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KR101749502B1 - Vibration control apparatus using magnetic fluid - Google Patents

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KR101749502B1
KR101749502B1 KR1020150017436A KR20150017436A KR101749502B1 KR 101749502 B1 KR101749502 B1 KR 101749502B1 KR 1020150017436 A KR1020150017436 A KR 1020150017436A KR 20150017436 A KR20150017436 A KR 20150017436A KR 101749502 B1 KR101749502 B1 KR 101749502B1
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KR
South Korea
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magnetic fluid
magnetic
precision
vibration control
magnetic field
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이홍기
백대성
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알엠에스테크놀러지(주)
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Abstract

본 발명은 자성유체를 이용한 정밀 장비용 가변 강성 진동 제어 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다양한 종류의 자석, 예를 들어 Nd 자석 또는 전자석을 이용하여 자성유체 스파이크 볼을 유도함으로써, 다양한 중량의 정밀 장비들의 진동을 제어할 수 있는 장치에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, Nd 자석 또는 전자석과 같은 다양한 종류의 자석 및 자성유체를 이용하여 자성유체 스파이크 볼을 유도함으로써, 다양한 중량의 정밀 장비들에게 전달되는 주변의 충격에 따른 진동을 최대한 감소시키도록 함으로써, 다양한 중량의 정밀 장비들의 진동을 적절한 수준으로 제어할 수 있도록 한다.
The present invention relates to a variable stiffness vibration control apparatus for a precision gear using a magnetic fluid, and more particularly, to a variable stiffness vibration control apparatus using a magnetic fluid to induce a magnetic fluid spike ball using various kinds of magnets such as an Nd magnet or an electromagnet, To a device capable of controlling the vibration of equipment.
According to the present invention, by introducing the magnetic fluid spike balls using various types of magnets and magnetic fluids such as Nd magnets or electromagnets, vibrations due to impacts of the surroundings transmitted to precision instruments of various weights can be minimized , Allowing the vibration of precision instruments of various weights to be controlled at an appropriate level.

Description

자성유체를 이용한 정밀 장비용 가변 강성 진동 제어 장치{VIBRATION CONTROL APPARATUS USING MAGNETIC FLUID}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a variable rigidity vibration control device for a precision device using a magnetic fluid. [0002] VIBRATION CONTROL APPARATUS USING MAGNETIC FLUID [

본 발명은 자성유체를 이용한 정밀 장비용 가변 강성 진동 제어 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다양한 종류의 자석, 예를 들어 Nd 자석 또는 전자석을 이용하여 자성유체 스파이크 볼을 유도함으로써, 다양한 중량의 정밀 장비들의 진동을 제어할 수 있는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a variable stiffness vibration control apparatus for a precision gear using a magnetic fluid, and more particularly, to a variable stiffness vibration control apparatus using a magnetic fluid to induce a magnetic fluid spike ball using various kinds of magnets such as an Nd magnet or an electromagnet, To a device capable of controlling the vibration of equipment.

진동에 매우 민감한 장비의 운용시, 그러한 진동을 효과적으로 제거해주는 시스템이 필요하다. 예를 들어 반도체 제조 장비, 정밀 검사에 사용되는 장비 등은, 그러한 장비가 운용되는 환경에서의 작은 진동에도 치명적인 영향을 받을 수 있어, 그러한 진동을 정밀하게 제거하는 것이 필수적이다.When operating equipment that is highly sensitive to vibration, a system that effectively eliminates such vibrations is needed. For example, semiconductor manufacturing equipment, equipment used for close inspection, etc., can be critically affected by small vibrations in an environment where such equipment is operated, and it is essential to precisely remove such vibrations.

