KR20220014775A

KR20220014775A - 무선전원공급 선형이송시스템

Info

Publication number: KR20220014775A
Application number: KR1020200094838A
Authority: KR
Inventors: 강도현
Original assignee: 강도현
Priority date: 2020-07-29
Filing date: 2020-07-29
Publication date: 2022-02-07
Also published as: WO2022025355A1

Abstract

본 발명은, 이송시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 무선 전원공급에 의하여 이송대상을 이송하는 무선 전원공급 이송시스템에 관한 것이다.
본 발명은, 미리 설정된 이동경로를 따라서 설치되는 선형전동 고정부와, 상기 선형전동 고정부와 결합되어 무선전원공급을 위한 1차무선전원공급부를 포함하는 고정부와; 상기 고정부에 대하여 공극을 두고 상기 이동경로를 따라서 이동가능하게 설치되며, 상기 선형전동 고정부와의 자력작용에 의하여 상기 이동경로를 따라 선형전동되는 선형전동 이동부와, 상기 선형전동 이동부와 결합되어 상기 이동경로를 따라 이동되며 상기 1차무선전원공급부에 의하여 형성되는 자속에 의하여 무선으로 전원을 공급받는 2차무선전원공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선전원공급 선형이송시스템을 개시한다.

Description

무선전원공급 선형이송시스템 {Linear transferring system having wireless power supply}

본 발명은, 이송시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 무선 전원공급에 의하여 이송대상을 이송하는 무선 전원공급 이송시스템에 관한 것이다.

종래의 선형 이송장치의 전원공급은 이동부에 케이블 또는 버스 바(bus bar)인 접촉식 전원공급을 하고, 이 전원으로 선형전동 및 기타장치(예를 들면 로봇)에 전원을 공급하고 있다.

이 경우는 케이블 또는 버스 바(bus bar)가 마찰에 의한 분진을 발생하고 단선 또는 접촉 불량에 의해서 고장이 발생하고 넓은 공간이 요구되는 문제점이 있다.

특히 반도체, 디스플레이 등을 제조하기 위한 제조시스템은, 분진에 매우 민감하여 분진의 발생을 최소화할 수 있는 이송시스템이 요구되는바 종래의 선형 이송장치의 사용이 제한되는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 외부로부터 무선으로 전원을 공급받는 무선전원공급 구조 및 선형전동을 위한 선형전동 구조를 일체화하여 전원공급 및 선형전동시 분진 발생을 최소화하여 시스템을 컴팩트하게 구성할 수 있는 무선전원공급 선형이송시스템을 제공하는데 있다.

본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은, 미리 설정된 이동경로를 따라서 설치되는 선형전동 고정부와, 상기 선형전동 고정부와 결합되어 무선전원공급을 위한 1차무선전원공급부를 포함하는 고정부와; 상기 고정부에 대하여 공극을 두고 상기 이동경로를 따라서 이동가능하게 설치되며, 상기 선형전동 고정부와의 자력작용에 의하여 상기 이동경로를 따라 선형전동되는 선형전동 이동부와, 상기 선형전동 이동부와 결합되어 상기 이동경로를 따라 이동되며 상기 1차무선전원공급부에 의하여 형성되는 자속에 의하여 무선으로 전원을 공급받는 2차무선전원공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선전원공급 선형이송시스템을 개시한다.

상기 선형전동 고정부는, 상기 이동경로를 따라서 저부를 형성하는 베이스부와, 상기 이동경로를 따라서 간격을 두고 상기 베이스부로부터 상측으로 돌출된 복수의 돌출치들을 포함하는 중앙 고정부 철심과; 상기 중앙 고정부 철심과 양측에 간격을 두고 배치되며, 상기 이동경로를 따라서 저부를 형성하는 베이스부와, 상기 이동경로를 따라서 간격을 두고 상기 베이스부로부터 상측으로 돌출된 복수의 돌출치들을 포함하는 한 쌍의 측방 고정부 철심과; 상기 중앙 고정부 철심 및 상기 측방 고정부 철심 사이에 배치되는 부도체의 한 쌍의 고정부 스페이서를 포함하며, 상기 1차무선전원전원공급부는, 상기 고정부 철심의 돌출치들 사이에 설치되는 복수의 1차무선전원공급부 철심과, 상기 이동경로를 따라서 상기 중앙 고정부 철심의 돌출치 및 상기 1차무선전원공급부 철심의 돌출치 전체를 권선하는 1차무선전원공급부 권선을 포함할 수 있다.

상기 고정부는, 서로 간격을 두고 배치되며, 상기 이동경로를 따라서 저부를 형성하는 베이스부와, 상기 이동경로를 따라서 간격을 두고 상기 베이스부로부터 상측으로 돌출된 복수의 돌출치들을 포함하는 한 쌍의 측방 고정부 철심과; 상기 한 쌍의 측방 고정부 철심 사이에 배치되는 부도체의 고정부 스페이서와; 상기 고정부 철심의 돌출치들 사이에 설치되는 복수의 1차무선전원공급부 철심과, 상기 이동경로를 따라서 상기 측방 고정부 철심의 돌출치 및 상기 1차무선전원공급부 철심의 돌출치 전체를 권선하는 한 쌍의 1차무선전원공급부 권선을 포함하는 1차무선전원공급부를 포함할 수 있다.

상기 이동부는, 상기 1차무선전원공급과의 자력작용에 의하여 무선으로 전원을 공급받는 2차무선전원공급부와; 상기 한 쌍의 측방 고정부 철심과의 자력작용에 의하여 상기 이동경로를 따라 선형전동되는 선형전동 이동부를 포함할 수 있다.

상기 2차무선전원공급부는, 상기 고정부를 향하여 돌출된 한 쌍의 돌출치에 의하여 역 'U'형상을 가지는 철심과, 상기 한 쌍의 돌출치 각각에 권선되는 한 쌍의 2차무선전원공급부 권선을 포함할 수 있다.

상기 고정부는, 비접촉 전원공급 및 선형전동의 자기회로를 분리하기 위하여, 상기 이동경로를 따라서 설치되는 하나 이상의 측방 고정부 철심과; 상기 이동경로를 따라서 상기 측방 고정부 철심의 일측에 설치되는 상기 1차무선전원공급부 철심과, 상기 1차무선전원공급부 철심의 돌출치에 권선되는 1차무선전원공급부 권선을 포함하는 1차무선전원공급부를 포함할 수 있다.

상기 고정부는, 비접촉 전원공급 및 선형전동의 자기회로를 분리하기 위하여, 상기 이동경로를 따라서 설치되는 하나 이상의 측방 고정부 철심과; 상기 이동경로를 따라서 상기 측방 고정부 철심의 일측에 설치되는 상기 1차무선전원공급부 철심과, 상기 측방 고정부 철심의 상측에는, 상기 이동부에 포함된 유도권선에 형성되는 자계에 의하여 상기 이동부를 선형구동하도록 상측에 리액션 플레이트 또는 복수의 영구자석들을 포함할 수 있다.

상기 측방 고정부 철심은, 상기 1차무선전원공급부를 중심으로 한 쌍으로 설치될 수 있다.

상기 선형 고정부는, 횡자속형 전동 구조로서, 상기 이동경로를 따라서 2τ의 간격을 두고 2열로 배치되는 복수의 'U'형상의 복수의 선형전동 고정부 철심들과; 상기 복수의 선형전동 고정부 철심의 최 측방에 위치된 돌출치들 전체를 권선하는 한 쌍의 선형전동 고정부 권선을 포함하며, 상기 1차무선전원공급부는, 상기 복수의 선형전동 고정부 철심들에 의하여 상기 이동경로를 따라서 형성된 사이간격에 설치되는 'E'형상의 1차무선전원공급부 철심과, 상기 1차무선전원공급부 철심 중 중앙에 위치된 돌출치 및 상기 복수의 선형전동 고정부 철심의 돌출치 중 중앙에 위치된 2개의 돌출치 전체를 상기 이동경로를 따라서 권선되는 1차무선전원공급부 권선을 포함하며, 상기 선형전동 이동부는, 상기 2열의 선형전동 고정부 철심들에 대응되어 2열로 배치되며, 각 열의 선형전동 이동부는, 상기 이동방향으로 1/2τ의 간극 가지고 τ간격으로 상기 이동방향과 수평경사를 이루어 배치되는 복수의 선형전동 이동부 철심과, 상기 복수의 선형전동 이동부 철심에 이하여 형성되는 간극에 배치되는 복수의 선형전동 이동부 영구자석을 포함하며, 상기 2열 중 하나의 열의 선형전동 이동부의 전방측 끝단은, 나머지 열의 선형전동 이동부의 전방측 끝단과 상기 이동방향으로 1/2τ의 간격을 이룰 수 있다.

상기 선형전동 이동부는, 상기 이동경로 방향으로 배치되며 상기 고정부를 향하여 돌출되는 복수의 선형전동 이동부 철심(410)과; 상기 복수의 선형전동 이동부 철심(410)들 사이에 배치되는 복수의 선형전동 이동부 영구자석(420)과; 상기 선형전동 이동부 영구자석(420)를 사이에 두고 위치된 선형전동 이동부 철심(410)을 둘러싸도록 권선된 선형전동 이동부 권선(430)을 포함할 수 있다.

상기 선형전동 이동부는, 상기 고정부를 향하여 돌출되는 복수의 돌출치들이 이동방향으로 간격을 이루어 배치되는 선형전동 이동부 철심(510)과; 상기 선형전동 이동부 철심(510)의 돌출치들의 단부에 결합되는 선형전동 이동부 영구자석(520)과; 상기 선형전동 이동부 철심(510)의 돌출치 각각에 권선되는 선형전동 이동부 권선(530)을 포함할 수 있다.

상기 선형전동 이동부는, 상기 고정부와 평행을 이루는 베이스부로부터 돌출되는 다수의 돌출치들이 이동방향으로 간격을 두고 배치되는 선형전동 이동부 철심(610)과; 상기 선형전동 이동부 철심(610)의 각 돌출치에 권선되는 선형전동 이동부 권선(620)을 포함할 수 있다.

상기 선형전동 이동부는, 이동방향으로 간격을 두고 배치된 한 쌍의 선형전동 이동부 철심(710)과; 상기 한 쌍의 선형전동 이동부 철심(710) 사이에 설치되는 선형전동 이동부 영구자석(720)과; 상기 한 쌍의 선형전동 이동부 철심(710)에 각각 권선되며 A상 권선 및 B상 권선을 포함하는 선형전동 이동부 권선(730)을 포함할 수 있다.

상기 이동부는, 상기 이동경로를 따라서 이동되는 것을 가이드하는 선형이동가이드부를 추가로 포함할 수 있다.

상기 선형이동가이드부는, 상기 2차무선전원공급부 및 선형전동 이동부를 지지하는 이동부 지지부와; 상기 이동부 지지부와 결합되어 상기 이동경로를 따라 설치된 선형이동가이드레일을 따라서 이동되는 선형이동 가이드 블록을 포함할 수 있다.

상기 선형전동 이동부와 상기 2차무선전원공급부는, 상기 선형이동 가이드 블록 내에 설치될 수 있다.

상기 이동부는, 상기 이동경로를 따라서 상측, 하측, 좌측 및 우측 중 적어도 일측에 설치된 자기부상 자력발생부에 대하여 하나 이상의 자기부상용 초전도체를 포함할 수 있다.

종래의 선형 이송장치의 전원공급은 이동부에 케이블 또는 버스 바(bus bar)를 사용하는 접촉식 전원공급 방식을 사용하여, 케이블 또는 버스 바(bus bar)의 사용으로 마찰에 의한 분진을 발생하고 단선 또는 접촉 불량에 의해서 고장이 발생하고 넓은 공간이 요구되는 문제점이 있었다.

이에 대하여 본 발명에 따른 무선전원공급 선형이송시스템은, 외부로부터 무선으로 전원을 공급받는 무선전원공급 구조 및 선형전동을 위한 선형전동 구조를 일체화하여 요구되는 공간 및 분진발생을 최소화하면서 이동부에 대하여 전원을 공급하고, 선형 추력을 얻을 수 있는 이점이 있다.

또한 본 발명에 따른 무선전원공급 선형이송시스템은, 외부로부터 무선으로 전원을 공급받는 무선전원공급 구조 및 선형전동을 위한 선형전동 구조를 일체화하여 설치 작업시 비접촉 전원공급와 선형 전동기 결합 시스템을 동시에 설치할 수 있으므로 매우 효율적으로 설치 가능하고 유지보수도 간단한 이점이 있다.

