KR0165371B1 - 자기베어링 및 이를 이용한 직선 운동 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자기 베이링 및 이를 이용한 직선 운동 장치에 관하여 개시한 것으로서, 본 발명에 의한 자기 베어링 및 이를 이용한 직선 운동 장치는 캐패시턴스 센서가 내장된 자기 베어링의 제어를 통해 원하는 성능을 갖는 능동적 시스템을 구축할 수 있고, 보다 간단한 구조로서 무마찰 상태로 지지되는 정밀한 직선 운동 장치를 얻을 수 있다. 그리고, 진공 등과 같은 특수한 환경하에서의 적용이 가능하여 향후 반도체 제조장비나 측정 및 검사, 특수한 전용 가공기 등에 있어서 정밀 이송시스템으로의 활용이 가능하다는 장점을 갖도록 한 것이다.

Description

자기 베어링 및 이를 이용한 직선 운동 장치

제1도는 종래 유체 베이링을 사용한 직선 운동 장치의 일예에 대한 구성을 나타내 보인 개략도.

제2도는 본 발명에 의한 자기 베어링을 형성하기 위한 전자석 코일과 코어의 조립 상태를 나타내 보인 개략적 사시도.

제3도는 본 발명에 따른 자기 베어링을 이용한 직선 운동 장치를 나타내보인 개략적 사시도.

제4도는 본 발명에 따른 자기 베어링에 마련되는 판형 캐패시턴스 센서를 나타내 보인 개략적 사시도.

제5도는 본 발명에 따른 자기 베어링에 있어서 전자석과 캐패시턴스 센서를 직선 운동 테이블에 부착한 상태를 개략적으로 나타내 보인 부분 사시도.

제6도는 본 발명에 따른 직선 운동 장치의 직선 운동 테이블에 있어서 자기 베어링과 센서의 위치 및 견인 자력이 작용하는 방향의 상태를 나타내 보인 개략적 사시도이고, 그리고

제7도는 본 발명에 따른 직선 운동 장치에 구비된 자기 베어링의 제어기 블록선도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

30 : 베드 프레임 31 : 이송 테이블

31a : 상판 31b : 하판

31c : 지지부재 32 : 가이드 플레이트

20 : 전자석 21 : 적층 코어

22 : 코일 권선체 22a : 코일의 시작선

22b : 코일의 끝선 41 : 캐패시턴스 센서

46 : 센서판 47 : 가드판

48 : 센서선 49 : 가드선

본 발명은 자기 베어링과 이 자기 베어링을 이용한 직선 운동 장치에 관한 것이다.

일반적으로 종래의 직선 운동 시스템에 있어서 운동체의 지지베어링으로 사용되고 있는 것은 볼 베어링이나 로럴 베어링이 주종을 이루어 왔다. 그러나, 이러한 볼 베어링과 롤러 베어링은 볼과 롤러의 탄성 병형과 불균일 등으로 인하여 그 정밀도에 한계를 가지는 단점이 있었다.

따라서, 1㎛ 이하의 고정밀도를 필요로 하는 직선 운동 장치에 있어서 직선 운동을 하게 되는 테이블과 이 테이블의 직선 운동을 안내하는 안내면이 비접촉 상태를 이루도록 하기 위해 오일이나 공기 등의 윤활유체를 사용하여 직선 운동 테이블을 지지할 수 있는 유체 베어링을 많이 사용하고 있다.

첨부된 도면 중, 제1도는 상술한 바와 같은 종래의 유체(공기)베어링을 사용한 직선 운동 장치의 일예에 대한 구성을 개략적으로 나타내보인 도면으로서, 이를 참조하여 그 개요를 설명하면 다음과 같다.

압축기(24)에서 발생한 공기는 압력 조절기(25)에 의해 일정한 압력으로 조절되어 건조기(26)를 통과하게 된다. 그리고나서, 필터(27)를 통과하여 불순물이 제거된 다음 밸브(28)와 레귤레이터(29)를 통하여 직선 운동 테이블(30)에 공급된다. 이와 같이 공급된 유체는 테이블(30)과 가이드 플레이트(31) 사이의 틈새에서 윤활제로 작용하여 일정한 압력을 발생시킴으로써 테이블을 지지할 수 있게 된다. 이때, 공기나 오일을 베어링의 윤활 유체로 사용하기 위해서는 유체를 일정 압력으로 높이기 위한 압축기와 유체의 불순물을 제거하기 위한 필터를 구비하는 것이 필수적이다.