통상적인 기계의 방진은 기계를 고무마운트, 금속스프링마운트, 에어마운트 등의 탄성체로 지지하여 기계가 작동할 때 발생하는 가진력이 주변 구조체로 전달되는 것을 차단하거나, 또는 그 역으로 주변 진동이 보호대상인 기계로 전달되는 것을 차단하는 방법을 적용하고 있다. 또한 초정밀장비들은 진동에 대하여 아주 민감하므로 높은 수준으로 진동을 차단할 수 있는 방진마운트를 이용하여 건물의 바닥에 설치되는데, 방진마운트 중에서 에어마운트는 고유진동수가 아주 낮은 방진시스템을 구성할 수가 있어서 방진효율을 아주 높게 할 수 있으므로 많이 사용된다.In general, the vibration of a machine is supported by an elastic body such as a rubber mount, a metal spring mount, or an air mount so that the excitation generated when the machine is operated is prevented from being transmitted to the surrounding structure, or conversely, And a method of blocking transmission to the machine is applied. In addition, the ultra-precision equipment is very sensitive to vibration, so it is installed on the floor of the building using a vibration-proof mount that can block vibration at a high level. Among the vibration-proof mounts, the air-mount can constitute a vibration- Can be very high.

그런데, 에어마운트는 진동의 차단에는 아주 효과적이나, 시스템의 안정성이 나빠지게 되어, 아주 저주파수의 외부 진동이나 비정상적인 외력에 의하여 큰 변위의 운동이 발생하고, 또한 과도응답(Transient Response) 시간이 길어 진동이 오랫동안 지속 되는 문제점이 있다. 정밀 장비의 경우 어떤 원인에 의하여 발생한 진동 운동이 일정 수준 이하로 낮아져서 장비가 안정되어야 다시 작업을 할 수 있는데, 과도응답시간이 길 경우 작업 재개에 많은 시간이 소요되어 운용에 큰 지장을 초래하는 문제점이 있었다.However, since the air mount is very effective for interrupting the vibration, the stability of the system is deteriorated, and a large displacement movement occurs due to an external vibration of an extremely low frequency or an abnormal external force, and a transient response time is long, There is a problem that lasts for a long time. In the case of precision equipment, the vibrating motion caused by any cause is lowered to a certain level, so that the equipment can be operated again if the equipment is stabilized. If the transient response time is long, it takes much time to restart the operation, .

KRKR 10-2012-011029310-2012-0110293 AA

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, Nd 자석 또는 전자석과 같은 다양한 종류의 자석 및 자성유체를 이용하여 자성유체 스파이크 볼을 유도함으로써, 다양한 중량의 정밀 장비들에게 전달되는 주변의 충격에 따른 진동을 최대한 감소시키도록 함으로써, 다양한 중량의 정밀 장비들의 진동을 적절한 수준으로 제어할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a magnetic fluid spike ball using various types of magnets and magnetic fluids such as Nd magnets or electromagnets, So that vibration of precision instruments of various weights can be controlled at an appropriate level.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 자성유체를 이용한 정밀 장비용 가변 강성 진동 제어 장치는, 자성 미립자를 포함하여, 자기장의 작용하에서 자성유체 스파이크 볼을 형성하는 자성유체; 상기 자성유체를 수용하는 자성유체 컨테이너; 상기 자성유체 컨테이너 하부에 설치되고, 상기 자성유체에 상기 자성유체 스파이크 볼을 형성시키기 위한 자석을 삽입하는 홀(이하 '자석 삽입홀'이라 한다)을 구비하는 자기장 위치 보정판; 상기 자석 삽입홀에 삽입되는 자석을 포함한다.To achieve these and other advantages and in accordance with the purpose of the present invention, as embodied and broadly described herein, there is provided a variable stiffness vibration control apparatus for a precision gear using a magnetic fluid, comprising: a magnetic fluid including magnetic fine particles, the magnetic fluid forming a magnetic fluid spike ball under the action of a magnetic field; A magnetic fluid container for containing the magnetic fluid; A magnetic field position correcting plate provided below the magnetic fluid container and having a hole for inserting a magnet for forming the magnetic fluid spike ball into the magnetic fluid (hereinafter referred to as a "magnet insertion hole"); And a magnet inserted into the magnet insertion hole.

상기 자성유체를 이용한 정밀 장비용 가변 강성 진동 제어 장치는, 상기 자성유체 표면에 위치하고, 상부면에 하중체를 위치시키기 위한 하중체 베이스 판을 더 포함할 수 있다.The variable stiffness vibration control apparatus for a precision gear using the magnetic fluid may further include a load body base plate positioned on the surface of the magnetic fluid for positioning the load body on the upper surface.