더 나아가 본 발명에 따른 무선전원공급 선형이송시스템은, 자기부상용 초전도체를 이용하여 안정된 자기 부상 및 이동 안내를 가능하게 하고, 비접촉 전원공급 및 선형추진 결합 가능 시스템의 구성시 마찰없는 초청정 이송시스템을 구현할 수 있는 이점이 있다.

또한 본 발명에 따른 무선전원공급 선형이송시스템은, 무선전원공급 선형이송시스템의 주요구성을 선형이동가이드의 이동부 블록과 고정부의 레일에 설치하여 시스템을 더욱 간략하게 구성할 수 있는 이점이 있다.

한편 본 발명에 따른 무선전원공급 선형이송시스템은, 별도의 실시예로서, 무선전원공급 선형이송시스템이 자기적으로 분리된 구조로 구성함으로써 비접촉 전원공급과 선형 전동기가 구조적으로 결합되어 있으나 자기적으로 분리되어 서로 영향을 거의 미치지 않게 구성할 수 있다.

한편 본 발명에 따른 무선전원공급 선형이송시스템은, 이동부의 이동경로를 곡선으로 구성함에 있어서, 고정부 선형전동의 철심이 치와 슬롯을 가진 경우 고정부 외경과 내경이 다르므로 중간 지점의 거리 2τ를 직선형의 고정부의 2τ와 일치시켜 원만한 곡선운동을 할 수 있게 할 수 있다. 여기서 물론 이송시스템이 완전한 원형인 경우는 이동부의 내경과 외경을 고정부의 내경과 외경을 일치시킬 수 있다.

도 1은, 본 발명의 제1실시예에 따른 무선전원공급 선형이송시스템을 보여주는 일부 개념 사시도이다.
도 2는, 도 1의 무선전원공급 선형이송시스템 중 고정부의 변형예로서, 분말철심이 추가로 설치된 경우를 보여주는 개념 사시도이다.
도 3은, 도 2의 고정부 중 1차무선전원공급부를 보여주는 개념 사시도이다.
도 4는, 도 2의 고정부 중 선형전동 고정부 철심을 보여주는 개념 사시도이다.
도 5는, 도 2의 고정부 중 선형전동 고정부 철심이 폭방향으로 간격을 가지도록 하는 고정부 스페이서를 보여주는 개념 사시도이다.
도 6은, 도 1의 무선전원공급 선형이송시스템 중 이동부를 보여주는 개념 사시도이다.
도 7은, 도 6의 이동부 중 2차무선전원공급부를 보여주는 개념 사시도이다.
도 8은, 도 6의 이동부 중 선형전동 이동부를 보여주는 개념 사시도로서, 무선전원공급 선형이송시스템에 적용되는 플럭스 스위칭(flux switching) 방식 선형전동 이동부를 보여주는 개념 사시도이다.
도 9는, 도 6의 이동부 중 선형전동 이동부의 변형례를 보여주는 개념 사시도로서, 무선전원공급 선형이송시스템에 적용되는 플럭스 리버스(flux reversal) 방식 선형전동 이동부 및 고정부를 보여주는 개념 사시도이다.
도 10은, 도 6의 이동부 중 선형전동 이동부의 다른 변형례를 보여주는 개념 사시도로서, 무선전원공급 선형이송시스템 적용에 적용되는 스위치 릴럭턴스(switched reluctance) 방식 선형전동 이동부 및 고정부를 보여주는 개념 사시도이다.
도 11은, 도 6의 이동부 중 선형전동 이동부의 또 다른 변형례를 보여주는 개념 사시도로서, 무선전원공급 선형이송시스템 적용에 적용되는 하이브리드 펄스(pulse) 또는 스테핑(stepping) 방식 선형전동 이동부와 및 고정부를 보여주는 개념 사시도이다.
도 12는, 도 1의 무선전원공급 선형이송시스템의 전체 개념도 중 1차무선전원공급부 및 2차무선전원공급부 사이의 변압기의 원리를 보여주는 단면도이다.
도 13은, 도 1의 무선전원공급 선형이송시스템을 구성하는 등가 회로도이다.
도 14는, 도 8 내지 도 10의 선형전동 이동부에 적용되는 코일의 권선의 일예를 보여주는 도면이다.
도 15는, 도 8 내지 도 10의 선형전동 이동부에 적용되는 코일의 권선의 다른 예를 보여주는 도면이다.
도 16은, 본 발명의 제2실시예에 따른 무선전원공급 선형이송시스템으로서, 독립된 한 쌍의 선형이동가이드가 적용된 시스템의 단면도이다.
도 17은, 본 발명의 제2실시예에 따른 무선전원공급 선형이송시스템이 변형된 독립된 한 쌍의 선형이동가이드에 적용된 시스템의 개념 절개사시도이다.
도 18은, 본 발명의 제2실시예에 따른 무선전원공급 선형이송시스템의 이동부가 선형이동가이드 블록에 결합된 시스템 개념도이다.
도 19는, 본 발명의 제3실시예에 따른 무선전원공급 선형이송시스템으로서, 역 U-형 2차무선전원공급부 철심을 가진 2차무선전원공급부를 가지는 무선전원공급 선형이송시스템을 보여주는 일부 개념 사시도이다.
도 20은, 도 19의 무선전원공급 선형이송시스템 중 고정부를 보여주는 개념 사시도이다.
도 21은, 도 19의 무선전원공급 선형이송시스템 중 이동부를 보여주는 개념 사시도이다.
도 22는, 도 19의 무선전원공급 선형이송시스템의 전체 개념도 중 1차무선전원공급부 및 2차무선전원공급부 사이의 변압기의 원리를 보여주는 단면도이다.
도 23은, 본 발명의 제4실시예에 따른 무선전원공급 선형이송시스템으로서, 무선전원공급 선형이송시스템이 자기적으로 분리된 경우를 보여주는 일부 개념 사시도이다.
도 24는, 도 23에서 Ⅱ-Ⅱ방향의 단면도이다.
도 25는, 도 23에서 Ⅲ-Ⅲ방향의 단면도이다.
도 26은, 도 23의 무선전원공급 선형이송시스템 중 고정부가 유도형일 경우를 보여주는 개념 사시도이다.
도 27은, 도 23의 무선전원공급 선형이송시스템 중 고정부가 영구자석형일 경우를 보여주는 개념 사시도이다.
도 28은, 본 발명의 제5실시예에 따른 무선전원공급 이송시스템으로서, 이동부의 구동을 위한 선형전동기전원이 횡자속형으로 고정부에 공급하는 경우를 보여주는 개념 사시도이다.
도 29는, 도 28에 도시된 이동부 및 고정부를 보여주는 평면도이다.
도 30은, 도 29에 도시된 고정부의 변형례로서, 이동부가 부분 skew일 경우를 보여주는 평면도이다.
도 31은, 도 28의 무선전원공급 선형이송시스템의 전체 개념도 중 1차무선전원공급부 및 2차무선전원공급부 사이의 변압기의 원리를 보여주는 단면도이다.
도 32는, 도 28의 무선전원공급 선형이송시스템에서 선형전동기전원이 횡자속형으로 고정자에 공급하는 경우를 보여주는 등가회로도이다.
도 33은, 도 28의 무선전원공급 선형이송시스템에서 선형전동기전원이 횡자속형으로 고정자에 공급하는 경우 힘발생 원리를 보여주는 그래프들이다.
도 34는, 본 발명의 제6실시예에 따른 무선전원공급 선형이송시스템으로서, 초전도체에 의해서 이송시스템이 안정된 자기 부상과 안내되는 것을 보여주는 단면도이다.
도 35는, 도 34의 변형례로서, 초전도체에 의해서 이송시스템이 바닥 또는 벽 또는 천장에서 자기부상 되는 것을 보여주는 단면도이다.
도 36은, 도 1의 무선전원공급 선형이송시스템으로서, 이동경로가 곡선인 경우를 보여주는 개념도이다.
도 37은, 도 19의 무선전원공급 선형이송시스템으로서, 이동경로가 곡선인 경우를 보여주는 개념도이다.
도 38은, 도 23의 무선전원공급 선형이송시스템으로서, 이동경로가 곡선인 경우를 보여주는 개념도이다.
도 39는, 도 26에서 곡선 주행시 고정부가 유도형일 경우 고정부를 보여주는 개념도이다.
도 40은, 도 27에서 곡선 주행시 고정부가 영구자석형일 경우 고정부를 보여주는 개념도이다.
도 41은, 도 28에서 곡선 주행시 고정부를 보여주는 개념도이다.

이하 본 발명에 따른 무선전원공급 선형이송시스템에 관하여 실시예 및 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저 본 발명의 주요 요지는, 미리 설정된 이동경로를 따라서 설치되는 선형의 고정부에서 비접촉 전원을 공급하는 1차무선전원공급부역할과 선형전동 고정부 철심 역할을 동시에 하고, 이동부에 비접촉 전원을 받는 2차무선전원공급부 역할과 선형전동 이동부의 구성에 따라서 선형전동 이동부에 전원을 공급함으로써 이동부에 비접촉 전원공급 및 선형 운동을 얻을 수 있는 장치를 제시하는데 있다.

즉, 본 발명에 따른 무선전원공급 선형이송시스템은, 고정부 및 이동부 사이의 공극에서 비접촉으로 전력이 공급되고, 더 나아가 비접촉으로 선형 추력을 발생시킬 수 있다.

이를 위하여 본 발명에 따른 무선전원공급 선형이송시스템은, 미리 설정된 이동경로를 따라서 설치되는 선형전동 고정부와, 선형전동 고정부와 결합되어 무선전원공급을 위한 1차무선전원공급부를 포함하는 고정부와; 고정부에 대하여 공극을 두고 이동경로를 따라서 이동가능하게 설치되며, 선형전동 고정부와의 자력작용에 의하여 이동경로를 따라 선형전동되는 선형전동 이동부와, 선형전동 이동부와 결합되어 이동경로를 따라 이동되며 1차무선전원공급부에 의하여 형성되는 자속에 의하여 무선으로 전원을 공급받는 2차무선전원공급부를 포함할 수 있다.

상기 선형의 고정부는, 1차무선전원공급부역할과 선형전동 고정부 철심 역할을 동시에 하고, 이동부의 선형전동은 방식에 따라 플럭스 스위칭(flux switching) 방식, 플럭스 리버스(flux reversal) 방식, 스위치 릴럭턴스(switched reluctance) 방식 등이 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 무선전원공급 이송시스템에 적용되는 공극에서 비접촉으로 전력이 공급되는 비접촉 변압기 원리와 비접촉으로 선형 추력을 발생시키기 위한 원리와 권선도는, 도 12 내지 도 15, 도 31 내지 도 33과 같다.

한편 본 발명에 따른 무선전원공급 선형이송시스템은, 공간을 절약하고 시스템을 더욱 간략히하기 위해서 무선전원공급 선형이송시스템이 직선운동 베어링과 같은 선형이동가이드에 결합될 수 있다.

상기 선형이동가이드는, 고정부와 결합, 바람직하게는 일체화되어 이동부의 이동을 가이드하는 구성으로서, 이동부의 선형이동 가이드 방식에 따라서 다양한 구성이 가능하다.

상기 선형이동가이드는, 가이드레일 및 가이드레일을 따라서 이동되는 가이드블록으로 구성되는 기계적 구성 이외에 이동부와 결합되어 함께 이동하는 자기부상용 초전도체와 초전도체와의 결합상태 유지 및 이동을 안내하는 영구자석 또는 전자석으로 구성된 자기부상시스템으로 구성될 수 있다.

상기 선형이동가이드를 구성함에 있어서, 자기부상시스템을 조합하게 되면 무선전원전달 및 선형이동 가이드에 의하여 분말의 발생을 방지하여 초청정 이송장치를 구현할 수 있다.

한편 본 발명에 따른 무선전원공급 선형이송시스템은, 다른 실시예로서, 비접촉 전원공급 및 선형전동의 자기회로가 분리된 경우에 선형전동 고정부 철심과 선형전동 이동부가 이동부의 2차무선전원공급부와 1차무선전원공급부와 자기적으로는 완전히 분리될 수 있다.

여기서 비접촉 전원공급 및 2상 횡자속 선형전동 결합 시스템의 경우 고정부에서 비접촉 전원공급의 1차와 2상 횡자속 선형전동 1차기능을 수행할 수 있으므로 고정부분에 횡자속 선형전동을 제어할 수 있다.

