 330 includes a carrier body 331 and a plurality of carrier magnets 340a and 340b fixed to the carrier body 331 .
  • a supporter (not shown) may be provided in the carrier body 331 to support the carrier body 331 to be spaced apart from the track 310 .
  • the carrier magnets 340a and 340b may include a first carrier magnet 340a and a second carrier magnet 340b spaced apart in the second direction D2.
  • One first carrier magnet 340a and one second carrier magnet 340b adjacent to each other may constitute one carrier magnet array AC.
  • the coil 350 is disposed on the track 310 to form a magnetic field by receiving current from the power supply 353 .
  • the coil 350 is coupled to the coil supporter 355 connecting the first track magnet supporter 225a and the second track magnet supporter 225b.
  • the coil supporter 355 may be made of a magnetic material.
  • the coil 350 when no current is supplied to the coil 350, the coil 350 affects the magnetic flux density of the magnetic circuit formed by the track magnets 320a and 320b and the carrier magnets 340a and 340b. does not affect
  • the coil 350 when forward current is supplied to the coil 350, the coil 350 generates magnetic flux in the magnetic circuit formed by the track magnets 320a and 320b and the carrier magnets 340a and 340b. A magnetic field that increases the density is generated.
  • the coil 350 when reverse current is supplied to the coil 350, the coil 350 generates magnetic flux in the magnetic circuit formed by the track magnets 320a and 320b and the carrier magnets 340a and 340b. This creates a magnetic field that reduces the density.
  • the number of coils 350 provided in one unit track magnet group GU may be variously changed.
  • the auxiliary magnet 360 is provided on the carrier 330 to increase the magnetic flux of the magnetic circuit formed by the track magnets 320a and 320b and the carrier magnets 340a and 340b.
  • FIGS. 11A to 11C are front views illustrating a magnetic drive device according to another embodiment of the present invention.
  • the magnetic driving device 400 shown in FIGS. 11A to 11C includes a track 410 having track magnets 420a and 420b, and a carrier magnet 440a forming a magnetic circuit with the track magnets 420a and 420b ( 440b), a coil 450 for increasing or decreasing the magnetic flux of the magnetic circuit formed by the track magnets 420a, 420b and the carrier magnets 440a, 440b, and the track magnet 420a ( 420b) and auxiliary magnets 460a and 460b for increasing the magnetic flux of the magnetic circuit formed by the carrier magnets 440a and 440b.
  • the track 410 includes a track base 411 and a plurality of track magnets 420a and 420b fixed to the track base 411 .
  • the track magnets 420a and 420b may include a first track magnet 420a and a second track magnet 420b spaced apart in a second direction D2 crossing the first direction D1.
  • the track magnets 420a and 420b may form track magnet assemblies 426a and 426b together with the track magnet supporters 425a and 425b fixed to the track base 411 .
  • the first track magnet 420a is supported by a first track magnet supporter 425a fixed to the track base 411 .
  • the first track magnet supporter 425a may be made of a magnetic material.
  • the first track magnet 420a and the first track magnet support 425a may constitute one first track magnet assembly 426a.
  • the second track magnet 420b is supported by a second track magnet supporter 425b fixed to the track base 411 .
  • the second track magnet supporter 425b may be made of a magnetic material.
  • the second track magnet 420b and the second track magnet supporter 425b may constitute one second track magnet assembly 426b.
  • the carrier 430 includes a carrier body 431 and a plurality of carrier magnets 440a and 440b fixed to the carrier body 431 .
  • a supporter (not shown) may be provided in the carrier body 431 to support the carrier body 431 to be spaced apart from the track 410 .
  • the carrier magnets 440a and 440b may include a first carrier magnet 440a and a second carrier magnet 440b spaced apart in the second direction D2.
  • the coil 450 is disposed on the track 410 to form a magnetic field by receiving a current.
  • the coil 450 is coupled to the coil supporter 455 connecting the first track magnet supporter 425a and the second track magnet supporter 425b.
  • the coil supporter 455 may be made of a magnetic material.
  • the coil 450 when no current is supplied to the coil 450, the coil 450 affects the magnetic flux density of the magnetic circuit formed by the track magnets 420a and 420b and the carrier magnets 440a and 440b. does not affect
  • the coil 450 when a forward current is supplied to the coil 450, the coil 450 generates magnetic flux in the magnetic circuit formed by the track magnets 420a and 420b and the carrier magnets 440a and 440b. A magnetic field that increases the density is generated.
  • the coil 450 when a reverse current is supplied to the coil 450, the coil 450 generates magnetic flux in the magnetic circuit formed by the track magnets 420a and 420b and the carrier magnets 440a and 440b. This creates a magnetic field that reduces the density.
  • the auxiliary magnets 460a and 460b may be provided on the track 410 and the carrier 430 to increase the magnetic flux of the magnetic circuit formed by the track magnets 420a and 420b and the carrier magnets 440a and 440b. there is.
  • FIG. 12 is a front view showing a magnetic drive device according to another embodiment of the present invention.
  • the magnetic drive device 500 shown in FIG. 12 includes a track 510 having track magnets 520a and 520b, and carrier magnets 540a and 540b forming a magnetic circuit with the track magnets 520a and 520b. It includes a carrier 530 and a coil 550 for increasing or decreasing the magnetic flux of a magnetic circuit formed by the track magnets 520a, 520b and the carrier magnets 540a, 540b.
  • the track 510 includes a track base 511 and a plurality of track magnets 520a and 520b fixed to the track base 511 .
  • the plurality of track magnets 520a and 520b are spaced apart along the first direction D1 to form one unit track magnet group GU.
  • the unit track magnet group GU includes a first group GM1 and a second group GM2 sequentially arranged along the first direction D1.
  • the track magnets 520a and 520b may include a first track magnet 520a and a second track magnet 520b spaced apart in a second direction D2 crossing the first direction D1.
  • a plurality of first track magnets 520a and a plurality of second track magnets 520b are arranged to form a pair.
  • the first track magnet 520a and the second track magnet 520b paired with each other may constitute one track magnet array (AT).
  • first track magnets 520a arranged side by side and two second track magnets 520b arranged side by side constitute one track magnet array (AT)
  • one track magnet array The number of track magnets 520a and 520b constituting the AT may be changed to one or more various numbers.
  • the carrier 530 includes a carrier body 531 and a plurality of carrier magnets 540a and 540b fixed to the carrier body 531 .
  • a supporter (not shown) may be provided in the carrier body 531 to support the carrier body 531 to be spaced apart from the track 510 .
  • the carrier magnets 540a and 540b may include a first carrier magnet 540a and a second carrier magnet 540b spaced apart in the second direction D2.
  • One first carrier magnet 540a and one second carrier magnet 540b adjacent to each other may constitute one carrier magnet array AC.
  • first carrier magnets 540a arranged side by side and two second carrier magnets 540b arranged side by side constitute one carrier magnet array AC
  • one carrier magnet array ( The number of carrier magnets 540a and 540b constituting AC) may be changed to one or more various numbers.
  • the coil 550 is disposed on the carrier 530 to form a magnetic field by receiving current from the power supply 553 .
  • FIG. 13 is a side view illustrating a magnetic driving device according to another embodiment of the present invention
  • FIGS. 14A to 14C are front views of the magnetic driving device shown in FIG. 13 .
  • the magnetic driving device 600 shown in FIGS. 13 and 14A to 14C includes a track 610 having track magnets 620a and 620b, and a carrier magnet forming a magnetic circuit with the track magnets 620a and 620b ( A carrier 630 having 640a, 640b, and a coil 650 for increasing or decreasing the magnetic flux of a magnetic circuit formed by the track magnets 620a, 620b and the carrier magnets 640a, 640b.
  • the track 610 includes a track base 611 and a plurality of track magnets 620a and 620b fixed to the track base 611 .
  • the track base 611 includes a first frame 612 and a second frame 613 disposed to face each other, and a connecting frame 614 connecting the first frame 612 and the second frame 613. .
  • the plurality of track magnets 620a and 620b are spaced apart from the first frame 612 and the second frame 613 along the first direction D1.
  • the track magnets 620a and 620b provided on the first frame 612 and the track magnets 620a and 620b provided on the second frame 613 are respectively spaced apart in the second direction D2. (620a) and a second track magnet (620b).
  • the carrier 630 includes a carrier body 631 and a plurality of carrier magnets 640a and 640b fixed to the carrier body 631 .
  • a supporter (not shown) may be provided in the carrier body 631 to support the carrier body 631 to be spaced apart from the track 610 .
  • the carrier magnets 640a and 640b are disposed on one side and the other side of the carrier body 631, respectively.
  • the carrier magnets 640a and 640b disposed on one side of the carrier body 631 may face the track magnets 620a and 620b provided on the first frame 612, and are disposed on the other side of the carrier body 631.
  • the disposed carrier magnets 640a and 640b may face the track magnets 620a and 620b provided on the second frame 613 .
  • the carrier 630 may be positioned in a space between the first frame 612 and the second frame 613 and move along the first direction D1.
  • a plurality of carrier magnets 640a and 640b provided on one side and the other side of the carrier 630 are provided on the first frame 612, track magnets 620a and 620b and tracks provided on the second frame 613 By forming a magnetic circuit with the magnets 620a and 620b, the carrier 630 can move along the track 610.
  • the coil 650 is disposed on the carrier 630 to form a magnetic field by receiving a current.
  • the coil 650 when no current is supplied to the coil 650, the coil 650 affects the magnetic flux density of the magnetic circuit formed by the track magnets 620a and 620b and the carrier magnets 640a and 640b. does not affect
  • the coil 650 when a forward current is supplied to the coil 650, the coil 650 generates magnetic flux in the magnetic circuit formed by the track magnets 620a and 620b and the carrier magnets 640a and 640b. A magnetic field that increases the density is generated.
  • the coil 650 when a reverse current is supplied to the coil 650, the coil 650 generates magnetic flux in the magnetic circuit formed by the track magnets 620a and 620b and the carrier magnets 640a and 640b. This creates a magnetic field that reduces the density.
  • FIG. 15 is a side view illustrating a magnetic driving device according to another embodiment of the present invention
  • FIGS. 16A to 16C are front views of the magnetic driving device shown in FIG. 15 .
  • the magnetic driving device 700 shown in FIGS. 15 and 16A to 16C includes a track 710 having track magnets 720a and 720b, and a carrier magnet (which forms a magnetic circuit with the track magnets 720a and 720b).
  • a carrier 730 having 740a, 740b, and a coil 750 for increasing or decreasing the magnetic flux of a magnetic circuit formed by the track magnets 720a, 720b and the carrier magnets 740a, 740b.
  • the track 710 includes a track base 711 and a plurality of track magnets 720a and 720b fixed to the track base 711 .
  • the track base 711 includes a first frame 712 and a second frame 713 disposed to face each other, and a connecting frame 714 connecting the first frame 712 and the second frame 713. .
  • the plurality of track magnets 720a and 720b are spaced apart from the first frame 712 and the second frame 713 along the first direction D1.
  • the track magnets 720a, 720b provided on the first frame 712 and the track magnets 720a, 720b provided on the second frame 713 are spaced apart in the second direction D2, respectively.
  • 720a and a second track magnet 720b are spaced apart from the first frame 712 and the second frame 713 along the first direction D1.
  • the carrier 730 includes a carrier body 731 and a plurality of carrier magnets 740a and 740b fixed to the carrier body 731 .
  • a supporter (not shown) may be provided in the carrier body 731 to support the carrier body 731 to be spaced apart from the track 710 .
  • the coil 750 is disposed on the connecting frame 714 to form a magnetic field by receiving a current.
  • the coil 750 when no current is supplied to the coil 750, the coil 750 affects the magnetic flux density of the magnetic circuit formed by the track magnets 720a and 720b and the carrier magnets 740a and 740b. does not affect
  • the coil 750 when a forward current is supplied to the coil 750, the coil 750 generates magnetic flux in the magnetic circuit formed by the track magnets 720a and 720b and the carrier magnets 740a and 740b. A magnetic field that increases the density is generated.
  • the coil 750 when reverse current is supplied to the coil 750, the coil 750 generates magnetic flux in the magnetic circuit formed by the track magnets 720a and 720b and the carrier magnets 740a and 740b. This creates a magnetic field that reduces the density.
  • FIG. 17 is a side view illustrating a magnetic driving device according to another embodiment of the present invention
  • FIGS. 18A to 18C are front views of the magnetic driving device shown in FIG. 17 .
  • the magnetic drive device 800 shown in FIGS. 17 and 18A to 18C includes a track 810 having track magnets 820a and 820b, and a carrier magnet (which forms a magnetic circuit with the track magnets 820a and 820b). 840, and a coil 850 for increasing or decreasing the magnetic flux of a magnetic circuit formed by the track magnets 820a, 820b and the carrier magnet 840.
  • the track 810 includes a track base 811 and a plurality of track magnets 820a and 820b fixed to the track base 811 .
  • the track base 811 includes a first frame 812 and a second frame 813 disposed to face each other, and a connecting frame 814 connecting the first frame 812 and the second frame 813. .
  • the plurality of track magnets 820a and 820b are spaced apart from the first frame 812 and the second frame 813 along the first direction D1.
  • the track magnets 820a and 820b provided on the first frame 812 and the track magnets 820a and 820b provided on the second frame 813 are respectively spaced apart in the second direction D2. 820a and a second track magnet 820b.
  • Carrier 830 includes carrier magnet 840 .
  • the carrier magnet 840 may have a cylindrical shape.
  • the carrier 830 may move along the track 810 due to magnetic interaction between the track magnets 820a and 820b and the carrier magnet 840 .
  • a supporter (not shown) may be provided in the carrier body 831 to support the carrier body 831 to be spaced apart from the track 810 .
  • the coil 850 is disposed on the connection frame 814 to form a magnetic field by receiving a current.
  • the coil 850 when no current is supplied to the coil 850, the coil 850 does not affect the magnetic flux density of the magnetic circuit formed by the track magnets 820a, 820b and the carrier magnet 840. don't
  • the coil 850 increases the magnetic flux density of the magnetic circuit formed by the track magnets 820a and 820b and the carrier magnet 840. A magnetic field is generated.
  • the coil 850 when reverse current is supplied to the coil 850, the coil 850 reduces the magnetic flux density of the magnetic circuit formed by the track magnets 820a, 820b and the carrier magnet 840. A magnetic field is generated.
  • 19A to 19C are front views illustrating a magnetic drive device according to another embodiment of the present invention.
  • the magnetic drive device 900 shown in FIGS. 19A to 19C includes a track 910 having track magnets 920a and 920b, and a carrier magnet 940a forming a magnetic circuit with the track magnets 920a and 920b ( 940b), coils 950a and 950b for increasing and decreasing the magnetic flux of the magnetic circuit formed by the track magnets 920a and 920b and the carrier magnets 940a and 940b, and the track magnets ( It includes auxiliary magnets 960a and 960b for increasing the magnetic flux of the magnetic circuit formed by the carrier magnets 920a and 920b and the carrier magnets 940a and 940b.
  • the track 910 includes a track base 911 and a plurality of track magnets 920a and 920b fixed to the track base 911 .
  • the track base 911 is made of a magnetic material.
  • the track magnets 920a and 920b may include a first track magnet 920a and a second track magnet 920b spaced apart in the second direction D2.
  • the track magnets 920a and 920b may constitute track magnet assemblies 926a and 926b together with track magnet supporters 925a and 925b fixed to the track base 911 .
  • the first track magnet 920a is supported by a first track magnet supporter 925a fixed to the track base 911 .
  • the first track magnet supporter 925a may be made of a magnetic material.
  • the first track magnet 920a and the first track magnet support 925a may constitute one first track magnet assembly 926a.
  • the second track magnet 920b is supported by a second track magnet supporter 925b fixed to the track base 911 .
  • the second track magnet supporter 925b may be made of a magnetic material.
  • the second track magnet 920b and the second track magnet supporter 925b may constitute one second track magnet assembly 926b.
  • a plurality of track bases 911 may be spaced apart from each other in the first direction D1. Also, as the first track magnets 920a and the second track magnets 920b are disposed on each track base 911, the track magnets 920a and 920b may be continuously disposed along the first direction D1. . Since the plurality of track bases 911 are spaced apart from each other along the first direction D1, the track magnets 920a and 920b supported on one track base 911 correspond to other tracks supported on the other track base 911. A magnetic circuit independent of the magnets 920a and 920b may be formed.
  • the track 910 may include rails for fixing the plurality of track bases 911 .
  • the carrier 930 includes a carrier body 931 and a plurality of carrier magnets 940a and 940b fixed to the carrier body 931 .
  • a supporter (not shown) may be provided in the carrier body 931 to support the carrier body 931 to be spaced apart from the track 910 .
  • the carrier magnets 940a and 940b may include a first carrier magnet 940a and a second carrier magnet 940b spaced apart in the second direction D2.
  • the coils 950a and 950b are disposed on the track 910 to form a magnetic field by receiving current. Specifically, the coils 950a and 950b may be coupled to the first track magnet supporter 925a and the second track magnet supporter 925b, respectively.
  • the auxiliary magnets 960a and 960b are provided on the track 910 and the carrier 930 to increase the magnetic flux of the magnetic circuit formed by the track magnets 920a and 920b and the carrier magnets 940a and 940b.
  • the auxiliary magnet 960a provided on the track 910 is arranged to connect the first track magnet supporter 925a and the second track magnet supporter 925b.
  • the auxiliary magnet 960a is arranged to form a magnetic field that increases the magnetic flux density of a magnetic circuit formed by the track magnets 920a, 920b and the carrier magnets 940a, 940b.
  • the auxiliary magnet 960b provided in the carrier 930 is coupled to the carrier body 931 so as to be positioned between the first carrier magnet 940a and the second carrier magnet 940b.
  • the auxiliary magnet 960b is arranged to form a magnetic field that increases the magnetic flux density of the magnetic circuit formed by the track magnets 920a, 920b and the carrier magnets 940a, 940b.
  • the coils 950a and 950b are formed by the track magnets 920a and 920b and the carrier magnets 940a and 940b. It does not affect the magnetic flux density of the magnetic circuit.
  • the respective coils 950a and 950b are connected to the track magnets 920a and 920b and the carrier magnet 940a ( 940b) generates a magnetic field that increases the magnetic flux density of the magnetic circuit formed.
  • the coils 950a and 950b may increase magnetic force between the track magnets 920a and 920b and the carrier magnets 940a and 940b.
  • coils 950a and 950b when reverse currents are supplied to coils 950a and 950b, respectively, coils 950a and 950b form track magnets 920a and 920b and carrier magnets 940a and 940b.
  • the coils 950a and 950b form a magnetic field that induces the lines of magnetic force of the auxiliary magnet 960a in a direction away from the magnetic circuit formed by the track magnets 920a and 920b and the carrier magnets 940a and 940b. do.
  • the magnetic force of the auxiliary magnet 960a is induced in a direction passing through the track base 911, and the magnetic force between the track magnets 920a and 920b and the carrier magnets 940a and 940b may be weakened.
  • 20A to 20C are front views illustrating a magnetic driving device according to another embodiment of the present invention.
  • the magnetic drive device 1000 shown in FIGS. 20A to 20C includes a track 1010 having track magnets 1020a and 1020b, and a carrier magnet 1040a forming a magnetic circuit with the track magnets 1020a and 1020b ( 1040b), coils 1050a and 1050b for increasing and decreasing the magnetic flux of the magnetic circuit formed by the track magnets 1020a and 1020b and the carrier magnets 1040a and 1040b, and the track magnets ( It includes auxiliary magnets 1060a and 1060b for increasing the magnetic flux of the magnetic circuit formed by the 1020a and 1020b and the carrier magnets 1040a and 1040b.
  • the track 1010 includes a track base 1011 and a plurality of track magnets 1020a and 1020b fixed to the track base 1011 .
  • the track base 1011 is made of a magnetic material.
  • the track magnets 1020a and 1020b may include a first track magnet 1020a and a second track magnet 1020b spaced apart in the second direction D2.
  • the track magnets 1020a and 1020b may form track magnet assemblies 1026a and 1026b together with track magnet supporters 1025a and 1025b fixed to the track base 1011 .
  • the first track magnet 1020a is supported by a first track magnet supporter 1025a fixed to the track base 1011 .
  • the first track magnet supporter 1025a may be made of a magnetic material.
  • the first track magnet 1020a and the first track magnet support 1025a may constitute one first track magnet assembly 1026a.
  • the second track magnet 1020b is supported by a second track magnet supporter 1025b fixed to the track base 1011.
  • the second track magnet supporter 1025b may be made of a magnetic material.
  • the second track magnet 1020b and the second track magnet support 1025b may constitute one second track magnet assembly 1026b.
  • the first track magnet assembly 1026a and the second track magnet assembly 1026b are spaced apart from the track base 1011 by a spacer 1070.
  • the spacer 1070 is disposed on one surface of the track base 1011 to separate the first track magnet assembly 1026a and the second track magnet assembly 1026b from the track base 1011 .
  • the spacer 1070 may be made of a non-magnetic material.
  • a plurality of track bases 1011 may be spaced apart from each other in the first direction D1.
  • the track magnets 1020a and 1020b may be continuously disposed along the first direction D1.
  • the track 1010 may include rails for fixing the plurality of track bases 1011 .
  • the carrier 1030 includes a carrier body 1031 and a plurality of carrier magnets 1040a and 1040b fixed to the carrier body 1031 .
  • a supporter (not shown) may be provided in the carrier body 1031 to support the carrier body 1031 to be spaced apart from the track 1010 .
  • the carrier magnets 1040a and 1040b may include a first carrier magnet 1040a and a second carrier magnet 1040b spaced apart in the second direction D2.
  • the coils 1050a and 1050b are disposed on the track 1010 to form a magnetic field by receiving current. Specifically, the coils 1050a and 1050b may be coupled to the first track magnet supporter 1025a and the second track magnet supporter 1025b, respectively.
  • the auxiliary magnets 1060a and 1060b are provided on the track 1010 and the carrier 1030 to increase the magnetic flux of the magnetic circuit formed by the track magnets 1020a and 1020b and the carrier magnets 1040a and 1040b.
  • the coils 1050a and 1050b are formed by the track magnets 1020a and 1020b and the carrier magnets 1040a and 1040b. It does not affect the magnetic flux density of the magnetic circuit.
  • the respective coils 1050a and 1050b are connected to the track magnets 1020a and 1020b and the carrier magnet 1040a ( 1040b) generates a magnetic field that increases the magnetic flux density of the magnetic circuit formed.
  • the coils 1050a and 1050b may increase magnetic force between the track magnets 1020a and 1020b and the carrier magnets 1040a and 1040b.
  • the coils 1050a and 1050b connect the lines of magnetic force of the auxiliary magnet 1060a to the track magnets 1020a and 1020b.
  • a magnetic field induced in a direction away from the magnetic circuit formed by the carrier magnets 1040a and 1040b is formed.
  • the magnetic force lines of the auxiliary magnet 1060a are induced in a direction passing through the track base 1011, and the magnetic force between the track magnets 1020a and 1020b and the carrier magnets 1040a and 1040b may be weakened.
  • the first track magnet assembly 1026a and the second track magnet assembly 1026b are arranged to be spaced apart from the track base 1011, so that the track magnets 1020a, 1020b and It is possible to reduce a problem in which the lines of magnetic force of the magnetic circuit formed by the carrier magnets 1040a and 1040b leak through the track base 1011.
  • the first track magnet assembly 1026a and the second track magnet assembly 1026b are not spaced apart from the track base 1011 by a spacer 1070 of the type shown, but from the track base 1011 in various other ways. It can be configured to be spaced apart.
