KR101356765B1 - Linear actuator - Google Patents

Linear actuator Download PDF

Info

Publication number
KR101356765B1
KR101356765B1 KR1020120127778A KR20120127778A KR101356765B1 KR 101356765 B1 KR101356765 B1 KR 101356765B1 KR 1020120127778 A KR1020120127778 A KR 1020120127778A KR 20120127778 A KR20120127778 A KR 20120127778A KR 101356765 B1 KR101356765 B1 KR 101356765B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
iron core
stator base
coil
plunger
cores
Prior art date
Application number
KR1020120127778A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
장정환
Original Assignee
동아대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 동아대학교 산학협력단 filed Critical 동아대학교 산학협력단
Priority to KR1020120127778A priority Critical patent/KR101356765B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101356765B1 publication Critical patent/KR101356765B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/02Linear motors; Sectional motors
    • H02K41/03Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors
    • H02K41/031Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors of the permanent magnet type
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K16/00Machines with more than one rotor or stator
    • H02K16/04Machines with one rotor and two stators

Abstract

The present invention relates to a linear actuator, capable of bidirectionally operating a plunger by the switch of an electrical input without a mechanical structure like a spring by forming an iron core with a rectangular parallelepiped shape on a stator with a multistage structure to be partially overlapped, increasing the stroke of the plunger, and continuously moving the plunger at a preset distance by successively applying a current to a coil of the stator with the multistage structure.

Description

리니어 액추에이터{Linear Actuator}[0001] The present invention relates to a linear actuator,

본 발명은 리니어 액추에이터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고정자 철심을 2단 이상의 다단 구조로 구성하여 스프링과 같은 기계적 구조물 없이 전기적인 입력의 전환에 의해 플런저의 양방향 운전이 가능하며 플런저의 행정거리를 증대시킬 수 있도록 한 리니어 액추에이터에 관한 것이다. The present invention relates to a linear actuator, and more particularly, the stator iron core is composed of a multi-stage structure of two or more stages, thereby enabling bidirectional operation of the plunger by switching electrical inputs without a mechanical structure such as a spring, and increasing the stroke distance of the plunger. It is about a linear actuator which can be made.

일반적인 리니어 액추에이터(linear actuator)는 전류가 흘러 자기장을 발생시키는 코일과 이 코일에 의해 자화되어 자속이 흐르는 철심, 그리고 여자된 자력에 의해 당겨지고 스프링에 의해 원상태로 복귀되는 플런저로 구성된다.A general linear actuator is composed of a coil through which an electric current flows to generate a magnetic field, an iron core magnetized by the coil, and a plunger pulled by an excited magnetic force and returned to its original state by a spring.

종래의 리니어 액추에이터는 전류를 인가하는 경우, 철심과 일정거리 만큼 이격되어 있는 플런저가 여자된 철심과의 자기력에 의해 스프링의 탄성력을 극복하면서 철심 쪽으로 이동하게 된다. 전류를 차단하는 경우에는 스프링의 복원력에 의해 원위치로 돌아감으로써 플런저가 단방향(unidirectional)의 선형운동을 하게 된다.In the conventional linear actuator, when a current is applied, the plunger, which is spaced apart from the iron core by a predetermined distance, moves toward the iron core while overcoming the elastic force of the spring by the magnetic force of the iron core. In the case of interrupting the current, the plunger moves unidirectionally by returning to its original position by the restoring force of the spring.

그러나 종래의 리니어 액추에이터는 스프링의 복원력을 고려하여 입력 전류의 크기 및 자기력 등을 설계하여야 하며, 구조가 복잡해지고 제조비용이 많이 드는 문제점이 있다. 또한, 철심과 플런저 사이의 이동 거리를 일정 한도 이상 크게 할 수 없어 경부하의 근거리 용도로만 한정되어 사용되고 있는 실정이다.However, the conventional linear actuator has to design the magnitude and magnetic force of the input current in consideration of the restoring force of the spring, and there is a problem that the structure is complicated and the manufacturing cost is high. In addition, since the moving distance between the iron core and the plunger cannot be increased by a certain limit or more, the situation is limited to the short-range use of light loads.