그러나, 이들 압축기와 필터는 고가일 뿐만 아니라 이들을 장착함으로써 이송 시스템의 구성은 보다 커지고 복잡하게 되므로 관리 및 유지가 어렵고 까다로운 단점이 있다. 그리고, 압축기의 회전에 의한 노이즈가 이송 시스템에 악영향을 미치게 되어 이송 정밀도를 유지하는데 각별한 노력을 필요로 하는 단점이 있다. 또한, 유체 베어링은 통상 그 특성을 결정하는 요소인 공급 압력과 오리피스의 직경 및 윤활 틈새 등이 일단 결정되면 실제 작동시에는 그 특성을 수정하기 어려운 소위 수동방식의 시스템으로서 사용자의 의도대로 능동적인 제어를 하기가 어려운 문제점이 있다.

한편, 일부 반도체 제조 장비나 이온 빔 가공과 같은 특수한 가공장비 등에 있어서는 진공의 환경을 필요로 하는 경우도 있는데, 직선 운동 시스템의 안내면 윤활제로 유체(공기)가 사용되면 상기한 바와 같은 특수 환경에서는 시스템의 적용이 곤란하게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 유체 베어링을 이용한 직선 운동 장치의 단점과 문제점을 감안하여 이를 개선코자 창출된 것으로서, 본 발명의 제1의 목적은 운동체와 이 운동체를 지지하는 지지체 사이에서 마련되어 운동체와 지지체를 무마찰 상태로 지지하여 적은 구동력으로 운동체의 정밀한 운동을 얻을 수 있도록 한 자기 베어링을 제공하는 것이다.

그리고, 본 발명의 제2의 목적은 상기 제1의 목적에 의해 얻어지는 자기 베어링을 이용하여 무마찰 상태로 직선 운동 테이블을 지지한 상태에서 변위 측정시 자장의 영향을 받지 않는 센싱수단을 구비함으로써 적은 구동력으로 직선 운동 테이블의 정밀한 직선 운동을 얻을 수 있는 직선 운동 장치를 제공하는 것이다.

상기한 제1의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 자기 베어링은, 코어부재를 다수 적층하여 복수의 폴이 견인자력이 작용하는 방향으로 돌출하도록 형성한 코어체를 구비하며, 상기 코어체의 폴 사이에 코일 권선체를 삽입 고정시켜 전자석을 이룰수 있도록 형성하고, 상기 전자석을 소정 지지체에 지지되는 운동체에 적어도 1쌍이 대응하도록 위치시키는 동시에, 상기 전자석과 나란한 위치에는 센싱수단을 구비하여 상기 코일 권선체의 코일에 전류를 흘림으로써 견인자력을 발생시켜 이 견인자력에 의해 상기 운동체가 상기 지지체로부터 부상할 수 있도록 이루어진 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기한 제2의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 자기 베어링을 이용한 직선 운동 장치는, 슬라이딩홈이 마련되어 있는 베드 프레임과, 상판과 하판이 지지부재에 의해 서로 상하로 대면하도록 된 대칭구조를 가지며, 상기 하판이 상기 베드 프레임의 슬라이딩홈에 슬라이딩 가능하도록 결합된 이송 테이블과, 상기 지지부재와 나란한 위치의 상기 베드 프레임에는 상기 이송테이블의 슬라이딩 운동을 가이드하는 가이드 플레이트부재를 포함하고, 상기 상판의 하면과 하판의 상면 네모서리부에는 각각 2개의 전자석을 서로 마주보도록 위치시켜 4쌍의 자기 베어링을 형성하는 동시에, 상기 지지부재의 측면부 양단에 각각 2개의 전자석을 서로 마주보도록 위치시켜 2쌍의 자기 베어링을 형성하며, 상기 복수의 전자석과 나란한 각 위치에는 센싱수단을 포함하여 된 구조체를 이루고, 상기 각 전자석에 전류를 흘려 견인자력을 발생시켜, 이 견인자력에 의해 상기 이송 테이블이 상기 베드 프레임과 상기 가이드 플레이트 부재와 무접촉 상태로 지지되며, 상기 자기 베어링과 상기 센싱수단이 조합되어 상기 센싱수단에 의해 상기 이송 테이블의 위치를 측정하고 측정된 신호를 통해 상기 자기 베어링의 자기력이 제어되어 상기 이송 테이블이 능동적인 직선 운동을 할 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.