상기 자성유체를 이용한 정밀 장비용 가변 강성 진동 제어 장치는, 상기 자성유체에서 자성유체 스파이크 볼의 형성 위치를 조정하기 위해 상기 자기장 위치 보정판의 위치를 제어하는 자기장 위치 보정판 제어부를 더 포함할 수 있다.The variable stiffness vibration control apparatus for a precision unit using the magnetic fluid may further include a magnetic field position correction plate control unit for controlling a position of the magnetic field position correction plate to adjust a formation position of the magnetic fluid spike ball in the magnetic fluid.

상기 자성유체를 이용한 정밀 장비용 가변 강성 진동 제어 장치는, 상기 자석 삽입홀에 전자석이 삽입될 경우, 상기 자성유체에서 자성유체 스파이크 볼의 형성 위치를 조정하기 위해 어느 자석 삽입홀의 전자석에 자기장을 걸어줄 것인지를 제어하거나 또는 각 자석 삽입홀의 전자석에 걸어줄 자기장의 세기를 제어하는 자기장 제어부를 더 포함할 수 있다.In the variable stiffness vibration control device for a precision gear using the magnetic fluid, when an electromagnet is inserted into the magnet insertion hole, a magnetic field is applied to the electromagnet of a certain magnet insertion hole to adjust the formation position of the magnetic fluid spike ball in the magnetic fluid And controlling the intensity of the magnetic field to be applied to the electromagnets of the respective magnet insertion holes.

상기 자기장 위치 보정판은, 비자성 재질의 물질로 구성될 수 있다.The magnetic field position correction plate may be made of a non-magnetic material.

상기 자성유체 컨테이너는, 비자성 재질의 물질로 구성될 수 있다.The magnetic fluid container may be made of a non-magnetic material.

상기 하중체 베이스 판은, 비자성 재질의 물질로 구성될 수 있다.The load body base plate may be made of a non-magnetic material.

본 발명에 의하면, Nd 자석 또는 전자석과 같은 다양한 종류의 자석 및 자성유체를 이용하여 자성유체 스파이크 볼을 유도함으로써, 다양한 중량의 정밀 장비들에게 전달되는 주변의 충격에 따른 진동을 최대한 감소시키도록 함으로써, 다양한 중량의 정밀 장비들의 진동을 적절한 수준으로 제어할 수 있도록 하는 효과가 있다.According to the present invention, by introducing the magnetic fluid spike balls using various types of magnets and magnetic fluids such as Nd magnets or electromagnets, vibrations due to impacts of the surroundings transmitted to precision instruments of various weights can be reduced as much as possible , It is possible to control the vibration of precision equipment of various weights to an appropriate level.

도 1은 자성유체의 원리를 설명하기 위한 도면.
도 2는 실제 자성유체에서 자기장에 의해 자성유체 스파이크 볼이 형성되는 현상을 촬영한 사진.
도 3은 본 발명에 따른 자성유체를 이용한 정밀 장비용 가변 강성 진동 제어 장치의 구성을 나타내는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 자성유체를 이용한 정밀 장비용 가변 강성 진동 제어 장치에서 자기장 위치 보정판 및 자석 삽입홀 형상의 실시예를 도시한 도면.
1 is a view for explaining the principle of a magnetic fluid;
2 is a photograph of a phenomenon in which a magnetic fluid spike ball is formed by a magnetic field in an actual magnetic fluid.
3 is a view showing a configuration of a variable stiffness vibration control apparatus for precision equipment using a magnetic fluid according to the present invention.
4 is a view showing an embodiment of a magnetic field position correcting plate and a magnet insertion hole shape in a variable stiffness vibration control apparatus for precision equipment using a magnetic fluid according to the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be interpreted in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

도 1은 자성유체를 원리를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining the principle of a magnetic fluid.