또한 대한민국 등록특허 제0865635호(2008.10.22. 등록)에는 중공의 원통관 구조의 외부 쉘과, 상기 외부 쉘의 중공부 내에 설치되는 두 개의 영구 자석, 자기 회로에 대한 리턴 경로의 일부로서 사용되는 짧은 연자극편 및 긴 연자극편, 그리고 코일 베이스 주위에 설치되는 코일을 포함한 구성으로 이루어져, 상기 코일 베이스가 외부 쉘에 대해 축방향으로 양방향(bi-directional) 이동이 가능하도록 된 리니어 액추에이터가 개시되어 있다. In addition, the Republic of Korea Patent No. 0865635 (registered on October 22, 2008) is used as part of the return path to the outer shell of the hollow cylindrical tube structure, two permanent magnets installed in the hollow portion of the outer shell, magnetic circuit A linear actuator consisting of a short soft magnetic pole piece and a long soft magnetic pole piece, and a coil installed around the coil base, wherein the coil base enables bi-directional movement in the axial direction with respect to the outer shell. It is.

상기 등록특허의 리니어 액추에이터의 경우 축 방향으로 양 쪽 끝단에 같은 극의 영구자석이 서로 마주보게 배치되고, 이동 코일에는 운동 방향에 따라 전류의 극성을 전환시켜줌으로써 양방향으로 운전이 가능하게 된 것이다.In the case of the linear actuator of the patent, permanent magnets of the same pole are disposed to face each other at both ends in the axial direction, and the moving coil can be operated in both directions by switching the polarity of the current according to the direction of movement.

그러나, 상기 등록특허의 리니어 액추에이터는 전 행정거리에 대해서 일정한 힘으로 동작할 수 없으며, 운동 방향에 대하여 선형적으로 힘이 감소하게 되는 문제가 있다.However, the linear actuator of the registered patent cannot operate with a constant force with respect to the entire stroke, and there is a problem that the force decreases linearly with respect to the direction of movement.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 고정자 철심을 2단 이상의 다단 구조로 구성하여 스프링과 같은 기계적 구조물 없이 전기적인 입력의 전환에 의해 플런저의 양방향 운전이 가능하고 플런저의 행정거리도 증대시킬 수 있으며, 다단 구조로 된 고정자의 코일에 순차적인 전류를 인가함으로써 플런저를 일정 거리만큼 연속적으로 이동할 수 있도록 한 리니어 액추에이터를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, the present invention is composed of a stator iron core in a multi-stage structure of two or more stages to enable bi-directional operation of the plunger by switching the electrical input without a mechanical structure such as a spring and stroke of the plunger It is also an object of the present invention to provide a linear actuator that can increase the distance and to continuously move the plunger by a predetermined distance by applying a sequential current to the coil of the stator having a multi-stage structure.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 리니어 액추에이터는, 고정자 베이스와; 상기 고정자 베이스의 일면에 돌출 형성되고, 고정자 베이스에 일측 방향을 따라 일정 간격으로 배열되는 복수개의 제1철심과; 상기 제1철심의 일측에서 상기 고정자 베이스의 일면에 돌출 형성되어 상기 제1철심들의 사이사이에 배치되되 일부분만 상기 제1철심과 겹쳐지도록 되어 제1철심과 엇갈리게 배열되는 복수개의 제2철심과; 상기 제1철심들에 감겨져 전류가 인가됨에 따라 상기 제1철심들을 자화시키는 제1코일과; 상기 제2철심들에 감겨져 전류가 인가됨에 따라 상기 제2철심들을 자화시키는 제2코일과; 상기 고정자 베이스의 일측에 고정자 베이스에 대해 상대 이동 가능하게 설치되어, 상기 제1코일 또는 제2코일에 전류가 인가되어 제1철심 또는 제2철심이 자화되면서 발생하는 자력에 의해 고정자 베이스에 대해 상대 이동하는 플런저를 포함하는 것을 특징으로 한다. Linear actuator according to the present invention for achieving the above object, the stator base; A plurality of first iron cores protruding from one surface of the stator base and arranged at regular intervals in one direction on the stator base; A plurality of second iron cores protruding from one side of the first iron core and disposed between the first iron cores and partially overlapping with the first iron cores so as to overlap with the first iron cores at one side of the first iron cores; A first coil wound around the first iron cores to magnetize the first iron cores as a current is applied; A second coil wound around the second iron cores to magnetize the second iron cores as a current is applied; One side of the stator base is installed to be movable relative to the stator base, the current is applied to the first coil or the second coil relative to the stator base by the magnetic force generated by the magnetization of the first iron core or the second iron core And a moving plunger.

본 발명에 따른 리니어 액추에이터는 기존의 스프링과 같은 기계적인 구조물없이 2단 이상의 다단으로 이루어진 철심단의 제1코일 및 제2코일에 선택적으로 전원을 인가하여 제1철심과 제2철심에 선택적으로 자력을 생성함으로써 플런저의 양방향 운전이 가능하고 플런저의 행정거리도 증대시킬 수 있는 이점이 있다. The linear actuator according to the present invention selectively applies power to the first coil and the second coil of the iron core stage consisting of two or more stages without a mechanical structure such as a conventional spring, and selectively magnetic force to the first iron core and the second iron core. By generating, it is possible to operate the plunger in both directions and increase the stroke distance of the plunger.