상기 본 발명에 의한 자기 베어링 및 이를 이용한 직선 운동 장치에 있어서, 특히 상기 코어체는 E형 규소 강판을 40 내지 60장 적층하여 이루어진 것이 바람직하며, 상기 코일 권선체에는 코일 권선 시작선과 끝선이 구비되어 있고, 시작선은 직류 전원 공급원에 접속되는 동시에 끝선은 자기 베어링용 제어기의 전류 증폭단에 접속되도록 하여 전원 공급할 수 있도록 된 것이 바람직하고, 상기 코어체와 상기 코일 권선체는 에폭시에 의해 상호 고정되도록 한 것이 바람직하다. 그리고, 상기 센싱수단은 황동으로 이루어진 판형 캐패시턴스 센서인 것이 바람직하며, 그 중앙부에 사각형의 센서판이 형성되어 있고, 이 센서판의 테두리에는 일정 공극을 두고 가드판이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 상기 센서판과 상기 가드판은 각각 쉴드되고, 서로 반대 방향으로 연속하여 교차되도록 망상형으로 권선된 센서선과 가드선이 각각 배선되어 있는 것이 바람직하며, 상기 센서선과 상기 가드선은 테프론재로 피복된 저저항 단선으로 이루어진 것이 바람직하다. 또, 상기 센서선과 상기 가드선은 총 길이가 1m 이하로 이루어진 것이 바람직하며, 상기 센서판과 상기 가드판은 그 표면이 에나멜 코팅되어 있는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 자기 베어링 및 이 자기 베어링을 이용한 직선 운동 장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

이하에 설명되는 본 발명의 실시예는 이로써 본 발명의 기술적 범위를 한정하는 것은 아니며, 동일한 기술적 사상의 범주내에서 적절하게 변형될 수 있음은 물론이다.

첨부된 도면 중, 제2도는 본 발명에 의한 자기 베어링을 형성하기 위한 전자석 코일과 코어의 조립 상태를 나타내 보인 개략적 사시도이고, 제3도는 본 발명에 따른 자기 베어링을 이용한 직선 운동 장치를 나타내 보인 개략적 사시도이며, 제4도는 본 발명에 따른 자기 베어링의 판형 캐패시턴스 센서를 나타내 보인 개략적 사시도이다. 그리고, 제5도는 본 발명에 따른 자기 베어링에 있어서 전자석과 캐패시턴스를 직선 운동 테이블에 부착한 상태를 개략적으로 나타내 보인 부분 사시도이고, 제6도는 본 발명에 따른 직선 운동 장치의 직선 운동 테이블에 있어서 자기 베어링과 센서의 위치 및 견인 자력이 작용하는 방향의 상태를 나타내 보인 개략적 사시도이며, 제7도는 본 발명에 따른 직선 운동 장치에 구비된 자기 베어링의 제어기 블록선도이다.

먼저, 제2도를 참조하여 본 발명에 따른 자기 베어링의 바람직한 일실시예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 자기 베어링을 형성하기 위하여, 복수(본 실시예에서는 3개)의 폴(21a)(21b)(21c)이 견인자력으로 작용하는 방향으로 돌출하도록 E형상으로 프레스 가공한 규소 강판을 40장 내지 60장 범위의 갯수로 적층하여 코어체(21)를 형성하고, 그 코어체(21)에는 제2도에 도시된 바와 같이 각 폴(21a)(21b)(21c)의 사이에 위치하도록 대략 타원체로 형성된 코일 권선체(22)를 삽입시켜 에폭시에 의해 고정함으로써 전자석 구조체(20)를 이루게 된다. 상기 코일 권선체(21)는 통상의 에나멜이 코팅된 동선이 시작선(22a)과 끝선(22b)을 갖는 상태로 권선된 것이다. 상기와 같이 형성된 전자석 구조체(20)를 소정 운동체에 적어도 1쌍을 대응하도록 위치시켜 상기 코일 권선체(6)의 코일에 전류를 흘림으로써 견인자력을 발생시켜 이 견인자력 차이로 운동체를 무접촉상태로 지지할 수 있게 되는 하나의 자기 베어링을 이루게 된다.