「자성유체」(Magnetic fluid)(100)란 콜로이드사이즈(직경10㎚∼20㎚=100Å∼200Å)의 마그네타이트(Magnetite), 망간페라이트, 니켈페라이트, 코발트페라이트, 바륨페라이트, 철, 니켈 등과 같은 강자성 미립자(102)의 표면에 올레인산이나 리놀산과 같은 불포화 지방산으로 피복하고, 이를 계면활성제(103)를 사용하여 지방족 탄화수소, 방향족 탄화수소, 물 또는 기름 등의 용매(101) 중에 안정하게 분산시킨 콜로이드 액체를 말한다. 이러한 자성유체(100)는 분산성이 우수하여 중력, 원심력, 자장등의 작용 하에서 침강이나 응집등의 고액(固液) 분리 현상이 일어나지 않으며, 유체 자체가 균질하게 강한 자성을 가진 듯이 거동한다. 도 1은 일반적인 자성유체의 분산 모델이다. The term "magnetic fluid" 100 refers to a ferromagnetic material having a colloidal size (diameter of 10 nm to 20 nm = 100 to 200 Å) such as magnetite, manganese ferrite, nickel ferrite, cobalt ferrite, barium ferrite, iron, A colloidal liquid which is coated with an unsaturated fatty acid such as oleic acid or linoleic acid on the surface of the fine particles 102 and which is stably dispersed in a solvent 101 such as an aliphatic hydrocarbon, aromatic hydrocarbon, water or oil using a surfactant 103 It says. Such a magnetic fluid 100 has excellent dispersibility and does not cause a solid-liquid separation phenomenon such as sedimentation or aggregation under the action of gravity, centrifugal force, magnetic field, etc., and behaves as if the fluid itself has a homogeneous strong magnetic property. 1 is a dispersion model of a general magnetic fluid.

도 1에서 보는 바와 같이 자성유체(100)는 일종의 고상-액상의 균일 혼합상 액체로서 마치 하나의 단일상의 액상처럼 거동한다. 자성유체가 고상과 액상의 혼합물로 존재함에도 불구하고 고상과 액상의 분리가 일어나지 않는 것은, 강자성 초미립자(102)의 크기가 용매 분자의 약 100 배 정도이므로 초미립자는 용매 분자와의 무차별 충돌에 브라운 운동과, 흡착된 계면 활성제의 탄성 반발력으로 인하여 입자와 입자 사이가 항상 어느 정도의 거리를 유지하여 응집이 방지되기 때문이다.As shown in FIG. 1, the magnetic fluid 100 is a solid-liquid homogeneous mixed-phase liquid that behaves as if it were a liquid phase of a single phase. The reason why the solid phase and the liquid phase are not separated even though the magnetic fluid exists as a mixture of the solid phase and the liquid phase is that since the size of the ferromagnetic ultra-fine particles 102 is about 100 times that of the solvent molecules, And the elastic repulsive force of the adsorbed surfactant always maintains a certain distance between the particles and the particles, thereby preventing coagulation.

자성유체(100)가 외부로부터 가해진 자장에 의해 끌려가는 성질을 갖는 것은 자장하에 놓여진 자성유체(100) 내 강자성 초미립자(102)가 자기적 힘을 받게 되며, 이때 강자성 초미립자(102)는 용매 분자와 무차별 충돌을 하므로 자기적 힘은 용매 분자에도 전달된다. 결국, 거시적 관점에서 자기적 힘은 자성유체 전체에 가해지는 것과 같으므로 자성유체(100)는 액상임에도 불구하고 자기장 하에서 탄성 유체의 성질을 갖게 되는 것이다.
The magnetic fluid 100 is attracted by the magnetic field externally applied. The ferromagnetic ultra-fine particles 102 in the magnetic fluid 100 placed under the magnetic field are subjected to the magnetic force. At this time, the ferromagnetic ultra- Because of the indiscriminate impact, the magnetic force is transferred to the solvent molecules as well. As a result, since the magnetic force is applied to the entire magnetic fluid in a macroscopic viewpoint, the magnetic fluid 100 has a property of elastic fluid under magnetic field even though it is liquid.

도 2는 도 1에서 설명한 바와 같은 성질을 갖는 실제 자성유체에서 자기장에 의해 자성유체 스파이크 볼이 형성되는 현상을 촬영한 사진이다.FIG. 2 is a photograph of a phenomenon in which a magnetic fluid spike ball is formed by a magnetic field in an actual magnetic fluid having the properties described in FIG.