또한 구조를 단순화시킬 수 있기 때문에 제작이 용이하고, 생산성을 향상시킬 수 있는 이점도 있다. In addition, since the structure can be simplified, it is easy to manufacture, and there is an advantage of improving productivity.

도 1은 본 발명에 따른 리니어 액추에이터의 첫번째 실시예를 나타낸 일부 절개 사시도이다.
도 2는 도 1의 리니어 액추에이터의 플런저를 제거하여 나타낸 일부 절개 사시도이다.
도 3은 도 1의 리니어 액추에이터의 횡단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 리니어 액추에이터의 두번째 실시예를 나타낸 일부 절개 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 리니어 액추에이터의 세번째 실시예를 나타낸 일부 절개 사시도이다.
도 6은 도 5의 리니어 액추에이터의 플런저를 제거하여 나타낸 일부 절개 사시도이다.
도 7은 도 5의 리니어 액추에이터의 횡단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 리니어 액추에이터의 네번째 실시예를 나타낸 일부 절개 사시도이다.
도 9는 도 8의 리니어 액추에이터의 플런저를 제거하여 나타낸 일부 절개 사시도이다.
도 10은 도 8의 리니어 액추에이터의 횡단면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 리니어 액추에이터의 다섯번째 실시예를 나타낸 일부 절개 사시도이다.
도 12a 및 도 12b는 본 발명에 따른 리니어 액추에이터의 고정자 철심단의 코일에 전류를 인가하였을 경우 기자력에 따른 축 방향으로 작용하는 힘을 3차원 유한요소해석으로 구한 값을 나타낸 그래프 및 표이다.
도 13a 및 도 13b는 각각 본 발명에 따른 리니어 액추에이터의 여섯번째 실시예를 나타낸 측면도 및 사시도이다.
도 14a 및 도 14b는 각각 본 발명에 따른 리니어 액추에이터의 일곱번째 실시예를 나타낸 측면도 및 사시도이다.
도 15a 및 도 15b는 각각 본 발명에 따른 리니어 액추에이터의 여덟번째 실시예를 나타낸 측면도 및 사시도이다.
도 16a 및 도 16b는 각각 본 발명에 따른 리니어 액추에이터의 아홉번째 실시예를 나타낸 측면도 및 사시도이다.
1 is a partially cutaway perspective view showing a first embodiment of a linear actuator according to the present invention.
FIG. 2 is a partially cutaway perspective view showing the plunger of the linear actuator of FIG. 1.
3 is a cross-sectional view of the linear actuator of FIG. 1.
4 is a partially cutaway perspective view of a second embodiment of a linear actuator according to the present invention.
5 is a partially cutaway perspective view showing a third embodiment of a linear actuator according to the present invention.
FIG. 6 is a partially cutaway perspective view showing the plunger of the linear actuator of FIG. 5.
FIG. 7 is a cross-sectional view of the linear actuator of FIG. 5.
8 is a partially cutaway perspective view showing a fourth embodiment of the linear actuator according to the present invention.
FIG. 9 is a partially cutaway perspective view showing the plunger of the linear actuator of FIG. 8.
10 is a cross-sectional view of the linear actuator of FIG. 8.
11 is a partially cutaway perspective view showing a fifth embodiment of a linear actuator according to the present invention.
12A and 12B are graphs and tables showing values obtained by three-dimensional finite element analysis of the force acting in the axial direction according to the magnetic force when a current is applied to the coil of the stator core of the linear actuator according to the present invention.
13A and 13B are side and perspective views, respectively, of a sixth embodiment of a linear actuator according to the present invention.
14A and 14B are side and perspective views, respectively, of a seventh embodiment of a linear actuator according to the present invention.
15A and 15B are side and perspective views, respectively, of an eighth embodiment of a linear actuator according to the present invention.
16A and 16B are side and perspective views, respectively, of a ninth embodiment of a linear actuator according to the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 리니어 액추에이터의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of a linear actuator according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 리니어 액추에이터의 첫번째 실시예를 설명하면, 본 발명의 첫번째 실시예에 따른 리니어 액추에이터는 고정자 베이스(10)와, 제1철심(21), 제2철심(31), 제1코일(22), 제2코일(32), 플런저(40)를 포함한 구성으로 이루어진다. First, the first embodiment of the linear actuator according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. The linear actuator according to the first embodiment of the present invention includes a stator base 10, a first iron core 21, and a second embodiment. It consists of the structure containing the iron core 31, the 1st coil 22, the 2nd coil 32, and the plunger 40. As shown in FIG.