  • 21A to 21C are front views illustrating a magnetic drive device according to another embodiment of the present invention.
  • the magnetic driving device 1100 shown in FIGS. 21A to 21C includes a track 1110 having track magnets 1120a and 1120b, and a carrier magnet 1140a forming a magnetic circuit with the track magnets 1120a and 1120b ( 1140b), coils 1150a and 1150b for increasing and decreasing the magnetic flux of the magnetic circuit formed by the track magnets 1120a and 1120b and the carrier magnets 1140a and 1140b, and the track magnets ( It includes auxiliary magnets 1160a and 1160b for increasing the magnetic flux of the magnetic circuit formed by the carrier magnets 1120a and 1120b and the carrier magnets 1140a and 1140b.
  • the track 1110 includes a track base 1111 and a plurality of track magnets 1120a and 1120b fixed to the track base 1111 .
  • the track base 1111 is made of a magnetic material.
  • the track magnets 1120a and 1120b may include a first track magnet 1120a and a second track magnet 1120b spaced apart in the second direction D2.
  • the track magnets 1120a and 1120b may constitute track magnet assemblies 1126a and 1126b together with track magnet supporters 1125a and 1125b fixed to the track base 1111 .
  • the first track magnet 1120a is supported by a first track magnet supporter 1125a fixed to the track base 1111 .
  • the first track magnet support 1125a may be made of a magnetic material.
  • the first track magnet 1120a and the first track magnet supporter 1125a may constitute one first track magnet assembly 1126a.
  • the second track magnet 1120b is supported by a second track magnet supporter 1125b fixed to the track base 1111.
  • the second track magnet supporter 1125b may be made of a magnetic material.
  • the second track magnet 1120b and the second track magnet supporter 1125b may constitute one second track magnet assembly 1126b.
  • the first track magnet assembly 1126a and the second track magnet assembly 1126b are separated from the track base 1111 by an elastic member 1175, respectively.
  • the elastic member 1175 applies an elastic force to the first track magnet assembly 1126a and the second track magnet assembly 1126b in a direction spaced apart from the track base 1111.
  • the elastic member 1175 coupled to the first track magnet assembly 1126a may be formed in the form of a coil spring. Both ends of the elastic member 1175 may be placed in the recess 1112 provided in the track base 1111 and the recess 1127 provided in the first track magnet supporter 1125a.
  • the elastic member 1175 coupled to the second track magnet assembly 1126b has both ends of a recess 1112 provided in the track base 1111 and a recess 1127 provided in the second track magnet supporter 1125b. can be placed on
  • a plurality of track bases 1111 may be spaced apart from each other in the first direction D1.
  • the track magnets 1120a and 1120b may be continuously disposed along the first direction D1.
  • the track 1110 may include rails for fixing the plurality of track bases 1111 .
  • the carrier 1130 includes a carrier body 1131 and a plurality of carrier magnets 1140a and 1140b fixed to the carrier body 1131 .
  • a supporter (not shown) may be provided in the carrier body 1131 to support the carrier body 1131 to be spaced apart from the track 1110 .
  • the carrier magnets 1140a and 1140b may include a first carrier magnet 1140a and a second carrier magnet 1140b spaced apart in the second direction D2.
  • the coils 1150a and 1150b are disposed on the track 1110 to form a magnetic field by receiving a current. Specifically, the coils 1150a and 1150b may be coupled to the first track magnet supporter 1125a and the second track magnet supporter 1125b, respectively.
  • the auxiliary magnets 1160a and 1160b are provided on the track 1110 and the carrier 1130 to increase the magnetic flux of the magnetic circuit formed by the track magnets 1120a and 1120b and the carrier magnets 1140a and 1140b.
  • the coils 1150a and 1150b are formed by the track magnets 1120a and 1120b and the carrier magnets 1140a and 1140b. It does not affect the magnetic flux density of the magnetic circuit.
  • the respective coils 1150a and 1150b are connected to the track magnets 1120a and 1120b and the carrier magnet 1140a ( 1140b) generates a magnetic field that increases the magnetic flux density of the magnetic circuit formed.
  • the coils 1150a and 1150b may increase magnetic force between the track magnets 1120a and 1120b and the carrier magnets 1140a and 1140b.
  • the coils 1150a and 1150b connect the lines of magnetic force of the auxiliary magnet 1160a to the track magnets 1120a and 1120b.
  • a magnetic field induced in a direction away from the magnetic circuit formed by the carrier magnets 1140a and 1140b is formed.
  • the magnetic force lines of the auxiliary magnet 1160a are induced in a direction passing through the track base 1111, and a magnetic circuit in which the magnetic force lines pass through the track base 1111 is formed.
  • an attractive force acts between the track base 1111 and the first track magnet assembly 1126a so that the first track magnet assembly 1126a compresses the elastic member 1175 and may contact the track base 1111.
  • an attractive force acts between the track base 1111 and the second track magnet assembly 1126b so that the second track magnet assembly 1126b comes into contact with the track base 1111 while compressing the elastic member 1175.
  • the magnetic field lines of the auxiliary magnet 1160a are more smoothly moved to the track base 1111. can be induced by
  • the elastic member 1175 may be formed in various other shapes capable of separating the first track magnet assembly 1126a and the second track magnet assembly 1126b from the track base 1111, respectively, in addition to the coil spring form.
  • 22A to 22D are front views illustrating a magnetic drive device according to another embodiment of the present invention.
  • the magnetic drive device 1200 shown in FIGS. 22A to 22D includes a track 1210 having track magnets 1220a and 1220b, and a carrier magnet 1240a forming a magnetic circuit with the track magnets 1220a and 1220b ( 1240b), coils 1250a and 1250b for increasing and decreasing the magnetic flux of the magnetic circuit formed by the track magnets 1220a and 1220b and the carrier magnets 1240a and 1240b, and the track magnets ( It includes auxiliary magnets 1260a and 1260b for increasing the magnetic flux of the magnetic circuit formed by the 1220a and 1220b and the carrier magnets 1240a and 1240b.
  • the track 1210 includes a track base 1211 extending along the first direction D1 and a plurality of track magnets 1220a and 1220b fixed to the track base 1211 .
  • the track base 1211 is made of a magnetic material.
  • the track magnets 1220a and 1220b may include a first track magnet 1220a and a second track magnet 1220b spaced apart in the second direction D2.
  • the track magnets 1220a and 1220b may form track magnet assemblies 1226a and 1226b together with track magnet supporters 1225a and 1225b fixed to the track base 1211 .
  • the first track magnet 1220a is supported by a first track magnet supporter 1225a fixed to the track base 1211 .
  • the first track magnet supporter 1225a may be made of a magnetic material.
  • the first track magnet 1220a and the first track magnet support 1225a may constitute one first track magnet assembly 1226a.
  • the second track magnet 1220b is supported by a second track magnet supporter 1225b fixed to the track base 1211.
  • the second track magnet supporter 1225b may be made of a magnetic material.
  • the second track magnet 1220b and the second track magnet supporter 1225b may constitute one second track magnet assembly 1226b.
  • a plurality of track bases 1211 may be spaced apart from each other in the first direction D1. Also, as the first track magnets 1220a and the second track magnets 1220b are disposed on each track base 1211, the track magnets 1220a and 1220b may be continuously disposed along the first direction D1. .
  • the track 1210 may include rails for fixing the plurality of track bases 1211 .
  • the carrier 1230 includes a carrier body 1231 and a plurality of carrier magnets 1240a and 1240b fixed to the carrier body 1231 .
  • a supporter (not shown) may be provided in the carrier body 1231 to support the carrier body 1231 to be spaced apart from the track 1210 .
  • the carrier magnets 1240a and 1240b may include a first carrier magnet 1240a and a second carrier magnet 1240b spaced apart in the second direction D2.
  • the coils 1250a and 1250b are disposed on the track 1210 to form a magnetic field by receiving current. Specifically, the coils 1250a and 1250b may be coupled to the first track magnet supporter 1225a and the second track magnet supporter 1225b, respectively.
  • the auxiliary magnets 1260a and 1260b are provided on the track 1210 and the carrier 1230 to increase the magnetic flux of the magnetic circuit formed by the track magnets 1220a and 1220b and the carrier magnets 1240a and 1240b.
  • An auxiliary magnet 1260a provided on the track 1210 is rotatably disposed between the first track magnet assembly 1226a and the second track magnet assembly 1226b.
  • the auxiliary magnet 1260a may rotate about the rotation axis 1265 .
  • the coils 1250a and 1250b are formed by the track magnets 1220a and 1220b and the carrier magnets 1240a and 1240b. It does not affect the magnetic flux density of the magnetic circuit.
  • the auxiliary magnet 1260a is maintained in a position to increase the magnetic flux of the magnetic circuit formed by the track magnets 1220a and 1220b and the carrier magnets 1240a and 1240b.
  • the respective coils 1250a and 1250b are connected to the track magnets 1220a and 1220b and the carrier magnet 1240a ( 1240b) generates a magnetic field that increases the magnetic flux density of the magnetic circuit formed.
  • the coils 1250a and 1250b may increase magnetic force between the track magnets 1220a and 1220b and the carrier magnets 1240a and 1240b.
  • the coil 1250 forms a magnetic field that rotates the auxiliary magnet 1260a.
  • the auxiliary magnet 1260a is rotated so that the lines of magnetic force are induced in a direction away from the magnetic circuit formed by the track magnets 1220a and 1220b and the carrier magnets 1240a and 1240b.
  • FIG. 22D as the auxiliary magnet 1260a rotates, the magnetic force lines of the auxiliary magnet 1260a form a magnetic circuit passing through the track base 1211 . Accordingly, the magnetic force between the track magnets 1220a and 1220b and the carrier magnets 1240a and 1240b may be reduced.
  • the coils 1250a and 1250b are energized to form a magnetic field capable of reducing the magnetic force between the track magnets 1220a and 1220b and the carrier magnets 1240a and 1240b.
  • the number or location of coils, and the number or location of auxiliary magnets may be variously changed.
  • a rotatable auxiliary magnet and one or more coils for rotating the rotatable auxiliary magnet using magnetic force may be provided in the carrier 1230 .
  • 23A to 23C are front views illustrating a magnetic drive device according to another embodiment of the present invention.
  • the magnetic driving device 1300 shown in FIGS. 23A to 23C includes a track 1310 having track magnets 1320a and 1320b, and a carrier magnet 1340a forming a magnetic circuit with the track magnets 1320a and 1320b ( 1340b), coils 1350a and 1350b for increasing and decreasing the magnetic flux of the magnetic circuit formed by the track magnets 1320a and 1320b and the carrier magnets 1340a and 1340b, and the track magnets ( It includes auxiliary magnets 1360a and 1360b for increasing the magnetic flux of the magnetic circuit formed by the 1320a and 1320b and the carrier magnets 1340a and 1340b.
  • the track 1310 includes a track base 1311 extending along the first direction D1 and a plurality of track magnets 1320a and 1320b fixed to the track base 1311 .
  • the track magnets 1320a and 1320b may include a first track magnet 1320a and a second track magnet 1320b spaced apart in the second direction D2.
  • the track magnets 1320a and 1320b may form track magnet assemblies 1326a and 1326b together with track magnet supporters 1325a and 1325b fixed to the track base 1311 .
  • the first track magnet 1320a is supported by the first track magnet supporter 1325a fixed to the track base 1311 .
  • the first track magnet 1320a and the first track magnet support 1325a may constitute one first track magnet assembly 1326a.
  • the second track magnet 1320b is supported by a second track magnet supporter 1325b fixed to the track base 1311.
  • the second track magnet 1320b and the second track magnet supporter 1325b may constitute one second track magnet assembly 1326b.
  • the first track magnet assembly 1326a and the second track magnet assembly 1326b are separated from the track base 1311 by an elastic member 1375, respectively.
  • a plurality of track bases 1311 may be spaced apart from each other in the first direction D1. Also, as the first track magnets 1320a and the second track magnets 1320b are disposed on each track base 1311, the track magnets 1320a and 1320b may be continuously disposed along the first direction D1. .
  • the track 1310 may include rails for fixing the plurality of track bases 1311 .
  • the carrier 1330 includes a carrier body 1331 and a plurality of carrier magnets 1340a and 1340b fixed to the carrier body 1331 .
  • a supporter (not shown) may be provided in the carrier body 1331 to support the carrier body 1331 to be spaced apart from the track 1310 .
  • the carrier magnets 1340a and 1340b may include a first carrier magnet 1340a and a second carrier magnet 1340b spaced apart in the second direction D2.
  • the coils 1350a and 1350b are disposed on the track 1310 to form a magnetic field by receiving current. Specifically, the coils 1350a and 1350b may be coupled to the first track magnet supporter 1325a and the second track magnet supporter 1325b, respectively.
  • the auxiliary magnets 1360a and 1360b are provided on the track 1310 and the carrier 1330 to increase the magnetic flux of the magnetic circuit formed by the track magnets 1320a and 1320b and the carrier magnets 1340a and 1340b.
  • the magnetic drive device 1300 according to the present embodiment differs from the magnetic drive device 1100 shown in FIGS. 21A to 21C only in the positions of the coils 1350a and 1350b and the auxiliary magnet 1360a.
  • the coils 1350a and 1350b are formed by the track magnets 1320a and 1320b and the carrier magnets 1340a and 1340b. It does not affect the magnetic flux density of the magnetic circuit.
  • the respective coils 1350a and 1350b are connected to the track magnets 1320a and 1320b and the carrier magnet 1340a ( 1340b) generates a magnetic field that increases the magnetic flux density of the magnetic circuit formed.
  • the coils 1350a and 1350b may increase magnetic force between the track magnets 1320a and 1320b and the carrier magnets 1340a and 1340b.
  • some of the lines of magnetic force of the magnetic field formed by the coils 1350a and 1350b are induced in a direction passing through the track base 1311, and an attractive force acts between the track base 1311 and the track magnet assemblies 1326a and 1326b.
  • the track magnet assemblies 1326a and 1326b may contact the track base 1311 while compressing the elastic member 1375 .
  • the coils 1350a and 1350b connect the lines of magnetic force of the auxiliary magnet 1360a to the track magnets 1320a and 1320b.
  • a magnetic field induced in a direction away from the magnetic circuit formed by the carrier magnets 1340a and 1340b is formed.
  • part of the magnetic force lines of the magnetic field formed by the auxiliary magnet 1360a is induced in a direction passing through the track base 1311, and an attractive force acts between the track base 1311 and the track magnet assemblies 1326a and 1326b to track the track.
  • the magnet assemblies 1326a and 1326b may contact the track base 1311 while compressing the elastic member 1375 .
  • 24A to 24D are front views illustrating a magnetic drive device according to another embodiment of the present invention.
  • the magnetic driving device 1400 shown in FIGS. 24A to 24D includes a track 1410 having track magnets 1420a and 1420b, and a carrier magnet 1440a forming a magnetic circuit with the track magnets 1420a and 1420b ( 1440b), coils 1450a and 1450b for increasing and decreasing the magnetic flux of the magnetic circuit formed by the track magnets 1420a and 1420b and the carrier magnets 1440a and 1440b, and the track magnets ( It includes auxiliary magnets 1460a and 1460b for increasing the magnetic flux of the magnetic circuit formed by the 1420a and 1420b and the carrier magnets 1440a and 1440b.
  • the track 1410 includes a track base 1411 extending along the first direction D1 and a plurality of track magnets 1420a and 1420b fixed to the track base 1411 .
  • the track base 1411 is made of a magnetic material.
  • the track magnets 1420a and 1420b may include a first track magnet 1420a and a second track magnet 1420b spaced apart in the second direction D2.
  • the track magnets 1420a and 1420b may form track magnet assemblies 1426a and 1426b together with track magnet supporters 1425a and 1425b fixed to the track base 1411 .
  • the first track magnet 1420a is supported by a first track magnet supporter 1425a fixed to the track base 1411 .
  • the first track magnet supporter 1425a may be made of a magnetic material.
  • the first track magnet 1420a and the first track magnet support 1425a may constitute one first track magnet assembly 1426a.
  • the second track magnet 1420b is supported by a second track magnet supporter 1425b fixed to the track base 1411.
  • the second track magnet supporter 1425b may be made of a magnetic material.
  • the second track magnet 1420b and the second track magnet support 1425b may constitute one second track magnet assembly 1426b.
  • a plurality of track bases 1411 may be spaced apart from each other in the first direction D1. Also, as the first track magnets 1420a and the second track magnets 1420b are disposed on each track base 1411, the track magnets 1420a and 1420b may be continuously disposed along the first direction D1. .
  • the track 1410 may include rails for fixing the plurality of track bases 1411 .
  • the carrier 1430 includes a carrier body 1431 and a plurality of carrier magnets 1440a and 1440b fixed to the carrier body 1431 .
  • a supporter (not shown) may be provided in the carrier body 1431 to support the carrier body 1431 to be spaced apart from the track 1410 .
  • the carrier magnets 1440a and 1440b may include a first carrier magnet 1440a and a second carrier magnet 1440b spaced apart in the second direction D2.
  • the coils 1450a and 1450b are disposed on the track 1410 to form a magnetic field by receiving current. Specifically, the coils 1450a and 1450b may be coupled to the first track magnet supporter 1425a and the second track magnet supporter 1425b, respectively.
  • the auxiliary magnets 1460a and 1460b are provided on the track 1410 and the carrier 1430 to increase the magnetic flux of the magnetic circuit formed by the track magnets 1420a and 1420b and the carrier magnets 1440a and 1440b.
  • An auxiliary magnet 1460a provided on the track 1410 is rotatably disposed between the first track magnet assembly 1426a and the second track magnet assembly 1426b.
  • the auxiliary magnet 1460a may rotate about a rotation axis 1465 .
  • the auxiliary magnet 1460a is disposed closer to the track magnets 1420a and 1420b than to the coils 1450a and 1450b.
  • the coils 1450a and 1450b are formed by the track magnets 1420a and 1420b and the carrier magnets 1440a and 1440b. It does not affect the magnetic flux density of the magnetic circuit.
  • the auxiliary magnet 1460a is maintained in a position to increase the magnetic flux of the magnetic circuit formed by the track magnets 1420a and 1420b and the carrier magnets 1440a and 1440b.
  • coils 1450a and 1450b when forward current is supplied to coils 1450a and 1450b, respectively, coils 1450a and 1450b are coupled to track magnets 1420a and 1420b and carrier magnets 1440a ( 1440b) generates a magnetic field that increases the magnetic flux density of the magnetic circuit formed.
  • the coils 1450a and 1450b may increase magnetic force between the track magnets 1420a and 1420b and the carrier magnets 1440a and 1440b.
  • the coil 1450 forms a magnetic field that rotates the auxiliary magnet 1460a.
  • the auxiliary magnet 1460a is rotated so that the lines of magnetic force are induced in a direction away from the magnetic circuit formed by the track magnets 1420a and 1420b and the carrier magnets 1440a and 1440b.
  • FIG. 24D as the auxiliary magnet 1460a rotates, the magnetic force lines of the auxiliary magnet 1460a form a magnetic circuit passing through the track base 1411 . Accordingly, the magnetic force between the track magnets 1420a and 1420b and the carrier magnets 1440a and 1440b may be reduced.
  • the coils 1450a and 1450b are energized to form a magnetic field capable of reducing the magnetic force between the track magnets 1420a and 1420b and the carrier magnets 1440a and 1440b.
  • 25A to 25C are front views illustrating a magnetic drive device according to another embodiment of the present invention.
  • the magnetic driving device 1500 shown in FIGS. 25A to 25C includes a track 1510 having track magnets 1520a and 1520b, and a carrier magnet 1540a forming a magnetic circuit with the track magnets 1520a and 1520b ( 1540b), a coil 1550 for increasing or decreasing the magnetic flux of a magnetic circuit formed by the track magnets 1520a, 1520b, and the carrier magnets 1540a, 1540b, and the track magnet 1520a ( 1520b) and auxiliary magnets 1560a and 1560b for increasing the magnetic flux of the magnetic circuit formed by the carrier magnets 1540a and 1540b.
  • the track 1510 includes a track base 1511 extending along the first direction D1 and a plurality of track magnets 1520a and 1520b fixed to the track base 1511 .
  • the track base 1511 is made of a magnetic material.
  • the track magnets 1520a and 1520b may include a first track magnet 1520a and a second track magnet 1520b spaced apart in the second direction D2.
  • the track magnets 1520a and 1520b may form track magnet assemblies 1526a and 1526b together with track magnet supporters 1525a and 1525b fixed to the track base 311 .
  • the first track magnet 1520a is supported by a first track magnet supporter 1525a fixed to the track base 1511 .
  • the first track magnet supporter 1525a may be made of a magnetic material.
  • the first track magnet 1520a and the first track magnet support 1525a may constitute one first track magnet assembly 1526a.
  • the second track magnet 1520b is supported by a second track magnet supporter 1525b fixed to the track base 1511.
  • the second track magnet supporter 1525b may be made of a magnetic material.
  • the second track magnet 1520b and the second track magnet supporter 1525b may constitute one second track magnet assembly 1526b.
  • the first track magnet assembly 1526a and the second track magnet assembly 1526b are separated from the track base 1511 by an elastic member 1575, respectively.
  • the elastic member 1575 applies an elastic force to the first track magnet assembly 1526a and the second track magnet assembly 1526b in a direction spaced apart from the track base 1511 .
  • the elastic member 1575 coupled to the first track magnet assembly 1526a has both ends of a recess 1512 provided in the track base 1511 and a recess 1527 provided in the first track magnet supporter 1525a. can be placed on
  • the elastic member 1575 coupled to the second track magnet assembly 1526b has both ends of a recess 1512 provided in the track base 1511 and a recess 1575 provided in the second track magnet supporter 1525b. ) can be placed.
  • a plurality of track bases 1511 may be spaced apart from each other in the first direction D1. Also, as the first track magnets 1520a and the second track magnets 1520b are disposed on each track base 1511, the track magnets 1520a and 1520b may be continuously disposed along the first direction D1. .
  • the track 1510 may include rails for fixing the plurality of track bases 1511 .
  • the carrier 1530 includes a carrier body 1531 and a plurality of carrier magnets 1540a and 1540b fixed to the carrier body 1531 .
  • a supporter (not shown) may be provided in the carrier body 1531 to support the carrier body 1531 to be spaced apart from the track 1510 .
  • the carrier magnets 1540a and 1540b may include a first carrier magnet 1540a and a second carrier magnet 1540b spaced apart in the second direction D2.
  • the coil 1550 is disposed on the track 1510 to form a magnetic field by receiving a current. Specifically, the coil 1550 is coupled to the track base 1511.
  • the auxiliary magnets 1560a and 1560b are provided on the track 1510 and the carrier 1530 to increase the magnetic flux of the magnetic circuit formed by the track magnets 1520a and 1520b and the carrier magnets 1540a and 1540b.
  • the coil 1550 when no current is supplied to the coil 1550, the coil 1550 affects the magnetic flux density of the magnetic circuit formed by the track magnets 1520a and 1520b and the carrier magnets 1540a and 1540b. does not affect
  • the coil 1550 when a forward current is supplied to the coil 1550, the coil 1550 generates magnetic flux in the magnetic circuit formed by the track magnets 1520a and 1520b and the carrier magnets 1540a and 1540b. A magnetic field that increases the density is generated. In this case, the coil 1550 may increase magnetic force between the track magnets 1520a and 1520b and the carrier magnets 1540a and 1540b. A part of the magnetic field lines of the magnetic circuit formed by the track magnets 1520a and 1520b and the carrier magnets 1540a and 1540b may be induced in a direction passing through the track base 1511 by the magnetic field generated by the coil 1550. there is.
