KR100538747B1 - 장행정 솔레노이드 - Google Patents

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KR100538747B1
KR100538747B1 KR10-2003-0081423A KR20030081423A KR100538747B1 KR 100538747 B1 KR100538747 B1 KR 100538747B1 KR 20030081423 A KR20030081423 A KR 20030081423A KR 100538747 B1 KR100538747 B1 KR 100538747B1
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지인호
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Abstract

본 발명은 긴 행정 거리를 갖으면서, 전 행정 거리에 대해 일정 크기의 높은 출력을 낼 수 있음과 동시에 응답성 및 효율이 좋은 장행정 솔레노이드에 관한 것으로,
본 발명에 따른 장행정 솔레노이드는, 여자된 전자석의 흡인력에 의해 작동되는 종래의 솔레노이드와는 달리, 영구자석대의 외측 자극으로부터의 자속선이 영구자석 고정구 및 자로 연결구를 잇는 자로를 통해 안내봉으로 유도되고, 안내봉과 영구자석대 내측 자극 사이의 직선 공간에 생기는 평행 자기장 내에 배치된 코일에 전류가 흘러 플런저가 작동되므로, 행정 길이를 필요에 따라 길게 형성할 수 있으며, 다수의 영구자석대가 인접 자극이 서로 반대 방향이 되도록 교호로 설치되고, 각각의 영구자석대에 대해 권취 방향을 달리하도록 코일이 권취되어 있는 다수의 보빈이 배치되어 있어서, 코일에 전류가 흐르는 경우 각각의 보빈에는 동일 방향의 힘이 작용하면서도, 인접 보빈에 반대 방향으로 권취되어 있는 코일의 리액턴스는 서로 반대 방향으로 작용하여 상쇄되며, 따라서, 코일에 전체적으로 작용하는 리액턴스를 최소화 시킬 수 있으므로, 효율 및 응답 특성이 우수할 뿐만 아니라 큰 전류 영역에 대해서도 선형화된 출력 특성을 낼 수 있게 된다.

Description

장행정 솔레노이드{Long Stroke Solenoid}
본 발명은 솔레노이드에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 긴 행정 거리를 갖으면서, 전 행정 거리에 대해 일정 크기의 높은 출력을 낼 수 있음과 동시에 응답성 및 효율이 좋은 장행정 솔레노이드에 관한 것이다.
솔레노이드는, 권선 형태의 코일에 전류를 인가하여 발생된 자력에 의해 플런저를 직선 왕복 운동시킴으로서, 전기 에너지를 기계적인 직선 운동으로 변환시키는 장치로, 그 구조가 간단하여 가격이 비교적 저렴하고, 구동 신호에 따른 응답 속도가 빠르기 때문에 각종 자동화 장치의 액튜에이터(Actuator)로 널리 사용되고 있다.
도 1은, 솔레노이드의 일례를 나타내는 단면도로, 솔레노이드는, 일반적으로, 전류가 흘러 자기장을 발생시키는 코일(1)과, 코일이 감겨지는 보빈(2)과, 보빈 내부에 고정 설치되는 코어(3)와, 코어의 자력에 의해 당겨지고 스프링(5)에 의해 원위치됨으로서 일정 거리를 왕복 운동하는 플런저(4)와, 상기 각 구성 부품이 설치되는 프레임(6)으로 구성된다.
코어(3)는 코일에 흐르는 전류에 의해 보다 강한 자기장이 형성되도록 함과 동시에 여자되는 철심으로, 고정 철심이라고도 하며, 보빈(2)의 중공부 일측에 삽입되어 프레임(6)의 내측 저면(6a)에 고정된다.