이 실시예에서 상기 고정자 베이스(10)는 도면상 상단 및 하단이 개방된 중공의 원통형으로 이루어지지만, 이와 다르게 고정자 베이스(10)는 상단 또는 하단 중 어느 하나, 또는 상단과 하단 모두 폐쇄된 구조의 통형상으로 이루어질 수 있다. 상기 고정자 베이스(10)의 상단과 하단이 모두 폐쇄된 형태에서는 고정자 베이스(10)의 측면부에 축방향을 따라 기다란 장공형의 슬릿이 형성되고, 이 슬릿을 통해 플런저가 외부의 선형운동 대상체와 연결될 수 있다. 상기 고정자 베이스(10)는 중공의 통형상의 고정자 철심에 홈을 파고 돌출되는 직육면체의 철심을 끼워 넣어서 원주 방향으로 배치하거나, 각기 분할된 “ㅜ” 모양의 철심을 서로 연결하여 하나의 원통형으로 만들어질 수 있다. In this embodiment, the stator base 10 is made of a hollow cylindrical shape with the top and bottom open in the drawing, but alternatively, the stator base 10 has either the top or the bottom, or both the top and the bottom of the structure. It can be made in a cylindrical shape. In the form in which both the top and bottom of the stator base 10 are closed, an elongated long slot is formed along the axial direction at the side surface of the stator base 10, through which the plunger is connected to an external linear motion object. Can be. The stator base 10 is placed in the circumferential direction by inserting the iron core of the rectangular parallelepiped that protrudes and protrudes into the hollow cylindrical stator iron core, or each of the divided "tt" shaped iron cores are connected to each other to make a cylindrical Can lose.

상기 제1철심(21)들은 상기 고정자 베이스(10)의 내면에 반경방향으로 돌출되게 형성되며, 고정자 베이스(10)의 하부에 원주방향을 따라 일정 간격으로 배열된다. 상기 제1철심(21)들은 고정자 베이스(10)의 축방향으로 길게 연장된 직육면체 형태를 갖는다. The first iron cores 21 are formed to protrude radially on the inner surface of the stator base 10, and are arranged at a predetermined interval along the circumferential direction at the bottom of the stator base 10. The first iron cores 21 have a rectangular parallelepiped shape extending in the axial direction of the stator base 10.

상기 제2철심(31)들은 고정자 베이스(10)의 상부에 돌출 형성되어 고정자 베이스(10)의 원주방향을 따라 일정 간격으로 배열된다. 상기 제2철심(31)은 상기 제1철심(21)과 동일한 직육면체 형태를 가지며, 상기 제1철심(21)들의 사이사이에 배치되되 일부분(도면상 하단부 일부)이 상기 제1철심(21)의 일부분(도면상 상단부 일부)과 겹쳐지도록 되어 제1철심(21)과 엇갈리게 배열된다. The second iron cores 31 protrude from the top of the stator base 10 and are arranged at regular intervals along the circumferential direction of the stator base 10. The second iron core 31 has the same rectangular parallelepiped shape as the first iron core 21, and is disposed between the first iron cores 21, and a portion (a lower portion of the drawing part) is the first iron core 21. Are overlapped with a portion of the first iron core 21 so as to overlap with a portion of the upper portion of the figure.

상기 제1코일(22)은 상기 각각의 제1철심(21)들에 감겨진다. 상기 각각의 제1철심(21)에 감겨진 제1코일(22)들은 서로 전기적으로 연결되되, 코일의 방향이 교번해서 감겨져 있으며, 외부의 제어장치(미도시)와 전기적으로 연결되어 전류를 인가받는다. The first coil 22 is wound around the respective first iron cores 21. The first coils 22 wound around the first iron cores 21 are electrically connected to each other, and coils are alternately wound and are electrically connected to an external control device (not shown) to apply a current. Receive.

그리고, 상기 제2코일(32)은 상기 제2철심(31)들에 감겨지며, 제1코일(22)과 마찬가지로 서로 전기적으로 연결되되, 코일의 방향이 교번해서 감겨져 있다. 상기 제2코일(32) 역시 외부의 제어장치(미도시)와 전기적으로 연결되어 제어장치로부터 전류를 인가받는다. The second coil 32 is wound around the second iron cores 31, and is electrically connected to each other like the first coil 22, and the coils are alternately wound. The second coil 32 is also electrically connected to an external control device (not shown) to receive a current from the control device.