  • an attractive force acts between the track base 1511 and the first track magnet assembly 1526a so that the first track magnet assembly 1526a can come into contact with the track base 1511 while compressing the elastic member 1575.
  • an attractive force acts between the track base 1511 and the second track magnet assembly 1526b so that the second track magnet assembly 1526b compresses the elastic member 1575 and may come into contact with the track base 1511.
  • the coil 1550 transfers the lines of magnetic force of the auxiliary magnet 1560a to the track magnets 1520a and 1520b and the carrier magnets 1540a and 1540b. ) forms a magnetic field that induces it in a direction away from the magnetic circuit it forms.
  • the magnetic force lines of the auxiliary magnet 1560a are induced in a direction passing through the track base 1511, and a magnetic circuit in which the magnetic force lines pass through the track base 1511 is formed.
  • an attractive force acts between the track base 1511 and the first track magnet assembly 1526a, so that the first track magnet assembly 1526a compresses the elastic member 1575 and may contact the track base 1511.
  • an attractive force acts between the track base 1511 and the second track magnet assembly 1526b so that the second track magnet assembly 1526b comes into contact with the track base 1511 while compressing the elastic member 1575. Since the first track magnet assembly 1526a is in contact with the track base 1511 and the second track magnet assembly 1526b is in contact with the track base 1511, the magnetic field lines of the auxiliary magnet 1560a are more smoothly moved to the track base 1511. can be induced by
  • 26 is a plan view illustrating a magnetic drive device according to another embodiment of the present invention.
  • the magnetic drive device 1600 shown in FIG. 26 includes a track 1610 and a carrier 1630 movable along the track 1610 .
  • the track 1610 includes a track base 1611 and a plurality of track magnets 1620a and 1620b fixed to the track base 1611 .
  • a plurality of track bases 1611 may be spaced apart in order along the moving direction of the carrier 1630 .
  • the track base 1611 is made of a magnetic material.
  • the plurality of track magnets 1620a and 1620b are spaced apart along the first direction D1 to form one unit track magnet group GU.
  • the unit track magnet group GU includes a first group GM1 and a second group GM2 sequentially arranged along the first direction D1.
  • the track magnets 120a and 120b constituting the second group GM2 may minimize resistance pulling the carrier 1630 in the retracting direction.
  • the carrier 1630 includes a carrier body 1631, a plurality of carrier magnet supporters 1632 fixed to the carrier body 1631, and a plurality of carrier magnets 1640a and 1640b coupled to each carrier magnet supporter 1632.
  • the carrier magnet supporter 1632 is made of a magnetic material.
  • the track magnets 1620a and 1620b coupled to one track base 1611 may form an independent magnetic circuit without interfering with the other track magnets 1620a and 1620b coupled to the other track base 1611.
  • the carrier magnets 1640a and 1640b coupled to one carrier magnet supporter 1632 do not interfere with the other carrier magnets 1640a and 1640b coupled to the other carrier magnet supporter 1632 and form an independent magnetic circuit.
  • a carrier magnet supporter 1632 supporting one, a pair of track magnets 120a and 120b, and one track base 1611 supporting them may form an independent magnetic circuit. That is, the lines of magnetic force of the magnetic circuit formed by the track magnets 120a, 120b and the carrier magnets 1640a, 1640b facing each other are formed by the other track magnets 120a, 120b or the other carrier magnets 1640a, 1640b. It does not interfere with the magnetic circuit that is used, or the interference can be minimized.
  • the track magnets 120a, 120b and the carrier magnets 1640a, 1640b can increase the effect of magnetic interaction between them.
  • FIG. 27 is a plan view illustrating a magnetic driving device according to another embodiment of the present invention.
  • the magnetic drive device 1700 shown in FIG. 27 includes a track 1710 having track magnets 1720a and 1720b, and carrier magnets 1740a and 1740b forming a magnetic circuit with the track magnets 1720a and 1720b.
  • the track 1710 includes a track base 1711 and a plurality of track magnets 1720a and 1720b fixed to the track base 1711 .
  • the plurality of track magnets 1720a and 1720b are spaced apart along the first direction D1 to form one unit track magnet group GU.
  • the unit track magnet group GU includes a first group GM1 and a second group GM2 sequentially arranged along the first direction D1.
  • the track magnets 1720a and 1720b may include a first track magnet 1720a and a second track magnet 1720b spaced apart in the second direction D2. Within one unit track magnet group GU, a plurality of first track magnets 1720a and a plurality of second track magnets 1720b are arranged to form a pair. One first track magnet 1720a and one second track magnet 1720b adjacent to each other may constitute one track magnet array AT.
  • the carrier 1730 includes a carrier body 1731 and a plurality of carrier magnets 1740a and 1740b fixed to the carrier body 1731 .
  • a supporter (not shown) may be provided in the carrier body 1731 to support the carrier body 1731 to be spaced apart from the track 1710 .
  • the carrier magnets 1740a and 1740b may include a first carrier magnet 1740a and a second carrier magnet 1740b spaced apart in the second direction D2.
  • One first carrier magnet 1740a and one second carrier magnet 1740b adjacent to each other may constitute one carrier magnet array AC.
  • a plurality of carrier magnet arrays AC may be spaced apart from each other along the first direction D1.
  • At least one of the plurality of carrier magnet arrays is configured to apply a repulsive force to the track magnets 1720a, 1720b.
  • the carrier magnets 1740a and 1740b constituting the carrier magnet array AC applying repulsive force to the track magnets 1720a and 1720b constitute the carrier magnet array AC applying attractive force to the track magnets 1720a and 1720b It is arranged to have a magnetization direction different from that of the carrier magnets 1740a and 1740b.
  • the carrier 1730 receives a weak repulsive force from the track 1710 while moving by receiving an attractive force from the track 1710 . Accordingly, the carrier 1730 can move while maintaining a horizontal posture with respect to the track 1710 more stably, and the carrier 1730 can more stably receive linear movement force.
  • the number or position of the carrier magnet arrays AC capable of applying a repulsive force to the track magnets 1720a and 1720b may be variously changed.
  • some of the plurality of track magnets constituting one unit track magnet group apply a repulsive force to the carrier.
  • a track magnet that applies a repulsive force to the carrier magnet may be arranged to have a magnetization direction different from that of a track magnet that applies an attractive force to the carrier magnet.
  • the permanent magnets that can be used as track magnets and carrier magnets have at least one arc-shaped working surface, such as a fan-shaped cross section, a semi-circular shape, a circular shape, or an elliptical shape. can be made with
  • permanent magnets that can be used as track magnets and carrier magnets may have polygonal shapes in cross-sections of various shapes.
  • arrows indicated inside the permanent magnets indicate magnetization directions of the permanent magnets, and the magnetization directions of the permanent magnets are not limited to those shown and may be variously changed.
  • the track may have a curved shape.
  • a coil for increasing or decreasing the magnetic force between the track magnet and the carrier magnet may be installed on either one of the track and the carrier, or both of the track and the carrier.
  • an auxiliary magnet for increasing the magnetic force between the track magnet and the carrier magnet may be installed on either one of the track and the carrier, or both of the track and the carrier.

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Abstract

본 발명은 영구자석의 자기력을 이용하여 구동력을 발생시키는 자기 구동 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 구동 장치는, 복수의 트랙 자석이 구비된 트랙; 및 트랙 자석과 자기 회로를 형성하기 위한 캐리어 자석을 구비하고, 트랙 자석과 캐리어 자석 간의 자기력에 의해 트랙을 따라 이동할 수 있는 캐리어;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

자기 구동 장치
본 발명은 자기 구동 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 영구자석의 자기력을 이용하여 구동력을 발생시키는 자기 구동 장치에 관한 것이다.
산업이 발달함에 따라 에너지 고갈 및 환경오염으로 인한 문제들이 발생되고 있고, 이로 인해 대체 에너지에 대한 관심이 높아지고 있다.
특히, 자동차 등과 같은 운송수단의 경우 대부분 화석연료를 이용하여 동력을 발생시키는 엔진이 적용됨에 따라, 환경오염의 발생을 최소화하고, 높은 에너지 효율을 갖는 대체 에너지에 대한 필요가 더 시급한 실정이다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 종래에는 연료전지와 엔진을 이용하여 동력을 발생시키는 하이브리드(hybrid) 방식의 동력 장치 및 전기 자동차가 개발된 바 있다.
그러나 하이브리드 방식의 동력 장치는 여전히 화석연료를 필요로함에 따라, 환경오염을 개선시킬 수 있을 정도로 획기적인 고연비를 만족시키기는 힘든 실정이다. 그리고 전기 자동차의 경우 배터리 충전을 위한 인프라가 충분히 구축되어 있지 않고, 배터리의 출력 및 안전성에 관한 문제들이 빈번히 발생되고 있다.
따라서 효율적으로 동력을 발생시킬 수 있는 동력 장치의 개발이 절실히 요구되고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 영구자석의 자기력을 이용하여 보다 효율적으로 구동력을 발생시킬 수 있는 자기 구동 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 구동 장치는, 복수의 트랙 자석이 구비된 트랙; 및 상기 트랙 자석과 자기 회로를 형성하기 위한 캐리어 자석을 구비하고, 상기 트랙 자석과 상기 캐리어 자석 간의 자기력에 의해 상기 트랙을 따라 이동할 수 있는 캐리어;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 복수의 트랙 자석은 상기 캐리어의 이동 방향을 따라 이격 배치되어 하나의 단위 트랙 자석 그룹을 형성하되, 상기 단위 트랙 자석 그룹은 복수 개가 상기 캐리어의 이동 방향을 따라 이격 배치될 수 있다.
상기 캐리어의 이동 방향을 따라 이격되는 상기 복수의 트랙 자석 그룹 간의 이격 거리는 상기 단위 트랙 자석 그룹 내에서 상기 캐리어의 이동 방향을 따라 이격되는 상기 복수의 트랙 자석 간의 이격 거리보다 클 수 있다.
상기 단위 트랙 자석 그룹은 상기 캐리어의 이동 방향을 따라 순서대로 배치되는 제 1 그룹과 제 2 그룹을 포함하고, 상기 제 2 그룹을 이루는 트랙 자석은 상기 제 1 그룹을 이루는 트랙 자석 보다 작은 인력으로 상기 캐리어 자석을 당기도록 구성될 수 있다.
상기 단위 트랙 자석 그룹을 구성하는 복수의 트랙 자석 중 적어도 하나는 상기 캐리어 자석에 척력을 가하도록 나머지 트랙 자석과 다른 착자 방향을 가질 수 있다.
상기 캐리어 자석은 복수 개가 상기 캐리어의 이동 방향으로 이격 배치되고, 상기 복수의 캐리어 자석 중 적어도 하나는 상기 트랙 자석에 척력을 가하도록 나머지 캐리어 자석과 다른 착자 방향을 가질 수 있다.
상기 트랙 자석은 상기 캐리어의 이동 방향에 대해 수직이거나 기울어진 착자 방향을 가지도록 배치될 수 있다.
상기 캐리어 자석은 상기 캐리어의 이동 방향에 대해 수직이거나 기울어진 착자 방향을 가지도록 배치될 수 있다.
상기 트랙 자석은, 원호 형상의 제 1 트랙 자석 작용면과 평면 형상의 제 2 트랙 자석 작용면을 포함하고, 단면 형상이 부채꼴형, 반원형, 원형, 타원형, 다각형 중에서 선택되는 형상으로 이루질 수 있다.
상기 복수의 트랙 자석은 상기 캐리어의 이동 방향을 따라 이격 배치되어 하나의 단위 트랙 자석 그룹을 형성하되, 상기 단위 트랙 자석 그룹은 상기 캐리어의 이동 방향을 따라 순서대로 배치되는 제 1 그룹과 제 2 그룹을 포함하며, 상기 제 1 그룹을 이루는 트랙 자석의 제 1 트랙 자석 작용면 및 제 2 트랙 자석 작용면이 상기 캐리어의 이동 방향을 따라 배치되는 순서와, 상기 제 2 그룹을 이루는 트랙 자석의 제 1 트랙 자석 작용면 및 제 2 트랙 자석 작용면이 상기 캐리어의 이동 방향을 따라 배치되는 순서가 다를 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자기 구동 장치는, 전류를 인가받아 자기장을 형성할 수 있도록 상기 트랙 또는 상기 캐리어에 구비되는 코일;을 포함하고, 상기 코일에 인가되는 전류를 제어하여 상기 자기 회로의 자속을 증감시킬 수 있다.
상기 코일은, 상기 자기 회로의 자속 밀도를 증대시키는 자기장 또는 상기 자기 회로의 자속 밀도를 감소시키는 자기장을 형성할 수 있도록 순방향 전류 또는 역방향 전류를 공급받을 수 있도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자기 구동 장치는, 상기 자기 회로의 자속 밀도를 증대시킬 수 있도록 상기 트랙 또는 상기 캐리어에 배치되는 보조 자석;을 포함할 수 있다.
상기 트랙은, 제 1 프레임; 및 상기 제 1 프레임과 마주하도록 배치되는 제 2 프레임;을 포함하고, 상기 트랙 자석은 상기 제 1 프레임 및 상기 2 프레임에 각각 상기 캐리어의 이동 방향을 따라 이격 배치되며, 상기 캐리어는 상기 제 1 프레임과 상기 제 2 프레임의 사이의 공간에서 이동하도록 구성될 수 있다.
상기 트랙 자석은 상기 캐리어의 이동 방향과 교차하는 방향으로 이격되는 제 1 트랙 자석과 제 2 트랙 자석을 포함하고, 상기 캐리어 자석은 상기 제 1 트랙 자석 및 상기 제 2 트랙 자석과 자기 회로를 형성하도록 상기 캐리어의 이동 방향과 교차하는 방향으로 이격되는 제 1 캐리어 자석 및 제 2 캐리어 자석을 포함할 수 있다.
상기 제 1 트랙 자석은 상기 제 2 트랙 자석으로부터 상기 캐리어의 이동 방향으로 오프셋(offset)되도록 배치될 수 있다.
상기 제 1 캐리어 자석은 상기 제 2 캐리어 자석으로부터 상기 캐리어의 이동 방향으로 오프셋(offset)되도록 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자기 구동 장치는, 상기 자기 회로의 자속 밀도를 증대시킬 수 있도록 상기 트랙 또는 상기 캐리어에 배치되는 보조 자석; 및 전류를 인가받아 자기장을 형성할 수 있도록 상기 트랙 또는 상기 캐리어에 구비되는 코일;을 포함하고, 상기 코일은, 상기 보조 자석의 자기력선을 상기 자기 회로에 포함되는 방향으로 유도하는 자기장 또는 상기 보조 자석의 자기력선을 상기 자기 회로에서 벗어나는 방향으로 유도하는 자기장을 형성할 수 있도록 순방향 전류 또는 역방향 전류를 공급받을 수 있도록 구성될 수 있다.
상기 트랙은, 상기 트랙 자석을 지지하고, 자성체로 이루어지는 트랙 베이스;를 포함하고, 상기 보조 자석 및 상기 코일은 상기 트랙에 배치되며, 상기 코일은 역방향 전류를 공급받을 때 상기 보조 자석의 자기력선을 상기 트랙 베이스를 통과하는 방향으로 유도하는 자기장을 형성하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자기 구동 장치는, 상기 트랙 자석과 결합되어 상기 트랙 자석과 함께 트랙 자석 조립체를 구성하는 트랙 자석 서포터;를 포함하고, 상기 트랙 자석 조립체는 상기 트랙 베이스와 이격되도록 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자기 구동 장치는, 상기 트랙 자석 조립체에 대해 상기 트랙 베이스로부터 이격되는 방향으로 탄성력을 가하는 탄성부재;를 포함하고, 상기 트랙 자석 조립체는 상기 코일이 발생하는 자기장에 의해 상기 탄성부재를 탄성 변형시키면서 상기 트랙 베이스에 접촉되도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자기 구동 장치는, 상기 자기 회로의 자속 밀도를 증대시킬 수 있도록 상기 스테이터 또는 상기 로터에 회전 가능하게 배치되는 보조 자석; 및 전류를 인가받아 상기 보조 자석을 회전시킬 수 있는 자기장을 형성할 수 있도록 상기 트랙 또는 상기 캐리어에 구비되는 코일;을 포함하고, 상기 보조 자석은 상기 코일의 자기장에 의해 회전하여 상기 보조 자석의 자기력선이 상기 자기 회로에서 벗어나는 자세로 변할 수 있도록 구성될 수 있다.
상기 트랙은, 상기 트랙 자석을 지지하고, 자성체로 이루어지는 트랙 베이스;를 포함하고, 상기 캐리어는, 상기 캐리어 자석을 지지하고, 자성체로 이루어지는 캐리어 자석 서포터;를 포함하고, 상기 트랙 베이스는 복수 개가 상기 캐리어의 이동 방향을 따라 이격 배치되며, 상기 캐리어가 이동할 때, 상기 복수의 트랙 자석 중에서 상기 캐리어 자석과 마주하는 하나의 트랙 자석은 이를 지지하는 트랙 베이스와, 상기 캐리어 자석과, 상기 캐리어 자석 서포터와 함께 독립 자기 회로를 형성할 수 있다.
본 발명의 자기 구동 장치에 따르면, 영구자석의 자기력을 이용하여 운동에너지를 발생시킴으로써, 환경오염의 발생을 최소화하고, 보다 효율적으로 구동력을 발생시킬 수 있다.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않고, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 구동 장치를 나타낸 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 구동 장치를 나타낸 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 구동 장치의 제 1 캐리어 자석 및 제 2 캐리어 자석이 제 1 트랙 자석 및 제 2 트랙 자석과 자기적으로 상호 작용하면서 이동하는 과정을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 구동 장치의 제 1 캐리어 자석 및 제 2 캐리어 자석이 제 1 트랙 자석 및 제 2 트랙 자석과 자기적으로 상호 작용하면서 이동하는 과정을 더욱 자세히 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 구동 장치의 코일에 순방향 전류가 공급될 때 트랙 자석과 캐리어 자석이 형성하는 자기 회로를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 구동 장치의 코일에 역방향 전류가 공급될 때 트랙 자석과 캐리어 자석이 형성하는 자기 회로를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자기 구동 장치를 나타낸 평면도이다.
도 8a 내지 도 8c는 도 7에 나타낸 자기 구동 장치의 정면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기 구동 장치를 나타낸 평면도이다.
도 10a 내지 10c는 도 9에 나타낸 자기 구동 장치의 정면도이다.
도 11a 내지 11c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기 구동 장치를 나타낸 정면도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기 구동 장치를 나타낸 평면도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기 구동 장치를 나타낸 측면도이다.
도 14a 내지 14c는 도 13에 나타낸 자기 구동 장치의 정면도이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기 구동 장치를 나타낸 측면도이다.
도 16a 내지 16c는 도 15에 나타낸 자기 구동 장치의 정면도이다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기 구동 장치를 나타낸 측면도이다.
도 18a 내지 18c는 도 17에 나타낸 자기 구동 장치의 정면도이다.
도 19a 내지 19c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기 구동 장치를 나타낸 정면도이다.
도 20a 내지 20c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기 구동 장치를 나타낸 정면도이다.
도 21a 내지 21c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기 구동 장치를 나타낸 정면도이다.
도 22a 내지 22d는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기 구동 장치를 나타낸 정면도이다.
도 23a 내지 23c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기 구동 장치를 나타낸 정면도이다.
도 24a 내지 24d는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기 구동 장치를 나타낸 정면도이다.
도 25a 내지 25c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기 구동 장치를 나타낸 정면도이다.
도 26은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기 구동 장치를 나타낸 평면도이다.
도 27은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기 구동 장치를 나타낸 평면도이다.
도 28은 본 발명에 따른 자기 구동 장치의 트랙 자석과 캐리어 자석에 사용될 수 있는 다양한 모양의 영구자석을 나타낸 것이다.
이하, 본 발명에 따른 자기 구동 장치를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 구동 장치를 나타낸 평면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 구동 장치를 나타낸 정면도이다.
도면에 나타낸 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 구동 장치(100)는, 트랙 자석(120a)(120b)을 갖는 트랙(110)과, 트랙 자석(120a)(120b)과 자기 회로를 형성하는 캐리어 자석(140a)(140b)을 갖는 캐리어(130)와, 트랙 자석(120a)(120b)과 캐리어 자석(140a)(140b)이 형성하는 자기 회로의 자속을 증감시키기 위한 코일(150)을 포함한다. 캐리어(130)는 트랙 자석(120a)(120b)과 캐리어 자석(140a)(140b) 간의 자기적인 상호 작용에 의해 트랙(110)을 따라 제 1 방향(D1)으로 이동할 수 있다. 제 1 방향(D1)은 캐리어(130)의 전진 방향을 나타낸다. 캐리어(130)는 코일(150)이 전류를 공급받아 형성하는 자기장에 의해 가속되거나 감속될 수 있다.
트랙(110)은 캐리어(130)의 이동 경로를 제공할 수 있도록 제 1 방향(D1)을 따라 연장된다. 트랙(110)은 트랙 베이스(111)와, 트랙 베이스(111)에 고정되는 복수의 트랙 자석(120a)(120b)을 포함한다. 트랙 베이스(111)는 자성체로 이루어진다. 복수의 트랙 자석(120a)(120b)은 제 1 방향(D1)을 따라 연속적으로 배치됨으로써, 제 1 방향(D1)을 따라 움직이는 캐리어(130)의 캐리어 자석(140a)(140b)에 순차적으로 인력을 가할 수 있다.
구체적으로, 복수의 트랙 자석(120a)(120b)은 제 1 방향(D1)을 따라 이격 배치되어 하나의 단위 트랙 자석 그룹(GU)을 형성하고, 단위 트랙 자석 그룹(GU)은 복수 개가 제 1 방향(D1)을 따라 이격 배치된다. 제 1 방향(D1)을 따라 이격되는 복수의 단위 트랙 자석 그룹(GU) 간의 이격 거리는 단위 트랙 자석 그룹(GU) 내에서 제 1 방향(D1)을 따라 이격되는 복수의 트랙 자석(120a)(120b) 간의 이격 거리보다 큰 것이 좋다. 이웃하는 두 개의 단위 트랙 자석 그룹(GU) 사이의 간극은 캐리어(130)의 이동 속도가 증폭되는 점프 구간(A3)을 형성할 수 있다. 즉, 제 1 방향(D1)을 따라 이동하는 캐리어(130)는 하나의 단위 트랙 자석 그룹(GU)과 다른 단위 트랙 자석 그룹(GU) 사이의 공간을 통과할 때 이동 속도가 증폭될 수 있다. 보다 구체적인 캐리어(130)의 이동 과정에 대해서는 후술하기로 한다.
단위 트랙 자석 그룹(GU)은 제 1 방향(D1)을 따라 순서대로 배치되는 제 1 그룹(GM1)과 제 2 그룹(GM2)을 포함한다. 제 1 그룹(GM1)을 구성하는 트랙 자석(120a)(120b)은 캐리어(130)의 이동 속도를 높여주는 가속 구간(A1)을 형성할 수 있다. 그리고 제 2 그룹(GM2)을 구성하는 트랙 자석(120a)(120b)은 캐리어(130)의 전진 이동 속도를 유지시키는 유지 구간(A2)을 형성할 수 있다. 유지 구간(A2)은 캐리어(130)를 후퇴 방향으로 당기는 저항력을 줄여주고 캐리어(130)의 전진 이동 속도를 유지시키는 구간이다.