이와 같이 형성되는 본 발명에 따른 자기 베어링에 있어서, 상기 코일권선체(6)의 제작시 자기 베어링의 전류 증폭단(미도시)에 의해 제어되는 전류의 영향으로 코일이 진동하는 것을 방지하기 위하여 권선된 코일사이는 접착제를 이용하여 고정시킨다. 그리고, 코일 권선체(6)의 배선은 권선 코일의 시작선(8)이 직류전원 공급장치에 연결되고, 끝선(9)은 자기 베어링용 제어기의 전류 증폭단(미도시)에 접속되어, 단일의 전원에 의해 전력이 공급되도록 되어 있다.

다음은 제3도를 참조하여 본 발명에 따른 자기 베어링을 이용한 직선 운동 장치의 바람직한 실시예에 대해 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 자기 베어링을 이용한 직선 운동 장치는, 슬라이딩홈(30a)이 마련되어 있는 베드 프레임(30)과, 상판(31a)과 하판(31b)이 지지부재(31c)에 의해 서로 상하로 대면하도록 된 대칭의 구조를 가지는 직선 운동용 이송 테이블(31)을 구비하고, 상기 이송테이블(31)의 하판(31b)이 상기 베드 프레임(30)의 슬라이딩홈(30a)에 슬라이딩 가능하도록 결합되며, 상기 이송 테이블(31)의 지지부재(31c)와 나란한 위치의 상기 베드 프레임(30)에는 상기 이송 테이블(31)의 슬라이딩 운동을 가이드하는 가이드 플레이트부재(32)가 지지되어 있는 구조체를 이룬다.

이와 같이 형성된 구조체에 있어서, 상기 이송 테이블(31)의 상판(31a)의 하면과 하판(31b)의 상면 네모서리부에는 각각 2개의 전자석(20)을 서로 마주보도록 위치시켜 결국 8개의 전자석이 4쌍의 자기 베어링을 형성하고 있는 동시에, 상기 이송 테이블(31) 슬라이딩 방향의 상기 지지부재(31c)의 측면부 양단에 각각 2개의 전자석(20)을 서로 마주보도록 위치시켜 결국 4개의 전자석이 2쌍의 자기 베어링을 형성하도록 되어 있다.

여기서, 상기 전자석(20)은 상술한 바 있는 본 발명에 의한 자기 베어링을 형성하는 전자석과 그 구조 및 작용이 동일한 것으로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

그리고, 상기 각 전자석(20)과 나란한 위치에는 각각 판형 캐패시턴스 센서(41)가 상기 전자석(20)과 동일한 갯수로 형성된 구조를 이루게 되는데, 제4도에 상기한 판형 캐패시턴스 센서(41)의 구조를 개략적으로 나타내 보였다.

상기 판형 캐패시턴스 센서(41)는 황동으로 이루어져 있으며, 센서판(46) 및 가드판(47)으로 구성된다. 그리고, 모든 센서의 센서판(46) 및 가드판(47)들의 면적은 서로 동일하게 제작되며, 전자석(20)의 코어체(21)의 폴(31a)(31b)(31c)과 전기적 절연을 위하여 1mm 이상의 간격을 유지하게 된다.

제4도에서 도면 부호 48과 49는 상기 캐패시턴스 센서(41)의 신호선들로서 각각 센서판(46)에 배선되는 센서선(48) 및 가드판(47)에 배선되는 가드선(49)을 나타낸 것이다.

상기 센서선(48) 및 가드선(49)은 테프론재로 피복되는 저저항 단선을 사용하는 것이 바람직하며, 외부 노이즈의 유입을 방지하기 위하여 모두 실드된 형태로 사용하는 것이 좋다. 또한 이들의 권선시 서로 반대 방향으로 엇갈리도록 망사 형태로 꼬아서 권선한다. 이때, 상기 센서선(48) 및 가드선(49)은 총 길이가 1m를 넘지 않는 것이 바람직하다.