상기 제1코일(22) 및 제2코일(32)은 솔레노이드 타입 코일로서, 제어장치(미도시)로부터 전류가 인가됨에 따라 자기장을 발생시켜 상기 제1철심(21) 및 제2철심(31)들을 자화시키는 작용을 하게 된다. The first coil 22 and the second coil 32 are solenoid type coils, and generate a magnetic field as a current is applied from a control device (not shown), so that the first iron core 21 and the second iron core 31 are formed. Will act to magnetize them.

상기 복수개의 제1철심(21) 및 제1코일(22)은 제1철심단(20)을 형성하고, 상기 복수개의 제2철심(31) 및 제2코일(32)은 제2철심단(30)을 형성하게 된다. The plurality of first iron cores 21 and the first coil 22 form a first iron core end 20, and the plurality of second iron cores 31 and the second coil 32 may include a second iron core end ( 30).

이와 같이 본 발명의 리니어 액추에이터는 제1철심(21)과 제1코일(22)로 이루어진 제1철심단(20)과, 제2철심(31)과 제2코일(32)로 이루어진 제2철심단(30)이 고정자 베이스(10)의 축방향을 따라 2단 구조로 배열되되, 제1철심단(20)과 제2철심단(30)의 일부분이 서로 겹쳐지면서 배치된 구조를 갖게 된다. As described above, the linear actuator of the present invention includes a first iron core 20 composed of the first iron core 21 and the first coil 22, and a second iron core composed of the second iron core 31 and the second coil 32. Stage 30 is arranged in a two-stage structure along the axial direction of the stator base 10, the first iron core 20 and the portion of the second iron core 30 has a structure arranged while overlapping each other.

상기 플런저(40)는 자력에 의해 운동할 수 있도록 자성 재질의 원형봉으로 이루어지며, 상기 고정자 베이스(10)의 중공부 내측에 축방향으로 이동이 가능하게 설치된다. 상기 플런저(40)는 외주면이 상기 제1철심(21) 및 제2철심(31)으로부터 일정 간격 이격되게 배치되어 제1철심단(20)과 제2철심단(30)에 선택적으로 발생하는 자력에 의해 고정자 베이스(10) 내측에서 축방향으로 이동하게 된다. 도면에 도시하지는 않았으나, 상기 플런저(40)는 선형으로 이동시키고자 하는 선형운동 대상체와 연결되어 선형운동 대상체를 선형 운동시키는 구동체의 기능을 하게 된다. The plunger 40 is formed of a circular rod made of a magnetic material to move by magnetic force, and is installed to be movable in the axial direction inside the hollow part of the stator base 10. The plunger 40 has an outer circumferential surface spaced apart from the first iron core 21 and the second iron core 31 by a predetermined interval so as to selectively generate magnetic force at the first iron core 20 and the second iron core 30. By the stator base 10 is moved in the axial direction. Although not shown in the drawing, the plunger 40 is connected to the linear motion object to be moved linearly to function as a driving body for linear movement of the linear motion object.

상기 플런저(40)의 길이는 상기 제1철심(21) 또는 제2철심(31)의 길이와 같거나 그보다 길게 형성됨이 바람직하다. The length of the plunger 40 is preferably formed to be equal to or longer than the length of the first iron core 21 or the second iron core 31.

상기와 같은 구성으로 이루어진 리니어 액추에이터는 다음과 같이 작동한다. The linear actuator having the above configuration operates as follows.

플런저(40)가 제2철심(31)과 대응하는 위치, 즉 고정자 베이스(10)의 상부에 위치된 상태에서 플런저(40)의 하단부는 제1철심(21)의 상단부와 겹쳐진 상태에 있다. 이는 플런저(40)의 길이가 제1철심(21) 또는 제2철심(31)의 길이와 같거나 그보다 약간 길게 형성되어 있기 때문이다. The lower end of the plunger 40 is in an overlapping state with the upper end of the first iron core 21 in a state where the plunger 40 is positioned at the position corresponding to the second iron core 31, that is, the upper part of the stator base 10. This is because the length of the plunger 40 is formed to be equal to or slightly longer than the length of the first iron core 21 or the second iron core 31.