제 2 그룹(GM2)을 이루는 트랙 자석(120a)(120b)은 제 1 그룹(GM1)을 이루는 트랙 자석(120a)(120b) 보다 작은 인력으로 캐리어(130)를 당기도록 구성될 수 있다. 이 경우, 제 2 그룹(GM2)의 트랙 자석(120a)(120b)은 캐리어(130)가 접근할 때 상대적으로 작은 힘으로 캐리어(130)를 전진 방향으로 당길 수 있지만, 캐리어(130)가 통과한 후에는 상대적으로 작은 힘으로 캐리어(130)를 후퇴 방향으로 당길 수 있다.
제 1 방향(D1)을 기준으로 캐리어(130)의 후방에 위치하는 트랙 자석(120a)(120b)이 캐리어(130)에 가하는 인력은 캐리어(130)의 전진을 방해하는 저항력으로 작용하게 된다. 제 2 그룹(GM2)을 이루는 트랙 자석(120a)(120b)은 캐리어(130)가 제 2 그룹(GM2)의 영역을 통과하여 다른 단위 트랙 자석 그룹(GU)으로 이동할 때 캐리어(130)에 상대적으로 작은 저항력을 가할 수 있다. 따라서, 두 개의 단위 트랙 자석 그룹(GU) 사이의 점프 구간(A3)을 통과하는 캐리어(130)가 후방에 배치되는 단위 트랙 자석 그룹(GU)으로부터 상대적으로 저항력을 덜 받게 되고, 전방에 배치되는 단위 트랙 자석 그룹(GU) 쪽으로 더욱 안정적으로 이동할 수 있다.
도 4에 나타낸 것과 같이 트랙 자석(120a)(120b)은, 원호 형상의 제 1 트랙 자석 작용면(121)과 평면 형상의 제 2 트랙 자석 작용면(122)을 포함하고, 단면 형상이 부채꼴 형상으로 이루어진다. 물론, 트랙 자석(120a)(120b)은 도 28에 나타낸 것과 같이 다양한 단면 형상을 갖는 다른 형상으로 이루어질 수 있다. 트랙 자석(120a)(120b)의 착자 방향은 제 1 방향(D1)에 대하여 수직인 제 3 방향(D3)으로 배치되거나, 제 1 방향(D1)에 대하여 기울어지게 배치될 수 있다.
여기에서 '착자 방향'이란, 영구자석의 가장 강한 S극을 띠는 부분에서 가장 강한 N극을 띠는 부분을 연결하는 선이 가리키는 방향을 나타낸다. 도면에서 착자 방향은 트랙 자석(120a)(120b) 및 캐리어 자석(140a)(140b) 안쪽에 나타낸 화살표 방향이다. 각각의 트랙 자석(120a)(120b)에 있어서, 착자 방향을 나타내는 화살표의 양쪽 끝단 부분은 다른 부분에 비하여 더 큰 자속 밀도를 가질 수 있다.
트랙 자석(120a)(120b)은 N극과 S극 중 어느 하나의 극이 트랙(110)을 통과하는 캐리어(130)를 향하도록 배치된다.
도 3에 나타낸 것과 같이, 가속 구간(A1)에 배치되는 트랙 자석(120a)(120b)의 제 1 트랙 자석 작용면(121) 및 제 2 트랙 자석 작용면(122)이 제 1 방향(D1)을 따라 배치되는 순서와, 유지 구간(A2)에 배치되는 트랙 자석(120a)(120b)의 제 1 트랙 자석 작용면(121) 및 제 2 트랙 자석 작용면(122)이 제 1 방향(D1)을 따라 배치되는 순서는 다르다. 즉, 제 1 그룹(GM1)을 구성하는 트랙 자석(120a)(120b)은 제 1 방향(D1)을 기준으로 제 2 트랙 자석 작용면(122)-제 1 트랙 자석 작용면(121)의 순서로 놓이도록 배치된다. 반면, 제 2 그룹(GM2)을 구성하는 트랙 자석(120a)(120b)은 제 1 방향(D1)을 기준으로 제 1 트랙 자석 작용면(121)-제 2 트랙 자석 작용면(122)의 순서로 놓이도록 배치된다.
이러한 트랙 자석(120a)(120b)의 형태와 배치는 트랙 자석(120a)(120b)과 캐리어(130)의 캐리어 자석(140a)(140b) 간의 자기적인 상호 작용으로 캐리어(130)가 지속적인 추진력을 얻도록 하기 위한 것이다. 제 1 그룹(GM1)을 구성하는 트랙 자석(120a)(120b)의 배열 형태와 제 2 그룹(GM2)을 구성하는 트랙 자석(120a)(120b)의 배열 형태를 다르게 함으로써, 제 2 그룹(GM2)을 이루는 트랙 자석(120a)(120b)이 캐리어 자석(140a)(140b)을 후퇴 방향으로 당기는 저항력을 최소화할 수 있다.
트랙 자석(120a)(120b)의 형태와 배치는 다양하게 변경 가능하다. 예를 들어, 트랙 자석(120a)(120b)으로는 도 28에 나타낸 것과 같이 다양한 형태와 다양한 착자 방향으로 갖는 영구자석이 이용될 수 있다.
도 1 및 도 2에 나타낸 것과 같이, 트랙 자석(120a)(120b)은 제 1 방향(D1)과 교차하는 제 2 방향(D2)으로 이격되는 제 1 트랙 자석(120a)과 제 2 트랙 자석(120b)을 포함할 수 있다. 도 2를 기준으로, 제 1 트랙 자석(120a)은 상대적으로 좌측에 배치되고, 제 2 트랙 자석(120b)은 상대적으로 우측에 배치될 수 있다. 캐리어(130)를 향하는 제 1 트랙 자석(120a)의 극과 캐리어(130)를 향하는 제 2 트랙 자석(120b)의 극은 반대 일 수 있다. 예를 들어, 제 1 트랙 자석(120a)은 S극이 캐리어(130)와 마주하도록 배치되고, 제 2 트랙 자석(120b)은 N극이 캐리어(130)와 마주하도록 배치될 수 있다.
하나의 단위 트랙 자석 그룹(GU) 내에서 제 1 트랙 자석(120a)과 제 2 트랙 자석(120b)의 개수는 같다. 하나의 단위 트랙 자석 그룹(GU) 내에서 복수의 제 1 트랙 자석(120a)과 복수의 제 2 트랙 자석(120b)은 한 쌍씩 짝을 이루도록 배치된다. 짝을 이루는 제 1 트랙 자석(120a)과 제 2 트랙 자석(120b)은 하나의 트랙 자석 어레이(AT)를 구성할 수 있다. 하나의 트랙 자석 어레이(AT)를 구성하는 제 1 트랙 자석(120a)과 제 2 트랙 자석(120b)은 이들과 마주하도록 위치하는 한 쌍의 캐리어 자석(140a)(140b)과 자기 회로를 형성할 수 있다.
도 1에 나타낸 것과 같이, 제 1 트랙 자석(120a)과 제 2 트랙 자석(120b)은 제 1 방향(D1)으로 상호 오프셋(offset)되도록 배치될 수 있다. 이러한 제 1 트랙 자석(120a)과 제 2 트랙 자석(120b)의 배치에 따라, 제 1 트랙 자석(120a)과 제 2 트랙 자석(120b) 및 캐리어(130)의 캐리어 자석(140a)(140b)이 형성하는 자기 회로가 부분적으로 캐리어(130)의 진행 방향으로 돌출되는 형태를 띠게 된다. 이러한 트랙 자석(120a)(120b)의 배치는 캐리어(130)의 캐리어 자석(140a)(140b)이 제 1 방향(D1)을 따라 차례로 배치되는 트랙 자석(120a)(120b)과 순차적으로 자기 경로를 형성하는데 유리하게 작용할 수 있다.
도 1 내지 도 4를 참조하면 캐리어(130)는 캐리어 바디(131)와, 캐리어 바디(131)에 고정되는 복수의 캐리어 자석(140a)(140b)과, 서포터(145)를 포함한다. 캐리어 바디(131)는 자성체로 이루어진다.
캐리어 자석(140a)(140b)은, 원호 형상의 제 1 캐리어 자석 작용면(141)과 평면 형상의 제 2 캐리어 자석 작용면(142)을 포함한다. 도면에는 캐리어 자석(140a)(140b)이 부채꼴 형상의 단면 형상을 갖는 것으로 나타냈으나, 캐리어 자석(140a)(140b)의 형상은 다양하게 변경될 수 있다. 캐리어 자석(140a)(140b)의 착자 방향은 제 1 방향(D1)에 대하여 수직인 제 3 방향(D3)으로 배치되거나, 제 1 방향(D1)에 대하여 기울어지게 배치될 수 있다. 도면에서 착자 방향은 캐리어 자석(140a)(140b) 안쪽에 나타낸 화살표 방향이다. 각각의 캐리어 자석(140a)(140b)에 있어서, 착자 방향을 나타내는 화살표의 양쪽 끝단 부분은 다른 부분에 비하여 더 큰 자속 밀도를 가질 수 있다.
캐리어 자석(140a)(140b)의 형태는 다양하게 변경 가능하다. 예를 들어, 캐리어 자석(140a)(140b)으로는 도 28에 나타낸 것과 같이 다양한 형태와 다양한 착자 방향으로 갖는 영구자석이 이용될 수 있다.
캐리어 자석(140a)(140b)은 N극과 S극 중 어느 하나의 극이 트랙 자석(120a)(120b)을 향하도록 배치된다. 구체적으로, 캐리어 자석(140a)(140b)은 트랙 자석(120a)(120b)과의 사이에 인력이 발생할 수 있도록 N극과 S극 중 어느 하나의 극이 트랙 자석(120a)(120b)을 향하도록 배치된다. 도 1에서 캐리어 자석(140a)(140b) 안쪽에 표시된 극은 트랙 자석(120a)(120b)과 마주하는 부분의 극을 나타낸다.
도 1 및 도 2에 나타낸 것과 같이, 캐리어 자석(140a)(140b)은 제 1 방향(D1)과 교차하는 제 2 방향(D2)으로 이격되는 제 1 캐리어 자석(140a)과 제 2 캐리어 자석(140b)을 포함할 수 있다. 도 2를 기준으로, 제 1 캐리어 자석(140a)은 상대적으로 좌측에 배치되고, 제 2 캐리어 자석(140b)은 상대적으로 우측에 배치된다. 제 1 캐리어 자석(140a)은 N극이 제 1 트랙 자석(120a)을 향하도록 배치되고, 제 2 캐리어 자석(140b)은 S극이 제 2 트랙 자석(120b)을 향하도록 배치될 수 있다. 서로 이웃하는 하나의 제 1 캐리어 자석(140a)과 하나의 제 2 캐리어 자석(140b)은 하나의 캐리어 자석 어레이(AC)를 구성할 수 있다. 하나의 캐리어 자석 어레이(AC)를 구성하는 제 1 캐리어 자석(140a)와 제 2 캐리어 자석(140b)은 서로 마주하게 배치되는 트랙 자석(120a)(120b)과 자기 회로를 형성할 수 있다.
도면에는 캐리어 바디(131)에 하나의 캐리어 자석 어레이(AC)가 구비되는 것으로 나타냈으나, 캐리어 자석 어레이(AC)는 제 1 방향(D1)으로 복수 개가 이격 배치될 수 있다.
서포터(145)는 캐리어 바디(131)에 결합되는 휠 서포트(146)와, 휠 서포트(146)에 결합되는 휠(147)을 포함한다. 휠(147)은 트랙 베이스(111)에 접하여 구름 운동할 수 있다. 서포터(145)는 캐리어 자석(140a)(140b)이 트랙 자석(120a)(120b)과 일정한 간격을 유지하도록 캐리어 바디(131)를 지지할 수 있다.
서포터(145)는 도시된 구성 이외에, 캐리어 바디(131)를 트랙 자석(120a)(120b)으로부터 이격되도록 지지할 수 있는 다양한 다른 구성으로 변경될 수 있다.
캐리어(130)는 트랙 자석(120a)(120b)과 캐리어 자석(140a)(140b) 간의 자기적인 상호 작용에 의해 트랙(110)을 따라 움직일 수 있다. 도 2에 나타낸 것과 같이, 캐리어(130)가 트랙(110)을 따라 이동할 때 제 1 트랙 자석(120a)과, 제 2 트랙 자석(120b)과, 제 1 캐리어 자석(140a)과, 제 2 캐리어 자석(140b)은 자기 회로를 형성하게 된다. 따라서, 캐리어(130)는 트랙(110)이 가하는 인력에 의해 운동에너지를 얻어 이동할 수 있다.
직관적으로는 캐리어(130)가 트랙 자석(120a)(120b)으로부터 인력을 받음으로써 정지할 것으로 예상될 수 있으나, 캐리어(130)는 제 1 방향(D1)을 따라 차례로 배치되는 트랙 자석(120a)(120b)과 순차적으로 자기 회로를 형성하면서 추진력을 얻어 이동할 수 있다.
도 3 및 도 4는 제 1 캐리어 자석 및 제 2 캐리어 자석이 제 1 트랙 자석 및 제 2 트랙 자석과 자기적으로 상호 작용하면서 이동하는 과정을 개략적으로 나타낸 것이다.
도면에서 캐리어(130)의 전방에 표시된 화살표의 크기는 트랙(110)과 캐리어(130) 간에 발생하는 자기력(인력)의 상대적인 크기를 나타낸 것이다. 트랙(110)과 캐리어(130) 간의 자기력은 캐리어(130)의 위치에 따라 달라지게 된다. 캐리어(130)의 캐리어 자석(140a)(140b)은 가장 근접한 트랙 자석(120a)(120b)으로부터 인력을 받지만, 제 1 방향(D1)을 따라 배치된 다른 트랙 자석(120a)(120b)으로부터도 인력을 받게 된다. 따라서, 캐리어(130)는 특정 트랙 자석(120a)(120b)의 인력에 의해 정지되지 않고 이동할 수 있다.
캐리어(130)는 가속 구간(A1)에서 트랙(110)으로부터 상대적으로 큰 크기의 자기력을 받아 이동하고, 유지 구간(A2)에서는 트랙(110)으로부터 상대적으로 작은 크기의 자기력을 받아 이동할 수 있다. 캐리어(130)는 유지 구간(A2)에서는 트랙(110)으로부터 상대적으로 작은 크기의 운동에너지를 받게 되지만, 유지 구간(A2)을 통과한 후에는 유지 구간(A2)의 트랙 자석(120a)(120b)으로부터 상대적으로 작은 저항력을 받게 된다. 유지 구간(A2)을 통과한 캐리어(130)는 점프 구간(A3)에서 전방에 위치하는 다른 단위 트랙 자석 그룹(GU)으로부터 상대적으로 큰 크기의 자기력을 받아 가속될 수 있다. 캐리어(130)는 이러한 과정을 반복함으로써 트랙(110)을 따라 이동할 수 있다.
점프 구간(A3)은 트랙 자석(120a)(120b)이 배치되지 않는 구간이지만, 캐리어(130)가 통과한 단위 트랙 자석 그룹(GU)으로부터의 자기적 저항력은 최소화되고 캐리어(130)의 앞쪽에 위치하는 다른 단위 트랙 자석 그룹(GU)으로부터의 전진 방향 인력은 최대화되는 구간이다. 따라서, 점프 구간(A3)에서 캐리어(130)의 이동력은 증폭될 수 있다.
도 1 및 도 2에 나타낸 것과 같이, 코일(150)은 전류를 인가받아 자기장을 형성할 수 있도록 캐리어(130)에 배치된다. 코일(150)은 파워 서플라이(153)로부터 전류를 공급받을 수 있다. 파워 서플라이(153)는 코일(150)에 순방향 전류 또는 역방향 전류를 공급할 수 있도록 제어될 수 있다. 또한 파워 서플라이(153)는 코일(150)에 공급하는 전류의 세기가 변하도록 제어될 수 있다. 코일(150)에 순방향 전류가 공급될 때, 코일(150)은 트랙 자석(120a)(120b)과 캐리어 자석(140a)(140b)이 형성하는 자기 회로의 자속 밀도를 증대시킬 수 있다. 반면, 코일(150)에 역방향 전류가 공급될 때, 코일(150)은 트랙 자석(120a)(120b)과 캐리어 자석(140a)(140b)이 형성하는 자기 회로의 자속 밀도를 감소시킬 수 있다.
도 2에 나타낸 것과 같이, 코일(150)에 전류가 공급되지 않을 때, 코일(150)은 트랙 자석(120a)(120b)과 캐리어 자석(140a)(140b)이 형성하는 자기 회로의 자속 밀도에 영향을 주지 않는다.
한편, 도 5에 나타낸 것과 같이, 코일(150)에 순방향 전류가 공급될 때, 코일(150)은 트랙 자석(120a)(120b)과 캐리어 자석(140a)(140b)이 형성하는 자기 회로의 자속 밀도를 증대시키는 자기장을 발생하게 된다. 이때, 코일(150)은 트랙 자석(120a)(120b)과 캐리어 자석(140a)(140b) 간의 자기력을 증대시킬 수 있다.
반면, 도 6에 나타낸 것과 같이, 코일(150)에 역방향 전류가 공급될 때, 코일(150)은 트랙 자석(120a)(120b)과 캐리어 자석(140a)(140b)이 형성하는 자기 회로의 자속 밀도를 감소시키는 자기장을 발생하게 된다. 이때, 코일(150)은 트랙 자석(120a)(120b)과 캐리어 자석(140a)(140b) 간의 자기력을 약화시킬 수 있다.
이와 같이, 코일(150)은 트랙 자석(120a)(120b)과 캐리어 자석(140a)(140b)이 형성하는 자기 회로의 자속 밀도를 증대시키는 자기장 또는 트랙 자석(120a)(120b)과 캐리어 자석(140a)(140b)이 형성하는 자기 회로의 자속 밀도를 감소시키는 자기장을 형성함으로써 캐리어(130)의 이동 속도를 변화시킬 수 있다. 또한 코일(150)은 캐리어(130)를 감속시키는 브레이크로 작용할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 하나의 단위 트랙 자석 그룹(GU)에 포함되는 트랙 자석(120a)(120b)이 제 1 방향(D1)으로 이격된 거리는 다양하게 변경될 수 있다. 또한 제 1 그룹(GM1)에 포함되는 트랙 자석(120a)(120b)이 제 1 방향(D1)으로 이격된 거리와, 제 2 그룹(GM2)에 포함되는 트랙 자석(120a)(120b)이 제 1 방향(D1)으로 이격된 거리는 다양하게 변경될 수 있다. 또한 트랙(110) 상에 마련되는 복수의 점프 구간(A3) 각각의 길이는 같거나 다를 수 있다.
한편, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자기 구동 장치를 나타낸 평면도이고, 도 8a 내지 도 8c는 도 7에 나타낸 자기 구동 장치의 정면도이다.
도 7, 도 8a 내지 8c에 나타낸 자기 구동 장치(200)는 트랙 자석(220a)(220b)을 갖는 트랙(210)과, 트랙 자석(220a)(220b)과 자기 회로를 형성하는 캐리어 자석(240a)(240b)을 갖는 캐리어(230)와, 트랙 자석(220a)(220b)과 캐리어 자석(240a)(240b)이 형성하는 자기 회로의 자속을 증감시키기 위한 코일(250a)(250b)과, 트랙 자석(220a)(220b)과 캐리어 자석(240a)(240b)이 형성하는 자기 회로의 자속을 증대시키기 위한 보조 자석(260a)(260b)을 포함한다.
트랙(210)은 트랙 베이스(211)와, 트랙 베이스(211)에 고정되는 복수의 트랙 자석(220a)(220b)을 포함한다. 복수의 트랙 자석(220a)(220b)은 제 1 방향(D1)을 따라 연속적으로 배치됨으로써, 제 1 방향(D1)을 따라 움직이는 캐리어(230)의 캐리어 자석(240a)(240b)에 순차적으로 인력을 가할 수 있다.
복수의 트랙 자석(220a)(220b)은 제 1 방향(D1)을 따라 이격 배치되어 하나의 단위 트랙 자석 그룹(GU)을 형성하고, 단위 트랙 자석 그룹(GU)은 복수 개가 제 1 방향(D1)을 따라 이격 배치된다. 이웃하는 두 개의 단위 트랙 자석 그룹(GU) 사이의 간극은 캐리어(230)의 이동 속도가 증폭되는 점프 구간(A3)을 형성한다.
단위 트랙 자석 그룹(GU)은 제 1 방향(D1)을 따라 순서대로 배치되는 제 1 그룹(GM1)과 제 2 그룹(GM2)을 포함한다. 제 1 그룹(GM1)을 구성하는 트랙 자석(220a)(220b)은 캐리어(230)의 이동 속도를 높여주는 가속 구간(A1)을 형성할 수 있다. 그리고 제 2 그룹(GM2)을 구성하는 트랙 자석(220a)(220b)은 캐리어(230)의 전진 이동을 유지시키는 유지 구간(A2)을 형성할 수 있다.
트랙 자석(220a)(220b)은 제 2 방향(D2)으로 이격되는 제 1 트랙 자석(220a)과 제 2 트랙 자석(220b)을 포함할 수 있다. 서로 이웃하는 하나의 제 1 트랙 자석(220a)과 하나의 제 2 트랙 자석(220b)은 서로 짝을 이루어 하나의 트랙 자석 어레이(AT)를 구성할 수 있다.
트랙 자석(220a)(220b)은 트랙 베이스(211)에 고정되는 트랙 자석 서포터(225a)(225b)와 함께 트랙 자석 조립체(226a)(226b)를 구성할 수 있다.
구체적으로, 제 1 트랙 자석(220a)은 트랙 베이스(211)에 고정되는 제 1 트랙 자석 서포터(225a)에 의해 지지된다. 제 1 트랙 자석 서포터(225a)는 자성체로 이루어질 수 있다. 제 1 트랙 자석(220a)과 제 1 트랙 자석 서포터(225a)는 하나의 제 1 트랙 자석 조립체(226a)를 구성할 수 있다. 제 2 트랙 자석(220b)은 트랙 베이스(211)에 고정되는 제 2 트랙 자석 서포터(225b)에 의해 지지된다. 제 2 트랙 자석 서포터(225b)는 자성체로 이루어질 수 있다. 제 2 트랙 자석(220b)과 제 2 트랙 자석 서포터(225b)는 하나의 제 2 트랙 자석 조립체(226b)를 구성할 수 있다.
캐리어(230)는 캐리어 바디(231)와, 캐리어 바디(231)에 고정되는 복수의 캐리어 자석(240a)(240b)을 포함한다. 앞서 설명한 자기 구동 장치(100)와 같이 캐리어 바디(231)에는 캐리어 바디(231)를 트랙(210)으로부터 이격되도록 지지하는 서포터(미도시)가 구비될 수 있다.
캐리어 자석(240a)(240b)은 제 2 방향(D2)으로 이격되는 제 1 캐리어 자석(240a)과 제 2 캐리어 자석(240b)을 포함할 수 있다. 서로 이웃하는 하나의 제 1 캐리어 자석(240a)과 하나의 제 2 캐리어 자석(240b)은 하나의 캐리어 자석 어레이(AC)를 구성할 수 있다.