한편 본 발명에 따른 무선전원공급 선형이송시스템에 있어서, 선형이동은, 직선은 물론 곡선이동을 포함함을 물론이다.

그리고 본 발명에 따른 무선전원공급 선형이송시스템에 있어서, 전체 구성 또는 단일 구성 또는 적어도 일부의 구성에 대하여 컴팩트한 구조를 형성하기 위하여 합성수지제에 의한 몰딩으로 형성될 수 있음은 물론이다.

이하 본 발명에 따른 무선전원공급 선형이송시스템에 관하여 보다 구체적인 실시예를 들어 설명한다.

- 고정부에서 비접촉 전원공급 1차가 구성된 경우(실시예 1)

본 발명의 제1실시예에 따른 무선전원공급 선형이송시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, 공극(10)을 사이에 두고 고정부(100)와 이동부(200)로 설치되어 있는데, 고정부(100)에서 공극(10)을 통해 이동부(200)의 2차무선전원공급부(300)에 비접촉으로 전력을 공급하고, 이 전력을 이동부(200)의 선형전동 이동부(400) 등에 공급하여 고정부(100)의 선형전동 고정부 철심(110)과 사이에서 추력을 발생시킨다.

또한 상기 이동부(200)에 설치된 기타장치(예를 들면 로봇, 센서 등)에 추가로 무선으로 전력을 공급할 수 있음은 물론이다.

본 발명에 따른 무선전원공급 선형이송시스템은, 상기와 같이 구성되는 경우 고정부(100)에서 이동부(200)에 비접촉으로 전원공급 및 선형 구동을 동시에 수행이 가능하므로 분진이 없이 전원공급과 선형 추력을 얻는 청정 이송장치를 구현할 수 있다.

상기 고정부(100)는, 일예로서, 선형전동 고정부를 구성하는 선형전동 고정부 철심(110) 및 고정부 스페이서(140)와, 비접촉 전원을 공급하는 1차무선전원공급부(150)를 포함할 수 있다.

상기 선형전동 고정부 철심(110) 및 고정부 스페이서(140)는, 후술하는 선형전동 이동부의 선형구동을 위한 선형전동 고정부를 구성하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.

상기 선형전동 고정부 철심(110)은, 도 1, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 이동경로를 따라서 저부를 형성하는 베이스부(111)와, 이동경로를 따라서 간격을 두고 베이스부(111)로부터 상측으로 돌출된 복수의 돌출치(112)들을 포함할 수 있다.

여기서 상기 베이스부(111) 및 복수의 돌출치(112)들은, 서로 일체화되며 전기강판과 같은 복수의 판재가 폭방향으로 적층되어 형성되는 등 다양한 구성이 가능하다 (예를 들면 분말 철심 등).

한편 상기 베이스부(111)는, 이동경로로 배치되며 횡단면이 직사각형 형상을 가지고, 돌출치(112)는, 베이스부(111)로부터 상측으로 돌출되며 직사각형 기둥 형상을 가질 수 있다.

그리고 상기 선형전동 고정부 철심(110)은, 도 1, 도 2, 도 4에 도시된 바와 같이, 중앙에 위치된 중앙 고정부 철심과, 중앙 고정부 철심과 양측에 간격을 두고 배치된 한 쌍의 측방 고정부 철심을 포함할 수 있다.

상기 중앙 고정부 철심은, 양측에 위치된 한 쌍의 측방 고정부 철심에 비하여 폭이 더 크게 형성되며, 전체 형상은 한 쌍의 측방 고정부 철심과 유사한 형상을 가질 수 있다.

한편 상기 측방 고정부 철심은, 중앙 고정부 철심을 중심으로 양측에 설치되는 고정부 철심으로 구성될 수 있다.

정리하면, 도 4는, 도 2에 도시된 선형전동 고정부 철심(110)의 개념도로서, 선형전동 고정부 철심(110)은, 추력을 발생시키기 위하여 일반 전동기와 유사하게 철심을 성층하여 길이 방향으로 돌출치(112와 슬롯(slot)을 구성한다. 치(122)와 슬롯의 형태는 일반 선형전동기에서 적용하는 모든 형태를 취할수 있다.

상기 고정부 스페이서(140)는, 선형전동 고정부 철심(110), 1차무선전원공급부 철심(120)과 1차무선전원공급부 권선(130)의 공간을 메우기 위해서 필요한 구성으로서, 일반적으로 비자성, 비도체인 플라스틱 재료를 사용하는 것이 바람직하나, 경우에 따라서는 비접촉 변압기의 자기회로를 구성하기 위해 페라이트(ferrite) 철심을 사용할 수 있다.

여기서 상기 고정부 스페이서(140)는, 선형전동 고정부 철심(110)과 유사한 형상 및 구조를 가질 수 있으며, 선형전동 고정부 철심(110), 1차무선전원공급부 철심(120)과 1차무선전원공급부 권선(130)의 공간을 메우는 한편 1차무선전원공급부 철심(120) 및 고정부 철심(110)과 함께 1차무선전원공급부 권선(130)이 권선되는 권선홈을 형성하는바, 돌출치의 높이가 권선홈이 1차무선전원공급부 권선(130)의 높이가 되도록 상대적으로 낮게 형성될 수 있다.

도 5는, 도 2에서 비자성- 비도체 재료(예를 들면 플라스틱)로 이루어진 고정부 스페이서(140)를 도시하며, 고정부 스페이서(140)는 선형전동 고정부 철심(110), 1차무선전원공급부 철심(120) 및 1차무선전원공급부 권선(130)을 구조적으로 단단히 지지하는 역할을 수행한다.

상기 고정부 스페이서(140)는, 비접촉 변압기의 자기회로를 구성하기 위해 페라이트(ferrite) 철심을 사용할 수도 있다.

도 3은, 도 2에서 선형전동 고정부 철심(110)과 고정부 스페이서(140)가 제거된 상태를 도시한 것이다.

상기 1차무선전원공급부(150)는, 비접촉 전원을 공급하는 구성으로, 1차무선전원공급부 철심(120), 1차무선전원공급부 권선(130)을 포함할 수 있다.

상기 1차무선전원공급부 철심(120)은, 실시예에 따라서 고정부 철심(110)의 돌출치(112)들 사이에 복수로 설치되며 상면이 고정부 철심(110)의 돌출치(112)의 상면과 동일한 면을 이룰 수 있다.

또한 상기 1차무선전원공급부 철심(120)은, 고정부 철심(110)의 높이보다 낮게 형성될 수 있다.

그리고 상기 1차무선전원공급부 철심(120)은, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 1차무선전원공급부 권선(130)이 권선될 수 있도록 폭방향으로 배치된 베이스(121)와, 중앙 고정부 철심 및 측방고정부 철심이 이루는 간격 사이에 홈을 형성하도록 중앙 고정부 철심 및 측방고정부 철심에 대응되어 베이스(121)로부터 돌출되는 돌출치(122)로 구성될 수 있다.

즉, 상기 1차무선전원공급부 철심(120)은, 고정부 철심(110)의 돌출치(112)들 사이에 복수로 설치되며 중앙고정부 철심(110)의 돌출치와 함께 1차무선전원공급부 권선(130)이 권선될 수 있도록, 고정부 철심(110)와 함께 1차무선전원공급부 권선(130)이 권선되는, 예를 들면 'E'자 형상을 이루어 권선홈 형성하게 된다.

상기 1차무선전원공급부 권선(130)은, 1차무선전원공급부 철심(120) 및 고정부 철심(110)에 의하여 형성되는 권선홈에 권선되는 코일로서, 후술하는 2차무선전원공급부의 전원공급 사양에 따라서 턴수 및 코일이 선택될 수 있다.

도 2는, 도 1의 무선전원공급 선형이송시스템에서 이동부(200)에 대하여 공극(10)을 두고 하측에 위치된 고정부(100)의 상세도이다.

비접촉 전원을 공급하는 1차무선전원공급부 권선(130)은, 고정부(100)의 전구간에서 비접촉전원을 공급하기 위해서 고정부(100)의 처음에서 끝까지 권선을 한다.

상기 1차무선전원공급부 권선(130)은, 앞에서 설명한 바와 같이 높은 주파수와 낮은 자속의 값으로 운전하기 위한 전류가 필요하고, 또한 높은 주파수로 동작시 권선의 직경이 매주 작은 세선의 권선(예를 들면 Litz Wire)을 사용하여 1차무선전원공급부 권선(130)의 표피효과(skin effect)를 감소시킬 수 있다.

상기 1차무선전원공급부 권선(130)에 높은 주파수의 전류를 흘리면 'E'형상의 1차무선전원공급부 철심(120)에 높은 주파수의 자속이 발생하나, 선형전동 고정부 철심(110) 사이에 비자성- 비도체 재료(예를 들면 플라스틱)인 고정부 스페이서(140)가 설치되므로, 선형전동 고정부 철심(110)에서 자속이 거의 흐르지 않는다. 선형전동 고정부 철심(110)은, 추력을 발생시키기 위하여 일반 전동기와 유사하게 길이 방향으로 돌출치(112)와 슬롯(slot)을 구성한다.

상기 선형전동 고정부 철심(110)의 슬롯(slot)의 공간에 'E' 형태의 1차무선전원공급부 철심(120)을 삽입하여 공극(10)까지 무선전원공급에 필요한 자기회로를 구성한다.

상기 비자성- 비도체 재료(예를 들면 플라스틱)인 고정부 스페이서(140)는, 세 개의 선형전동 고정부 철심(110), 즉 중앙 고정부 철심 및 한 쌍의 측방 고정부 철심 중간에 설치하여 기계적으로 고정부를 고정할 수 있다.

한편 상기 1차무선전원공급부(150)는, 공극(10)을 통해 후술하는 2차무선전원공급부(300)에 전력을 공급하고, 선형전동 고정부 철심(110)은 선형 추진력을 발생시키는 역할을 한다.

또한 도 2에 도시된 바와 같이, 보다 많은 자속을 전달하기 위해 비접촉 변압기의 자속이 세 개의 선형전동 고정부 철심(110)을 통해 성층 방향으로 자속이 통과할 때 아래 부분의 자로를 형성하기 위해 바닥에 분말철심(123)을 추가로 설치할 수 있다.

상기 분말철심(123)은, 보다 많은 자속을 전달하기 위해 비접촉 변압기의 자속이 세 개의 선형전동 고정부 철심(110)을 통해 성층 방향으로 자속이 통과할 때 아래 부분의 자로를 형성하기 위해 선형전동 고정부 철심(110)의 바닥에 설치되는 철심으로서 플레이트 형상을 이룰 수 있다.

도 3은, 비접촉 전원을 공급하는 무선전원공급부의 1차 부분만을 나타내는데, 1차무선전원공급부 권선(130)에 전류를 흘리면 'E' 형태의 1차무선전원공급부 철심(120)에 자속이 발생한다. 그리고 1차무선전원공급부 철심(120)에 발생한 자속은 공극(10)을 통해 변압기 원리로 2차무선전원공급부(300)에 전력이 전달된다.

상기 이동부(200)는, 공극(10)을 통해 비접촉 전원을 받기 위한 2차무선전원공급부(300)와, 이 전원을 통해 추력을 발생시키기 위하여 플럭스 스위칭(flux switching) 방식 등에 의하여 선형구동되는 선형전동 이동부(400)를 포함할 수 있다.

먼저 비접촉 전원공급을 원리적으로 상세히 설명하면, 1차무선전원공급부(150)의 1차무선전원공급부 권선(130)에서 주파수가 높고, 낮은 전류를 흘리면 1차무선전원공급부 철심(120)에 주파수가 높고, 낮은 자속이 발생하게 된다.

이때 비접촉 공극(10)을 통해서 변압기의 원리에 의해 2차무선전원공급부(300)의 2차무선전원공급부 철심(320)에 자속이 유기된 후 2차무선전원공급부 권선(310)에 기전력이 유기되어 비접촉으로 전력이 공급된다.

비접촉으로 공급받은 전력은, 플럭스 스위칭(flux switching) 방식 등에 의하여 구동되는 선형전동 이동부(400)와 이동부(200)에 설치된 기타장치(예를 들면 로봇, 센서 등)에 전력을 공급할 수 있다. 즉, 상기와 같은 1차무선전원공급부 및 2차무선전원공급부의 구성에 의하여 선형전동 이동부(400) 및 기타 장치에 전력을 무선으로 공급할 수 있다.