도 2(a)에서, 자기장이 가해지지 않았을 때, 자성유체는 일반적 액체와 같은 모습을 하고 있다(310). 자성유체 하부에서 자기장이 가해진 경우, 그 자기장의 방향에 따른 자성유체 내부의 자성 미립자들의 움직임에 의해 자성유체는 일정한 방향으로 움직이게 되며, 이에 따라 도 2(b)에서 보는 바와 같이 자성유체는 그 표면의 일부분이 곡면형태로 솟아올라 자성유체 스파이크 볼(311)을 형성하게 된다. 도 3을 참조하면, 자성유체(310)에 가해진 자기장에 의해 자성유체 표면의 일부분이 그와 같이 곡면형태로 솟아올라 자성유체 스파이크 볼(311)이 형성된 모습이 측면도로써 명확히 도시되어 있다. 도 2(c)는 그와 같이 형성된 자성유체 스파이크 볼(311) 위에 하중체인 비이커(10)를 올려놓은 모습이 도시되어 있다.
In Fig. 2 (a), when a magnetic field is not applied, the magnetic fluid is like a general liquid (310). When the magnetic field is applied to the lower portion of the magnetic fluid, the magnetic fluid moves in a certain direction due to the movement of the magnetic fine particles in the magnetic fluid along the direction of the magnetic field. Accordingly, as shown in FIG. 2 (b) A portion of the magnetic fluid spike ball 311 rises in a curved shape to form the magnetic fluid spike ball 311. Referring to FIG. 3, a side view is shown in which a magnetic fluid spike ball 311 is formed by a magnetic field applied to a magnetic fluid 310 such that a portion of the surface of the magnetic fluid rises in a curved shape. Fig. 2 (c) shows a state in which the load chain beaker 10 is placed on the magnetic fluid spike ball 311 thus formed.

도 3은 본 발명에 따른 자성유체를 이용한 정밀 장비용 가변 강성 진동 제어 장치(300)의 구성을 나타내는 도면이고, 도 4는 자성유체를 이용한 정밀 장비용 가변 강성 진동 제어 장치(300)에서 자기장 위치 보정판(330) 및 자석 삽입홀(331) 형상의 실시예를 도시한 도면이다.FIG. 3 is a view showing a configuration of a variable stiffness vibration control apparatus 300 for a precision apparatus using a magnetic fluid according to the present invention, and FIG. 4 is a diagram showing the configuration of a variable stiffness vibration control apparatus 300 for a magnetic field using a magnetic fluid, The shape of the correction plate 330 and the shape of the magnet insertion hole 331 is shown.

자성유체(310)는 도 1을 참조하여 전술한 바와 같이 자성 미립자를 포함하는 유체로서, 도 2를 참조하여 설명한 바와 같이 자기장의 작용하에서 자성유체 스파이크 볼(311)을 형성하게 된다.The magnetic fluid 310 forms a magnetic fluid spike ball 311 under the action of a magnetic field, as described above with reference to FIG. 2, as a fluid containing magnetic fine particles as described above with reference to FIG.

자성유체 컨테이너(320)는 그와 같은 자성유체(310)를 수용하는 용기이다.The magnetic fluid container 320 is a container for accommodating such a magnetic fluid 310.