이 상태에서 제어장치(미도시)로부터 제1코일(22)에 전원이 인가되어 제1코일(22)에 전류가 흐르게 되면, 제1코일(22)에서 자기장이 발생하여 제1철심(21)이 자화된다. 이에 따라 플런저(40)가 제1철심(21)과의 인력에 의해 축방향으로 하강 운동을 하여 제1철심(21)과 대응하는 위치로 이동하게 된다. In this state, when power is supplied from the control device (not shown) to the first coil 22 and current flows in the first coil 22, a magnetic field is generated in the first coil 22 to generate the first iron core 21. Is magnetized. Accordingly, the plunger 40 moves downward in the axial direction by the attraction force with the first iron core 21 to move to the position corresponding to the first iron core 21.

이 때, 플런저(40)가 하강 운동 후 다시 상승 운동을 하기 위해서, 제2코일(32)에 전원이 인가되어 전류가 흐르게 되고, 제2코일(32)에서 자기장이 발생하게 되어 제2철심(31)이 자화된다. 이에 따라 하측에 위치하는 플런저(40)가 제2철심(31)과의 인력에 의해 축방향으로 상승 운동을 하여 제2철심(31)과 대응하는 위치로 이동하게 된다. 플런저(40)의 상승 또는 하강 운동 후 여자 코일에 인가되는 전원은 외부 부하의 여부에 따라 유지 또는 차단이 된다. At this time, in order for the plunger 40 to perform the upward movement again after the downward movement, power is applied to the second coil 32 so that a current flows, and a magnetic field is generated in the second coil 32, thereby causing the second iron core ( 31) is magnetized. Accordingly, the plunger 40 positioned below moves upward in the axial direction by the attraction force with the second iron core 31 to move to the position corresponding to the second iron core 31. The power applied to the exciting coil after the up or down movement of the plunger 40 is maintained or cut off depending on the external load.

이와 같이 상기 제1코일(22) 및 제2코일(32)에 교대로 전원이 인가되어 전류가 흐르게 됨에 따라 제1코일(22) 및 제2코일(32)에 교대로 자기장이 발생하여 제1철심단(20)과 제2철심단(30)에서 교대로 자력이 발생하게 된다. 이에 따라 플런저(40)가 고정자 베이스(10) 내측에서 축방향으로 이동하여 제1철심단(20)과 대응하는 위치 및 제2철심단(30)과 대응하는 위치로 왕복 운동하게 된다. As the power is alternately applied to the first coil 22 and the second coil 32 as a current flows, a magnetic field is alternately generated in the first coil 22 and the second coil 32 so as to generate a first coil. Magnetic force is generated alternately in the iron core 20 and the second iron core 30. Accordingly, the plunger 40 moves axially in the stator base 10 to reciprocate to a position corresponding to the first iron core end 20 and a position corresponding to the second iron core end 30.

한편, 전술한 첫번째 실시예에서는 제1철심단(20)과 제2철심단(30)이 각각 1개씩 서로 엇갈리면서 배열되어 철심단이 모두 2단으로 구성된 것을 예시하였다. 하지만, 도 4에 도시한 것과 같이 고정자 베이스(10)의 최하단에 제1철심(21)과 제1코일(22)로 이루어진 제1철심단(20)을 배치하고, 중간부에 제2철심(31)-제2코일(32)로 이루어진 제2철심단(30)을 배치하며, 상단부에 제3철심(51)-제3코일(52)로 이루어진 제3철심단(50)을 배치하여 철심단을 모두 3단으로 구성할 수도 있다. 여기서, 상기 제3철심(51)-제3코일(52)로 이루어진 제3철심단(50)은 상기 제1철심(21)-제1코일(22)로 이루어진 제1철심단(20)의 반복으로서 해석될 수 있다. 즉, 이 실시예의 리니어 액추에이터는 제1철심단(20)-제2철심단(30)-제1철심단(20)의 3단으로 구성된 것으로 해석할 수 있는 것이다. 물론 철심과 코일을 더 추가하여 철심단을 고정자 베이스(10)의 축방향을 따라 4단 이상의 다단으로 만들 수도 있을 것이다. Meanwhile, in the first embodiment described above, the first iron core stage 20 and the second iron core stage 30 are arranged alternately with each other, so that the iron core stages are all composed of two stages. However, as shown in FIG. 4, the first iron core end 20 including the first iron core 21 and the first coil 22 is disposed at the lower end of the stator base 10, and the second iron core ( 31)-the second iron core end 30 is formed of the second coil 32, and the third iron core 51-third coil core consisting of the third coil (52) on the upper end of the iron core It is also possible to configure all three stages. Here, the third iron core end 50 composed of the third iron core 51 and the third coil 52 is formed of the first iron core end 20 formed of the first iron core 21 and the first coil 22. Can be interpreted as repetition. That is, the linear actuator of this embodiment can be interpreted as consisting of three stages of the first iron core stage 20, the second iron core stage 30, and the first iron core stage 20. Of course, the iron core and the coil may be further added to make the iron core end in four or more stages along the axial direction of the stator base 10.