그리고, 제5도는 상기 전자석(20)과 상기 판형 캐패시턴스센서(41)가 상기 이송 테이블(31)의 상판(31a)의 하면 또는 하판(31b)의 상면 모서리부에 장착된 구조의 일예를 개략적으로 나타내 보인 것으로서, 상기 이송 테이블(31)의 상판(31a)의 하면 또는 하판(31b)의 상면 모서리부에 포켓홈(50)을 가공하고, 이 포켓홈(50)에 상기 전자석(20)과 상기 판형 캐패시턴스 센서(40)를 나란하게 삽입하여 고정시키게 된다. 이때, 각 배선이 이송 테이블(31)의 내부에서 외부로 연결될 수 있는 배선용 구멍(미도시)도 가공한다. 상술한 판형 캐패시턴스 센서(41)는 가이드 플레이트부재(32)와의 사이에 형성되는 캐패시턴스양을 측정하게 되므로, 이 캐패시턴스 센서(41)와 이 센서가 부착되는 이송 테이블(31) 사이에 1mm 이상의 틈새가 형성되도록 하여 그 사이에는 캐패시턴스가 축적되지 않도록 한다. 또한, 상기 캐패시턴스 센서(41)와 전자석(20)의 배선이 완료되면, 상기 캐패시턴스 센서(41)와 상기 전자석(20)의 조립체 사이에 형성되는 틈새를 액체형 플래스틱으로 몰딩하여 고형화시킴으로써 플라스틱체(51)를 형성한다. 이와 같이하여 몰딩된 액체형 플래스틱이 고형화된 후에는 선삭 및 연삭 가공 등을 통하여 상기한 판형 캐패시턴스 센서(41)의 센서판(46)과 가드판(47)이 서로 분리되도록 하며, 상기 센서판(46)과 가드판(47)의 표면을 에나멜로 절연 코팅함으로써 이송 테이블(31)의 이송시 갑작스런 외란에 의해 상기 캐패시턴스 센서(41)와 상기 가이드 플레이트부재(32)가 전기적으로 접촉하여 센싱 신호가 일순간 단절되는 것을 방지할 수 있도록 되어 있다. 이울러 자기 베어링이 형성되는 각 면을 최종 연삭하여 이송테이블(31)의 편평도를 맞추도록 가공하여 완성한다.

그리고, 상기 이송 테이블(31)의 지지부재(31c)의 측면부에도 상기 전자석(20)과 센서(41)가 상술한 바와 같이 장착된 구조를 가진다.

이러한 구성에 있어서, 상기 이송 테이블(31)의 상판(31a)과 하판(31b)의 모서리부 및 지지부재(31c)의 측면부에 위치한 상기 전자석들과 각각 나란하게 위치한 12개의 센서에서 나온 24개의 센서선(48) 및 가드선(49)들은 서로 반대 방향으로 돌면서 노이즈를 상쇄시키며 센서판(46) 및 가드판(47)으로부터 센서 증폭기(제7도 참조)까지의 전 구간에 걸쳐서 모두 동일한 접지 및 노이즈 수준을 유지할 수 있게 된다.

이상에서와 같은 구조를 가지는 본 발명에 따른 자기 베어링을 이용한 직선 운동 장치는 즉, 제6도에 예시한 바와 같은 상태로 자기 베어링과 센서가 위치하게 되며, 이에 따른 견인 자력의 작용 방향은 도면 중에 표시된 화살표시 부호와 동일한 방향으로 작용하게 된다.

상술한 내용과 제7도에 도시된 본 발명 장치의 제어블럭도를 참조하여 본 발명에 따른 자기 베어링을 이용한 직선 운동 장치의 작용에 대해서 설명하면 다음과 같다.

본 발명 장치에 있어서 직선 운동용 이송 테이블(31)에 장착되어 있는 전자석(20)의 변위를 캐패시턴스 센서(41)가 감지하면, 센싱 신호는 센서증폭기(71)를 통과하여 제어회로(72)에서 제어되고, 제어된 신호는 전류증폭기(73)(73)에서 전류로 변환, 증폭되어 전자석(20)을 구동하게 된다. 따라서, 상술한 1쌍의 전자석(20)에 의해 형성되는 자기 베어링은 페루프를 형성하며, 이 자기 베어링에서 발생하는 자기력에 의하여 이송 테이블(31)은 베드 프레임(30)에 고정되는 가이드 플레이트(32)를 안내면으로 하여 직선 운동하게 되며, 이때 상기 자기 베어링에 의해 부상하므로 완전 무마찰 상태로 지지된채 직선 운동하게 된다.