플런저(4)는 가동 철심이라고도 하며, 그 일단부가 프레임의 상부 커버(6b)를 관통하여 외부로 돌출되도록 보빈(2)의 중공부에 배치되며, 타단부가 코어(3)와 일정 거리 이격되도록 스프링(5)을 매개로 프레임의 상부 커버(6b)에 슬라이드 가능하게 설치되는 바, 코일(1)에 전류를 가하는 경우, 여자된 코어(3)의 자력에 의해 코어에 부착되고, 전류를 차단시키는 경우 스프링의 탄성 복원력에 의해 원위치 됨으로서, 대상 물체를 작동시키게 된다.
미설명 부호 7은 코일을 보호하기 위한 절연체를 나타내낸다.
이상 설명은 푸쉬 타입 솔레노이드를 예로 들었으나, 풀 타입 솔레노이드의 구조 및 작동 원리 역시 풀 타입과 유사하므로 별도의 설명은 생략하기로 한다.
상기와 같이 구성되는 솔레노이드는, 구동을 위해 각종 조절 밸브 및 유압 펌프 또는 컴프레서 등과 같은 고가의 복잡한 주변 장치를 요하는 유압 실린더나 공압 실린더에 비해 간단히 설치할 수 있으며, 그 제어가 용이하고 응답성이 좋다는 장점이 있어서, 유압 실린더 및 공압 실린더와 더불어 자동화 장치의 직선 왕복형 액튜에이터로 널리 사용되고 있다.
그러나, 여자된 코어의 자기력에 의해 일정 거리만큼 이격되어 있는 플런저를 코어측으로 당겨주는 구조로서, 플런저를 당기는 자기력은 거리의 제곱에 반비례하여 감소하므로, 코어와 플런저 사이의 간격 즉, 행정 길이를 공압 실린더나 유압 실린더와는 달리 일정 한도 이상 크게 형성할 수 없었으며, 출력 역시 한계가 있어서, 그 용도가 경 부하의 근거리 작동에 한정되어 왔다.
본 발명은 상기와 같은 종래 솔레노이드의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 긴 행정 거리를 갖으면서 전 행정 거리에 대해 일정 크기의 높은 출력을 낼 수 있음으로서, 고가의 복잡한 주변 장치를 필요로 하는 유압 실린더나 공압 실린더를 대치할 수 있는 장행정 솔레노이드를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 응답성 및 효율이 좋은 장행정 솔레노이드를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 정지 위치의 연속적인 제어가 가능한 장행정 솔레노이드를 제공하는 데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 솔레노이드는, 자성체로 형성되어 상호 평행하게 배치되는 적어도 2개 이상의 안내봉과; 상기 안내봉 각각에 슬라이드 가능하게 설치되는 보빈과; 서로 인접한 보빈에 대해 서로 반대 방향의 전류가 흐르도록 상기 각각의 보빈에 권취 방향을 달리하여 순차적으로 권취되는 코일과; 상기 보빈에 권취된 각각의 코일의 외측 일부를 감싸도록 상기 코일과 소정 간극을 두고 상기 안내봉의 축방향을 따라 길게 배치되며, 인접 자극이 서로 반대극이 되도록 교호로 배치되는 영구자석대와; 자성체로 형성되어, 상기 영구자석대의 외측 자극이 결합되는 영구자석 고정구와; 자성체로 형성되며, 상기 영구자석 고정구의 양단을 상기 안내봉의 양단에 각각 결합하여 상기 영구자석의 외측 자극, 상기 영구자석 고정구 및 상기 안내봉을 잇는 자로를 형성하는 자로 연결구와; 상기 각각의 보빈을 상호 일체로 결합하는 보빈 결합편과; 상기 보빈 결합편에 일체로 결합되는 플런저;를 구비하는 것을 특징으로 하는 바,
본 발명에 따른 장행정 솔레노이드는, 여자된 전자석의 흡인력에 의해 작동되는 종래의 솔레노이드와는 달리, 영구자석대의 외측 자극으로부터의 자속선이 영구자석 고정구 및 자로 연결구를 잇는 자로를 통해 안내봉으로 유도되고, 안내봉과 영구자석대 내측 자극 사이의 직선 공간에 생기는 평행 자기장 내에 배치된 코일에 전류가 흘러 플런저가 작동되므로, 행정 길이를 필요에 따라 길게 형성할 수 있으며, 다수의 영구자석대가 인접 자극이 서로 반대 방향이 되도록 교호로 설치되고, 각각의 영구자석대에 대해 권취 방향을 달리하도록 코일이 권취되어 있는 다수의 보빈이 배치되어 있어서, 코일에 전류가 흐르는 경우 각각의 보빈에는 동일 방향의 힘이 작용하면서도, 인접 보빈에 반대 방향으로 권취되어 있는 코일의 리액턴스는 서로 반대 방향으로 작용하여 상쇄되며, 따라서, 코일에 전체적으로 작용하는 리액턴스를 최소화 시킬 수 있으므로, 효율 및 응답 특성이 우수할 뿐만 아니라 큰 전류 영역에 대해서도 선형화된 출력 특성을 낼 수 있게 된다.