이 실시예와 같이 3단으로 철심단을 구성할 경우, 하단의 제1코일(22), 중간의 제2코일(32), 상단의 제3코일(52)에 순차적으로 전원을 인가할 수도 있고, 하단의 제1코일(22)과 상단의 제3코일(52)을 짝을 이뤄 동시에 전원을 인가할 수도 있다. 물론 철심단이 4단으로 구성될 경우 제1,3철심단의 제1,3코일을 한 쌍으로 하고, 제2,4철심단의 제2,4코일을 한 쌍으로 하여 각 쌍 별로 전원을 인가할 수도 있을 것이다. 이와 같이 짝을 이루어 동작할 경우, 플런저(40)의 구조는 자성체 부분-비자성체 부분-자성체 부분-비자성체 부분의 순으로 구성되며 자성체 부분은 제1,3철심단과 대응되고 비자성체 부분은 제2,4철심단과 대응되어 위치하게 된다. 이 때 플런저(40)에 작용하는 힘은 여자된 고정자 철심의 단의 수에 비례한다.When the iron core is configured in three stages as in this embodiment, power may be sequentially applied to the first coil 22 at the lower end, the second coil 32 at the middle, and the third coil 52 at the upper end. The first coil 22 at the bottom and the third coil 52 at the top may be paired to simultaneously apply power. Of course, if the core core consists of four stages, the first and third coils of the first and third iron core ends are paired, and the second and fourth coils of the second and fourth iron core ends are paired, and power is supplied to each pair. It may be authorized. When the paired operation is performed in this way, the structure of the plunger 40 is composed of a magnetic part-nonmagnetic part-magnetic part-nonmagnetic part, the magnetic part corresponding to the first and third iron cores, and the nonmagnetic part It is located in correspondence with 2, 4 iron core end. At this time, the force acting on the plunger 40 is proportional to the number of stages of the excited stator iron core.

또한 도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 리니어 액추에이터의 세번째 실시예를 나타낸 것으로, 이 실시예의 리니어 액추에이터는 고정자 베이스(10)의 중심부에 또 하나의 보조적인 고정자를 구비한다. 즉, 이 세번째 실시예의 리니어 액추에이터는 고정자 베이스(10)의 중심부에 설치되는 보조 고정자 베이스(60)와, 상기 보조 고정자 베이스(60)의 하부 외면에 상기 제1철심(21)과 대응되는 형태를 가지며 제1철심(21)과 마주보도록 설치된 복수개의 제1보조철심(61)과, 상기 제1보조철심(61)들에 감겨져 제어장치로부터 전류가 인가됨에 따라 상기 제1보조철심(61)들을 자화시키는 제1보조코일(62)과, 상기 보조 고정자 베이스(60)의 상부 외면에 상기 제2철심(31)과 대응되는 형태를 가지며 제2철심(31)과 마주보도록 설치된 복수개의 제2보조철심(71)과, 상기 제2보조철심(71)들에 감겨져 제어장치로부터 전류가 인가됨에 따라 상기 제2보조철심(71)들을 자화시키는 제2보조코일(72)을 더 포함한 구성으로 이루어진다. 5 to 7 show a third embodiment of a linear actuator according to the invention, in which the linear actuator has another auxiliary stator in the center of the stator base 10. That is, the linear actuator of the third embodiment has a shape corresponding to the first iron core 21 on the sub stator base 60 installed at the center of the stator base 10 and the lower outer surface of the sub stator base 60. And a plurality of first auxiliary cores 61 installed to face the first iron cores 21 and the first auxiliary cores 61 and wound around the first auxiliary cores 61 to be applied with a current from a control device. The first auxiliary coil 62 to magnetize and a plurality of second auxiliary coils formed on the upper outer surface of the auxiliary stator base 60 to face the second iron core 31 and installed to face the second iron core 31. And a second auxiliary coil 72 wound around the iron core 71 and the second auxiliary iron cores 71 to magnetize the second auxiliary cores 71 as a current is applied from a control device.

그리고, 플런저(40)는 중앙부에 상기 보조 고정자 베이스(60)가 수용되는 홀(43)이 축방향을 따라 형성된 중공관 구조의 원통형으로 이루어져, 상기 고정자 베이스(10)와 상기 보조 고정자 베이스(60) 사이의 공간에서 축방향으로 이동하도록 구성된다. In addition, the plunger 40 is formed in a cylindrical shape having a hollow tube structure formed along the axial direction of the hole 43 in which the auxiliary stator base 60 is received at a central portion thereof, such that the stator base 10 and the auxiliary stator base 60 are formed. And move axially in the space between them.