한편, 자기 베어링과 상기 가이드 플레이트(32) 사이에는 1mm 이하의 틈새에 자장이 형성되어 이송시에 일정한 틈새를 유지하며 외부의 하중이나 외란에 대해 상기 이송 테이블(31)의 변위가 일정하도록 자기 베어링이 능동적으로 작용한다. 그리고, 각 자기 베어링의 틈새는 전자석에 흐르는 전류의 양을 조절하게 되고 그에 따라 자기 베어링(4)의 견인자력이 변하게 되어 외부의 하중에 대해 일정한 틈새를 유지할 수 있게 된다. 각 자기 베어링의 강성과 감쇠는 제어회로의 이득값을 조정함으로써 임의의 원하는 값으로 조정할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 자기 베어링 및 이를 이용한 직선 운동 장치는 캐패시턴스 센서가 내장된 자기 베어링의 제어를 통해 원하는 성능을 갖는 능동적 시스템을 구축할 수 있고, 보다 간단한 구조로서 무마찰 상태로 지지되는 정밀한 직선 운동 장치를 얻을 수 있다. 그리고, 진공 등과 같은 특수한 환경하에서의 적용이 가능하여 향후 반도체 제조장비나 측정 및 검사, 특수한 전용 가공기 등에 있어서 정밀 이송 시스템으로의 활용이 가능하다는 장점을 가지는 것이다.

Claims (23)