본 발명의 장행정 솔레노이드에 따르면, 영구자석대의 외측 자극으로부터의 자속선이 자성체인 영구자석 고정구 및 자로 연결구를 통해 역시 자성체인 안내봉측으로 유도되는 데, 본 발명의 제작 시험 결과에 따르면, 안내봉과 자로 연결구 사이에 별도의 영구자석을 영구자석대와 직렬로 설치하는 경우, 안내봉과 영구자석대의 내측 자극사이 공간의 길이 방향 전체에 대해 보다 균등한 자기장을 형성하는 것이 가능하며, 전 행정 거리에 대해 균일하고 높은 출력을 낼 수 있음을 알 수 있었다.
플런저가 고정되는 보빈의 양단 중 어느 한쪽 단을 스프링을 매개로 고정부, 예를 들어 자로 연결구 등에 고정하면, 스프링의 복원 위치에 대응되는 플런저 위치와 코일에 전류가 흘러 스프링의 탄성력을 이기고 전진 또는 후진 작동하여 대상물을 밀거나 당기는 플런저 위치의 2위치 작동이 가능하나, 바람직하게, 플런저의 이동을 규제하는 플런저 구속 수단을 설치하게 되면 플런저의 임의 위치 정지 작동이 가능하게 된다.
이하, 본 발명에 따른 장행정 솔레노이드의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 장행정 솔레노이드의 분해 사시도, 도 3은 조립상태 사시도, 도 4는 도 3의 A-A선 단면도, 도 5는 도 4의 B-B선 단면도를 각각 나타내는 바, 본 발명의 장행정 솔레노이드는, 인접 자극이 서로 반대극이 되도록 축방향으로 길게 영구자석대(Magnetic Band; 41, 42)가 배치되고, 영구자석대(41, 42)의 외측 자극-영구자석 고정구(50)-자로 연결구(61, 62)-안내봉(71, 72)이 순차적으로 결합되어 자로를 형성하며, 서로 일체로 결합되어 있으며 일단에 플런저(20)가 고정되어 있는 보빈(11, 12)이 각각의 안내봉(71, 72)에 슬라이드 가능하게 설치되고, 각각의 보빈에는 하나의 코일(10)이 그 권취 방향을 달리하여 순차적으로 권취되어 구성된다.
영구자석대(41, 42)는, 보빈(11, 12)에 권취된 코일(10)의 외측 일부를 코일과 소정 거리 간극을 두고 감싸도록 원호형의 띠 형상으로 배치되는 것으로, 본 실시예의 경우, 직사각형 단면을 갖는 다수의 영구자석을 자극의 방향이 동일하게 영구자석 고정구(50)의 결합홈(50a)에 각각 압입하여 하나의 영구자석대를 형성한 실시예를 나타내고 있으며, 고무 자석이나 플라스틱 자석 등과 같이 유연성 있는 재질로 형성된 자석이나 호형 단면을 갖는 자석을 영구자석 고정구의 내주벽에 접착시켜 영구자석대를 형성하는 것도 가능하다.