자기장 위치 보정판(330)은 자성유체 컨테이너(320)의 하부에 설치되고, 자석을 삽입하는 홀(이하 '자석 삽입홀(331)'이라 한다)을 구비한다. 자석 삽입홀(331)에는 자성유체(310)에 전술한 바와 같은 자성유체 스파이크 볼(311)을 형성시키기 위해 자기장을 발생시키는 자석(미도시)이 삽입된다. 즉, 자석 삽입홀(331)에 삽입된 자석에 의해 자성유체(310) 내부에 자기장이 발생하게 되고, 이로부터 자성유체(310) 표면에 자성유체 스파이크 볼(311)이 형성되는 것이다. 자성유체 스파이크 볼(311) 위에는, 하중체(20)를 올려놓을 하중체 베이스(base) 판(340)이 위치한다. 하중체 베이스 판(340) 위에 올려놓게 될 하중체(20)는, 특히 진동에 민감한 정밀 장비들이 될 수 있는데, 그 예로서는 정밀 전자 저울, 광학 현미경, 전자 현미경, 스핀코터 등 다양한 장비가 될 수 있다.The magnetic field position correcting plate 330 is provided at a lower portion of the magnetic fluid container 320 and has a hole for inserting a magnet (hereinafter referred to as a "magnet insertion hole 331"). In the magnet insertion hole 331, a magnet (not shown) for generating a magnetic field is inserted in the magnetic fluid 310 to form the magnetic fluid spike ball 311 as described above. That is, a magnetic field is generated in the magnetic fluid 310 by the magnet inserted in the magnet insertion hole 331, and the magnetic fluid spike ball 311 is formed on the surface of the magnetic fluid 310 from the magnetic fluid. On the magnetic fluid spike ball 311, a load base plate 340 on which the load body 20 is placed is located. The load body 20 to be placed on the load body base plate 340 may be precision equipment sensitive to vibration, for example, a variety of equipment such as a precision electronic scale, an optical microscope, an electron microscope, and a spin coater .

이와 같이 자성유체(310) 표면에 형성되는 자성유체 스파이크 볼(311)은 적절한 탄성을 가진 유체로서 상부의 하중체(20)를 지지하면서, 주변에서 발생되는 충격에 의해 그 하중체(20)에 전달되는 진동을 최소화함으로써, 주변의 상황에 관계없이 하중체(20)에서 정밀한 작업을 수행할 수 있도록 해 주는 역할을 수행한다.As described above, the magnetic fluid spike ball 311 formed on the surface of the magnetic fluid 310 supports the upper load body 20 as a fluid having appropriate elasticity and is supported by the load body 20 By minimizing the transmitted vibration, the load body (20) performs a precise work regardless of the surrounding situation.

경우에 따라 자성유체 스파이크 볼(311)의 형성 위치를 조정해야 할 필요가 발생할 수 있다. 이 경우, 자기장 위치 보정판(330)을 이동시키면, 자석 삽입홀(331) 및 그에 삽입되어 있는 자석의 위치가 이동하게 됨으로써 자성유체 스파이크 볼(311)의 형성 위치도 변화하게 된다. 이를 위해 자성유체를 이용한 정밀 장비용 가변 강성 진동 제어 장치(300)는, 상기 자성유체(310)에서 자성유체 스파이크 볼(311)의 형성 위치를 조정하기 위해 상기 자기장 위치 보정판(330)의 위치를 조정 제어하는 자기장 위치 보정판 제어부(미도시)를 더 포함할 수도 있다.It may be necessary to adjust the formation position of the magnetic fluid spike ball 311 in some cases. In this case, when the magnetic field position correcting plate 330 is moved, the position of the magnetic fluid spike ball 311 is also changed by moving the position of the magnet insertion hole 331 and the magnet inserted therein. For this purpose, the variable stiffness vibration control apparatus 300 for a precision machine using a magnetic fluid has a function of adjusting the position of the magnetic field position correcting plate 330 in order to adjust the formation position of the magnetic fluid spike ball 311 in the magnetic fluid 310 And a magnetic field position correction plate control unit (not shown) for performing adjustment control.

자석 삽입홀(331)에 삽입되는 자석은 Nd 자석, 전자석 등 다양한 종류가 가능하다.The magnet inserted into the magnet insertion hole 331 can be various kinds such as an Nd magnet and an electromagnet.

자석 삽입홀(331)에 전자석이 삽입될 경우에는, 전류를 제어함으로써 자기장을 제어하는 것이 가능해진다. 이에 따라 다수의 자석 삽입홀(331)에 삽입되어 있는 전자석들 중에서 어느 위치에 있는 전자석에 자기장을 발생시킬 것인지도 제어할 수 있게 된다. 이와 같은 제어에 의해, 자기장 위치 보정판(330)의 위치를 이동시키지 않고서도 자성유체 스파이크 볼(311)의 형성 위치를 변화시키는 것이 가능하게 된다.When the electromagnet is inserted into the magnet insertion hole 331, the magnetic field can be controlled by controlling the current. Accordingly, it is possible to control which of the electromagnets inserted in the plurality of magnet insertion holes 331 generates a magnetic field. With this control, it becomes possible to change the formation position of the magnetic fluid spike ball 311 without moving the position of the magnetic field position correcting plate 330.