상기 선형전동 이동부(400)는, 플럭스 스위칭(flux switching) 방식 등에 의하여 선형구동되는 구성으로서, 일반 플럭스 스위칭(flux switching) 방식의 선형전동 이동부와 동일하게 구성될 수 있다.

상기 선형전동 이동부(400)는, 실시예에 따라서, 선형전동 이동부 철심(410), 선형전동 이동부 영구자석(420) 및 선형전동 이동부 권선(430)을 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 선형전동 이동부(400)는, 플럭스 스위칭(flux switching) 방식의 경우, 도 6에 도시된 바와 같이, 이동경로 방향으로 배치되며 고정부를 향하여 돌출되는 복수의 선형전동 이동부 철심(410)과; 복수의 선형전동 이동부 철심(410)들 사이에 배치되는 복수의 선형전동 이동부 영구자석(420)과; 선형전동 이동부 영구자석(420)를 사이에 두고 위치된 선형전동 이동부 철심(410)을 둘러싸도록 권선된 선형전동 이동부 권선(430)을 포함할 수 있다.

상기 선형전동 이동부 철심(410)은, 전기강판이 적층되어 성형되어 제조될 수 있으며, 경우에 따라서는 분말 철심을 사용할 수 있다.

그리고 상기 선형전동 이동부 철심(410)의 공극(10)과 대면하는 부분에 선형전동 이동부 권선(430)의 권선을 위한 슬롯이 형성될 수 있다.

상기 선형전동 이동부 권선(430)은, 선형전동 이동부 철심(410)에 권선되는 코일로서, 3상 권선 A1+ ~ A1-, C1+~ C1-, B1+~B1-, A2+~A2-, C2+~C2-, B2+~B2- 형태로 구성될 수 있다.

이때 상기 플럭스 스위칭(flux switching) 방식의 경우, 선형전동 이동부 철심(410)의 각각 사이에 선형전동 이동부 영구자석(420)을 선형전동 길이방향으로 →←→←→←형태로 배치하여 선형전동 공극자속밀도를 증가시킬 수 있다.

상기 선형전동 이동부 영구자석(420)은, 복수의 선형전동 이동부 철심(410)들 사이에 배치되고 선형전동 길이방향으로 →←→←→←형태로 배치되어 선형전동 공극자속밀도를 증가시키는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.

상기 선형전동 이동부 권선(430)은, 플럭스 스위칭(flux switching) 방식의 선형전동의 가장 짧은 3상 권선 형태로서, A1+ ~ A1-, C1+~ C1-, B1+~B1-이며, 요구하는 선형추력에 따라 A1+ ~ A1-, C1+~ C1-, B1+~B1-, A2+~A2-, C2+~C2-, B2+~B2- 또는 A1+ ~ A1-, C1+~ C1-, B1+~B1-, A2+~A2-, C2+~C2-, B2+~B2-, A3+ ~ A3-, C3+~ C3-, B3+~B3-------등의 형태로 권선을 조절할 수 있다.

상기와 같은 구성을 가지는 무선전원공급 선형이송시스템은, 선형전동 이동부(400)의 선형전동 이동부 권선(430)에 전류를 흘리면 선형전동 이동부 철심(410)과 선형전동 이동부 영구자석(420)에서 교번하는 자속이 발생하여, 고정부(100)의 선형전동 고정부 철심(110) 사이에서 추력이 발생한다.

상기와 같은, 추력 발생 원리는, 일반적 플럭스 스위칭(flux switching) 선형전동의 원리와 유사하다.

단지 비접촉 전원을 발생시키는 자속과 선형 추력을 발생시키는 자속이 서로의 영향을 최소화시키기 위해서 비접촉 전원을 발생시키는 자속의 주파수는 매우 높고 자속의 값은 낮게, 선형 추력을 발생시키는 자속의 주파수는 매우 낮게 자속의 값은 높게 운전하는 것이 바람직하다.

한편 제1실시예에 따른 무선전원공급 선형이송시스템에서, 고정부 철심(110)과, 선형전동 이동부 철심(410)은, 주파수에서 손실을 줄이기 위해서 성층철심 또는 분말철심 재료를 일반적으로 사용하고, 주파수가 낮을 때는 일반 자성재료를 사용할 수 있다.

특히 상기 1차무선전원공급부 철심(120)과 2차무선전원공급부 철심(320)은, 앞에서 설명한 바와 같이 자속의 주파수는 매우 높고 자속의 값은 낮게 운전하기 위한 페라이트 계통의 철심을 사용하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 1차무선전원공급부 철심(120)을 페라이트 계통의 철심을 사용하는 경우 자속밀도가 0.1T에서 0.2T까지 변하므로, 플럭스 스위칭(flux switching) 방식의 경우 선형전동 이동부 철심(410)과 선형전동 고정부 철심(110)에서 추력을 발생할 때 자속밀도가 1.5T정도 되나 서로 방해가 될 수 있으므로 1차무선전원공급부 철심(120)의 높이를 선형전동 고정부 철심(110)보다 낮게 설치할 수도 있다.

한편 본 발명에 따른 무선전원공급 이송시스템은, 이동거리가 매우 긴 경우 재료비를 절약하기 위해 1차무선전원공급부 철심(120)을 플라스틱과 같은 비자성체-비전도체를 사용할 수 있다.

또한 상기 선형전동 고정부 철심(110)과 선형전동 이동부 철심(410)은, 플럭스 스위칭(flux switching) 방식의 경우 성층철심의 사용예를 들어 설명하고 있으나, 1차무선전원공급부 권선(130)에 의한 높은 주파수의 자속에 의해서 손실이 발생할 수 있어 경우에 따라서는 일반 분말철심을 사용할 수 있다.

한편 뒤에서 설명하겠지만, 도 23에 도시된 바와 같이, 비접촉 전원공급 및 선형전동의 자기회로가 분리된 경우는 선형전동 고정부 철심(2110)과 선형전동 이동부(2400)는, 이동부의 2차무선전원공급부(2300)와 1차무선전원공급부(2150)와 자기적으로는 완전히 분리될 수 있다.

또한 도 28에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제4실시예로서, 무선전원공급 선형이송시스템이 비접촉 전원공급 및 2상 횡자속 선형전동 결합 시스템으로 구성된 경우, 고정부(3100)에서 비접촉 전원공급의 1차와 2상 횡자속 선형전동 1차기능을 수행할 수 있으므로, 고정부분에 횡자속 선형전동 전동기의 제어기를 구성할 수 있고, 비접촉 전원공급 및 2상 횡자속 선형전동 결합 시스템의 2차무선전원공급부(3300)와 비접촉 전원공급 및 2상 횡자속 선형전동 결합 시스템의 1차무선전원공급부(3150)사이에서 비접촉 전원이 전달될 수 있다.

일반적으로 선형전동에 비해 고정부 스페이서(140)는, 그 폭만큼 추력 발생 면적이 줄어들므로 이 비율만큼 추력이 감소하나 시스템을 간략히 하고 분진 발생을 방지할 수 있는 장점이 있다.

한편, 도 6은, 도 1에 도시된 이동부(200)의 개념도로 비접촉 무선전원공급부에서 전력을 받는 2차무선전원공급부(300), 이 전력을 받아 선형전동 추력을 발생시키는 플럭스 스위칭(flux switching) 방식의 선형전동 이동부(400)을 나타내고 있다.

상기 2차무선전원공급부(300)는, 1차무선전원공급부(150)으로부터 무선으로 전력을 전달받는 구성으로서, 2차무선전원공급부 권선(310)과 'E' 형태의 2차무선전원공급부 철심(320)으로 구성될 수 있다.

상기 2차무선전원공급부 권선(310)은, 무선 전력을 전달받기 위하여 비접촉 변압기 2차를 구성하며, 1차무선전원공급부 권선(130)과 동일한 재료를 사용하고, 'E' 형태의 2차무선전원공급부 철심(320)은 1차무선전원공급부 철심(120)과 동일한 재료를 사용할 수 있다.

상기 2차무선전원공급부 철심(320)에 권선된 2차무선전원공급부 권선(310)은, 길이방향으로 전원을 받고자 하는 변압기 길이만큼 권선될 수 있다.

한편 도 6은, 플럭스 스위칭(flux switching) 방식의 선형전동 이동부(400)를 나타내고 있지만, 플럭스 리버스(flux reversal) 방식의 선형전동 이동부(500), 스위치 릴럭턴스(switched reluctance) 방식의 선형전동 이동부(600) 등 다양한 형태의 선형전동 이동부가 대체하여 설치될 수 있다.

도 7과 도 8은, 각각 도 6의 이동부(200)에서 2차무선전원공급부(300)와 플럭스 스위칭(flux switching) 방식의 선형 전동 이동부(400)를 보다 상세히 나타내고 있다.

한편 도 2에 도시된 고정부(100) 구조에 대하여 다양한 방식의 선형전동 이동부(400)가 사용될 수 있다.

예를 들면, 상기 선형전동 이동부(400)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 플럭스 스위칭(flux switching) 방식의 선형 전동 이동부(400)가, 도 9에 도시된 바와 같이, 플럭스 리버스(flux reversal) 방식의 선형전동 이동부(500)가, 도 10에 도시된 바와 같이, 스위치 릴럭턴스(switched reluctance) 방식의 선형전동 이동부(600)가 사용될 수 있다.

플럭스 리버스(flux reversal) 방식의 선형전동 이동부(500)를 사용하는 경우 제작이 간단하고 영구자석을 절약할 수 있는 장점이 있고, 스위치 릴럭턴스(switched reluctance) 방식의 선형전동 이동부(600) 를 사용하는 경우 영구자석을 사용하지 않는 장점이 있다.

그러나 플럭스 리버스(flux reversal) 방식의 선형전동과 스위치 릴럭턴스(switched reluctance) 방식의 선형전동의 추력은 플럭스 스위칭(flux switching) 방식의 선형 전동기의 추력에 비해 낮은 추력을 발생시킨다.

도 9에서 플럭스 리버스(flux reversal) 방식의 선형전동 이동부(500)는, 플럭스 리버스(flux reversal) 방식의 선형전동 이동부 철심(510), 플럭스 리버스(flux reversal) 방식의 선형전동 이동부 영구자석(520) 및 플럭스 리버스(flux reversal) 방식의 선형전동 이동부 권선(530)으로 구성될 수 있으며, 일반 플럭스 리버스(flux reversal) 방식의 선형전동 이동부와 유사하다.

플럭스 리버스(flux reversal) 방식의 선형전동 이동부(500)는, 플럭스 스위칭(flux switching) 방식의 선형 전동기에 비해 영구자석이 적게 사용되므로 낮은 추력을 발생시키나, 플럭스 리버스(flux reversal) 방식의 선형전동 이동부 철심(510)은 하나의 성층 철심을 사용하므로 제작이 간단하다.

다만 플럭스 리버스(flux reversal) 방식의 선형전동 이동부 철심(510)에 부착된 플럭스 리버스(flux reversal) 방식의 선형전동 이동부 영구자석(520)은 공극과 접하고 있기 때문에 강력한 흡인력이 작용하므로 부착시 주의할 필요성이 있다.

상기 선형전동 이동부 철심(510)은, 도 9에 도시된 바와 같이, 고정부(100)와 평행을 이루는 베이스부(511)와; 베이스부(511)로부터 돌출되는 선형전동 이동부 권선(530)이 권선되는 'T'형상의 복수의 돌출치(512)를 포함할 수 있다.

한편 상기 'T'형상의 복수의 돌출치(512)는, 이동부(500)의 이동방향으로 간격을 이루어 복수로 배치된다.

그리고 상기 선형전동 이동부 영구자석(520)은, 각 돌출치(512)의 단부에 결합되고 자속방향이 서로 반대방향을 이루어 한 쌍으로 설치될 수 있다.

플럭스 리버스(flux reversal) 방식의 선형전동 이동부 권선(530)의 가장 짧은 3상 권선 형태는 A1+ ~ A1-, C1+~ C1-, B1+~B1-이며, 요구하는 선형추력에 따라 A1+ ~ A1-, C1+~ C1-, B1+~B1-, A2+~A2-, C2+~C2-, B2+~B2- 또는 A1+ ~ A1-, C1+~ C1-, B1+~B1-, A2+~A2-, C2+~C2-, B2+~B2-, A3+ ~ A3-, C3+~ C3-, B3+~B3-------등의 형태로 권선을 조절 할 수 있다.