제 1 캐리어 자석(240a)과 제 2 캐리어 자석(240b)은 제 1 방향(D1)으로 상호 오프셋(offset)되도록 배치될 수 있다. 이러한 캐리어 자석(240a)(240b)의 배치는 캐리어(230)의 캐리어 자석(240a)(240b)이 제 1 방향(D1)을 따라 차례로 배치되는 트랙 자석(220a)(220b)과 순차적으로 자기 경로를 형성하는데 유리하게 작용할 수 있다.
캐리어(230)는 트랙 자석(220a)(220b)과 캐리어 자석(240a)(240b) 간의 자기적인 상호 작용에 의해 트랙(210)을 따라 움직일 수 있다. 캐리어(230)가 트랙(210)을 따라 이동할 때 제 1 트랙 자석(220a)과, 제 2 트랙 자석(220b)과, 제 1 캐리어 자석(240a)과, 제 2 캐리어 자석(240b)은 자기 회로를 형성하게 된다. 따라서, 캐리어(230)는 트랙(210)이 가하는 인력에 의해 운동에너지를 얻어 이동할 수 있다.
코일(250a)(250b)은 전류를 인가받아 자기장을 형성할 수 있도록 트랙(210)에 배치된다. 구체적으로, 코일(250a)(250b)은 제 1 트랙 자석 서포터(225a) 및 제 2 트랙 자석 서포터(225b)에 각각 결합될 수 있다. 코일(250a)(250b)은 파워 서플라이(253)로부터 전류를 공급받을 수 있다. 파워 서플라이(253)는 코일(250a)(250b)에 순방향 전류 또는 역방향 전류를 공급할 수 있도록 제어될 수 있다. 또한 파워 서플라이(253)는 코일(250a)(250b)에 공급하는 전류의 세기가 변하도록 제어될 수 있다. 코일(250a)(250b)에 순방향 전류가 공급될 때 트랙 자석(220a)(220b)과 캐리어 자석(240a)(240b)이 형성하는 자기 회로의 자속 밀도가 증대될 수 있다. 반면, 코일(250)에 역방향 전류가 공급될 때 트랙 자석(220a)(220b)과 캐리어 자석(240a)(240b)이 형성하는 자기 회로의 자속 밀도가 감소될 수 있다.
도 8a에 나타낸 것과 같이, 코일(250a)(250b)에 전류가 공급되지 않을 때, 코일(250a)(250b)은 트랙 자석(220a)(220b)과 캐리어 자석(240a)(240b)이 형성하는 자기 회로의 자속 밀도에 영향을 주지 않는다.
한편, 도 8b에 나타낸 것과 같이, 코일(250a)(250b)에 각각 순방향 전류가 공급될 때, 각각의 코일(250a)(250b)은 트랙 자석(220a)(220b)과 캐리어 자석(240a)(240b)이 형성하는 자기 회로의 자속 밀도를 증대시키는 자기장을 발생하게 된다. 이때, 코일(250a)(250b)은 트랙 자석(220a)(220b)과 캐리어 자석(240a)(240b) 간의 자기력을 증대시킬 수 있다.
반면, 도 8c에 나타낸 것과 같이, 코일(250a)(250b)에 각각 역방향 전류가 공급될 때, 코일(250a)(250b)은 트랙 자석(220a)(220b)과 캐리어 자석(240a)(240b)이 형성하는 자기 회로의 자속 밀도를 감소시키는 자기장을 발생하게 된다. 이때, 코일(250a)(250b)은 트랙 자석(220a)(220b)과 캐리어 자석(240a)(240b) 간의 자기력을 약화시킬 수 있다.
도면에는 하나의 단위 트랙 자석 그룹(GU)에 구비되는 복수의 트랙 자석 조립체(226a)(226b) 중에서 일부 트랙 자석 조립체(226a)(226b)에 코일(250a)(250b)이 배치되는 것으로 나타냈으나, 코일(250a)(250b)의 개수는 다양하게 변경될 수 있다.
보조 자석(260a)(260b)은 트랙 자석(220a)(220b)과 캐리어 자석(240a)(240b)이 형성하는 자기 회로의 자속을 증대시키기 위해 트랙(210) 및 캐리어(230)에 구비된다. 구체적으로, 트랙(210)에 구비되는 보조 자석(260a)은 제 1 트랙 자석 서포터(225a)와 제 2 트랙 자석 서포터(225b)를 연결하도록 배치된다. 보조 자석(260a)은 트랙 자석(220a)(220b)과 캐리어 자석(240a)(240b)이 형성하는 자기 회로의 자속 밀도를 증대시키는 자기장을 형성하도록 배치된다.
캐리어(230)에 구비되는 보조 자석(260b)은 제 1 캐리어 자석(240a)과 제 2 캐리어 자석(240b) 사이에 위치하도록 캐리어 바디(231)에 결합된다. 보조 자석(260b)은 트랙 자석(220a)(220b)과 캐리어 자석(240a)(240b)이 형성하는 자기 회로의 자속 밀도를 증대시키는 자기장을 형성하도록 배치된다.
도면에는 하나의 단위 트랙 자석 그룹(GU)에 구비되는 복수의 트랙 자석 조립체(226a)(226b) 중에서 일부 트랙 자석 조립체(226a)(226b)에 보조 자석(260a)이 결합되는 것으로 나타냈으나, 트랙(210)에 구비되는 보조 자석(260a)의 개수는 다양하게 변경될 수 있다. 또한 캐리어(230)에 구비되는 보조 자석(260b)의 개수도 다양하게 변경될 수 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기 구동 장치를 나타낸 평면도이고, 도 10a 내지 도 10c는 도 9에 나타낸 자기 구동 장치의 정면도이다.
도 9, 도 10a 내지 도 10c에 나타낸 자기 구동 장치(300)는 트랙 자석(320a)(320b)을 갖는 트랙(310)과, 트랙 자석(320a)(320b)과 자기 회로를 형성하는 캐리어 자석(340a)(340b)을 갖는 캐리어(330)와, 트랙 자석(320a)(320b)과 캐리어 자석(340a)(340b)이 형성하는 자기 회로의 자속을 증감시키기 위한 코일(350)과, 트랙 자석(320a)(320b)과 캐리어 자석(340a)(340b)이 형성하는 자기 회로의 자속을 증대시키기 위한 보조 자석(360)을 포함한다.
트랙(310)은 트랙 베이스(311)와, 트랙 베이스(311)에 고정되는 복수의 트랙 자석(320a)(320b)을 포함한다.
복수의 트랙 자석(320a)(320b)은 제 1 방향(D1)을 따라 이격 배치되어 하나의 단위 트랙 자석 그룹(GU)을 형성하고, 단위 트랙 자석 그룹(GU)은 복수 개가 제 1 방향(D1)을 따라 이격 배치된다. 이웃하는 두 개의 단위 트랙 자석 그룹(GU) 사이의 간극은 캐리어(330)의 이동 속도가 증폭되는 점프 구간(A3)을 형성한다.
단위 트랙 자석 그룹(GU)은 제 1 방향(D1)을 따라 순서대로 배치되는 제 1 그룹(GM1)과 제 2 그룹(GM2)을 포함한다. 제 1 그룹(GM1)을 구성하는 트랙 자석(320a)(320b)은 캐리어(330)의 이동 속도를 높여주는 가속 구간(A1)을 형성할 수 있다. 그리고 제 2 그룹(GM2)을 구성하는 트랙 자석(320a)(320b)은 캐리어(330)의 전진 이동을 유지시키는 유지 구간(A2)을 형성할 수 있다.
트랙 자석(320a)(320b)은 제 2 방향(D2)으로 이격되는 제 1 트랙 자석(320a)과 제 2 트랙 자석(320b)을 포함할 수 있다. 서로 이웃하는 하나의 제 1 트랙 자석(320a)과 하나의 제 2 트랙 자석(320b)은 하나의 트랙 자석 어레이(AT)를 구성할 수 있다.
트랙 자석(320a)(320b)은 트랙 베이스(311)에 고정되는 트랙 자석 서포터(325a)(325b)와 함께 트랙 자석 조립체(326a)(326b)를 구성할 수 있다.
구체적으로, 제 1 트랙 자석(320a)은 트랙 베이스(311)에 고정되는 제 1 트랙 자석 서포터(325a)에 의해 지지된다. 제 1 트랙 자석 서포터(325a)는 자성체로 이루어질 수 있다. 제 1 트랙 자석(320a)과 제 1 트랙 자석 서포터(325a)는 하나의 제 1 트랙 자석 조립체(326a)를 구성할 수 있다. 제 2 트랙 자석(320b)은 트랙 베이스(311)에 고정되는 제 2 트랙 자석 서포터(325b)에 의해 지지된다. 제 2 트랙 자석 서포터(325b)는 자성체로 이루어질 수 있다. 제 2 트랙 자석(320b)과 제 2 트랙 자석 서포터(325b)는 하나의 제 2 트랙 자석 조립체(326b)를 구성할 수 있다.
캐리어(330)는 캐리어 바디(331)와, 캐리어 바디(331)에 고정되는 복수의 캐리어 자석(340a)(340b)을 포함한다. 캐리어 바디(331)에는 캐리어 바디(331)를 트랙(310)으로부터 이격되도록 지지하는 서포터(미도시)가 구비될 수 있다.
캐리어 자석(340a)(340b)은 제 2 방향(D2)으로 이격되는 제 1 캐리어 자석(340a)과 제 2 캐리어 자석(340b)을 포함할 수 있다. 서로 이웃하는 하나의 제 1 캐리어 자석(340a)과 하나의 제 2 캐리어 자석(340b)은 하나의 캐리어 자석 어레이(AC)를 구성할 수 있다.
코일(350)은 파워 서플라이(353)으로부터 전류를 인가받아 자기장을 형성할 수 있도록 트랙(310)에 배치된다. 코일(350)은 제 1 트랙 자석 서포터(225a)와 제 2 트랙 자석 서포터(225b)를 연결하는 코일 서포터(355)에 결합된다. 코일 서포터(355)는 자성체로 이루어질 수 있다.
도 10a에 나타낸 것과 같이, 코일(350)에 전류가 공급되지 않을 때, 코일(350)은 트랙 자석(320a)(320b)과 캐리어 자석(340a)(340b)이 형성하는 자기 회로의 자속 밀도에 영향을 주지 않는다.
한편, 도 10b에 나타낸 것과 같이, 코일(350)에 순방향 전류가 공급될 때, 코일(350)은 트랙 자석(320a)(320b)과 캐리어 자석(340a)(340b)이 형성하는 자기 회로의 자속 밀도를 증대시키는 자기장을 발생하게 된다.
반면, 도 10c에 나타낸 것과 같이, 코일(350)에 역방향 전류가 공급될 때, 코일(350)은 트랙 자석(320a)(320b)과 캐리어 자석(340a)(340b)이 형성하는 자기 회로의 자속 밀도를 감소시키는 자기장을 발생하게 된다.
하나의 단위 트랙 자석 그룹(GU)에 구비되는 코일(350)의 개수는 다양하게 변경될 수 있다.
보조 자석(360)은 트랙 자석(320a)(320b)과 캐리어 자석(340a)(340b)이 형성하는 자기 회로의 자속을 증대시키기 위해 캐리어(330)에 구비된다.
도 11a 내지 도 11c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기 구동 장치를 나타낸 정면도이다.
도 11a 내지 도 11c에 나타낸 자기 구동 장치(400)는 트랙 자석(420a)(420b)을 갖는 트랙(410)과, 트랙 자석(420a)(420b)과 자기 회로를 형성하는 캐리어 자석(440a)(440b)을 갖는 캐리어(430)와, 트랙 자석(420a)(420b)과 캐리어 자석(440a)(440b)이 형성하는 자기 회로의 자속을 증감시키기 위한 코일(450)과, 트랙 자석(420a)(420b)과 캐리어 자석(440a)(440b)이 형성하는 자기 회로의 자속을 증대시키기 위한 보조 자석(460a)(460b)을 포함한다.
트랙(410)은 트랙 베이스(411)와, 트랙 베이스(411)에 고정되는 복수의 트랙 자석(420a)(420b)을 포함한다.
트랙 자석(420a)(420b)은 제 1 방향(D1)과 교차하는 제 2 방향(D2)으로 이격되는 제 1 트랙 자석(420a)과 제 2 트랙 자석(420b)을 포함할 수 있다.
트랙 자석(420a)(420b)은 트랙 베이스(411)에 고정되는 트랙 자석 서포터(425a)(425b)와 함께 트랙 자석 조립체(426a)(426b)를 구성할 수 있다.
구체적으로, 제 1 트랙 자석(420a)은 트랙 베이스(411)에 고정되는 제 1 트랙 자석 서포터(425a)에 의해 지지된다. 제 1 트랙 자석 서포터(425a)는 자성체로 이루어질 수 있다. 제 1 트랙 자석(420a)과 제 1 트랙 자석 서포터(425a)는 하나의 제 1 트랙 자석 조립체(426a)를 구성할 수 있다. 제 2 트랙 자석(420b)은 트랙 베이스(411)에 고정되는 제 2 트랙 자석 서포터(425b)에 의해 지지된다. 제 2 트랙 자석 서포터(425b)는 자성체로 이루어질 수 있다. 제 2 트랙 자석(420b)과 제 2 트랙 자석 서포터(425b)는 하나의 제 2 트랙 자석 조립체(426b)를 구성할 수 있다.
캐리어(430)는 캐리어 바디(431)와, 캐리어 바디(431)에 고정되는 복수의 캐리어 자석(440a)(440b)을 포함한다. 캐리어 바디(431)에는 캐리어 바디(431)를 트랙(410)으로부터 이격되도록 지지하는 서포터(미도시)가 구비될 수 있다.
캐리어 자석(440a)(440b)은 제 2 방향(D2)으로 이격되는 제 1 캐리어 자석(440a)과 제 2 캐리어 자석(440b)을 포함할 수 있다.
코일(450)은 전류를 인가받아 자기장을 형성할 수 있도록 트랙(410)에 배치된다. 코일(450)은 제 1 트랙 자석 서포터(425a)와 제 2 트랙 자석 서포터(425b)를 연결하는 코일 서포터(455)에 결합된다. 코일 서포터(455)는 자성체로 이루어질 수 있다.
도 11a에 나타낸 것과 같이, 코일(450)에 전류가 공급되지 않을 때, 코일(450)은 트랙 자석(420a)(420b)과 캐리어 자석(440a)(440b)이 형성하는 자기 회로의 자속 밀도에 영향을 주지 않는다.
한편, 도 11b에 나타낸 것과 같이, 코일(450)에 순방향 전류가 공급될 때, 코일(450)은 트랙 자석(420a)(420b)과 캐리어 자석(440a)(440b)이 형성하는 자기 회로의 자속 밀도를 증대시키는 자기장을 발생하게 된다.
반면, 도 11c에 나타낸 것과 같이, 코일(450)에 역방향 전류가 공급될 때, 코일(450)은 트랙 자석(420a)(420b)과 캐리어 자석(440a)(440b)이 형성하는 자기 회로의 자속 밀도를 감소시키는 자기장을 발생하게 된다.
보조 자석(460a)(460b)은 트랙 자석(420a)(420b)과 캐리어 자석(440a)(440b)이 형성하는 자기 회로의 자속을 증대시키기 위해 트랙(410) 및 캐리어(430)에 구비될 수 있다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기 구동 장치를 나타낸 정면도이다.
도 12에 나타낸 자기 구동 장치(500)는 트랙 자석(520a)(520b)을 갖는 트랙(510)과, 트랙 자석(520a)(520b)과 자기 회로를 형성하는 캐리어 자석(540a)(540b)을 갖는 캐리어(530)와, 트랙 자석(520a)(520b)과 캐리어 자석(540a)(540b)이 형성하는 자기 회로의 자속을 증감시키기 위한 코일(550)을 포함한다.
트랙(510)은 트랙 베이스(511)와, 트랙 베이스(511)에 고정되는 복수의 트랙 자석(520a)(520b)을 포함한다.
복수의 트랙 자석(520a)(520b)은 제 1 방향(D1)을 따라 이격 배치되어 하나의 단위 트랙 자석 그룹(GU)을 형성한다. 단위 트랙 자석 그룹(GU)은 제 1 방향(D1)을 따라 순서대로 배치되는 제 1 그룹(GM1)과 제 2 그룹(GM2)을 포함한다.
트랙 자석(520a)(520b)은 제 1 방향(D1)과 교차하는 제 2 방향(D2)으로 이격되는 제 1 트랙 자석(520a)과 제 2 트랙 자석(520b)을 포함할 수 있다. 하나의 단위 트랙 자석 그룹(GU) 내에서 복수의 제 1 트랙 자석(520a)과 복수의 제 2 트랙 자석(520b)은 한 쌍씩 짝을 이루도록 배치된다. 서로 짝을 이루는 제 1 트랙 자석(520a)과 제 2 트랙 자석(520b)은 하나의 트랙 자석 어레이(AT)를 구성할 수 있다.
도면에는 나란히 배치되는 두 개의 제 1 트랙 자석(520a)과 나란히 배치되는 두 개의 제 2 트랙 자석(520b)이 하나의 트랙 자석 어레이(AT)를 구성하는 것으로 나타냈으나, 하나의 트랙 자석 어레이(AT)를 구성하는 트랙 자석(520a)(520b)의 개수는 하나 이상의 다양한 개수로 변경될 수 있다.
캐리어(530)는 캐리어 바디(531)와, 캐리어 바디(531)에 고정되는 복수의 캐리어 자석(540a)(540b)을 포함한다. 캐리어 바디(531)에는 캐리어 바디(531)를 트랙(510)으로부터 이격되도록 지지하는 서포터(미도시)가 구비될 수 있다.
캐리어 자석(540a)(540b)은 제 2 방향(D2)으로 이격되는 제 1 캐리어 자석(540a)과 제 2 캐리어 자석(540b)을 포함할 수 있다. 서로 이웃하는 하나의 제 1 캐리어 자석(540a)과 하나의 제 2 캐리어 자석(540b)은 하나의 캐리어 자석 어레이(AC)를 구성할 수 있다.
도면에는 나란히 배치되는 두 개의 제 1 캐리어 자석(540a)과 나란히 배치되는 두 개의 제 2 캐리어 자석(540b)이 하나의 캐리어 자석 어레이(AC)를 구성하는 것으로 나타냈으나, 하나의 캐리어 자석 어레이(AC)를 구성하는 캐리어 자석(540a)(540b)의 개수는 하나 이상의 다양한 개수로 변경될 수 있다.
코일(550)은 파워 서플라이(553)로부터 전류를 인가받아 자기장을 형성할 수 있도록 캐리어(530)에 배치된다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기 구동 장치를 나타낸 측면도이고, 도 14a 내지 도 14c는 도 13에 나타낸 자기 구동 장치의 정면도이다.
도 13, 도 14a 내지 도 14c에 나타낸 자기 구동 장치(600)는 트랙 자석(620a)(620b)을 갖는 트랙(610)과, 트랙 자석(620a)(620b)과 자기 회로를 형성하는 캐리어 자석(640a)(640b)을 갖는 캐리어(630)와, 트랙 자석(620a)(620b)과 캐리어 자석(640a)(640b)이 형성하는 자기 회로의 자속을 증감시키기 위한 코일(650)을 포함한다.
트랙(610)은 트랙 베이스(611)와, 트랙 베이스(611)에 고정되는 복수의 트랙 자석(620a)(620b)을 포함한다.
트랙 베이스(611)는 상호 마주하도록 배치되는 제 1 프레임(612) 및 제 2 프레임(613)과, 제 1 프레임(612)과 제 2 프레임(613)을 연결하는 연결 프레임(614)을 포함한다.
복수의 트랙 자석(620a)(620b)은 제 1 프레임(612) 및 제 2 프레임(613)에 각각 제 1 방향(D1)을 따라 이격 배치된다. 제 1 프레임(612)에 구비되는 트랙 자석(620a)(620b)과 제 2 프레임(613)에 구비되는 트랙 자석(620a)(620b)은 각각 제 2 방향(D2)으로 이격되는 제 1 트랙 자석(620a)과 제 2 트랙 자석(620b)을 포함할 수 있다.
캐리어(630)는 캐리어 바디(631)와, 캐리어 바디(631)에 고정되는 복수의 캐리어 자석(640a)(640b)을 포함한다. 캐리어 바디(631)에는 캐리어 바디(631)를 트랙(610)으로부터 이격되도록 지지하는 서포터(미도시)가 구비될 수 있다.
캐리어 자석(640a)(640b)은 캐리어 바디(631)의 일면 및 타면에 각각 배치된다. 캐리어 바디(631)의 일면에 배치되는 캐리어 자석(640a)(640b)은 제 1 프레임(612)에 구비되는 트랙 자석(620a)(620b)과 마주할 수 있고, 캐리어 바디(631)의 타면에 배치되는 캐리어 자석(640a)(640b)은 제 2 프레임(613)에 구비되는 트랙 자석(620a)(620b)과 마주할 수 있다.
캐리어(630)는 제 1 프레임(612)과 제 2 프레임(613) 사이의 공간에 위치하여 제 1 방향(D1)을 따라 이동할 수 있다. 캐리어(630)의 일면 및 타면에 구비되는 복수의 캐리어 자석(640a)(640b)이 제 1 프레임(612)에 구비되는 트랙 자석(620a)(620b) 및 제 2 프레임(613)에 구비되는 트랙 자석(620a)(620b)과 자기 회로를 형성함으로써, 캐리어(630)는 트랙(610)을 따라 이동할 수 있다.
코일(650)은 전류를 인가받아 자기장을 형성할 수 있도록 캐리어(630)에 배치된다.
도 14a에 나타낸 것과 같이, 코일(650)에 전류가 공급되지 않을 때, 코일(650)은 트랙 자석(620a)(620b)과 캐리어 자석(640a)(640b)이 형성하는 자기 회로의 자속 밀도에 영향을 주지 않는다.
한편, 도 14b에 나타낸 것과 같이, 코일(650)에 순방향 전류가 공급될 때, 코일(650)은 트랙 자석(620a)(620b)과 캐리어 자석(640a)(640b)이 형성하는 자기 회로의 자속 밀도를 증대시키는 자기장을 발생하게 된다.
반면, 도 14c에 나타낸 것과 같이, 코일(650)에 역방향 전류가 공급될 때, 코일(650)은 트랙 자석(620a)(620b)과 캐리어 자석(640a)(640b)이 형성하는 자기 회로의 자속 밀도를 감소시키는 자기장을 발생하게 된다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기 구동 장치를 나타낸 측면도이고, 도 16a 내지 도 16c는 도 15에 나타낸 자기 구동 장치의 정면도이다.
도 15, 도 16a 내지 도 16c에 나타낸 자기 구동 장치(700)는 트랙 자석(720a)(720b)을 갖는 트랙(710)과, 트랙 자석(720a)(720b)과 자기 회로를 형성하는 캐리어 자석(740a)(740b)을 갖는 캐리어(730)와, 트랙 자석(720a)(720b)과 캐리어 자석(740a)(740b)이 형성하는 자기 회로의 자속을 증감시키기 위한 코일(750)을 포함한다.
트랙(710)은 트랙 베이스(711)와, 트랙 베이스(711)에 고정되는 복수의 트랙 자석(720a)(720b)을 포함한다.
트랙 베이스(711)는 상호 마주하도록 배치되는 제 1 프레임(712) 및 제 2 프레임(713)과, 제 1 프레임(712)과 제 2 프레임(713)을 연결하는 연결 프레임(714)을 포함한다.