이와 같이 구성되는 영구자석대(41, 42) 각각은 인접한 영구자석대에 대해 서로 그 자극이 반대가 되도록 배치되는 바, 도 5의 경우, 우측의 영구자석대(41)는 N극이 외측, S극이 내측을 향하도록 배치되고, 좌측의 영구자석대(42)는 N극이 내측, S극이 외측을 향하도록 한 쌍의 영구자석대가 설치된 예를 나타내고 있으나, 영구자석대를 2개 이상 다수 설치하는 것도 가능하며, 짝수로 배치하는 것이 바람직하다.
영구자석 고정구(50)는, 영구자석대의 외측 자극이 결합되어 자로를 형성함과 동시에 보다 큰 자기장이 형성되도록 하는 것으로, 자성체로 제작되며, 본 실시예의 경우, 통체형으로 형성되어 그 내주 양측에 영구자석대를 설치함으로서 영구자석 고정구가 하우징 역할을 동시에 수행할 수 있도록 한 예를 나타내고 있으나, 영구자석 고정구를 영구 자석대의 외주에 해당하는 호형 단면을 갖도록 각각의 영구자석 고정구에 대해 분리하여 형성하고 이를 별도의 하우징 내부에 고정 설치하는 것도 물론 가능하다.
자로 연결구(61, 62)는, 영구자석 고정구(50)의 양단을 안내봉(71, 72)의 양단에 연결하여, 영구자석대(41, 42)의 외측 자극-영구자석 고정구(50)-자로 연결구(61, 62)-안내봉(71, 72)를 잇는 자로가 형성되도록 하는 것으로, 자성체로 제작되며, 영구자석 고정구와 그에 해당되는 안내봉을 잇는 자로를 형성할 수 있는 형상이면 어느 형상이라도 무방하며, 각각의 영구자석대에 대응되게 분리하여 형성하는 것도 가능하나, 본 실시예의 경우, 통체형 영구자석 고정구의 양단 개구부를 폐쇄하는 커버 역할을 동시에 수행할 수 있도록 상기 개구부의 형상에 대응되는 판체형으로 형성한 예를 나타내고 있으며, 양측 자로 연결구(61, 62)의 내측벽에는 안내봉 설치홈(61a, 62a) 및 고정단자 지지구 설치홈(62b)이 각각 형성되어 있고, 완충 스프링(91, 92)이 결합되어 있으며, 전방 자로 연결구(61)의 중앙부에는 플런저 안내공(61c)이 형성되어 있다.
본 실시예와 같이, 영구자석 고정구(50)를 통체형으로 형성하고, 자로 연결구(61, 62)를 판체형으로 형성하게 되면, 서로 반대 방향의 자극을 갖도록 배치되는 영구자석대(41, 42)와 안내봉(71, 72)이 동일 자성체에 결합되게 되나, 자속선은 폐회로를 이루며 연속되는 성질이 있으므로 양측의 영구자석대에 의해 발생하는 자속선은 상호 독립적으로 작용하게 되며, 실제 시험 결과에 의하면, 영구자석 고정구나 자로 연결구를 분리 제작하여 별도의 하우징 또는 프레임에 조립하는 방식에 비해, 부품수 및 조립 공수를 현저하게 저감시킬 수 있으면서도 출력이나 효율에 큰 차이가 없음을 확인할 수 있었다.
보빈(11,12)은, 안내봉(71, 72)에 슬라이딩 가능하게 설치되어, 그 외주에 감겨져 있는 코일(10)에 전류가 흐름에 따라 안내봉과 영구자석대 사이의 자기장의 영향에 의해 일정 방향의 힘을 받아 이동되는 것으로, 복수의 보빈에 작용하는 힘의 합력에 의해 플런저(20)를 큰 힘으로 구동시킬 수 있도록, 각각의 보빈(10, 11)은 보빈 결합편(13a, 13b)에 의해 일체로 견고히 결합되며, 플런저(20)는 보빈 결합편(13a)의 일측에 결합된다.