도 9에서 플럭스 리버스(flux reversal) 방식의 선형전동의 고정부(100)는, 플럭스 스위칭(flux switching) 방식의 선형 전동기 고정부와 유사하다.

도 10은, 또 다른 형태의 선형전동의 개념도로 영구자석을 사용하지 않는 스위치 릴럭턴스(switched reluctance) 방식의 선형 전동 이동부(600) 및 고정부(100)의 개념도이다.

스위치 릴럭턴스(switched reluctance) 방식의 선형 전동 이동부(600)는, 일반 스위치 릴럭턴스(switched reluctance) 방식의 선형 전동 이동부와 유사하며, 스위치 릴럭턴스(switched reluctance) 방식의 선형전동 이동부 철심(610)과 스위치 릴럭턴스(switched reluctance) 방식의 선형전동 이동부 권선(620)으로 구성될 수 있다.

구체적으로 스위치 릴럭턴스(switched reluctance) 방식의 선형 전동 이동부(600)는, 도 10에 도시된 바와 같이, 고정부(100)와 평행을 이루는 베이스부(611)로부터 돌출되는 다수의 돌출치(612)들이 이동방향으로 간격을 두고 배치되는 선형전동 이동부 철심(610)과; 선형전동 이동부 철심(610)의 각 돌출치(612)에 권선되는 선형전동 이동부 권선(620)을 포함할 수 있다.

스위치 릴럭턴스(switched reluctance) 방식의 선형전동 이동부 철심(610)은 한장의 길이방향 철심을 여러장 적층한 형태로 되어 있으므로 구조적으로 간단하다.

스위치 릴럭턴스(switched reluctance) 방식의 선형전동 이동부 권선(620)의 가장 짧은 3상 권선 형태는 A1+ ~ A1-, C1+~ C1-, B1+~B1-이며, 요구하는 선형추력에 따라 A1+ ~ A1-, C1+~ C1-, B1+~B1-, A2+~A2-, C2+~C2-, B2+~B2- 또는 A1+ ~ A1-, C1+~ C1-, B1+~B1-, A2+~A2-, C2+~C2-, B2+~B2-, A3+ ~ A3-, C3+~ C3-, B3+~B3-------등의 형태로 권선을 조절 할 수 있다.

도 10에서 스위치 릴럭턴스(switched reluctance) 방식의 선형전동의 고정부(100)는, 플럭스 리버스(flux reversal) 방식의 선형전동의 고정부(100)와 플럭스 스위칭(flux switching) 방식의 선형 전동기 고정부(100)와 유사하다.

도 10에서 스위치 릴럭턴스(switched reluctance) 방식의 선형 전동기는 12개의 슬롯과 8개의 극을 가진 대표적인 형태이다.

도 11은, 도 5에 도시된 이동부의 변형된 선형전동 이동부의 개념도로서, 무선전원공급 선형이송시스템 적용 하이브리드 펄스(pulse) 또는 스테핑(stepping) 선형 전동 이동부와 고정부(100)의 개념도이다.

선형전동기 중 위치센서없이 펄스 전류로 추력을 발생시키는 경우를 선형 펄스(pulse) 또는 선형 스테핑(stepping) 전동기라고 하는데 영구자석을 사용하지 않는 VR(valuable reluctance) 형태와 영구자석을 사용하는 하이브리드 형태로 나누고, 인가되는 전류의 형태에 따라 2상, 3상, 5상 ---등 여러형태로 분류될 수 있다.

앞서 설명한 무선전원공급 선형이송시스템의 고정부(100) 상에 선형 펄스(pulse) 또는 선형 스테핑(stepping) 전동기의 이동부를 설치할 경우 비접촉으로 전원을 공급받아, 선형 펄스(pulse) 또는 선형 스테핑(stepping) 전동기의 이동부에 펄스 전류를 인가하여 선형 추력을 얻을 수 있다.

도 11에서 하이브리드 펄스(pulse) 또는 스테핑(stepping) 선형 전동 이동부(700)는, 하이브리드 펄스(pulse) 또는 스테핑(stepping) 선형전동 이동부 철심(710), 하이브리드 펄스(pulse) 또는 스테핑(stepping) 선형전동 이동부 영구자석(720) 및 하이브리드 펄스(pulse) 또는 스테핑(stepping) 선형전동 이동부 권선(730)을 포함할 수 있다.

예를 들면, 상기 선형전동 이동부(700)는, 도 11에 도시된 바와 같이, 이동방향으로 간격을 두고 배치된 한 쌍의 선형전동 이동부 철심(710)과; 한 쌍의 선형전동 이동부 철심(710) 사이에 설치되는 선형전동 이동부 영구자석(720)과; 한 쌍의 선형전동 이동부 철심(710)에 각각 권선되며 A상 권선 및 B상 권선을 포함하는 선형전동 이동부 권선(730)을 포함할 수 있다.

보다 구체적으로, 도 11의 하이브리드 펄스(pulse) 또는 스테핑(stepping) 선형 전동 이동부(700)는, 좌측 A상 권선과 우측 B상 권선을 포함하고, 하이브리드 펄스(pulse) 또는 스테핑(stepping) 선형전동 이동부 철심(710)은, 각각 구조적으로 0.5τ 위상이 이동되어 있고, 중간에 영구자석을 설치하여 일반 2상 하이브리드 펄스(pulse) 또는 스테핑(stepping) 선형 전동 이동부와 동일하다.

2상 하이브리드 펄스(pulse) 또는 스테핑(stepping) 선형 전동기는 영구자석을 사용하여 힘을 많이 발생하는 대표적인 펄스(pulse) 또는 스테핑(stepping) 선형 전동기로서, 도 11에 나타내었다. 영구자석을 사용하지 않은 VR(valuable reluctance) 형태와 영구자석을 사용하는 하이브리드형, 권선이 3개 이상인 3상, 4상, 5상, 6상 ---등 모든 종류의 펄스(pulse) 또는 스테핑(stepping) 선형 전동 이동부를 무선전원공급 선형이송시스템의 고정부(100)에 적용가능하다.

이송 속도가 느린 경우 낮은 주파수로 운전되는 펄스(pulse) 또는 스테핑(stepping) 선형 전동기의 응용에 따라 고정부(100)의 선형전동 고정부 철심(110)은 성층되지 않은 철심의 사용도 적용가능하다.

무선전원공급의 원리는, 도 12에서 무선전원공급부의 원리도로 간단히 공극(10)이 있는 변압기라고 생각하면 된다.

1차무선전원공급부 권선(130)의 단자 a-와 a+에 면에서 들어가는 방향(

)와 면에서 나오는 방향(⊙)의 전류를 흘리면 1차무선전원공급부 철심(120)을 통해 자속 Φ가 발생하고 발생된 자속 Φ가 공극(10)을 통과하여, 2차무선전원공급부(300)의 2차무선전원공급부 철심(320)을 통해 교번하게 될 때 2차무선전원공급부 권선(310)의 단자 b-와 b+에 전압이 유기된다. 즉 공극(10)이 있기 때문에 전력이 비접촉으로 전달된다.

일반적으로 이와 같은 공극이 있는 변압기의 효율과 출력을 높이기 위해 수십 kHz의 높은 주파수에서 동작시키므로, 앞에서 설명한 바와 같이 1차무선전원공급부 철심(120)과 2차무선전원공급부 철심(320)은 페라이트 계통의 철심을 사용하는 것이 바람직하다.

일반적으로 권선에 높은 주파수의 전류가 흐르면 표피효과(skin effect)때문에 주파수에 따라 저항이 증가하여 손실이 증가한다.

이에 1차무선전원공급부 권선(130)과 2차무선전원공급부 권선(310)은 높은 주파수의 전류를 흘려야하기 때문에 권선의 표피효과(skin effect)를 감소시키기 위해 직경이 매주 작은 세선의 권선(예를 들면 Litz Wire)을 사용할 수 있다.

무선전원공급 선형이송시스템의 전체 개념도에서 회로와 권선은 도 13에서 무선전원공급 선형이송시스템에 전원이 어떻게 공급되고, 분배되고 있는지에 대한 회로도를 나타내고 있다.

우선 변압기 1차인 1차무선전원공급부 권선(130)의 단자 a-와 a+에 전류를 흘리면 변압기 1차인 2차무선전원공급부 권선(310)의 단자 b-와 b+에 교류 전력을 AC(교류)/DC(직류) 변환기(정류기)로 통해 DC(직류) 전력를 얻는다. 정류기로 통해 얻은 DC(직류)전력을 인버터를 통해 무선전원공급 선형이송시스템 적용 선형전동 이동부 권선(430 또는 530 또는 620)의 단자 ABC에 공급한다. 또한 AC(교류)/DC(직류) 변환기(정류기)는 무선전원공급 선형이송시스템에 필요한 기타장치(예를 들면 로봇, 센서)에 전원을 공급한다.

도 14와 도 15는, 무선전원공급 선형이송시스템 적용 선형전동 이동부 권선(430 또는 530 또는 620)의 단자 ABC에 연결된 선형전동 이동부에서 코일의 회로도들을 나타내고 있다.

이 경우도 일반적인 Y 권선도 및 Δ 권선도와 유사하게 Y 권선도는 권선에 높은 전류, Δ 권선도는 권선에 전압이 인가된다. 도 14와 도 15에서 권선은 A1+ ~ A1-, A2+~A2-의 직렬을 나타내지만 요구하는 선형추력(선형전동의 크기)과 전압에 따라 권선의 수를 늘리거나 직열-병열 여러가지 혼합 조합도 가능하다.

- 무선전원공급 선형이송시스템이 선형이동가이드 적용 시스템(제2실시예)

한편 본 발명에 따른 선형이송시스템은, 이동부의 선형이동을 가이드하는 선형이동가이드와 조합되어 컴팩트한 구조를 형성할 수 있다.

도 16은, 본 발명에 따른 무선전원공급 선형이송시스템이 직선베어링과 같은 선형이동가이드에 적용된 예(800)로 독립된 한 쌍의 선형이동가이드 사이에 무선전원공급 선형이송시스템이 설치된 구조를 도시한다.

일 실시예로서, 본 발명의 제2실시예에 따른 무선전원공급 선형이송시스템은, 독립된 한 쌍의 선형이동가이드가 적용된 예로서, 고정부(810), 이동부(820) 및 한 쌍의 선형이동가이드(830)를 포함할 수 있다.

도 16에 도시된 바와 같이, 공극(10)을 사이에 두고 배치된 고정부(100)및 이동부(200)가 한 쌍의 선형이동가이드(830) 사이에 위치할 수 있다.

상기 고정부(100)는, 베이스(812) 위에 설치되고, 이동부(200)는, 이동부 지지부(822) 아래에 설치될 수 있다.

상기 한 쌍의 선형이동가이드(830)는, 고정 설치된 한 쌍의 선형이동가이드 고정부 레일(811)과, 한 쌍의 선형이동가이드 고정부 레일(811)을 따라서 이동하는 한 쌍의 선형이동가이드 이동부 블록(821)을 포함할 수 있다.

여기서 본 발명의 제2실시예에 따른 무선전원공급 선형이송시스템(800)은, 고정된 부분(810)으로서, 도 16에 도시된 바와 같이, 무선전원공급 선형이송시스템의 고정부(100), 한 쌍의 선형이동가이드 고정부 레일(811) 및 무선전원공급 선형이송시스템이 독립된 한 쌍의 선형이동가이드 적용 시스템의 베이스(812)를 포함할 수 있다.

그리고 본 발명의 제2실시예에 따른 무선전원공급 선형이송시스템(800)은, 이동되는 부분(820)으로서, 도 16에 도시된 바와 같이, 무선전원공급 선형이송시스템의 이동부(200), 한 쌍의 선형이동가이드 이동부 블록(821) 및 이동부 지지부(822)를 포함할 수 있다.

무선전원공급 선형이송시스템에 요구되는 전력과 선형 추력이 상대적으로 작으면 선형이동가이드의 고정부 레일에 설치 가능하게 되고 매우 간단한 시스템이 구성되는데, 도 17은 그 한 예로 무선전원공급 선형이송시스템에 독립된 전후 선형이동가이드가 적용된 시스템(900)을 도시하고 있다.

상기 독립된 전후 선형이동가이드 적용 시스템(900)은, 고정된 고정부분(910)과, 이동하는 이동부분(920)으로 구성되어 있다.