1. E형 규소 강판을 다수 적층하여 복수의 폴(21a,21b,21c)이 견인자력이 작용하는 방향으로 돌출하도록 형성한 코어체(21)를 구비하며, 상기 코어체의 폴 사이에 코일 권선체(22)를 삽입 고정시켜 전자석을 이룰수 있도록 형성하고, 상기 전자석을 소정 지지체에 지지되는 운동체에 적어도 1쌍이 대응하도록 위치시키는 동시에, 상기 전자석과 나란한 위치에는 센싱수단을 구비하여 상기 코일 권선체의 코일에 전류를 흘림으로써 견인자력을 발생시켜 이 견인자력에 의해 상기 운동체가 상기 지지체로부터 부상하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 자기 베어링.
2. 제1항에 있어서, 상기 코어체는 E형 규소 강판을 40 내지 60장 적층하여 이루어진 것을 특징으로 하는 자기 베어링.
3. 제1항에 있어서, 상기 코일 권선체의 일단은 직류 전원 공급원에 접속되는 동시에 타단은 자기 베어링용 제어기의 전류 증폭단에 접속되도록 하여 전원 공급할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 자기 베어링.
4. 제1항에 있어서, 상기 코어체와 상기 코일 권선체는 에폭시에 의해 상호 고정되도록 한 것을 특징으로 하는 자기 베어링.
5. 제1항에 있어서, 상기 센싱수단은 판형 캐패시턴스 센서인 것을 특징으로 하는 자기 베어링.
6. 제5항에 있어서, 상기 판형 캐패시턴스 센서는 황동으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자기 베어링.
7. 제5항에 있어서, 상기 판형 캐패시턴스 센서는 중앙부에 사각형의 센서판이 형성되어 있고, 이 센서판의 테두리에는 일정 공극을 두고 가드판이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자기 베어링.
8. 제7항에 있어서, 상기 센서판과 상기 가드판은 각각 쉴드되고, 서로 반대 방향으로 교차하여 연속적으로 권선된 센서선과 가드선이 각각 배선되어 있는 것을 특징으로 하는 자기 베어링.
9. 제8항에 있어서, 상기 센서선과 상기 가드선은 테프론재로 피복된 저저항 단선으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자기 베어링.
10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 센서선과 상기 가드선은 총 길이가 1m 이하로 이루어진 것을 특징으로 하는 자기 베어링.
11. 제8항에 있어서, 상기 센서판과 상기 가드판은 그 표면이 에나멜 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 자기 베어링을 이용한 직선 운동 장치.
12. 슬라이딩홈(30a)이 마련되어 있는 베드 프레임(30)과, 상판(31a)과 하판(31b)이 지지부재(31c)에 의해 서로 상하로 대면하도록 된 대칭 구조를 가지며, 상기 하판(31b)이 상기 베드 프레임(30)의 슬라이딩홈(30a)에 슬라이딩 가능하도록 결합된 이송 테이블(31)과, 상기 지지부재(31c)와 나란한 위치의 상기 베드 프레임(30)에는 상기 이송 테이블(31)의 슬라이딩 운동을 가이드하는 가이드 플레이트부재(32)를 포함하고, 상기 상판(31a)의 하면과 하판(31b)의 상면 네모서리부에는 각각 2개의 전자석을 서로 마주보도록 위치시켜 4쌍의 자기 베어링을 형성하는 동시에, 상기 지지부재(31c)의 측면부 양단에 각각 2개의 전자석을 서로 마주보도록 위치시켜 2쌍의 자기 베어링을 형성하며, 상기 복수의 전자석과 나란한 각 위치에는 센싱수단을 포함하여 된 구조체를 이루고, 상기 각 전자석에 전류를 흘려 견인자력을 발생시켜, 이 견인자력에 의해 상기 이송 테이블이 상기 베드 프레임과 상기 가이드 플레이트 부재와 무접촉 상태로 지지되며, 상기 자기 베어링과 상기 센싱수단이 조합되어 상기 센싱수단에 의해 상기 이송 테이블의 위치를 측정하고 측정된 신호를 통해 상기 자기 베어링의 자기력이 제어되어 상기 이송 테이블이 능동적인 직선 운동을 할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 자기 베어링을 이용한 직선 운동 장치.
13. 제12항에 있어서, 상기 전자석은 E형상의 규소 강판을 다수 적층하여 복수의 폴이 견인력 작용 방향으로 돌출하도록 형성한 코어체를 구비하고, 상기 코어체의 폴 사이에 코일 권선체를 삽입 고정시켜 이루어진 것을 특징으로 하는 자기 베어링을 이용한 직선 운동 장치.
14. 제13항에 있어서, 상기 코어체는 E형 규소 강판을 40 내지 60장 적층하여 이루어진 것을 특징으로 하는 자기 베어링을 이용한 직선 운동 장치.
15. 제13항에 있어서, 상기 코일 권선체의 일단은 직류 전원 공급원에 접속되는 동시에 타단은 자기 베어링용 제어기의 전류 증폭단에 접속되도록 하여 전원 공급할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 자기 베어링을 이용한 직선 운동 장치.
16. 제13항에 있어서, 상기 코어체와 상기 코일 권선체는 에폭시에 의해 상호 고정되도록 한 것을 특징으로 하는 자기 베어링을 이용한 직선 운동 장치.
17. 제12항에 있어서, 상기 센싱수단은 판형 캐패시턴스 센서인 것을 특징으로 하는 자기 베어링을 이용한 직선 운동 장치.
18. 제17항에 있어서, 상기 판형 캐패시턴스 센서는 황동으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자기 베어링을 이용한 직선 운동 장치.
19. 제17항에 있어서, 상기 판형 캐패시턴스 센서는 중앙부에 사각형의 센서판이 형성되어 있고, 이 센서판의 테두리에는 일정 공극을 두고 가드판이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자기 베어링을 이용한 직선 운동 장치.
20. 제19항에 있어서, 상기 센서판과 상기 가드판은 각각 쉴드되고, 서로 반대 방향으로 교차하여 연속적으로 권선된 센서선과 가드선이 배선되어 있는 것을 특징으로 하는 자기 베어링을 이용한 직선 운동 장치.
21. 제20항에 있어서, 상기 센서선과 상기 가드선은 테프론재로 피복된 저저항 단선으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자기 베어링.
22. 제20항 또는 제21항에 있어서, 상기 센서선과 상기 가드선은 총 길이가 1m 이하로 이루어진 것을 특징으로 하는 자기 베어링.
23. 제19항에 있어서, 상기 센서판과 상기 가드판은 그 표면이 에나멜 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 자기 베어링을 이용한 직선 운동 장치.