보빈(11, 12), 보빈 결합편(13a, 13b) 및 플런저(20)는 자속의 흐름에 영향을 주지 않도록 알루미늄이나 합성수지 등과 같은 비자성체로 형성된다.
전술하였듯이, 보빈에는 코일(10)이 권취되는 바, 도 2에 도시된 바와 같이, 하나의 코일이, 인접한 보빈에 대해 서로 반대 방향의 전류가 흐르도록, 권취 방향을 달리하여 순차적으로 권취되며, 코일 양단에 직접 전류를 공급하는 것도 가능하지만, 이 경우 전원 공급선이 보빈과 함께 이동하게 되므로, 타 부품과의 간섭에 의한 단선 등의 우려가 있으므로, 본 실시예의 경우, 코일의 양단부가 각각 전기적으로 연결되는 이동 단자(31a, 31b)가 보빈의 외주연에 설치되고, 이동 단자 각각이 슬라이딩 가능하게 접촉되며 외부 전원이 연결되어 이동 단자에 전원을 공급하는 고정 단자(32a, 32b)가 축방향을 가로질러 설치되는 고정단자 지지구(33)를 매개로 설치되어 있어서, 솔레노이드의 작동 시 보빈의 위치에 무관하게 코일에 전류를 공급할 수 있도록 한 실시예를 나타낸다.
전자 브레이크(80)는 플런저의 이동을 제한함으로서 임의의 정지 상태를 유지시키는 것으로, 전방 자로연결구(61)의 플런저 안내공(61c) 외측에는 브레이크 설치 하우징(85)이 설치되어, 그 내주에 브레이크 하우징(81)이 결합되고, 하우징(81)의 반경 방향으로 돌출 가능하게 설치되는 복수의 마찰편(82)이 압축 스프링(83)의 탄성력에 의해 플런저(20)의 외주에 접촉함으로서, 플런저와 마찰편 사이의 마찰력에 의해 정지 상태를 유지하게 되며, 코일(10)에 전원을 인가하여 플런저(20)를 작동시키는 경우, 전자 브레이크의 여자 코일(84)에도 전류가 인가되어, 도 4의 우축에 도시된 전자 브레이크(80)의 하반부에 나타낸 바와 같이, 코일에 의해 발생된 자기력에 의해 마찰편(82)이 플런저 외주로부터 분리됨으로서 플런저의 이동이 가능하게 된다.
상기의 구성을 갖는 본 발명의 장행정 솔레노이드는, 여자된 전자석의 흡인력에 의해 작동되는 종래의 솔레노이드와는 달리, 영구자석대(41, 42)의 외측 자극으로부터의 자속선이 영구자석 고정구(50) 및 자로 연결구(61, 62)를 잇는 자로를 통해 안내봉(71, 72)으로 유도되고, 안내봉과 영구자석대 내측 자극 사이의 직선 공간에 생기는 평행 자기장 내에 배치된 코일(10)에 전류가 흘러 플런저가 작동되는 것으로, 영구자석대(41, 42)가 도 4 및 도 5에 예시된 바와 같이 배치된 경우, 안내봉(71, 72)과 영구자석대(41, 42) 내측 자극 사이 공간의 자기장(B)의 방향은, 안내봉 71에서 영구자석대 41의 방향 및 영구자석대 72에서 안내봉 42의 방향으로 각각 형성되며, 이 상태에서, 도면에 도시된 바와 같이 코일(10)에 전류(i)를 인가하게 되면, 다시 말해, 도 4의 도면 우측에서 볼 때, 보빈 11에는 시계 방향으로, 보빈 12에는 반시계 방향으로 전류가 흐르는 경우, 양측 보빈의 코일에는 플레밍의 왼손법칙에 의해 도면에서 볼 때 우측 방향으로 힘이 작용하게 되며, 각 보빈에 작용하는 힘은 동일한 방향의 합력으로 되어 플런저(20)를 도면 우측 방향으로 구동하게 되며, 코일(10)에 위와 반대 방향의 전류가 흐르는 경우, 플런저는 위와 반대 방향으로 구동된다.