상기 고정된 고정부분(910)은, 전후 선형이동가이드 고정부 레일(911), 스페이서(912) 및 무선전원공급 선형이송시스템의 고정부(100)을 포함할 수 있다.

그리고 상기 이동하는 이동부분(920)은, 전후 선형이동가이드 이동부 블록(921), 전후 선형이동가이드 이동부 지지부(922), 2차무선전원공급부(300) 및 플럭스 스위칭(flux switching) 방식의 선형전동 이동부(400)를 포함할 수 있다.

무선전원공급 선형이송시스템의 이동부(200)가 도 17에 도시된 바와 같이, 전후 선형이동가이드 이동부 블록(921)의 중간에 설치되고, 전후 선형이동가이드 이동부 지지부(922) 아래에 무선전원공급 선형이송시스템의 이동부(200)와 전후 선형이동가이드 이동부 블록(921)이 고정될 수 있다.

즉, 전후 선형이동가이드 이동부 블록(921), 전후 선형이동가이드 이동부 지지부(922) 및 무선전원공급 선형이송시스템의 이동부(200)가 움직이는 부분에 된다.

무선전원공급 선형이송시스템의 고정부(100)는, 전후 선형이동가이드 고정부 레일(911)에 홈을 파서 설치되고, 전후 선형이동가이드 고정부 레일(911)이 자성체인 경우 전자계 영향을 줄이기 위해 무선전원공급 선형이송시스템이 독립된 전후 선형이동가이드 적용 시스템의 스페이서(912)를 사이에 두고 설치한다.

전후 선형이동가이드(930)는, 전후 선형이동가이드 고정부 레일(911)과 전후 선형이동가이드 이동부 블록(921)를 포함할 수 있다. 직선운동에 요구되는 전력과 추럭이 더욱 작고, 시스템을 더욱 간략히 하기 위해 무선전원공급 선형이송시스템의 이동부(200)를 선형이동가이드 블록(1021) 내부에 설치할 수 있다.

그 한 예로 도 18은, 도 7에 도시된 무선전원공급 선형이송시스템의 변형례로서, 무선전원공급 선형이송시스템의 이동부(200)가 선형이동가이드 블록(1021) 내부에 결합된 시스템(1000)의 개념도이다.

무선전원공급 선형이송시스템에 선형이동가이드에 결합된 시스템의 고정부(1010)는, 선형이동가이드 레일(1011), 무선전원공급 선형이송시스템이 선형이동가이드에 결합된 시스템의 고정부 스페이서(1012) 및 무선전원공급 선형이송시스템의 고정부(100)를 포함할 수 있다.

도 17에 도시된 무선전원공급 선형이송시스템이 독립된 전후 선형이동가이드 적용 시스템의 고정부(910)와 동일하다.

도 18에서 이동 부분인 무선전원공급 선형이송시스템이 선형이동가이드에 결합된 시스템의 이동부(1020)는, 무선전원공급 선형이송시스템이 선형이동가이드에 결합된 시스템의 선형이동가이드 블록(1021)과 무선전원공급 선형이송시스템이 선형이동가이드에 결합된 시스템의 이동부 스페이서(1022) 및 무선전원공급 선형이송시스템의 이동부(200)를 포함할 수 있다.

즉, 무선전원공급 선형이송시스템이 선형이동가이드에 결합된 시스템의 선형이동가이드 블록(1021) 안에 무선전원공급 선형이송시스템이 선형이동가이드에 결합된 시스템의 이동부 스페이서(1022)와 무선전원공급 선형이송시스템의 이동부(200)를 설치하여 시스템을 매우 간략히 하였다.

상기 이동부 스페이서(1022)는, 선형이동가이드 블록(1021)이 자성체일 경우 무선전원공급 선형이송시스템의 이동부(200)의 전자계가 영향이 미치지 않도록 비자성체 및 비도체(예를 들면 플라스틱)를 사용하는 것이 바람직하다.

무선전원공급 선형이송시스템이 선형이동가이드 적용 시스템의 도 16, 도 17 및 도 18에서 각각의 무선전원공급 선형이송시스템이 독립된 한 쌍의 선형이동가이드 적용 시스템의 이동부 지지부(822), 무선전원공급 선형이송시스템이 독립된 전후 선형이동가이드 적용 시스템의 이동부 지지부(922) 및 무선전원공급 선형이송시스템이 선형이동가이드에 결합된 시스템의 선형이동가이드 블록(1021) 아래에 무선전원공급 선형이송시스템의 이동부(200)를 설치하여 전력과 추력을 얻을 수 있다.

즉, 무선전원공급 선형이송시스템이 독립된 한 쌍의 선형이동가이드 적용 시스템의 이동부 지지부(822), 무선전원공급 선형이송시스템이 독립된 전후 선형이동가이드 적용 시스템의 이동부 지지부(922) 및 무선전원공급 선형이송시스템이 선형이동가이드에 결합된 시스템의 선형이동가이드 블록(1021)의 위에 이동하는 작업대상(예를 들면 로봇)을 설치할 수 있고, 이 로봇은 비접촉으로 전원을 받으면서 선형운동을 얻을 수 있다.

상기 이동부 지지부(822, 922, 1022)는, 2차무선전원공급부 및 선형전동 이동부가 설치되는 구성으로, 판상구조 등 2차무선전원공급부 및 선형전동 이동부를 지지할 수 있는 구성이면 어떠한 구성도 가능하다.

상기 선형이동가이드 블록(821, 921, 1021)은, 이동부 지지부(822, 922, 1022)와 결합되어 이동경로를 따라서 설치된 선형이동가이드레일(811, 911, 1011)을 따라서 이동될 수 있다.

한편 상기 선형이동가이드레일(811, 911, 1011)은, 도 16 내지 도 18에 도시된 바와 같이, 한 쌍으로 설치되거나, 앞서 설명한 고정부(100)와 일체화되어 구성될 수 있다.

특히 상기 선형이동가이드레일(811, 911, 1011)은, 고정부(100)와 일체화되어 보다 컴팩트한 이송시스템을 구성할 수 있다.

- 2차무선전원공급부 이동부 철심의 U-형 구조(제3실시예)

도 19는, 본 발명의 제3실시예에 따른 무선전원공급 이송시스템으로서, 역 U-형 2차 이동부 철심을 가진 2차무선전원공급부를 무선전원공급 이송시스템를 나타내는 전체 개념도로, 이동부와 고정부의 철심 폭이 좁을 경우에 적합하다.

도 19에서 무선전원공급 및 선형구동의 원리는 도 1에서의 무선전원공급 및 선형구동의 원리와 거의 유사하다.

역 U-형 이동부 철심이 적용되는 경우, 상기 2차무선전원공급부(300-1)의 역 U-형 2차무선전원공급부 철심(320-1)은, 간단한 역 U-형 구조이고, 역 U-형 2차무선전원공급부 철심(320-1)의 중앙과 다리 부분에 2차무선전원공급부 권선(310-1)이 감겨져 있다.

즉, 상기 2차무선전원공급부(300-1)는, 고정부(100-1)를 향하여 돌출된 한 쌍의 돌출치에 의하여 역 'U'형상을 가지는 철심(320-1)과, 한 쌍의 돌출치 각각에 권선되는 한 쌍의 2차무선전원공급부 권선(310-1)을 포함할 수 있다.

이때, 2차무선전원공급부 권선(310-1)에 대응하는 1차무선전원공급부 권선(130-1)이 고정부(100-1)에 설치되어 있다.

도 19의 선형전동 이동부(400)는, 도 1의 선형전동 이동부(400)와 동일하게 구성하고, 고정부(100-1)는, 2개의 선형전동 고정부 철심(110-1)을 포함할 수 있다.

상기 고정부(100-1)는, 도 20에 도시된 바와 같이, 선형전동 고정부 철심(110-1), 1차무선전원공급부 철심(120-1), 1차무선전원공급부 권선(130-1) 및 고정부 스페이서(140-1)를 포함할 수 있다.

상기 1차무선전원공급부 권선(130-1)은, 2개로 각각 선형전동 고정부 철심(110-1)을 감싸고 있다.

또한 도 2와 유사하게 보다 많은 자속을 전달하기 위해 비접촉 변압기의 자속이 두 개의 선형전동 고정부 철심(110-1)을 통해 성층 방향으로 자속이 통과할 때 아래 부분의 자로를 형성하기 위해 선형전동 고정부 철심(110-1)의 바닥에 분말철심(123-1)을 추가로 설치할 수 있다.

상기 2차무선전원공급부(300-1)는, 도 21에 도시된 바와 같이, 2차무선전원공급부 권선(310-1), 2차무선전원공급부 철심(320-1)을 포함하며, 2차무선전원공급부 권선(310-1)은, 2차무선전원공급부 철심(320-1)을 감싸는 형태로 될 수 있다.

도 22는, 도 19의 역 U-형 2차무선전원공급부 철심을 가지는 본 발명의 제3실시예에 따른 무선전원공급 선형이송시스템의 무선전원공급 원리도로서, 1차무선전원공급부(150-1) 및 2차무선전원공급부(300-1)가 마주 보면서 공극이 있는 변압기 원리로 무선으로 전력이 전달된다.

정리하면, 상기 고정부(100-1)는, 도 19 및 도 20에 도시된 바와 같이, 서로 간격을 두고 배치되며, 이동경로를 따라서 저부를 형성하는 베이스부와, 이동경로를 따라서 간격을 두고 베이스부로부터 상측으로 돌출된 복수의 돌출치들을 포함하는 한 쌍의 측방 고정부 철심(110-1)과; 한 쌍의 측방 고정부 철심(110-1) 사이에 배치되는 부도체의 고정부 스페이서(140-1)와; 고정부 철심(110-1)의 돌출치들 사이에 설치되는 복수의 1차무선전원공급부 철심(120-1)과, 이동경로를 따라서 측방 고정부 철심(110-1)의 돌출치 및 1차무선전원공급부 철심(120-1)의 돌출치 전체를 권선하는 한 쌍의 1차무선전원공급부 권선(130-1)을 포함하는 1차무선전원공급부를 포함할 수 있다.

상기 한 쌍의 측방 고정부 철심(110-1)는, 서로 간격을 두고 배치되며, 이동경로를 따라서 저부를 형성하는 베이스부와, 이동경로를 따라서 간격을 두고 베이스부로부터 상측으로 돌출된 복수의 돌출치들을 포함하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.

특히 상기 한 쌍의 측방 고정부 철심(110-1)는, 도 1, 도 2 및 도 4에 도시된 철심구조에서, 중앙 고정부 철심 구성을 제외하고 그 구성이 유사한바 자세한 설명은 생략한다.

상기 부도체의 고정부 스페이서(140-1)는, 한 쌍의 측방 고정부 철심(110-1) 사이에 배치되는 구성으로서, 제1실시예의 선형이송시스템의 스페이서(140)와 구조를 제외한 기능 및 재질이 유사한바 자세한 설명은 생략한다.

상기 1차무선전원공급부(150-1)는, 고정부 철심(110-1)의 돌출치들 사이에 설치되는 복수의 1차무선전원공급부 철심(120-1)과, 이동경로를 따라서 측방 고정부 철심(110-1)의 돌출치 및 1차무선전원공급부 철심(120-1)의 돌출치 전체를 권선하는 한 쌍의 1차무선전원공급부 권선(130-1)을 포함하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.

상기 복수의 1차무선전원공급부 철심(120-1)는, 고정부 철심(110-1)의 돌출치들 사이에 설치되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하며, U'형 구조, 즉 중앙에 슬롯이 형성된 구조 이외에 기능 및 재질은 제1실시예의 선형이송시스템의 1차무선전원공급부 철심(120)과 유사하다.

상기 한 쌍의 1차무선전원공급부 권선(130-1)은, 이동경로를 따라서 측방 고정부 철심(110-1)의 돌출치 및 1차무선전원공급부 철심(120-1)의 돌출치 전체를 권선하는 구성으로서, 설치 숫자를 제외하고 기능 및 재질은 제1실시예의 선형이송시스템의 1차무선전원공급부 권선(130)과 유사하다.

- 무선전원공급 선형이송시스템이 자기적으로 분리된 구조 (제4실시예)

도 23은 무선전원공급 선형이송시스템이 자기적으로 분리된 경우 전체 개념도로 비접촉 전원공급과 선형 전동기가 구조적으로 결합되어 있으나 자기적으로 분리되어 서로 영향을 거의 미치지 않는다.