복수의 트랙 자석(720a)(720b)은 제 1 프레임(712) 및 제 2 프레임(713)에 각각 제 1 방향(D1)을 따라 이격 배치된다. 제 1 프레임(712)에 구비되는 트랙 자석(720a)(720b)과 제 2 프레임(713)에 구비되는 트랙 자석(720a)(720b)은 각각 제 2 방향(D2)으로 이격되는 제 1 트랙 자석(720a)과 제 2 트랙 자석(720b)을 포함할 수 있다.
캐리어(730)는 캐리어 바디(731)와, 캐리어 바디(731)에 고정되는 복수의 캐리어 자석(740a)(740b)을 포함한다. 캐리어 바디(731)에는 캐리어 바디(731)를 트랙(710)으로부터 이격되도록 지지하는 서포터(미도시)가 구비될 수 있다.
코일(750)은 전류를 인가받아 자기장을 형성할 수 있도록 연결 프레임(714)에 배치된다.
도 16a에 나타낸 것과 같이, 코일(750)에 전류가 공급되지 않을 때, 코일(750)은 트랙 자석(720a)(720b)과 캐리어 자석(740a)(740b)이 형성하는 자기 회로의 자속 밀도에 영향을 주지 않는다.
한편, 도 16b에 나타낸 것과 같이, 코일(750)에 순방향 전류가 공급될 때, 코일(750)은 트랙 자석(720a)(720b)과 캐리어 자석(740a)(740b)이 형성하는 자기 회로의 자속 밀도를 증대시키는 자기장을 발생하게 된다.
반면, 도 16c에 나타낸 것과 같이, 코일(750)에 역방향 전류가 공급될 때, 코일(750)은 트랙 자석(720a)(720b)과 캐리어 자석(740a)(740b)이 형성하는 자기 회로의 자속 밀도를 감소시키는 자기장을 발생하게 된다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기 구동 장치를 나타낸 측면도이고, 도 18a 내지 도 18c는 도 17에 나타낸 자기 구동 장치의 정면도이다.
도 17, 도 18a 내지 도 18c에 나타낸 자기 구동 장치(800)는 트랙 자석(820a)(820b)을 갖는 트랙(810)과, 트랙 자석(820a)(820b)과 자기 회로를 형성하는 캐리어 자석(840)을 갖는 캐리어(830)와, 트랙 자석(820a)(820b)과 캐리어 자석(840)이 형성하는 자기 회로의 자속을 증감시키기 위한 코일(850)을 포함한다.
트랙(810)은 트랙 베이스(811)와, 트랙 베이스(811)에 고정되는 복수의 트랙 자석(820a)(820b)을 포함한다.
트랙 베이스(811)는 상호 마주하도록 배치되는 제 1 프레임(812) 및 제 2 프레임(813)과, 제 1 프레임(812)과 제 2 프레임(813)을 연결하는 연결 프레임(814)을 포함한다.
복수의 트랙 자석(820a)(820b)은 제 1 프레임(812) 및 제 2 프레임(813)에 각각 제 1 방향(D1)을 따라 이격 배치된다. 제 1 프레임(812)에 구비되는 트랙 자석(820a)(820b)과 제 2 프레임(813)에 구비되는 트랙 자석(820a)(820b)은 각각 제 2 방향(D2)으로 이격되는 제 1 트랙 자석(820a)과 제 2 트랙 자석(820b)을 포함할 수 있다.
캐리어(830)는 캐리어 자석(840)을 포함한다. 캐리어 자석(840)은 원통 형상으로 이루어질 수 있다. 캐리어(830)는 트랙 자석(820a)(820b)과 캐리어 자석(840) 간의 자기적인 상호 작용에 의해 트랙(810)을 따라 움직일 수 있다. 캐리어(830)가 트랙(810)을 따라 이동할 때 제 1 트랙 자석(820a)과, 제 2 트랙 자석(820b)과, 캐리어 자석(840)은 자기 회로를 형성하게 된다. 캐리어 바디(831)에는 캐리어 바디(831)를 트랙(810)으로부터 이격되도록 지지하는 서포터(미도시)가 구비될 수 있다.
코일(850)은 전류를 인가받아 자기장을 형성할 수 있도록 연결 프레임(814)에 배치된다.
도 18a에 나타낸 것과 같이, 코일(850)에 전류가 공급되지 않을 때, 코일(850)은 트랙 자석(820a)(820b)과 캐리어 자석(840)이 형성하는 자기 회로의 자속 밀도에 영향을 주지 않는다.
한편, 도 18b에 나타낸 것과 같이, 코일(850)에 순방향 전류가 공급될 때, 코일(850)은 트랙 자석(820a)(820b)과 캐리어 자석(840)이 형성하는 자기 회로의 자속 밀도를 증대시키는 자기장을 발생하게 된다.
반면, 도 18c에 나타낸 것과 같이, 코일(850)에 역방향 전류가 공급될 때, 코일(850)은 트랙 자석(820a)(820b)과 캐리어 자석(840)이 형성하는 자기 회로의 자속 밀도를 감소시키는 자기장을 발생하게 된다.
도 19a 내지 도 19c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기 구동 장치를 나타낸 정면도이다.
도 19a 내지 도 19c에 나타낸 자기 구동 장치(900)는 트랙 자석(920a)(920b)을 갖는 트랙(910)과, 트랙 자석(920a)(920b)과 자기 회로를 형성하는 캐리어 자석(940a)(940b)을 갖는 캐리어(930)와, 트랙 자석(920a)(920b)과 캐리어 자석(940a)(940b)이 형성하는 자기 회로의 자속을 증감시키기 위한 코일(950a)(950b)과, 트랙 자석(920a)(920b)과 캐리어 자석(940a)(940b)이 형성하는 자기 회로의 자속을 증대시키기 위한 보조 자석(960a)(960b)을 포함한다.
트랙(910)은 트랙 베이스(911)와, 트랙 베이스(911)에 고정되는 복수의 트랙 자석(920a)(920b)을 포함한다. 트랙 베이스(911)는 자성체로 이루어진다.
트랙 자석(920a)(920b)은 제 2 방향(D2)으로 이격되는 제 1 트랙 자석(920a)과 제 2 트랙 자석(920b)을 포함할 수 있다.
트랙 자석(920a)(920b)은 트랙 베이스(911)에 고정되는 트랙 자석 서포터(925a)(925b)와 함께 트랙 자석 조립체(926a)(926b)를 구성할 수 있다.
구체적으로, 제 1 트랙 자석(920a)은 트랙 베이스(911)에 고정되는 제 1 트랙 자석 서포터(925a)에 의해 지지된다. 제 1 트랙 자석 서포터(925a)는 자성체로 이루어질 수 있다. 제 1 트랙 자석(920a)과 제 1 트랙 자석 서포터(925a)는 하나의 제 1 트랙 자석 조립체(926a)를 구성할 수 있다. 제 2 트랙 자석(920b)은 트랙 베이스(911)에 고정되는 제 2 트랙 자석 서포터(925b)에 의해 지지된다. 제 2 트랙 자석 서포터(925b)는 자성체로 이루어질 수 있다. 제 2 트랙 자석(920b)과 제 2 트랙 자석 서포터(925b)는 하나의 제 2 트랙 자석 조립체(926b)를 구성할 수 있다.
트랙 베이스(911)는 복수 개가 제 1 방향(D1)으로 이격 배치될 수 있다. 그리고 각각의 트랙 베이스(911) 위에 제 1 트랙 자석(920a)과 제 2 트랙 자석(920b)이 배치됨으로써, 트랙 자석(920a)(920b)이 제 1 방향(D1)을 따라 연속 배치될 수 있다. 복수의 트랙 베이스(911)가 제 1 방향(D1)을 따라 이격 배치됨으로써, 하나의 트랙 베이스(911)에 지지되는 트랙 자석(920a)(920b)은 다른 트랙 베이스(911)에 지지되는 다른 트랙 자석(920a)(920b)과 독립적인 자기 회로를 형성할 수 있다. 트랙(910)은 복수의 트랙 베이스(911)를 고정하기 위한 레일을 포함할 수 있다.
캐리어(930)는 캐리어 바디(931)와, 캐리어 바디(931)에 고정되는 복수의 캐리어 자석(940a)(940b)을 포함한다. 캐리어 바디(931)에는 캐리어 바디(931)를 트랙(910)으로부터 이격되도록 지지하는 서포터(미도시)가 구비될 수 있다.
캐리어 자석(940a)(940b)은 제 2 방향(D2)으로 이격되는 제 1 캐리어 자석(940a)과 제 2 캐리어 자석(940b)을 포함할 수 있다.
코일(950a)(950b)은 전류를 인가받아 자기장을 형성할 수 있도록 트랙(910)에 배치된다. 구체적으로, 코일(950a)(950b)은 제 1 트랙 자석 서포터(925a) 및 제 2 트랙 자석 서포터(925b)에 각각 결합될 수 있다.
보조 자석(960a)(960b)은 트랙 자석(920a)(920b)과 캐리어 자석(940a)(940b)이 형성하는 자기 회로의 자속을 증대시키기 위해 트랙(910) 및 캐리어(930)에 구비된다. 구체적으로, 트랙(910)에 구비되는 보조 자석(960a)은 제 1 트랙 자석 서포터(925a)와 제 2 트랙 자석 서포터(925b)를 연결하도록 배치된다. 보조 자석(960a)은 트랙 자석(920a)(920b)과 캐리어 자석(940a)(940b)이 형성하는 자기 회로의 자속 밀도를 증대시키는 자기장을 형성하도록 배치된다.
캐리어(930)에 구비되는 보조 자석(960b)은 제 1 캐리어 자석(940a)과 제 2 캐리어 자석(940b) 사이에 위치하도록 캐리어 바디(931)에 결합된다. 보조 자석(960b)은 트랙 자석(920a)(920b)과 캐리어 자석(940a)(940b)이 형성하는 자기 회로의 자속 밀도를 증대시키는 자기장을 형성하도록 배치된다.
도 19a에 나타낸 것과 같이, 코일(950a)(950b)에 전류가 공급되지 않을 때, 코일(950a)(950b)은 트랙 자석(920a)(920b)과 캐리어 자석(940a)(940b)이 형성하는 자기 회로의 자속 밀도에 영향을 주지 않는다.
한편, 도 19b에 나타낸 것과 같이, 코일(950a)(950b)에 각각 순방향 전류가 공급될 때, 각각의 코일(950a)(950b)은 트랙 자석(920a)(920b)과 캐리어 자석(940a)(940b)이 형성하는 자기 회로의 자속 밀도를 증대시키는 자기장을 발생하게 된다. 이때, 코일(950a)(950b)은 트랙 자석(920a)(920b)과 캐리어 자석(940a)(940b) 간의 자기력을 증대시킬 수 있다.
반면, 도 19c에 나타낸 것과 같이, 코일(950a)(950b)에 각각 역방향 전류가 공급될 때, 코일(950a)(950b)은 트랙 자석(920a)(920b)과 캐리어 자석(940a)(940b)이 형성하는 자기 회로의 자속 밀도를 감소시키는 자기장을 발생하게 된다. 구체적으로, 코일(950a)(950b)은 보조 자석(960a)의 자기력선을 트랙 자석(920a)(920b)과 캐리어 자석(940a)(940b)이 형성하는 자기 회로에서 벗어나는 방향으로 유도하는 자기장을 형성한다. 이때, 보조 자석(960a)의 자기력이 트랙 베이스(911)를 통과하는 방향으로 유도되며, 트랙 자석(920a)(920b)과 캐리어 자석(940a)(940b) 간의 자기력이 약화될 수 있다.
도 20a 내지 도 20c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기 구동 장치를 나타낸 정면도이다.
도 20a 내지 도 20c에 나타낸 자기 구동 장치(1000)는 트랙 자석(1020a)(1020b)을 갖는 트랙(1010)과, 트랙 자석(1020a)(1020b)과 자기 회로를 형성하는 캐리어 자석(1040a)(1040b)을 갖는 캐리어(1030)와, 트랙 자석(1020a)(1020b)과 캐리어 자석(1040a)(1040b)이 형성하는 자기 회로의 자속을 증감시키기 위한 코일(1050a)(1050b)과, 트랙 자석(1020a)(1020b)과 캐리어 자석(1040a)(1040b)이 형성하는 자기 회로의 자속을 증대시키기 위한 보조 자석(1060a)(1060b)을 포함한다.
트랙(1010)은 트랙 베이스(1011)와, 트랙 베이스(1011)에 고정되는 복수의 트랙 자석(1020a)(1020b)을 포함한다. 트랙 베이스(1011)는 자성체로 이루어진다.
트랙 자석(1020a)(1020b)은 제 2 방향(D2)으로 이격되는 제 1 트랙 자석(1020a)과 제 2 트랙 자석(1020b)을 포함할 수 있다.
트랙 자석(1020a)(1020b)은 트랙 베이스(1011)에 고정되는 트랙 자석 서포터(1025a)(1025b)와 함께 트랙 자석 조립체(1026a)(1026b)를 구성할 수 있다.
구체적으로, 제 1 트랙 자석(1020a)은 트랙 베이스(1011)에 고정되는 제 1 트랙 자석 서포터(1025a)에 의해 지지된다. 제 1 트랙 자석 서포터(1025a)는 자성체로 이루어질 수 있다. 제 1 트랙 자석(1020a)과 제 1 트랙 자석 서포터(1025a)는 하나의 제 1 트랙 자석 조립체(1026a)를 구성할 수 있다. 제 2 트랙 자석(1020b)은 트랙 베이스(1011)에 고정되는 제 2 트랙 자석 서포터(1025b)에 의해 지지된다. 제 2 트랙 자석 서포터(1025b)는 자성체로 이루어질 수 있다. 제 2 트랙 자석(1020b)과 제 2 트랙 자석 서포터(1025b)는 하나의 제 2 트랙 자석 조립체(1026b)를 구성할 수 있다.
제 1 트랙 자석 조립체(1026a)와 제 2 트랙 자석 조립체(1026b)는 스페이서(1070)에 의해 트랙 베이스(1011)로부터 이격된다. 스페이서(1070)는 트랙 베이스(1011)의 일면에 배치되어 제 1 트랙 자석 조립체(1026a)와 제 2 트랙 자석 조립체(1026b)를 트랙 베이스(1011)로부터 이격시킨다. 스페이서(1070)는 비자성체로 이루어질 수 있다.
트랙 베이스(1011)는 복수 개가 제 1 방향(D1)으로 이격 배치될 수 있다. 그리고 각각의 트랙 베이스(1011) 위에 제 1 트랙 자석(1020a)과 제 2 트랙 자석(1020b)이 배치됨으로써, 트랙 자석(1020a)(1020b)이 제 1 방향(D1)을 따라 연속 배치될 수 있다. 트랙(1010)은 복수의 트랙 베이스(1011)를 고정하기 위한 레일을 포함할 수 있다.
캐리어(1030)는 캐리어 바디(1031)와, 캐리어 바디(1031)에 고정되는 복수의 캐리어 자석(1040a)(1040b)을 포함한다. 캐리어 바디(1031)에는 캐리어 바디(1031)를 트랙(1010)으로부터 이격되도록 지지하는 서포터(미도시)가 구비될 수 있다.
캐리어 자석(1040a)(1040b)은 제 2 방향(D2)으로 이격되는 제 1 캐리어 자석(1040a)과 제 2 캐리어 자석(1040b)을 포함할 수 있다.
코일(1050a)(1050b)은 전류를 인가받아 자기장을 형성할 수 있도록 트랙(1010)에 배치된다. 구체적으로, 코일(1050a)(1050b)은 제 1 트랙 자석 서포터(1025a) 및 제 2 트랙 자석 서포터(1025b)에 각각 결합될 수 있다.
보조 자석(1060a)(1060b)은 트랙 자석(1020a)(1020b)과 캐리어 자석(1040a)(1040b)이 형성하는 자기 회로의 자속을 증대시키기 위해 트랙(1010) 및 캐리어(1030)에 구비된다.
도 20a에 나타낸 것과 같이, 코일(1050a)(1050b)에 전류가 공급되지 않을 때, 코일(1050a)(1050b)은 트랙 자석(1020a)(1020b)과 캐리어 자석(1040a)(1040b)이 형성하는 자기 회로의 자속 밀도에 영향을 주지 않는다.
한편, 도 20b에 나타낸 것과 같이, 코일(1050a)(1050b)에 각각 순방향 전류가 공급될 때, 각각의 코일(1050a)(1050b)은 트랙 자석(1020a)(1020b)과 캐리어 자석(1040a)(1040b)이 형성하는 자기 회로의 자속 밀도를 증대시키는 자기장을 발생하게 된다. 이때, 코일(1050a)(1050b)은 트랙 자석(1020a)(1020b)과 캐리어 자석(1040a)(1040b) 간의 자기력을 증대시킬 수 있다.
반면, 도 20c에 나타낸 것과 같이, 코일(1050a)(1050b)에 각각 역방향 전류가 공급될 때, 코일(1050a)(1050b)은 보조 자석(1060a)의 자기력선을 트랙 자석(1020a)(1020b)과 캐리어 자석(1040a)(1040b)이 형성하는 자기 회로에서 벗어나는 방향으로 유도하는 자기장을 형성한다. 이때, 보조 자석(1060a)의 자기력선이 트랙 베이스(1011)를 통과하는 방향으로 유도되며, 트랙 자석(1020a)(1020b)과 캐리어 자석(1040a)(1040b) 간의 자기력이 약화될 수 있다.
본 실시예에 따른 자기 구동 장치(1000)는 제 1 트랙 자석 조립체(1026a)와 제 2 트랙 자석 조립체(1026b)가 트랙 베이스(1011)로부터 이격되도록 배치됨으로써, 트랙 자석(1020a)(1020b)과 캐리어 자석(1040a)(1040b)이 형성하는 자기 회로의 자기력선이 트랙 베이스(1011)를 통해 누설되는 문제를 줄일 수 있다.
제 1 트랙 자석 조립체(1026a)와 제 2 트랙 자석 조립체(1026b)는 도시된 것과 같은 형태의 스페이서(1070)에 의해 트랙 베이스(1011)로부터 이격되지 않고, 다양한 다른 방식으로 트랙 베이스(1011)로부터 이격되도록 구성될 수 있다.
도 21a 내지 도 21c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기 구동 장치를 나타낸 정면도이다.
도 21a 내지 도 21c에 나타낸 자기 구동 장치(1100)는 트랙 자석(1120a)(1120b)을 갖는 트랙(1110)과, 트랙 자석(1120a)(1120b)과 자기 회로를 형성하는 캐리어 자석(1140a)(1140b)을 갖는 캐리어(1130)와, 트랙 자석(1120a)(1120b)과 캐리어 자석(1140a)(1140b)이 형성하는 자기 회로의 자속을 증감시키기 위한 코일(1150a)(1150b)과, 트랙 자석(1120a)(1120b)과 캐리어 자석(1140a)(1140b)이 형성하는 자기 회로의 자속을 증대시키기 위한 보조 자석(1160a)(1160b)을 포함한다.
트랙(1110)은 트랙 베이스(1111)와, 트랙 베이스(1111)에 고정되는 복수의 트랙 자석(1120a)(1120b)을 포함한다. 트랙 베이스(1111)는 자성체로 이루어진다.
트랙 자석(1120a)(1120b)은 제 2 방향(D2)으로 이격되는 제 1 트랙 자석(1120a)과 제 2 트랙 자석(1120b)을 포함할 수 있다.
트랙 자석(1120a)(1120b)은 트랙 베이스(1111)에 고정되는 트랙 자석 서포터(1125a)(1125b)와 함께 트랙 자석 조립체(1126a)(1126b)를 구성할 수 있다.
구체적으로, 제 1 트랙 자석(1120a)은 트랙 베이스(1111)에 고정되는 제 1 트랙 자석 서포터(1125a)에 의해 지지된다. 제 1 트랙 자석 서포터(1125a)는 자성체로 이루어질 수 있다. 제 1 트랙 자석(1120a)과 제 1 트랙 자석 서포터(1125a)는 하나의 제 1 트랙 자석 조립체(1126a)를 구성할 수 있다. 제 2 트랙 자석(1120b)은 트랙 베이스(1111)에 고정되는 제 2 트랙 자석 서포터(1125b)에 의해 지지된다. 제 2 트랙 자석 서포터(1125b)는 자성체로 이루어질 수 있다. 제 2 트랙 자석(1120b)과 제 2 트랙 자석 서포터(1125b)는 하나의 제 2 트랙 자석 조립체(1126b)를 구성할 수 있다.
제 1 트랙 자석 조립체(1126a)와 제 2 트랙 자석 조립체(1126b)는 탄성부재(1175)에 의해 각각 트랙 베이스(1111)로부터 이격된다. 탄성부재(1175)는 제 1 트랙 자석 조립체(1126a) 및 제 2 트랙 자석 조립체(1126b)에 대해 트랙 베이스(1111)로부터 이격되는 방향으로 탄성력을 가한다. 제 1 트랙 자석 조립체(1126a)에 결합되는 탄성부재(1175)는 코일 스프링 형태로 이루어질 수 있다. 탄성부재(1175)는 양쪽 끝단이 트랙 베이스(1111)에 마련되는 리세스(1112) 및 제 1 트랙 자석 서포터(1125a)에 구비되는 리세스(1127)에 놓일 수 있다. 제 2 트랙 자석 조립체(1126b)에 결합되는 탄성부재(1175)는 양쪽 끝단이 트랙 베이스(1111)에 마련되는 리세스(1112) 및 제 2 트랙 자석 서포터(1125b)에 구비되는 리세스(1127)에 놓일 수 있다.
트랙 베이스(1111)는 복수 개가 제 1 방향(D1)으로 이격 배치될 수 있다. 그리고 각각의 트랙 베이스(1111) 위에 제 1 트랙 자석(1120a)과 제 2 트랙 자석(1120b)이 배치됨으로써, 트랙 자석(1120a)(1120b)이 제 1 방향(D1)을 따라 연속 배치될 수 있다. 트랙(1110)은 복수의 트랙 베이스(1111)를 고정하기 위한 레일을 포함할 수 있다.
캐리어(1130)는 캐리어 바디(1131)와, 캐리어 바디(1131)에 고정되는 복수의 캐리어 자석(1140a)(1140b)을 포함한다. 캐리어 바디(1131)에는 캐리어 바디(1131)를 트랙(1110)으로부터 이격되도록 지지하는 서포터(미도시)가 구비될 수 있다.
캐리어 자석(1140a)(1140b)은 제 2 방향(D2)으로 이격되는 제 1 캐리어 자석(1140a)과 제 2 캐리어 자석(1140b)을 포함할 수 있다.
코일(1150a)(1150b)은 전류를 인가받아 자기장을 형성할 수 있도록 트랙(1110)에 배치된다. 구체적으로, 코일(1150a)(1150b)은 제 1 트랙 자석 서포터(1125a) 및 제 2 트랙 자석 서포터(1125b)에 각각 결합될 수 있다.
보조 자석(1160a)(1160b)은 트랙 자석(1120a)(1120b)과 캐리어 자석(1140a)(1140b)이 형성하는 자기 회로의 자속을 증대시키기 위해 트랙(1110) 및 캐리어(1130)에 구비된다.
도 21a에 나타낸 것과 같이, 코일(1150a)(1150b)에 전류가 공급되지 않을 때, 코일(1150a)(1150b)은 트랙 자석(1120a)(1120b)과 캐리어 자석(1140a)(1140b)이 형성하는 자기 회로의 자속 밀도에 영향을 주지 않는다.