또한 전류의 크기를 제어함으로써 전자석에 걸리는 자기장의 세기 조정도 가능하게 되며, 이에 따라 자성유체 스파이크 볼(311)의 크기 제어도 가능해지게 되어, 다양한 진동 제어를 수행할 수 있게 된다.Also, by controlling the magnitude of the current, it is possible to adjust the intensity of the magnetic field applied to the electromagnet. Accordingly, it is possible to control the size of the magnetic fluid spike ball 311, and various vibration control can be performed.

이와 같이 전자석이 삽입될 경우에는, 전술한 바와 같이 자성유체(310)에서 자성유체 스파이크 볼(311)의 형성 위치를 조정하기 위해 어느 자석 삽입홀(331)의 전자석에 자기장을 걸어줄 것인지를 제어하거나, 또는 각 자석 삽입홀(331)의 전자석에 걸어줄 자기장의 세기를 제어하는 등의 역할을 수행하는 자기장 제어부(미도시)를 더 포함할 수도 있다.In the case where the electromagnet is inserted in this way, it is possible to control whether to apply a magnetic field to the electromagnet of a certain one of the magnet insertion holes 331 in order to adjust the formation position of the magnetic fluid spike ball 311 in the magnetic fluid 310 (Not shown) for controlling the intensity of the magnetic field applied to the electromagnets of the respective magnet insertion holes 331, or the like.

전술한 바와 같은 기능을 수행하기 위한 자기장 위치 보정판(330) 및 그에 형성된 자석 삽입홀(331)의 형상의 실시예를 도 4에 도시하였으며, 이외에도 다양한 형상이 가능함은 물론이다.FIG. 4 shows an embodiment of the shape of the magnetic field position correcting plate 330 and the magnet insertion hole 331 formed therein to perform the functions as described above, and various other shapes are possible.

상기 자성유체 컨테이너(320), 자기장 위치 보정판(330), 하중체 베이스 판(340)은, 원형, 사각형 등, 그 외에도 다양한 형상이 가능하고, 강화유리, 알루미늄, 테프론, 목재 및 플라스틱 등 비자성 재질의 물질로 구성되며, 형상 구현이 용이한 재료인 것이 바람직하다.
The magnetic fluid container 320, the magnetic field position correcting plate 330 and the load body base plate 340 may have various shapes such as a circular shape and a quadrangle shape and may have various shapes such as a reinforced glass, an aluminum, a Teflon, It is preferable that the material is made of a material and is easy to form.

100: 자성유체
101: 유체(fluid)
102: 자성 미립자(magnetic particle)
103: 계면활성제(surfactant)
104: 폴라헤드(polar head)
105: 테일(tail)
10: 하중체(비이커)
20: 하중체
300: 자성유체를 이용한 정밀 장비용 가변 강성 진동 제어 장치
310: 자성유체
311: 자성유체 스파이크 볼
320: 자성유체 컨테이너
330: 자기장 위치 보정판
331: 자석 삽입홀
340: 하중체 베이스(base) 판
100: magnetic fluid
101: fluid
102: magnetic particle
103: Surfactant
104: polar head
105: tail
10: Load body (beaker)
20: Load body
300: Variable Stiffness Vibration Control Device for Precision Equipment Using Magnetic Fluid
310: Magnetic fluid
311: Magnetic Fluid Spike Ball
320: Magnetic fluid container
330: magnetic field position correction plate
331: Magnet insertion hole
340: load base plate

Claims (7)