한편, 상기와 같이 권취 방향을 달리하도록 양측 보빈에 순차적으로 권취되어 있는 코일에 전류가 흐르는 경우, 회로적으로 볼 때 서로 권취 방향을 달리하는 코일이 직렬 연결된 상태이므로, 코일의 리액턴스는 서로 반대 방향으로 작용하여 상쇄되며, 따라서, 코일에 전체적으로 작용하는 리액턴스를 최소화 시킬 수 있으므로, 효율 및 응답 특성이 우수할 뿐만 아니라 큰 전류 영역에 대해서도 선형화된 출력 특성을 낼 수 있게 된다.
코일(10)에 공급되는 전류의 양이나 통전시간은, 부하의 크기나 이동 거리를 고려하여 결정되는 바, 소정의 듀티비를 갖는 펄시 신호에 의해 구동 전류량을 제어하거나 플런저의 변위를 센서로 감지하여 구동 전류의 코일에 공급되는 전류의 온 오프를 제어하게 되며, 양자를 병용하는 것도 가능하다.
한편, 코일(10)에 전류가 흐르지 않는 경우, 플런저의 위치를 특정 위치에 유지시킬 필요가 있는 데, 전술한 바와 같이, 전자 브레이크(80)의 마찰편(82)에 의해 플런저의 이동을 제한하는 것이 가능하며, 전자 브레이크를 적용하지 않고, 보빈(10)의 양단 중 어느 한쪽 단을 스프링을 매개로 프레임에 고정하면, 스프링의 복원 위치에 대응되는 플런저 위치와 코일에 전류가 흘러 스프링의 탄성력을 이기고 전진 또는 후진 작동하여 대상물을 밀거나 당기는 플런저 위치의 2위치 작동이 가능하게 된다.
예를 들어, 도 4에 도시된 좌측 완충 스프링(92)의 일단부가 후방 자로 연결구(62)에, 타단부가 보빈(11, 12) 또는 보빈 결합편(13B)의 좌측에 결합되면, 코일(90)에 전류가 공급되는 경우 플런저(20)가 전진하고 전류가 차단되는 경우 스프링의 복원력에 의해 원위치 복귀되는 푸쉬(push) 타입 솔레노이드로 작동하게 되며, 반대로, 우측 완충 스프링(91)의 일단부가 전방 자로 연결구(61)에, 타단부가 보빈(11, 12) 또는 보빈 결합편(13a) 우측에 결합되면, 코일(90)에 전류가 공급되는 경우 플런저(20)가 후퇴하고 전류가 차단되는 경우 스프링의 복원력에 의해 원위치 복귀되는 풀(pull) 타입 솔레노이드로 작동하는 것이 가능하다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 도면으로, 안내봉(71, 72)과 자로 연결구(61, 62) 사이에 별도의 영구자석(63a, 63b, 64a, 64b)을 영구자석대(41, 42)와 직렬로 설치하여, 안내봉과 영구자석대의 내측 자극사이 공간의 길이 방향 전체에 대해 보다 강력하고 균등한 자기장이 형성되도록 함으로서, 전 행정 거리에 대해 균일하고 높은 출력을 낼 수 있도록 한 실시예를 나타내며, 도 7은 영구자석대를 4개 배치한 실시예를 나타내는 바, 영구자석대의 자극 방향에 대응되어 그에 해당되는 보빈에 권취되어 있는 코일의 방향도 반대가 되므로, 코일에 전류가 흐르는 경우 각 보빈에 작용하는 힘은 동일 방향으로 작용하여 플런저를 함께 구동시키게 되며, 코일의 전체 길이를 증대시키더라도 각 코일의 리액턴스가 서로 상쇄되므로 출력이 크면서도 응답성이 우수한 솔레노이드가 가능하게 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 장행정 솔레노이드에 의하면, 영구자석대의 외측 자극으로부터의 자속선이 영구자석 고정구 및 자로 연결구를 잇는 자로를 통해 안내봉으로 유도되고, 안내봉과 영구자석대 내측 자극 사이의 직선 공간에 생기는 평행 자기장 내에 배치된 코일에 전류가 흘러 플런저가 작동되므로, 행정 길이를 필요에 따라 길게 형성할 수 있으며, 다수의 영구자석대가 