한편, 도 21b에 나타낸 것과 같이, 코일(1150a)(1150b)에 각각 순방향 전류가 공급될 때, 각각의 코일(1150a)(1150b)은 트랙 자석(1120a)(1120b)과 캐리어 자석(1140a)(1140b)이 형성하는 자기 회로의 자속 밀도를 증대시키는 자기장을 발생하게 된다. 이때, 코일(1150a)(1150b)은 트랙 자석(1120a)(1120b)과 캐리어 자석(1140a)(1140b) 간의 자기력을 증대시킬 수 있다.
반면, 도 21c에 나타낸 것과 같이, 코일(1150a)(1150b)에 각각 역방향 전류가 공급될 때, 코일(1150a)(1150b)은 보조 자석(1160a)의 자기력선을 트랙 자석(1120a)(1120b)과 캐리어 자석(1140a)(1140b)이 형성하는 자기 회로에서 벗어나는 방향으로 유도하는 자기장을 형성한다.
이때, 보조 자석(1160a)의 자기력선이 트랙 베이스(1111)를 통과하는 방향으로 유도되며, 자기력선이 트랙 베이스(1111)를 통과하는 자기 회로가 형성된다. 그리고 트랙 베이스(1111)와 제 1 트랙 자석 조립체(1126a) 사이에 인력이 작용하여 제 1 트랙 자석 조립체(1126a)가 탄성부재(1175)를 압축시키면서 트랙 베이스(1111)에 접할 수 있다. 그리고 트랙 베이스(1111)와 제 2 트랙 자석 조립체(1126b) 사이에 인력이 작용하여 제 2 트랙 자석 조립체(1126b)가 탄성부재(1175)를 압축시키면서 트랙 베이스(1111)에 접하게 된다. 제 1 트랙 자석 조립체(1126a)가 트랙 베이스(1111)에 접하고, 제 2 트랙 자석 조립체(1126b)가 트랙 베이스(1111)에 접함으로써 보조 자석(1160a)의 자기력선이 더욱 원활하게 트랙 베이스(1111)로 유도될 수 있다.
탄성부재(1175)는 코일 스프링 형태 이외에, 제 1 트랙 자석 조립체(1126a)와 제 2 트랙 자석 조립체(1126b)를 각각 트랙 베이스(1111)로부터 이격시킬 수 있는 다양한 다른 형태로 이루어질 수 있다.
도 22a 내지 도 22d는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기 구동 장치를 나타낸 정면도이다.
도 22a 내지 도 22d에 나타낸 자기 구동 장치(1200)는 트랙 자석(1220a)(1220b)을 갖는 트랙(1210)과, 트랙 자석(1220a)(1220b)과 자기 회로를 형성하는 캐리어 자석(1240a)(1240b)을 갖는 캐리어(1230)와, 트랙 자석(1220a)(1220b)과 캐리어 자석(1240a)(1240b)이 형성하는 자기 회로의 자속을 증감시키기 위한 코일(1250a)(1250b)과, 트랙 자석(1220a)(1220b)과 캐리어 자석(1240a)(1240b)이 형성하는 자기 회로의 자속을 증대시키기 위한 보조 자석(1260a)(1260b)을 포함한다.
트랙(1210)은 제 1 방향(D1)을 따라 연장되는 트랙 베이스(1211)와, 트랙 베이스(1211)에 고정되는 복수의 트랙 자석(1220a)(1220b)을 포함한다. 트랙 베이스(1211)는 자성체로 이루어진다.
트랙 자석(1220a)(1220b)은 제 2 방향(D2)으로 이격되는 제 1 트랙 자석(1220a)과 제 2 트랙 자석(1220b)을 포함할 수 있다.
트랙 자석(1220a)(1220b)은 트랙 베이스(1211)에 고정되는 트랙 자석 서포터(1225a)(1225b)와 함께 트랙 자석 조립체(1226a)(1226b)를 구성할 수 있다.
구체적으로, 제 1 트랙 자석(1220a)은 트랙 베이스(1211)에 고정되는 제 1 트랙 자석 서포터(1225a)에 의해 지지된다. 제 1 트랙 자석 서포터(1225a)는 자성체로 이루어질 수 있다. 제 1 트랙 자석(1220a)과 제 1 트랙 자석 서포터(1225a)는 하나의 제 1 트랙 자석 조립체(1226a)를 구성할 수 있다. 제 2 트랙 자석(1220b)은 트랙 베이스(1211)에 고정되는 제 2 트랙 자석 서포터(1225b)에 의해 지지된다. 제 2 트랙 자석 서포터(1225b)는 자성체로 이루어질 수 있다. 제 2 트랙 자석(1220b)과 제 2 트랙 자석 서포터(1225b)는 하나의 제 2 트랙 자석 조립체(1226b)를 구성할 수 있다.
트랙 베이스(1211)는 복수 개가 제 1 방향(D1)으로 이격 배치될 수 있다. 그리고 각각의 트랙 베이스(1211) 위에 제 1 트랙 자석(1220a)과 제 2 트랙 자석(1220b)이 배치됨으로써, 트랙 자석(1220a)(1220b)이 제 1 방향(D1)을 따라 연속 배치될 수 있다. 트랙(1210)은 복수의 트랙 베이스(1211)를 고정하기 위한 레일을 포함할 수 있다.
캐리어(1230)는 캐리어 바디(1231)와, 캐리어 바디(1231)에 고정되는 복수의 캐리어 자석(1240a)(1240b)을 포함한다. 캐리어 바디(1231)에는 캐리어 바디(1231)를 트랙(1210)으로부터 이격되도록 지지하는 서포터(미도시)가 구비될 수 있다.
캐리어 자석(1240a)(1240b)은 제 2 방향(D2)으로 이격되는 제 1 캐리어 자석(1240a)과 제 2 캐리어 자석(1240b)을 포함할 수 있다.
코일(1250a)(1250b)은 전류를 인가받아 자기장을 형성할 수 있도록 트랙(1210)에 배치된다. 구체적으로, 코일(1250a)(1250b)은 제 1 트랙 자석 서포터(1225a) 및 제 2 트랙 자석 서포터(1225b)에 각각 결합될 수 있다.
보조 자석(1260a)(1260b)은 트랙 자석(1220a)(1220b)과 캐리어 자석(1240a)(1240b)이 형성하는 자기 회로의 자속을 증대시키기 위해 트랙(1210) 및 캐리어(1230)에 구비된다.
트랙(1210)에 구비되는 보조 자석(1260a)은 제 1 트랙 자석 조립체(1226a)와 제 2 트랙 자석 조립체(1226b) 사이에 회전 가능하게 배치된다. 보조 자석(1260a)은 회전축(1265)을 중심으로 회전할 수 있다.
도 22a에 나타낸 것과 같이, 코일(1250a)(1250b)에 전류가 공급되지 않을 때, 코일(1250a)(1250b)은 트랙 자석(1220a)(1220b)과 캐리어 자석(1240a)(1240b)이 형성하는 자기 회로의 자속 밀도에 영향을 주지 않는다. 이때, 보조 자석(1260a)은 트랙 자석(1220a)(1220b)과 캐리어 자석(1240a)(1240b)이 형성하는 자기 회로의 자속을 증대시키는 자세로 유지된다.
한편, 도 22b에 나타낸 것과 같이, 코일(1250a)(1250b)에 각각 순방향 전류가 공급될 때, 각각의 코일(1250a)(1250b)은 트랙 자석(1220a)(1220b)과 캐리어 자석(1240a)(1240b)이 형성하는 자기 회로의 자속 밀도를 증대시키는 자기장을 발생하게 된다. 이때, 코일(1250a)(1250b)은 트랙 자석(1220a)(1220b)과 캐리어 자석(1240a)(1240b) 간의 자기력을 증대시킬 수 있다.
반면, 도 22c에 나타낸 것과 같이, 적어도 하나의 코일(1250)에 역방향 전류가 공급될 때, 코일(1250)은 보조 자석(1260a)을 회전시키는 자기장을 형성하게 된다. 이때, 보조 자석(1260a)은 그 자기력선이 트랙 자석(1220a)(1220b)과 캐리어 자석(1240a)(1240b)이 형성하는 자기 회로에서 벗어나는 방향으로 유도되도록 회전하게 된다. 도 22d에 나타낸 것과 같이, 보조 자석(1260a)이 회전함으로써 보조 자석(1260a)의 자기력선은 트랙 베이스(1211)를 통과하는 자기 회로를 형성한다. 따라서, 트랙 자석(1220a)(1220b)과 캐리어 자석(1240a)(1240b) 간의 자기력이 감소될 수 있다.
보조 자석(1260a)이 회전한 후, 코일(1250a)(1250b)은 전류를 공급받아 트랙 자석(1220a)(1220b)과 캐리어 자석(1240a)(1240b) 간의 자기력을 감소시킬 수 있는 자기장을 형성할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 코일의 개수나 위치, 보조 자석의 개수나 위치는 다양하게 변경될 수 있다.
예시적인 다른 실시예로서, 회전형의 보조 자석과, 회전형 보조 자석을 자기력을 이용하여 회전시키기 위한 하나의 이상의 코일이 캐리어(1230)에 구비될 수 있다.
도 23a 내지 도 23c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기 구동 장치를 나타낸 정면도이다.
도 23a 내지 도 23c에 나타낸 자기 구동 장치(1300)는 트랙 자석(1320a)(1320b)을 갖는 트랙(1310)과, 트랙 자석(1320a)(1320b)과 자기 회로를 형성하는 캐리어 자석(1340a)(1340b)을 갖는 캐리어(1330)와, 트랙 자석(1320a)(1320b)과 캐리어 자석(1340a)(1340b)이 형성하는 자기 회로의 자속을 증감시키기 위한 코일(1350a)(1350b)과, 트랙 자석(1320a)(1320b)과 캐리어 자석(1340a)(1340b)이 형성하는 자기 회로의 자속을 증대시키기 위한 보조 자석(1360a)(1360b)을 포함한다.
트랙(1310)은 제 1 방향(D1)을 따라 연장되는 트랙 베이스(1311)와, 트랙 베이스(1311)에 고정되는 복수의 트랙 자석(1320a)(1320b)을 포함한다.
트랙 자석(1320a)(1320b)은 제 2 방향(D2)으로 이격되는 제 1 트랙 자석(1320a)과 제 2 트랙 자석(1320b)을 포함할 수 있다.
트랙 자석(1320a)(1320b)은 트랙 베이스(1311)에 고정되는 트랙 자석 서포터(1325a)(1325b)와 함께 트랙 자석 조립체(1326a)(1326b)를 구성할 수 있다.
구체적으로, 제 1 트랙 자석(1320a)은 트랙 베이스(1311)에 고정되는 제 1 트랙 자석 서포터(1325a)에 의해 지지된다. 제 1 트랙 자석(1320a)과 제 1 트랙 자석 서포터(1325a)는 하나의 제 1 트랙 자석 조립체(1326a)를 구성할 수 있다. 제 2 트랙 자석(1320b)은 트랙 베이스(1311)에 고정되는 제 2 트랙 자석 서포터(1325b)에 의해 지지된다. 제 2 트랙 자석(1320b)과 제 2 트랙 자석 서포터(1325b)는 하나의 제 2 트랙 자석 조립체(1326b)를 구성할 수 있다.
제 1 트랙 자석 조립체(1326a)와 제 2 트랙 자석 조립체(1326b)는 탄성부재(1375)에 의해 각각 트랙 베이스(1311)로부터 이격된다.
트랙 베이스(1311)는 복수 개가 제 1 방향(D1)으로 이격 배치될 수 있다. 그리고 각각의 트랙 베이스(1311) 위에 제 1 트랙 자석(1320a)과 제 2 트랙 자석(1320b)이 배치됨으로써, 트랙 자석(1320a)(1320b)이 제 1 방향(D1)을 따라 연속 배치될 수 있다. 트랙(1310)은 복수의 트랙 베이스(1311)를 고정하기 위한 레일을 포함할 수 있다.
캐리어(1330)는 캐리어 바디(1331)와, 캐리어 바디(1331)에 고정되는 복수의 캐리어 자석(1340a)(1340b)을 포함한다. 캐리어 바디(1331)에는 캐리어 바디(1331)를 트랙(1310)으로부터 이격되도록 지지하는 서포터(미도시)가 구비될 수 있다.
캐리어 자석(1340a)(1340b)은 제 2 방향(D2)으로 이격되는 제 1 캐리어 자석(1340a)과 제 2 캐리어 자석(1340b)을 포함할 수 있다.
코일(1350a)(1350b)은 전류를 인가받아 자기장을 형성할 수 있도록 트랙(1310)에 배치된다. 구체적으로, 코일(1350a)(1350b)은 제 1 트랙 자석 서포터(1325a) 및 제 2 트랙 자석 서포터(1325b)에 각각 결합될 수 있다.
보조 자석(1360a)(1360b)은 트랙 자석(1320a)(1320b)과 캐리어 자석(1340a)(1340b)이 형성하는 자기 회로의 자속을 증대시키기 위해 트랙(1310) 및 캐리어(1330)에 구비된다.
본 실시예에 따른 자기 구동 장치(1300)는 도 21a 내지 도 21c에 나타낸 자기 구동 장치(1100)와 비교하여 코일(1350a)(1350b)과 보조 자석(1360a)의 위치만 차이가 있다.
도 23a에 나타낸 것과 같이, 코일(1350a)(1350b)에 전류가 공급되지 않을 때, 코일(1350a)(1350b)은 트랙 자석(1320a)(1320b)과 캐리어 자석(1340a)(1340b)이 형성하는 자기 회로의 자속 밀도에 영향을 주지 않는다.
한편, 도 23b에 나타낸 것과 같이, 코일(1350a)(1350b)에 각각 순방향 전류가 공급될 때, 각각의 코일(1350a)(1350b)은 트랙 자석(1320a)(1320b)과 캐리어 자석(1340a)(1340b)이 형성하는 자기 회로의 자속 밀도를 증대시키는 자기장을 발생하게 된다. 이때, 코일(1350a)(1350b)은 트랙 자석(1320a)(1320b)과 캐리어 자석(1340a)(1340b) 간의 자기력을 증대시킬 수 있다. 또한 코일(1350a)(1350b)이 형성하는 자기장의 자기력선 일부가 트랙 베이스(1311)를 통과하는 방향으로 유도되며, 트랙 베이스(1311)와 트랙 자석 조립체(1326a)(1326b) 사이에 인력이 작용하여 트랙 자석 조립체(1326a)(1326b)가 탄성부재(1375)를 압축시키면서 트랙 베이스(1311)에 접할 수 있다.
반면, 도 23c에 나타낸 것과 같이, 코일(1350a)(1350b)에 각각 역방향 전류가 공급될 때, 코일(1350a)(1350b)은 보조 자석(1360a)의 자기력선을 트랙 자석(1320a)(1320b)과 캐리어 자석(1340a)(1340b)이 형성하는 자기 회로에서 벗어나는 방향으로 유도하는 자기장을 형성한다. 이때, 보조 자석(1360a)이 형성하는 자기장의 자기력선 일부가 트랙 베이스(1311)를 통과하는 방향으로 유도되며, 트랙 베이스(1311)와 트랙 자석 조립체(1326a)(1326b) 사이에 인력이 작용하여 트랙 자석 조립체(1326a)(1326b)가 탄성부재(1375)를 압축시키면서 트랙 베이스(1311)에 접할 수 있다.
도 24a 내지 도 24d는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기 구동 장치를 나타낸 정면도이다.
도 24a 내지 도 24d에 나타낸 자기 구동 장치(1400)는 트랙 자석(1420a)(1420b)을 갖는 트랙(1410)과, 트랙 자석(1420a)(1420b)과 자기 회로를 형성하는 캐리어 자석(1440a)(1440b)을 갖는 캐리어(1430)와, 트랙 자석(1420a)(1420b)과 캐리어 자석(1440a)(1440b)이 형성하는 자기 회로의 자속을 증감시키기 위한 코일(1450a)(1450b)과, 트랙 자석(1420a)(1420b)과 캐리어 자석(1440a)(1440b)이 형성하는 자기 회로의 자속을 증대시키기 위한 보조 자석(1460a)(1460b)을 포함한다.
트랙(1410)은 제 1 방향(D1)을 따라 연장되는 트랙 베이스(1411)와, 트랙 베이스(1411)에 고정되는 복수의 트랙 자석(1420a)(1420b)을 포함한다. 트랙 베이스(1411)는 자성체로 이루어진다.
트랙 자석(1420a)(1420b)은 제 2 방향(D2)으로 이격되는 제 1 트랙 자석(1420a)과 제 2 트랙 자석(1420b)을 포함할 수 있다.
트랙 자석(1420a)(1420b)은 트랙 베이스(1411)에 고정되는 트랙 자석 서포터(1425a)(1425b)와 함께 트랙 자석 조립체(1426a)(1426b)를 구성할 수 있다.
구체적으로, 제 1 트랙 자석(1420a)은 트랙 베이스(1411)에 고정되는 제 1 트랙 자석 서포터(1425a)에 의해 지지된다. 제 1 트랙 자석 서포터(1425a)는 자성체로 이루어질 수 있다. 제 1 트랙 자석(1420a)과 제 1 트랙 자석 서포터(1425a)는 하나의 제 1 트랙 자석 조립체(1426a)를 구성할 수 있다. 제 2 트랙 자석(1420b)은 트랙 베이스(1411)에 고정되는 제 2 트랙 자석 서포터(1425b)에 의해 지지된다. 제 2 트랙 자석 서포터(1425b)는 자성체로 이루어질 수 있다. 제 2 트랙 자석(1420b)과 제 2 트랙 자석 서포터(1425b)는 하나의 제 2 트랙 자석 조립체(1426b)를 구성할 수 있다.
트랙 베이스(1411)는 복수 개가 제 1 방향(D1)으로 이격 배치될 수 있다. 그리고 각각의 트랙 베이스(1411) 위에 제 1 트랙 자석(1420a)과 제 2 트랙 자석(1420b)이 배치됨으로써, 트랙 자석(1420a)(1420b)이 제 1 방향(D1)을 따라 연속 배치될 수 있다. 트랙(1410)은 복수의 트랙 베이스(1411)를 고정하기 위한 레일을 포함할 수 있다.
캐리어(1430)는 캐리어 바디(1431)와, 캐리어 바디(1431)에 고정되는 복수의 캐리어 자석(1440a)(1440b)을 포함한다. 캐리어 바디(1431)에는 캐리어 바디(1431)를 트랙(1410)으로부터 이격되도록 지지하는 서포터(미도시)가 구비될 수 있다.
캐리어 자석(1440a)(1440b)은 제 2 방향(D2)으로 이격되는 제 1 캐리어 자석(1440a)과 제 2 캐리어 자석(1440b)을 포함할 수 있다.
코일(1450a)(1450b)은 전류를 인가받아 자기장을 형성할 수 있도록 트랙(1410)에 배치된다. 구체적으로, 코일(1450a)(1450b)은 제 1 트랙 자석 서포터(1425a) 및 제 2 트랙 자석 서포터(1425b)에 각각 결합될 수 있다.
보조 자석(1460a)(1460b)은 트랙 자석(1420a)(1420b)과 캐리어 자석(1440a)(1440b)이 형성하는 자기 회로의 자속을 증대시키기 위해 트랙(1410) 및 캐리어(1430)에 구비된다.
트랙(1410)에 구비되는 보조 자석(1460a)은 제 1 트랙 자석 조립체(1426a)와 제 2 트랙 자석 조립체(1426b) 사이에 회전 가능하게 배치된다. 보조 자석(1460a)은 회전축(1465)을 중심으로 회전할 수 있다. 보조 자석(1460a)은 코일(1450a)(1450b)보다 트랙 자석(1420a)(1420b)에 가까이 배치된다.
도 24a에 나타낸 것과 같이, 코일(1450a)(1450b)에 전류가 공급되지 않을 때, 코일(1450a)(1450b)은 트랙 자석(1420a)(1420b)과 캐리어 자석(1440a)(1440b)이 형성하는 자기 회로의 자속 밀도에 영향을 주지 않는다. 이때, 보조 자석(1460a)은 트랙 자석(1420a)(1420b)과 캐리어 자석(1440a)(1440b)이 형성하는 자기 회로의 자속을 증대시키는 자세로 유지된다.
한편, 도 24b에 나타낸 것과 같이, 코일(1450a)(1450b)에 각각 순방향 전류가 공급될 때, 각각의 코일(1450a)(1450b)은 트랙 자석(1420a)(1420b)과 캐리어 자석(1440a)(1440b)이 형성하는 자기 회로의 자속 밀도를 증대시키는 자기장을 발생하게 된다. 이때, 코일(1450a)(1450b)은 트랙 자석(1420a)(1420b)과 캐리어 자석(1440a)(1440b) 간의 자기력을 증대시킬 수 있다.
반면, 도 24c에 나타낸 것과 같이, 적어도 하나의 코일(1450)에 역방향 전류가 공급될 때, 코일(1450)은 보조 자석(1460a)을 회전시키는 자기장을 형성하게 된다. 이때, 보조 자석(1460a)은 그 자기력선이 트랙 자석(1420a)(1420b)과 캐리어 자석(1440a)(1440b)이 형성하는 자기 회로에서 벗어나는 방향으로 유도되도록 회전하게 된다. 도 24d에 나타낸 것과 같이, 보조 자석(1460a)이 회전함으로써 보조 자석(1460a)의 자기력선은 트랙 베이스(1411)를 통과하는 자기 회로를 형성한다. 따라서, 트랙 자석(1420a)(1420b)과 캐리어 자석(1440a)(1440b) 간의 자기력이 감소될 수 있다.
보조 자석(1460a)이 회전한 후, 코일(1450a)(1450b)은 전류를 공급받아 트랙 자석(1420a)(1420b)과 캐리어 자석(1440a)(1440b) 간의 자기력을 감소시킬 수 있는 자기장을 형성할 수 있다.
도 25a 내지 도 25c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기 구동 장치를 나타낸 정면도이다.
도 25a 내지 도 25c에 나타낸 자기 구동 장치(1500)는 트랙 자석(1520a)(1520b)을 갖는 트랙(1510)과, 트랙 자석(1520a)(1520b)과 자기 회로를 형성하는 캐리어 자석(1540a)(1540b)을 갖는 캐리어(1530)와, 트랙 자석(1520a)(1520b)과 캐리어 자석(1540a)(1540b)이 형성하는 자기 회로의 자속을 증감시키기 위한 코일(1550)과, 트랙 자석(1520a)(1520b)과 캐리어 자석(1540a)(1540b)이 형성하는 자기 회로의 자속을 증대시키기 위한 보조 자석(1560a)(1560b)을 포함한다.
트랙(1510)은 제 1 방향(D1)을 따라 연장되는 트랙 베이스(1511)와, 트랙 베이스(1511)에 고정되는 복수의 트랙 자석(1520a)(1520b)을 포함한다. 트랙 베이스(1511)는 자성체로 이루어진다.
트랙 자석(1520a)(1520b)은 제 2 방향(D2)으로 이격되는 제 1 트랙 자석(1520a)과 제 2 트랙 자석(1520b)을 포함할 수 있다.
트랙 자석(1520a)(1520b)은 트랙 베이스(311)에 고정되는 트랙 자석 서포터(1525a)(1525b)와 함께 트랙 자석 조립체(1526a)(1526b)를 구성할 수 있다.