비접촉 전원공급 및 선형전동의 자기회로가 분리된 경우 고정부(2100)는 선형전동 고정부 철심(2110)과 1차무선전원공급부(2150)를 포함할 수 있고, 1차무선전원공급부(2150)는 1차무선전원공급부 철심(2120)과 1차무선전원공급부 권선(2130)를 포함할 수 있다.

즉, 본 발명의 제4실시예에 따른 무선전원공급 선형이송시스템은, 도 23 내지 도 25에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 측방 고정부 철심(2110)과; 측방 고정부 철심(2110)의 일측에 이동경로를 따라서 설치되는 1차무선전원공급부 철심(2120)과, 1차무선전원공급부 철심(2120)의 돌출치(2122)에 권선되는 1차무선전원공급부 권선(2130)을 포함하는 1차무선전원공급부(2150)를 포함할 수 있다.

이동거리가 매우 긴 경우 재료비를 절약하기 위해 1차무선전원공급부 철심(2120)을 플라스틱과 같은 비자성체-비전도체를 사용할 수 있다.

상기 측방 고정부 철심(2110)은, 후술하는 선형전동 이동부(2400)와의 상호 작용에 의하여 선형구동하는 구성으로서, 선형전동 이동부(2400)와의 상호 작용에 따라서 다양한 구성이 가능하다.

예로서, 상기 선형전동 이동부(2400)가 도 1, 도 6, 도 8 내지 도 11에 도시된 구성을 가지는 경우, 측방 고정부 철심(2110)은, 도 23 및 도 25에 도시된 바와 같이, 서로 간격을 두고 배치되며, 이동경로를 따라서 저부를 형성하는 베이스부(2112)와, 이동경로를 따라서 간격을 두고 베이스부(2112)로부터 상측으로 돌출된 복수의 철심치(2111)들을 포함하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.

즉, 상기 측방 고정부 철심(2110)은, 선형전동 고정부 철심(2110)으로서, 도 25에 도시된 바와 같이, 이동경로를 따라서 간격을 두어 배치되는 다수의 철심치(2111)와, 다수의 철심치(2111)들에 의하여 형성되는 슬롯으로 구성될 수 있다.

다른 예로서, 상기 선형 유도전동기형의 경우 선형 유도전동기 고정부 (2113)는, 도 26에 도시된 바와 같이, 선형 유도전동기 고정부 리액션 플레이트(reaction plate) (2111)와 선형 유도전동기 고정부 철심(2112)으로 구성될 수 있다.

또 다른 예로서, 상기 선형전동기가 영구자석형일 경우 선형 영구자석전동기 고정부 (2116)는, 도 27에 도시된 바와 같이, 영구자석 (2114)와 선형 영구자석전동기 고정부의 철심 (2115)으로 수 있다.

한편 도 26의 실시예의 변형례로서, 도 27에 도시된 바와 같이, 리액션 플레이트(2111) 대신에 자극방향이 서로 다르게 이동방향을 따라서 배치되는 복수의 영구자석(2114)가 설치될 수 있다.

또한 상기 측방 고정부 철심(2110, 2112, 2115)은, 도시되지 않았지만 1차무선전원공급부(2150)의 일측에만 설치될 수 있으나, 후술하는 1차무선전원공급부(2150)를 중심으로 양측에서 서로 대향되어 한 쌍으로 설치될 수 있다.

한편 상기 선형전동 고정부 철심(2110, 2112, 2115) 및 선형전동 이동부 전동기(2440)는, 도 23 내지 도 25에서 2차무선전원공급부(2300)를 중심으로 양측에 서로 대향되어 한 쌍으로 설치된 경우를 도시하였으나, 일측에만 설치될 수 있음은 물론이다.

도 24는 무선전원공급 선형이송시스템이 자기적으로 분리된 경우 비접촉 변압기와 선형전동 고정부 철심 단면도로서, 1차무선전원공급부(2150)와 2차무선전원공급부(2300)의 자속이 선형전동 고정부 철심(2110)에 영향을 미치지 않는다.

도 24에서 1차무선전원공급부(2150)와 2차무선전원공급부(2300)에서의 비접촉 변압기는, 도 12의 원리와 동일하다.

도 25는, 무선전원공급 선형이송시스템이 자기적으로 분리된 경우의 선형전동 이동부와 고정부의 단면도로서, 1차무선전원공급부(2150)가 선형전동 이동부(2440)에 전혀 영향을 미치지 않는 것을 알 수 있다.

도 26은, 무선전원공급 선형이송시스템이 자기적으로 분리된 경우로서 선형전동이 유도형일 경우 전체 개념도이고, 도 27은 무선전원공급 선형이송시스템이 자기적으로 분리된 경우로서 선형전동이 영구자석형일 경우 전체 개념도이다.

- 고정부에서 비접촉 전원공급 1차와 선형전동 1차가 구성된 경우 (제5실시예)

도 28은, 무선전원공급 선형이송시스템에서 선형전동기 전원이 고정자에서 공급하는 횡자속형 전동기일 경우 전체 개념도로, 비접촉 전원공급 및 2상 횡자속 선형전동 결합 시스템의 고정부(3100)에서 비접촉 전원공급의 1차와 2상 횡자속 선형전동 1차기능을 수행할 수 있으므로 고정된 고정부분에서 횡자속 선형전동 전동기의 제어기를 구성할 수 있다.

즉, 본 발명의 제5실시예에 따른 무선전원공급 선형이송시스템은, 비접촉 전원공급 및 2상 횡자속 선형전동 결합 시스템으로서, 선형전동 고정부 권선(3140)이 고정부분에 있으므로 횡자속 선형전동 전동기의 제어기가 이동부분에 설치할 필요가 없어 이동부(3200)를 간단하게 구성할 수 있다.

비접촉 전원공급과 2상 횡자속 선형전동 추력을 제공하기 위한 1차부분으로, 고정부(3100)는, 1차무선전원공급부(3150)과 선형전동 고정부(3160)를 포함할 수 있다.

상기 1차무선전원공급부(3150)는, 1차무선전원공급부 철심(3120)과 1차무선전원공급부 권선(3130)을 포함할 수 있다.

상기 선형전동 고정부(3160)은, 선형 이송추력을 발생하기 위한 구성으로, 선형전동 고정부 권선(3140)과 선형전동 고정부 1차 철심(3310)을 포함할 수 있다.

상기 1차무선전원공급부 권선(3130)은, 중앙에 설치된 하나의 권선으로 고주파주의 전류가 인가되고, 선형전동 고정부 권선(3140)은 2상인 경우로 양측에 2개의 권선으로 구성되고 이동부(3200)의 이동속도에 따라 주파수 제어를 한다.

상기 1차무선전원공급부 철심(3120)은, 높은 주파수에 자속을 흘려야 하기 때문에 페라이트(ferrite) 분말철심을 사용하고, 선형전동 고정부 1차 철심(3310)은 성층철심 또는 일반 분말 철심을 사용한다. 또한 1차무선전원공급부 철심(3120)은, 비자성체-비전도체로 사용될 수도 있음은 물론이다.

상기 1차무선전원공급부 철심(3120)은, 'E'형 철심을, 선형전동 고정부 1차 철심(3310)은 U형 철심을 양측에 각각 배치하여, 좌측은 A상 우측은 B상 즉 2상을 구성할 수 있다.

상기 선형전동 고정부 1차 철심(3310)들이 추력을 발생하기 위해 2τ(τ는 극간격)간격으로 배치되고, 이들의 중간에 1차무선전원공급부 철심(3120)이 비접촉 전원을 전달하기 위해 배치될 수 있다.

상기 이동부(3200)는, 비접촉 전원공급을 받는 2차무선전원공급부(3300)와 추진력을 제공하는 선형전동 이동부(3400)를 포함할 수 있다.

상기 2차무선전원공급부(3300)는, 도 1의 2차무선전원공급부(300)와 동일하게 2차무선전원공급부 철심(3320)과, 2차무선전원공급부 권선(3330)를 포함할 수 있다.

상기 선형전동 이동부(3400)는, 선형전동 이동부 철심(3410)과 선형전동 이동부 영구자석(3420)을 포함할 수 있고, 도 29에 상세히 도시하였다.

도 29에서 선형전동 이동부(3400)는, 2상을 만들기 위해 양측에 2개로 1/2τ 간격을 두고 설치되어 있고, 선형전동 이동부 철심(3410)과 선형전동 이동부 영구자석(3420)은, 한쪽 방향의 힘을 발생하기 위해 선형전동 고정부 철심(3110)에 대해 τ 간격으로 비스듬하게 설치되어 있다.

도 30은, 도 29에 도시된 선형전동 이동부(3400)가 부분 스큐(skew)일 경우를 보여주는 도면으로, 선형전동 이동부(3400)가 다른 형태로 선형전동의 각진 형태의 이동부(3400-1)를 보여주고 있다.

도 30에서 비접촉 전원공급 및 2상 횡자속 선형전동 결합 시스템의 선형전동의 각진 형태의 이동부(3400-1)는, 2상을 만들기 위해 양측에 2개로 1/2τ 간격을 두고 설치될 수 있다.

그리고 상기 비접촉 전원공급 및 2상 횡자속 선형전동 결합 시스템의 선형전동의 각진 형태의 이동부 철심(3410-1)과 비접촉 전원공급 및 2상 횡자속 선형전동 결합 시스템의 선형전동의 각진 형태의 이동부 영구자석(3420-1)은, 한쪽 방향의 힘을 발생하기 위해 비접촉 전원공급 및 2상 횡자속 선형전동 결합 시스템의 선형전동 고정부 철심(3110)에 대해 τ 간격으로 비스듬하게 설치될 수 있다.

도 31은, 도 28의 무선전원공급부의 변압기 원리도로, 도 12의 원리도와 같다.

도 32는, 도 28의 무선전원공급 선형이송시스템에서 선형전동 전원이 고정자에서 공급하는 횡자속형 전동기일 경우의 전체 개념도의 회로도이다. 고정부(3100)에서는 비접촉 전원공급 고정부와 횡자속 선형전동 전원공급회로가 있고, 이동부(3200)에는 비접촉 전원공급 이동부가 있다.

고정부와 횡자속 선형전동 전원공급회로는 선형 전동기의 전류를 변경하기 위해 H-bridge 회로로 구성될 수 있고, 2상의 전동기를 구성하기 위해 A상 전류와 B상 전류는 위상각이 1/2τ가 되도록 설정할 수 있다.

도 33은, 도 28의 무선전원공급 선형이송시스템에서 선형전동기전원이 고정자에서 공급하는 횡자속형 전동기일 경우 힘발생 원리를 도시한 것이다.

즉, 2상의 전동기를 구성하기 위해 A상 전류와 B상 전류는 위상각이 1/2τ가 되도록 설정하면 각각에 대해서 A상 힘과 B상 힘이 발생하고, 이를 합성하면 A 및 B상 합성힘이 발생한다.

- 초전도체에서 안정된 자기 부상과 안내력을 비접촉 전원공급과 선형전동 결합시스템 적용 구조 (제6실시예)

도 34는, 초전도체에 의해서 이송시스템이 안정된 자기 부상과 안정된 측면 안내시스템을 구성하고, 무선전원공급 선형이송시스템의 구성시 개념도로서 초청정 이송시 매우 적합하다.

이는 바닥고정형 비접촉 전원공급, 선형추진 및 자기부상 결합시스템의 고정부(4000)와 비접촉 전원공급, 선형추진 결합 가능 시스템 및 초전도 자기부상에 의한 이송체(4700)를 포함할 수 있다.

초전도체에 의해서 안정된 자기 부상과 안정된 측면 안내 시스템은, 바닥고정형 자기부상용 영구자석 또는 전자석(4400)과 바닥고정형 자기부상용 초전도체(4500) 사이에서 발생하는데 이송시스템을 안정화하기 위해 양측에 설치하는 것이 바람직하다.

상기 바닥고정형 자기부상용 초전도체(4500)는, 일반적으로 고온초전도체가 사용될 수 있다.

비접촉 전원공급, 선형추진 결합 가능 시스템 및 초전도 자기부상에 의한 이송체(4700)에 전원과 추력을 제공하기 위해서는, 본 발명에서 제안하는 모든 비접촉 전원공급 및 선형추진 결합 시스템이 적용가능하다.

즉 도 34의 바닥고정형 비접촉 전원공급 및 선형추진 결합 가능 시스템(4300)은, 고정부(4100)과 이동부(4200)를 포함할 수 있다.