자성유체를 이용한 정밀 장비용 가변 강성 진동 제어 장치로서,
자성 미립자를 포함하여, 자기장의 작용하에서 자성유체 스파이크 볼을 형성하는 자성유체;
상기 자성유체를 수용하는 자성유체 컨테이너;
상기 자성유체 컨테이너 하부에 설치되고, 상기 자성유체에 상기 자성유체 스파이크 볼을 형성시키기 위한 자석을 삽입하는 홀(이하 '자석 삽입홀'이라 한다)을 구비하는 자기장 위치 보정판;
상기 자석 삽입홀에 삽입되는 자석
을 포함하는 자성유체를 이용한 정밀 장비용 가변 강성 진동 제어 장치.
A variable stiffness vibration control apparatus for a precision gear using a magnetic fluid,
A magnetic fluid including magnetic fine particles, the magnetic fluid forming a magnetic fluid spike ball under the action of a magnetic field;
A magnetic fluid container for containing the magnetic fluid;
A magnetic field position correcting plate provided below the magnetic fluid container and having a hole for inserting a magnet for forming the magnetic fluid spike ball into the magnetic fluid (hereinafter referred to as a "magnet insertion hole");
The magnet inserted into the magnet insertion hole
A variable stiffness vibration control device for a precision device using a magnetic fluid including a magnetic field.
청구항 1에 있어서,
상기 자성유체 표면에 위치하고,
상부면에 하중체를 위치시키기 위한 하중체 베이스 판
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 자성유체를 이용한 정밀 장비용 가변 강성 진동 제어 장치.
The method according to claim 1,
A magnetic fluid,
A load body base plate for placing the load body on the upper surface
Further comprising: a variable stiffness vibration control device for a precision rig with a magnetic fluid.
청구항 1에 있어서,
상기 자성유체에서 자성유체 스파이크 볼의 형성 위치를 조정하기 위해 상기 자기장 위치 보정판의 위치를 제어하는 자기장 위치 보정판 제어부
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 자성유체를 이용한 정밀 장비용 가변 강성 진동 제어 장치.
The method according to claim 1,
A magnetic field position correction plate control unit for controlling the position of the magnetic field position correction plate to adjust the formation position of the magnetic fluid spike ball in the magnetic fluid;
Further comprising: a variable stiffness vibration control device for a precision rig with a magnetic fluid.
청구항 1에 있어서,
상기 자석 삽입홀에 전자석이 삽입될 경우,
상기 자성유체에서 자성유체 스파이크 볼의 형성 위치를 조정하기 위해 어느 자석 삽입홀의 전자석에 자기장을 걸어줄 것인지를 제어하거나 또는 각 자석 삽입홀의 전자석에 걸어줄 자기장의 세기를 제어하는 자기장 제어부
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 자성유체를 이용한 정밀 장비용 가변 강성 진동 제어 장치.
The method according to claim 1,
When the electromagnet is inserted into the magnet insertion hole,
A magnetic field control unit for controlling the magnetic field applied to the electromagnets of any one of the magnet insertion holes to control the formation position of the magnetic fluid spike balls in the magnetic fluid or controlling the intensity of the magnetic field applied to the electromagnets of the respective magnet insertion holes,
Further comprising: a variable stiffness vibration control device for a precision rig with a magnetic fluid.
청구항 1에 있어서,
상기 자기장 위치 보정판은,
비자성 재질의 물질로 구성되는 것
을 특징으로 하는, 자성유체를 이용한 정밀 장비용 가변 강성 진동 제어 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the magnetic field position correction plate comprises:
Composed of materials of non-magnetic nature
Wherein the variable stiffness vibration control device for a precision rig is provided with a magnetic fluid.
청구항 1에 있어서,
상기 자성유체 컨테이너는,
비자성 재질의 물질로 구성되는 것
을 특징으로 하는, 자성유체를 이용한 정밀 장비용 가변 강성 진동 제어 장치.
The method according to claim 1,
The magnetic fluid container comprising:
Composed of materials of non-magnetic nature
Wherein the variable stiffness vibration control device for a precision rig is provided with a magnetic fluid.
청구항 2에 있어서,
상기 하중체 베이스 판은,
비자성 재질의 물질로 구성되는 것
을 특징으로 하는, 자성유체를 이용한 정밀 장비용 가변 강성 진동 제어 장치.
The method of claim 2,
Wherein the load body base plate
Composed of materials of non-magnetic nature
Wherein the variable stiffness vibration control device for a precision rig is provided with a magnetic fluid.
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