영강성을 활용한 중력보상 보이스코일모터

출원번호 : 10-2020-0065774 (출원일: 2020-06-01)

등록번호 : 10-2391658 (등록일: 2022-04-25)

특허권자 : 충남대학교산학협력단

요약 : 기존의 중력보상 액추에이터는 마그네틱요크 지지부의 역 중력을 만들어 주기 위하여 탄성부를 구비하고 있으나, 자석의 특성상 거리가 가까워지면 자석에 의한 인력 또는 척력이 비선형적으로 증가하여 중력보상 액추에이터의 보상 구간이 -1mm에서 +1mm 정도로 작은 문제가 있다. 본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위하여, 중력보상을 위한 자석을 모터스테이터의 내부 중심 상부와 하부 및 측면에 구비하여 자석의 구조에 의하여 중력보상 구동력을 발생하는 중력보상 구동부를 제공한다.상기와 같이 모터스테이터의 상하에 구비된 한 쌍의 영구자석에 의하여 자석의 형성하는 선형구간이 2 배 이상 늘어나 가동범위가 넓은 중력보상 구동부를 제공하는 효과가 있다.

대표청구항 : 스테이지(510); 및 상기 스테이지와 상대적인 위치가 고정된 모터 스테이터(200, 210); 및 상기 스테이지와 1곳 이상의 지점에서 스프링으로 연결되는 지지축(320); 및상기 지지축과 연결되는 중력보상 구동부의 아마추어(300); 및상기 아마추어의 원주를 따라 감겨진 아마추어 코일(310); 및상기 모터 스테이터의 내부 원주에 설치된 측면자석(410); 및상기 모터 스테이터의 상부 중심 안쪽에 구비되는 상부자석(400); 및상기 모터 스테이터의 하부 중심 안쪽에 구비되는 하부자석(420); 및상기 아마추어는 원반 형태로 중심에 상기 지지축이 고정될 수 있도록 중심이 형성되며, 중심에서 상기 아마추어 코일이 감기는 영역 전까지 점차로 두꺼워지는 형태로 구성되고, 코일이 감기는 영역에서는 외주면의 두께를 아마추어 최대 두께의 5/10 로 얇게 구성하며,상기 측면자석은 상기 아마추어의 수평 중심보다 위쪽에 설치되어 상측으로 중력보상력을 발생하고, 상기 아마추어 코일에 전류가 흘러 상기 아마추어가 아래위치로 위치를 변경하며, 위치변경으로 인한 상부자석, 하부자석에 의한 상기 아마추어에 작용하는 힘의 변화를 상기 스테이지와 상기 지지축 사이에 연결된 스프링의 변화로 일정한 중력보상 힘을 유지하는 것을 특징으로 하는 중력보상 구동부.

상세링크 : http://newsd.wips.co.kr/wipslink/api/dkrdshtm.wips?skey=3522184000542