그리고 상기 초전도체 냉각장치 및 내부부하용 전원공급 장치(4600)는, 이동부(4200)에서 비접촉 교류 전원을 받아서 직류로 정류해서 비접촉 전원공급, 선형추진 결합 가능 시스템 및 초전도 자기부상에 의한 이송체(4700)에 전원을 공급할 수 있다.

도 35는, 초전도체에 의해서 이송시스템이 바닥 또는 벽 또는 천장에서 자기부상되도록 무선전원공급 선형이송시스템을 구성할 때의 개념도로, 바닥고정형 자기부상용 영구자석 또는 전자석(4400)과 바닥고정형 자기부상용 초전도체(4500) 사이에는 안정된 부상력과 안정된 안내력을 발생하므로 이들을 측면 또는 천장 아래면에 설치해도 안정되게 부상력과 안정된 안내력을 유지할수 있다.

즉, 비접촉 전원공급, 선형추진 결합 가능 시스템 및 초전도 자기부상에 의한 이송체(4700)를 이송시 바닥에 바닥고정형 비접촉 전원공급, 선형추진 및 자기부상 결합시스템의 고정부(4000)를 설치 못할 경우 천장고정형 비접촉 전원공급 및 선형추진 결합 가능 시스템의 고정부(4100-1) 또는 측면고정형 비접촉 전원공급 및 선형추진 결합 가능 시스템의 고정부(4100-2)를 설치하여 이송할 수 있다.

정리하면, 본 발명에 따른 무선전원공급 선형이송시스템의 이동부는, 안정된 부상력 및 안내력을 이용하기 위하여, 이동경로를 따라서 상측, 하측, 좌측 및 우측 중 적어도 일측에 설치된 자기부상 자력발생부에 대하여 하나 이상의 자기부상용 초전도체를 포함할 수 있다.

여기서 상기 자기부상 자력발생부는, 자기부상용 초전도체에 대응되어 이동경로를 따라서 이동부를 기준으로 상측, 하측, 좌측 및 우측 중 적어도 일측에 설치되어 자력을 발생시키는 구성으로, 영구자석, 전자석 등으로 구성될 수 있다.

- 곡선 이송시 고정자 구조

도 36 내지 도 41은, 본 발명에서 곡선 이동에 필요한 고정부의 형상을 도시하고 있다.

도 36은 도 1의 고정자가 곡선인 경우, 도 37은 도 19의 고정자가 곡선인 경우, 도 38은 도 23의 고정자가 곡선인 경우, 도 39는 도 26에서 고정자가 곡선인 경우, 도 40은 도 27에서 고정자가 곡선인 경우, 도 41은 도 28에서 고정자가 곡선인 경우의 고정부를 보여주는 개념도이다.

도 36 내지 도 38, 도 41에서 고정부 선형전동의 철심이 치와 슬롯을 가진 경우 고정부 외경과 내경이 다르므로 중간 지점의 거리 2τ를 직선형 고정부의 2τ와 일치시키게 되면 원만한 곡선운동을 할 수 있다. 물론 이송시스템이 완전한 원형인 경우는 이동부의 내경과 외경을 고정부의 내경과 외경을 일치시킬 수 있다.

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.

100 : 고정부 200 : 이동부
300 : 2차무선전원공급부 400 : 선형전동 이동부

Claims

미리 설정된 이동경로를 따라서 설치되는 선형전동 고정부와, 상기 선형전동 고정부와 결합되어 무선전원공급을 위한 1차무선전원공급부를 포함하는 고정부와;
상기 고정부에 대하여 공극을 두고 상기 이동경로를 따라서 이동가능하게 설치되며, 상기 선형전동 고정부와의 자력작용에 의하여 상기 이동경로를 따라 선형전동되는 선형전동 이동부와, 상기 선형전동 이동부와 결합되어 상기 이동경로를 따라 이동되며 상기 1차무선전원공급부에 의하여 형성되는 자속에 의하여 무선으로 전원을 공급받는 2차무선전원공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선전원공급 선형이송시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 선형전동 고정부는,
상기 이동경로를 따라서 저부를 형성하는 베이스부와, 상기 이동경로를 따라서 간격을 두고 상기 베이스부로부터 상측으로 돌출된 복수의 돌출치들을 포함하는 중앙 고정부 철심과;
상기 중앙 고정부 철심과 양측에 간격을 두고 배치되며, 상기 이동경로를 따라서 저부를 형성하는 베이스부와, 상기 이동경로를 따라서 간격을 두고 상기 베이스부로부터 상측으로 돌출된 복수의 돌출치들을 포함하는 한 쌍의 측방 고정부 철심과;
상기 중앙 고정부 철심 및 상기 측방 고정부 철심 사이에 배치되는 부도체의 한 쌍의 고정부 스페이서를 포함하며,
상기 1차무선전원전원공급부는,
상기 고정부 철심의 돌출치들 사이에 설치되는 복수의 1차무선전원공급부 철심과,
상기 이동경로를 따라서 상기 중앙 고정부 철심의 돌출치 및 상기 1차무선전원공급부 철심의 돌출치 전체를 권선하는 1차무선전원공급부 권선을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선전원공급 선형이송시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 고정부는,
서로 간격을 두고 배치되며, 상기 이동경로를 따라서 저부를 형성하는 베이스부와, 상기 이동경로를 따라서 간격을 두고 상기 베이스부로부터 상측으로 돌출된 복수의 돌출치들을 포함하는 한 쌍의 측방 고정부 철심과;
상기 한 쌍의 측방 고정부 철심 사이에 배치되는 부도체의 고정부 스페이서와;
상기 고정부 철심의 돌출치들 사이에 설치되는 복수의 1차무선전원공급부 철심과, 상기 이동경로를 따라서 상기 측방 고정부 철심의 돌출치 및 상기 1차무선전원공급부 철심의 돌출치 전체를 권선하는 한 쌍의 1차무선전원공급부 권선을 포함하는 1차무선전원공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선전원공급 선형이송시스템.
청구항 3에 있어서,
상기 이동부는,
상기 1차무선전원공급과의 자력작용에 의하여 무선으로 전원을 공급받는 2차무선전원공급부와;
상기 한 쌍의 측방 고정부 철심과의 자력작용에 의하여 상기 이동경로를 따라 선형전동되는 선형전동 이동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선전원공급 선형이송시스템.
청구항 3에 있어서,
상기 2차무선전원공급부는,
상기 고정부를 향하여 돌출된 한 쌍의 돌출치에 의하여 역 'U'형상을 가지는 철심과, 상기 한 쌍의 돌출치 각각에 권선되는 한 쌍의 2차무선전원공급부 권선을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선전원공급 선형이송시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 고정부는, 비접촉 전원공급 및 선형전동의 자기회로를 분리하기 위하여,
상기 이동경로를 따라서 설치되는 하나 이상의 측방 고정부 철심과;
상기 이동경로를 따라서 상기 측방 고정부 철심의 일측에 설치되는 상기 1차무선전원공급부 철심과, 상기 1차무선전원공급부 철심의 돌출치에 권선되는 1차무선전원공급부 권선을 포함하는 1차무선전원공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선전원공급 선형이송시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 고정부는, 비접촉 전원공급 및 선형전동의 자기회로를 분리하기 위하여,
상기 이동경로를 따라서 설치되는 하나 이상의 측방 고정부 철심과;
상기 이동경로를 따라서 상기 측방 고정부 철심의 일측에 설치되는 상기 1차무선전원공급부 철심과,
상기 측방 고정부 철심의 상측에는, 상기 이동부에 포함된 유도권선에 형성되는 자계에 의하여 상기 이동부를 선형구동하도록 상측에 리액션 플레이트 또는 복수의 영구자석들을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선전원공급 선형이송시스템.
청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,
상기 측방 고정부 철심은, 상기 1차무선전원공급부를 중심으로 한 쌍으로 설치된 것을 특징으로 하는 무선전원공급 선형이송시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 선형 고정부는, 횡자속형 전동 구조로서,
상기 이동경로를 따라서 2τ의 간격을 두고 2열로 배치되는 복수의 'U'형상의 복수의 선형전동 고정부 철심들과;
상기 복수의 선형전동 고정부 철심의 최 측방에 위치된 돌출치들 전체를 권선하는 한 쌍의 선형전동 고정부 권선을 포함하며,
상기 1차무선전원공급부는,
상기 복수의 선형전동 고정부 철심들에 의하여 상기 이동경로를 따라서 형성된 사이간격에 설치되는 'E'형상의 1차무선전원공급부 철심과,
상기 1차무선전원공급부 철심 중 중앙에 위치된 돌출치 및 상기 복수의 선형전동 고정부 철심의 돌출치 중 중앙에 위치된 2개의 돌출치 전체를 상기 이동경로를 따라서 권선되는 1차무선전원공급부 권선을 포함하며,
상기 선형전동 이동부는, 상기 2열의 선형전동 고정부 철심들에 대응되어 2열로 배치되며,
각 열의 선형전동 이동부는,
상기 이동방향으로 1/2τ의 간극 가지고 τ간격으로 상기 이동방향과 수평경사를 이루어 배치되는 복수의 선형전동 이동부 철심과,
상기 복수의 선형전동 이동부 철심에 이하여 형성되는 간극에 배치되는 복수의 선형전동 이동부 영구자석을 포함하며,
상기 2열 중 하나의 열의 선형전동 이동부의 전방측 끝단은, 나머지 열의 선형전동 이동부의 전방측 끝단과 상기 이동방향으로 1/2τ의 간격을 이루는 것을 특징으로 하는 무선전원공급 선형이송시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 선형전동 이동부는,
상기 이동경로 방향으로 배치되며 상기 고정부를 향하여 돌출되는 복수의 선형전동 이동부 철심(410)과;
상기 복수의 선형전동 이동부 철심(410)들 사이에 배치되는 복수의 선형전동 이동부 영구자석(420)과;
상기 선형전동 이동부 영구자석(420)를 사이에 두고 위치된 선형전동 이동부 철심(410)을 둘러싸도록 권선된 선형전동 이동부 권선(430)을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선전원공급 선형이송시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 선형전동 이동부는,
상기 고정부를 향하여 돌출되는 복수의 돌출치들이 이동방향으로 간격을 이루어 배치되는 선형전동 이동부 철심(510)과;
상기 선형전동 이동부 철심(510)의 돌출치들의 단부에 결합되는 선형전동 이동부 영구자석(520)과;
상기 선형전동 이동부 철심(510)의 돌출치 각각에 권선되는 선형전동 이동부 권선(530)을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선전원공급 선형이송시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 선형전동 이동부는,
상기 고정부와 평행을 이루는 베이스부로부터 돌출되는 다수의 돌출치들이 이동방향으로 간격을 두고 배치되는 선형전동 이동부 철심(610)과;
상기 선형전동 이동부 철심(610)의 각 돌출치에 권선되는 선형전동 이동부 권선(620)을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선전원공급 선형이송시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 선형전동 이동부는,
이동방향으로 간격을 두고 배치된 한 쌍의 선형전동 이동부 철심(710)과;
상기 한 쌍의 선형전동 이동부 철심(710) 사이에 설치되는 선형전동 이동부 영구자석(720)과;
상기 한 쌍의 선형전동 이동부 철심(710)에 각각 권선되며 A상 권선 및 B상 권선을 포함하는 선형전동 이동부 권선(730)을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선전원공급 선형이송시스템.
청구항 1 내지 청구항 7, 청구항 9 내지 청구항 13 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 이동부는,
상기 이동경로를 따라서 이동되는 것을 가이드하는 선형이동가이드부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 무선전원공급 선형이송시스템.
청구항 14에 있어서,
상기 선형이동가이드부는,
상기 2차무선전원공급부 및 선형전동 이동부를 지지하는 이동부 지지부와;
상기 이동부 지지부와 결합되어 상기 이동경로를 따라 설치된 선형이동가이드레일을 따라서 이동되는 선형이동 가이드 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선전원공급 선형이송시스템.
청구항 15에 있어서,
상기 선형전동 이동부와 상기 2차무선전원공급부는, 상기 선형이동 가이드 블록 내에 설치된 것을 특징으로 하는 무선전원공급 선형이송시스템.
청구항 1 내지 청구항 7, 청구항 9 내지 청구항 13 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 이동부는,
상기 이동경로를 따라서 상측, 하측, 좌측 및 우측 중 적어도 일측에 설치된 자기부상 자력발생부에 대하여 하나 이상의 자기부상용 초전도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선전원공급 선형이송시스템.