인접 자극이 서로 반대 방향이 되도록 교호로 설치되고, 각각의 영구자석대에 대해 권취 방향을 달리하도록 코일이 권취되어 있는 다수의 보빈이 배치되어 있어서, 코일에 전류가 흐르는 경우 각각의 보빈에는 동일 방향의 힘이 작용하면서도, 인접 보빈에 반대 방향으로 권취되어 있는 코일의 리액턴스는 서로 반대 방향으로 작용하여 상쇄되며, 따라서, 코일에 전체적으로 작용하는 리액턴스를 최소화 시킬 수 있으므로, 효율 및 응답 특성이 우수할 뿐만 아니라 큰 전류 영역에 대해서도 선형화된 출력 특성을 낼 수 있게 된다.
또한, 유공압 실린더와는 달리 각종 조절 밸브, 유압 펌프 또는 컴프레서 및 이들을 연결하는 배관 등과 같은 복잡한 주변 장치가 필요 없어 간단히 설치할 수 있으며, 그 제어가 용이하고 응답성이 좋으므로, 긴 행정 길이로 인해 솔레노이드가 적용되지 못하고 유압 실린더나 공압 실린더가 적용되던 많은 용도에 대해 효과적으로 적용할 수 있게 된다.
도 1은 종래의 솔레노이드의 일례를 나타내는 종단면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 장행정 솔레노이드의 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 장행정 솔레노이드의 조립상태 사시도.
도 4는 도 3의 A-A선 단면도.
도 5는 도 4의 B-B선 단면도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 횡단면도.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예를 나타내는 종단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 코일 11, 12 : 보빈
20 : 플런저 41, 42 : 영구자석대
50 : 영구자석 고정구 61, 62 : 자로 연결구

Claims (3)

  1. 자성체로 형성되어 상호 평행하게 배치되는 적어도 2개 이상의 안내봉과;
    상기 안내봉 각각에 슬라이드 가능하게 설치되는 보빈과;
    서로 인접한 보빈에 대해 서로 반대 방향의 전류가 흐르도록 상기 각각의 보빈에 권취 방향을 달리하여 순차적으로 권취되는 코일과;
    상기 보빈에 권취된 각각의 코일의 외측 일부를 감싸도록 상기 코일과 소정 간극을 두고 상기 안내봉의 축방향을 따라 길게 배치되며, 인접 자극이 서로 반대극이 되도록 교호로 배치되는 영구자석대와;
    자성체로 형성되어, 상기 영구자석대의 외측 자극이 결합되는 영구자석 고정구와;
    자성체로 형성되며, 상기 영구자석 고정구의 양단을 상기 안내봉의 양단에 각각 결합하여 상기 영구자석의 외측 자극, 상기 영구자석 고정구 및 상기 안내봉을 잇는 자로를 형성하는 자로 연결구와;
    상기 각각의 보빈을 상호 일체로 결합하는 보빈 결합편과;
    상기 보빈 결합편에 일체로 결합되는 플런저;를 구비하는 것을 특징으로 하는 장행정 솔레노이드.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 안내봉과 자로 연결구는 영구 자석을 매개로 결합되는 것을 특징으로 하는 장행정 솔레노이드.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 플런저의 이동을 규제하기 위한 플런저 구속수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장행정 솔레노이드.
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