구체적으로, 제 1 트랙 자석(1520a)은 트랙 베이스(1511)에 고정되는 제 1 트랙 자석 서포터(1525a)에 의해 지지된다. 제 1 트랙 자석 서포터(1525a)는 자성체로 이루어질 수 있다. 제 1 트랙 자석(1520a)과 제 1 트랙 자석 서포터(1525a)는 하나의 제 1 트랙 자석 조립체(1526a)를 구성할 수 있다. 제 2 트랙 자석(1520b)은 트랙 베이스(1511)에 고정되는 제 2 트랙 자석 서포터(1525b)에 의해 지지된다. 제 2 트랙 자석 서포터(1525b)는 자성체로 이루어질 수 있다. 제 2 트랙 자석(1520b)과 제 2 트랙 자석 서포터(1525b)는 하나의 제 2 트랙 자석 조립체(1526b)를 구성할 수 있다.
제 1 트랙 자석 조립체(1526a)와 제 2 트랙 자석 조립체(1526b)는 탄성부재(1575)에 의해 각각 트랙 베이스(1511)로부터 이격된다. 탄성부재(1575)는 제 1 트랙 자석 조립체(1526a) 및 제 2 트랙 자석 조립체(1526b)에 대해 트랙 베이스(1511)로부터 이격되는 방향으로 탄성력을 가한다. 제 1 트랙 자석 조립체(1526a)에 결합되는 탄성부재(1575)는 양쪽 끝단이 트랙 베이스(1511)에 마련되는 리세스(1512) 및 제 1 트랙 자석 서포터(1525a)에 구비되는 리세스(1527)에 놓일 수 있다. 그리고 제 2 트랙 자석 조립체(1526b)에 결합되는 탄성부재(1575)는 양쪽 끝단이 트랙 베이스(1511)에 마련되는 리세스(1512) 및 제 2 트랙 자석 서포터(1525b)에 구비되는 리세스(1575)에 놓일 수 있다.
트랙 베이스(1511)는 복수 개가 제 1 방향(D1)으로 이격 배치될 수 있다. 그리고 각각의 트랙 베이스(1511) 위에 제 1 트랙 자석(1520a)과 제 2 트랙 자석(1520b)이 배치됨으로써, 트랙 자석(1520a)(1520b)이 제 1 방향(D1)을 따라 연속 배치될 수 있다. 트랙(1510)은 복수의 트랙 베이스(1511)를 고정하기 위한 레일을 포함할 수 있다.
캐리어(1530)는 캐리어 바디(1531)와, 캐리어 바디(1531)에 고정되는 복수의 캐리어 자석(1540a)(1540b)을 포함한다. 앞서 설명한 자기 구동 장치(1500)와 같이 캐리어 바디(1531)에는 캐리어 바디(1531)를 트랙(1510)으로부터 이격되도록 지지하는 서포터(미도시)가 구비될 수 있다.
캐리어 자석(1540a)(1540b)은 제 2 방향(D2)으로 이격되는 제 1 캐리어 자석(1540a)과 제 2 캐리어 자석(1540b)을 포함할 수 있다.
코일(1550)은 전류를 인가받아 자기장을 형성할 수 있도록 트랙(1510)에 배치된다. 구체적으로, 코일(1550)은 트랙 베이스(1511)에 결합된다.
보조 자석(1560a)(1560b)은 트랙 자석(1520a)(1520b)과 캐리어 자석(1540a)(1540b)이 형성하는 자기 회로의 자속을 증대시키기 위해 트랙(1510) 및 캐리어(1530)에 구비된다.
도 25a에 나타낸 것과 같이, 코일(1550)에 전류가 공급되지 않을 때, 코일(1550)은 트랙 자석(1520a)(1520b)과 캐리어 자석(1540a)(1540b)이 형성하는 자기 회로의 자속 밀도에 영향을 주지 않는다.
한편, 도 25b에 나타낸 것과 같이, 코일(1550)에 순방향 전류가 공급될 때, 코일(1550)은 트랙 자석(1520a)(1520b)과 캐리어 자석(1540a)(1540b)이 형성하는 자기 회로의 자속 밀도를 증대시키는 자기장을 발생하게 된다. 이때, 코일(1550)은 트랙 자석(1520a)(1520b)과 캐리어 자석(1540a)(1540b) 간의 자기력을 증대시킬 수 있다. 코일(1550)에 의해 발생하는 자기장에 의해 트랙 자석(1520a)(1520b)과 캐리어 자석(1540a)(1540b)이 형성하는 자기 회로의 자기력선 일부가 트랙 베이스(1511)를 통과하는 방향으로 유도될 수 있다. 이에 따라, 트랙 베이스(1511)와 제 1 트랙 자석 조립체(1526a) 사이에 인력이 작용하여 제 1 트랙 자석 조립체(1526a)가 탄성부재(1575)를 압축시키면서 트랙 베이스(1511)에 접할 수 있다. 그리고 트랙 베이스(1511)와 제 2 트랙 자석 조립체(1526b) 사이에 인력이 작용하여 제 2 트랙 자석 조립체(1526b)가 탄성부재(1575)를 압축시키면서 트랙 베이스(1511)에 접할 수 있다.
반면, 도 25c에 나타낸 것과 같이, 코일(1550)에 역방향 전류가 공급될 때, 코일(1550)은 보조 자석(1560a)의 자기력선을 트랙 자석(1520a)(1520b)과 캐리어 자석(1540a)(1540b)이 형성하는 자기 회로에서 벗어나는 방향으로 유도하는 자기장을 형성한다. 이때, 보조 자석(1560a)의 자기력선이 트랙 베이스(1511)를 통과하는 방향으로 유도되며, 자기력선이 트랙 베이스(1511)를 통과하는 자기 회로가 형성된다. 그리고 트랙 베이스(1511)와 제 1 트랙 자석 조립체(1526a) 사이에 인력이 작용하여 제 1 트랙 자석 조립체(1526a)가 탄성부재(1575)를 압축시키면서 트랙 베이스(1511)에 접할 수 있다. 그리고 트랙 베이스(1511)와 제 2 트랙 자석 조립체(1526b) 사이에 인력이 작용하여 제 2 트랙 자석 조립체(1526b)가 탄성부재(1575)를 압축시키면서 트랙 베이스(1511)에 접하게 된다. 제 1 트랙 자석 조립체(1526a)가 트랙 베이스(1511)에 접하고, 제 2 트랙 자석 조립체(1526b)가 트랙 베이스(1511)에 접함으로써 보조 자석(1560a)의 자기력선이 더욱 원활하게 트랙 베이스(1511)로 유도될 수 있다.
도 26은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기 구동 장치를 나타낸 평면도이다.
도 26에 나타낸 자기 구동 장치(1600)는 트랙(1610)과, 트랙(1610)을 따라 이동할 수 있는 캐리어(1630)를 포함한다.
트랙(1610)은 트랙 베이스(1611)와, 트랙 베이스(1611)에 고정되는 복수의 트랙 자석(1620a)(1620b)을 포함한다. 트랙 베이스(1611)는 복수 개가 캐리어(1630)의 이동 방향을 따라 차례로 이격 배치될 수 있다. 트랙 베이스(1611)는 자성체로 이루어진다.
복수의 트랙 자석(1620a)(1620b)은 제 1 방향(D1)을 따라 이격 배치되어 하나의 단위 트랙 자석 그룹(GU)을 형성한다. 단위 트랙 자석 그룹(GU)은 제 1 방향(D1)을 따라 순서대로 배치되는 제 1 그룹(GM1)과 제 2 그룹(GM2)을 포함한다. 제2 그룹(GM2)을 이루는 트랙 자석(120a)(120b)은 캐리어(1630)을 후퇴 방향으로 당기는 저항력을 최소화할 수 있다.
캐리어(1630)는 캐리어 바디(1631)와, 캐리어 바디(1631)에 고정되는 복수의 캐리어 자석 서포터(1632)와, 각 캐리어 자석 서포터(1632)에 결합되는 복수의 캐리어 자석(1640a)(1640b)을 포함한다. 복수의 캐리어 자석 서포터(1632)는 캐리어(1630)의 이동 방향으로 이격 배치된다. 캐리어 자석 서포터(1632)는 자성체로 이루어진다.
하나의 트랙 베이스(1611)에 결합되는 트랙 자석(1620a)(1620b)은 다른 트랙 베이스(1611)에 결합되는 다른 트랙 자석(1620a)(1620b)과 간섭되지 않고 독립 자기 회로를 형성할 수 있다. 그리고 하나의 캐리어 자석 서포터(1632)에 결합되는 캐리어 자석(1640a)(1640b)은 다른 캐리어 자석 서포터(1632)에 결합되는 다른 캐리어 자석(1640a)(1640b)과 간섭되지 않고 독립 자기 회로를 형성할 수 있다.
즉 캐리어(1630)가 이동하면서 한 쌍의 캐리어 자석(1640a)(1640b)이 한 쌍의 트랙 자석(120a)(120b)과 마주할 때, 한 쌍의 캐리어 자석(1640a)(1640b)과, 이들을 지지하는 하나의 캐리어 자석 서포터(1632)와, 한 쌍의 트랙 자석(120a)(120b)과, 이들을 지지하는 하나의 트랙 베이스(1611)가 독립된 자기 회로를 형성할 수 있다. 즉 서로 마주하는 트랙 자석(120a)(120b)과 캐리어 자석(1640a)(1640b)이 형성하는 자기 회로의 자기력선은 다른 트랙 자석(120a)(120b)이나 다른 캐리어 자석(1640a)(1640b)이 형성하는 자기 회로와 간섭되지 않거나 간섭이 최소화될 수 있다. 이와 같이, 서로 마주하는 트랙 자석(120a)(120b)과 캐리어 자석(1640a)(1640b)이 형성하는 자기 회로의 자기력선 흐름을 독립시킴으로써, 트랙 자석(120a)(120b)과 캐리어 자석(1640a)(1640b) 간의 자기적인 상호 작용 효과를 높일 수 있다.
도 27은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기 구동 장치를 나타낸 평면도이다.
도 27에 나타낸 자기 구동 장치(1700)는 트랙 자석(1720a)(1720b)을 갖는 트랙(1710)과, 트랙 자석(1720a)(1720b)과 자기 회로를 형성하는 캐리어 자석(1740a)(1740b)을 갖는 캐리어(1730)를 포함한다.
트랙(1710)은 트랙 베이스(1711)와, 트랙 베이스(1711)에 고정되는 복수의 트랙 자석(1720a)(1720b)을 포함한다.
복수의 트랙 자석(1720a)(1720b)은 제 1 방향(D1)을 따라 이격 배치되어 하나의 단위 트랙 자석 그룹(GU)을 형성한다. 단위 트랙 자석 그룹(GU)은 제 1 방향(D1)을 따라 순서대로 배치되는 제 1 그룹(GM1)과 제 2 그룹(GM2)을 포함한다.
트랙 자석(1720a)(1720b)은 제 2 방향(D2)으로 이격되는 제 1 트랙 자석(1720a)과 제 2 트랙 자석(1720b)을 포함할 수 있다. 하나의 단위 트랙 자석 그룹(GU) 내에서 복수의 제 1 트랙 자석(1720a)과 복수의 제 2 트랙 자석(1720b)은 한 쌍씩 짝을 이루도록 배치된다. 서로 이웃하는 하나의 제 1 트랙 자석(1720a)과 하나의 제 2 트랙 자석(1720b)은 하나의 트랙 자석 어레이(AT)를 구성할 수 있다.
캐리어(1730)는 캐리어 바디(1731)와, 캐리어 바디(1731)에 고정되는 복수의 캐리어 자석(1740a)(1740b)을 포함한다. 캐리어 바디(1731)에는 캐리어 바디(1731)를 트랙(1710)으로부터 이격되도록 지지하는 서포터(미도시)가 구비될 수 있다.
캐리어 자석(1740a)(1740b)은 제 2 방향(D2)으로 이격되는 제 1 캐리어 자석(1740a)과 제 2 캐리어 자석(1740b)을 포함할 수 있다. 서로 이웃하는 하나의 제 1 캐리어 자석(1740a)과 하나의 제 2 캐리어 자석(1740b)은 하나의 캐리어 자석 어레이(AC)를 구성할 수 있다. 캐리어 자석 어레이(AC)는 제 1 방향(D1)을 따라 복수 개가 이격 배치될 수 있다.
복수의 캐리어 자석 어레이(AC) 중에서 적어도 하나는 트랙 자석(1720a)(1720b)에 척력을 가하도록 구성된다. 트랙 자석(1720a)(1720b)에 척력을 가하는 캐리어 자석 어레이(AC)를 구성하는 캐리어 자석(1740a)(1740b)은 트랙 자석(1720a)(1720b)에 인력을 가하는 캐리어 자석 어레이(AC)를 구성하는 캐리어 자석(1740a)(1740b)과 다른 착자 방향을 갖도록 배치된다.
본 실시예에 따른 자기 구동 장치(1700)는 캐리어(1730)가 트랙(1710)으로부터 인력을 받아 이동하는 중에 트랙(1710)으로부터 약한 척력을 받게 된다. 따라서, 캐리어(1730)가 더욱 안정적으로 트랙(1710)에 대해 수평 자세를 유지하면서 이동할 수 있고, 캐리어(1730)가 더욱 안정적으로 직선 이동력을 받을 수 있다.
복수의 캐리어 자석 어레이(AC) 중에서 트랙 자석(1720a)(1720b)에 척력을 가할 수 있는 캐리어 자석 어레이(AC)의 개수나 위치는 다양하게 변경될 수 있다.
또 다른 실시예로서, 하나의 단위 트랙 자석 그룹을 구성하는 복수의 트랙 자석 중에서 일부가 캐리어에 척력을 가하도록 구성되는 것도 가능하다. 캐리어 자석에 척력을 가하는 트랙 자석은 캐리어 자석에 인력을 가하는 트랙 자석과 다른 착자 방향을 갖도록 배치될 수 있다.
도 28는 본 발명에 따른 자기 구동 장치의 트랙 자석과 캐리어 자석에 사용될 수 있는 다양한 모양의 영구자석을 나타낸 것이다.
도 28의 (a)~(g)에 나타낸 것과 같이, 트랙 자석과 캐리어 자석으로 이용될 수 있는 영구자석은 단면 형상이 부채꼴형, 반원형, 원형, 타원형 등 적어도 하나의 원호 형상 작용면을 갖는 형태로 이루어질 수 있다. 또한 도 28의 (h)~(o)에 나타낸 것과 같이, 트랙 자석과 캐리어 자석으로 이용될 수 있는 영구자석은 단면 형상이 여러가지 형태의 다각형으로 이루어질 수 있다.
도면에서 영구자석의 안쪽에 표시한 화살표는 영구자석의 착자 방향을 나타낸 것으로, 영구자석의 착자 방향은 도시된 것으로 한정되지 않고 다양하게 변경될 수 있다.
이상 본 발명에 대해 바람직한 예를 들어 설명하였으나 본 발명의 범위가 앞에서 설명되고 도시되는 형태로 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 트랙은 곡선 형태로 이루어질 수 있다.
또한 트랙 자석과 캐리어 자석 간의 자기력을 증대시키거나 감소시키기 위한 코일은 트랙과 캐리어 중 어느 하나에 설치되거나, 트랙과 캐리어 모두에 설치될 수 있다.
또한 트랙 자석과 캐리어 자석 간의 자기력을 증대시키기 위한 보조 자석은 트랙과 캐리어 중 어느 하나에 설치되거나, 트랙과 캐리어 모두에 설치될 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시 될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (23)

  1. 복수의 트랙 자석이 구비된 트랙; 및
    상기 트랙 자석과 자기 회로를 형성하기 위한 캐리어 자석을 구비하고, 상기 트랙 자석과 상기 캐리어 자석 간의 자기력에 의해 상기 트랙을 따라 이동할 수 있는 캐리어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 구동 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 트랙 자석은 상기 캐리어의 이동 방향을 따라 이격 배치되어 하나의 단위 트랙 자석 그룹을 형성하되,
    상기 단위 트랙 자석 그룹은 복수 개가 상기 캐리어의 이동 방향을 따라 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 자기 구동 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 캐리어의 이동 방향을 따라 이격되는 상기 복수의 트랙 자석 그룹 간의 이격 거리는 상기 단위 트랙 자석 그룹 내에서 상기 캐리어의 이동 방향을 따라 이격되는 상기 복수의 트랙 자석 간의 이격 거리보다 큰 것을 특징으로 하는 자기 구동 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 단위 트랙 자석 그룹은 상기 캐리어의 이동 방향을 따라 순서대로 배치되는 제 1 그룹과 제 2 그룹을 포함하고,
    상기 제 2 그룹을 이루는 트랙 자석은 상기 제 1 그룹을 이루는 트랙 자석 보다 작은 인력으로 상기 캐리어 자석을 당기도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자기 구동 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 단위 트랙 자석 그룹을 구성하는 복수의 트랙 자석 중 적어도 하나는 상기 캐리어 자석에 척력을 가하도록 나머지 트랙 자석과 다른 착자 방향을 갖는 것을 특징으로 하는 자기 구동 장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 캐리어 자석은 복수 개가 상기 캐리어의 이동 방향으로 이격 배치되고,
    상기 복수의 캐리어 자석 중 적어도 하나는 상기 트랙 자석에 척력을 가하도록 나머지 캐리어 자석과 다른 착자 방향을 갖는 것을 특징으로 하는 자기 구동 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 트랙 자석은 상기 캐리어의 이동 방향에 대해 수직이거나 기울어진 착자 방향을 가지도록 배치되는 것을 특징으로 하는 자기 구동 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 캐리어 자석은 상기 캐리어의 이동 방향에 대해 수직이거나 기울어진 착자 방향을 가지도록 배치되는 것을 특징으로 하는 자기 구동 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 트랙 자석은, 원호 형상의 제 1 트랙 자석 작용면과 평면 형상의 제 2 트랙 자석 작용면을 포함하고, 단면 형상이 부채꼴형, 반원형, 원형, 타원형, 다각형 중에서 선택되는 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자기 구동 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 복수의 트랙 자석은 상기 캐리어의 이동 방향을 따라 이격 배치되어 하나의 단위 트랙 자석 그룹을 형성하되,
    상기 단위 트랙 자석 그룹은 상기 캐리어의 이동 방향을 따라 순서대로 배치되는 제 1 그룹과 제 2 그룹을 포함하며,
    상기 제 1 그룹을 이루는 트랙 자석의 제 1 트랙 자석 작용면 및 제 2 트랙 자석 작용면이 상기 캐리어의 이동 방향을 따라 배치되는 순서와, 상기 제 2 그룹을 이루는 트랙 자석의 제 1 트랙 자석 작용면 및 제 2 트랙 자석 작용면이 상기 캐리어의 이동 방향을 따라 배치되는 순서가 다른 것을 특징으로 하는 자기 구동 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    전류를 인가받아 자기장을 형성할 수 있도록 상기 트랙 또는 상기 캐리어에 구비되는 코일;을 포함하고,
    상기 코일에 인가되는 전류를 제어하여 상기 자기 회로의 자속을 증감시키는 것을 특징으로 하는 자기 구동 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 코일은, 상기 자기 회로의 자속 밀도를 증대시키는 자기장 또는 상기 자기 회로의 자속 밀도를 감소시키는 자기장을 형성할 수 있도록 순방향 전류 또는 역방향 전류를 공급받을 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자기 구동 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 자기 회로의 자속 밀도를 증대시킬 수 있도록 상기 트랙 또는 상기 캐리어에 배치되는 보조 자석;을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 구동 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 트랙은,
    제 1 프레임; 및
    상기 제 1 프레임과 마주하도록 배치되는 제 2 프레임;을 포함하고,
    상기 트랙 자석은 상기 제 1 프레임 및 상기 2 프레임에 각각 상기 캐리어의 이동 방향을 따라 이격 배치되며,
    상기 캐리어는 상기 제 1 프레임과 상기 제 2 프레임의 사이의 공간에서 이동하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자기 구동 장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 트랙 자석은 상기 캐리어의 이동 방향과 교차하는 방향으로 이격되는 제 1 트랙 자석과 제 2 트랙 자석을 포함하고,
    상기 캐리어 자석은 상기 제 1 트랙 자석 및 상기 제 2 트랙 자석과 자기 회로를 형성하도록 상기 캐리어의 이동 방향과 교차하는 방향으로 이격되는 제 1 캐리어 자석 및 제 2 캐리어 자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 구동 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 트랙 자석은 상기 제 2 트랙 자석으로부터 상기 캐리어의 이동 방향으로 오프셋(offset)되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 자기 구동 장치.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 캐리어 자석은 상기 제 2 캐리어 자석으로부터 상기 캐리어의 이동 방향으로 오프셋(offset)되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 자기 구동 장치.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 자기 회로의 자속 밀도를 증대시킬 수 있도록 상기 트랙 또는 상기 캐리어에 배치되는 보조 자석; 및
    전류를 인가받아 자기장을 형성할 수 있도록 상기 트랙 또는 상기 캐리어에 구비되는 코일;을 포함하고,
    상기 코일은, 상기 보조 자석의 자기력선을 상기 자기 회로에 포함되는 방향으로 유도하는 자기장 또는 상기 보조 자석의 자기력선을 상기 자기 회로에서 벗어나는 방향으로 유도하는 자기장을 형성할 수 있도록 순방향 전류 또는 역방향 전류를 공급받을 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자기 구동 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 트랙은,
    상기 트랙 자석을 지지하고, 자성체로 이루어지는 트랙 베이스;를 포함하고,
    상기 보조 자석 및 상기 코일은 상기 트랙에 배치되며,
    상기 코일은 역방향 전류를 공급받을 때 상기 보조 자석의 자기력선을 상기 트랙 베이스를 통과하는 방향으로 유도하는 자기장을 형성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자기 구동 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 트랙 자석과 결합되어 상기 트랙 자석과 함께 트랙 자석 조립체를 구성하는 트랙 자석 서포터;를 포함하고,
    상기 트랙 자석 조립체는 상기 트랙 베이스와 이격되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 자기 구동 장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 트랙 자석 조립체에 대해 상기 트랙 베이스로부터 이격되는 방향으로 탄성력을 가하는 탄성부재;를 포함하고,
    상기 트랙 자석 조립체는 상기 코일이 발생하는 자기장에 의해 상기 탄성부재를 탄성 변형시키면서 상기 트랙 베이스에 접촉되도록 구성되는 특징으로 하는 자기 구동 장치.
  22. 제 1 항에 있어서,
    상기 자기 회로의 자속 밀도를 증대시킬 수 있도록 상기 스테이터 또는 상기 로터에 회전 가능하게 배치되는 보조 자석; 및
    전류를 인가받아 상기 보조 자석을 회전시킬 수 있는 자기장을 형성할 수 있도록 상기 트랙 또는 상기 캐리어에 구비되는 코일;을 포함하고,
    상기 보조 자석은 상기 코일의 자기장에 의해 회전하여 상기 보조 자석의 자기력선이 상기 자기 회로에서 벗어나는 자세로 변할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자기 구동 장치.
  23. 제 1 항에 있어서,
    상기 트랙은,
    상기 트랙 자석을 지지하고, 자성체로 이루어지는 트랙 베이스;를 포함하고,
    상기 캐리어는,
    상기 캐리어 자석을 지지하고, 자성체로 이루어지는 캐리어 자석 서포터;를 포함하고,
    상기 트랙 베이스는 복수 개가 상기 캐리어의 이동 방향을 따라 이격 배치되며,
    상기 캐리어가 이동할 때, 상기 복수의 트랙 자석 중에서 상기 캐리어 자석과 마주하는 하나의 트랙 자석은 이를 지지하는 트랙 베이스와, 상기 캐리어 자석과, 상기 캐리어 자석 서포터와 함께 독립 자기 회로를 형성하는 것을 특징으로 하는 자기 구동 장치.
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