상기와 같이 구성된 세번째 실시예의 리니어 액추에이터는 제1코일(22)과 제1보조코일(62)에 동시에 전원이 인가되어 전류가 흐르면서 자기장이 발생하고, 제1철심(21) 및 제1보조철심(61)이 동시에 자화되어 자력을 발생시키게 된다. 이 후 제2코일(32)과 제2보조코일(72)에 동시에 전원이 인가되어 전류가 흐르면서 자기장이 발생하고, 제2철심(31) 및 제2보조철심(71)이 동시에 자화되어 자력을 발생시키게 된다. In the linear actuator of the third embodiment configured as described above, power is simultaneously applied to the first coil 22 and the first auxiliary coil 62 to generate a magnetic field as a current flows, and the first iron core 21 and the first auxiliary core ( 61 is simultaneously magnetized to generate magnetic force. Thereafter, power is simultaneously applied to the second coil 32 and the second auxiliary coil 72 to generate a magnetic field as a current flows, and the second core 31 and the second auxiliary core 71 are simultaneously magnetized to generate magnetic force. Will be generated.

이러한 세번째 실시예의 리니어 액추에이터는 플런저(40) 외측 및 내측에서 동시에 자력이 발생하여 플런저(40)가 이동하게 되므로 동일한 사양이라면 전술한 첫번째 실시예보다 상대적으로 더 큰 힘으로 플런저(40)를 이동시킬 수 있는 이점이 있다. Since the linear actuator of the third embodiment generates magnetic force at the outside and the inside of the plunger 40 at the same time, the plunger 40 moves, so that the same specification may move the plunger 40 with a relatively larger force than the first embodiment described above. There is an advantage to this.

또한 도 8 내지 도 10은 본 발명의 네번째 실시예에 따른 리니어 액추에이터를 나타낸 것으로, 이 실시예의 리니어 액추에이터는 상기 제1철심(21) 및 제1코일(22)과, 상기 제2철심(31) 및 제2코일(32)이 고정자 베이스(10)의 내면과 외면에 각각 서로 대응되게 설치된 구조로 이루어진다. 8 to 10 show a linear actuator according to a fourth embodiment of the present invention, in which the linear actuator includes the first iron core 21 and the first coil 22 and the second iron core 31. And a second coil 32 installed on the inner and outer surfaces of the stator base 10 to correspond to each other.

즉, 제1철심(21) 및 제1코일(22)이 고정자 베이스(10)의 양측면, 즉 내측면과 외측면 각각에 서로 대칭되게 구성되고, 제2철심(31) 및 제2코일(32)이 고정자 베이스(10)의 내면과 외면 각각에 서로 대칭되게 구성되어, 고정자 베이스(10)의 내측과 외측에서 동시에 자력이 발생하도록 되어 있다. That is, the first iron core 21 and the first coil 22 are configured to be symmetrical to each other on both sides of the stator base 10, that is, the inner and outer surfaces, and the second iron core 31 and the second coil 32 ) Are configured to be symmetrical to each of the inner and outer surfaces of the stator base 10 so that magnetic forces are generated at the same time inside and outside the stator base 10.

플런저(40)는 상기 고정자 베이스(10)의 내측에 삽입되는 내측 플런저부(41)와 상기 고정자 베이스(10)의 외측을 둘러싸는 외측 플런저부(42)로 이루어진 이중관 구조를 갖는다. The plunger 40 has a double tube structure including an inner plunger portion 41 inserted into the stator base 10 and an outer plunger portion 42 surrounding the outside of the stator base 10.

한편 전술한 리니어 액추에이터의 실시예들에서는 고정자 베이스(10)의 내면 또는 내면과 외면의 양면에 제1철심(21)과 제1코일(22), 및 제2철심(31)과 제2코일(32)이 설치되었지만, 이와 다르게 고정자 베이스(10)의 외면에만 제1철심(21)과 제1코일(22), 및 제2철심(31)과 제2코일(32)이 2단 구조로 설치되고 플런저(40)가 고정자 베이스(10)의 외면을 둘러싸는 중공관 구조로 이루어져 선형운동하도록 구성될 수도 있을 것이다. Meanwhile, in the above-described embodiments of the linear actuator, the first iron core 21 and the first coil 22, the second iron core 31 and the second coil (on both the inner surface of the stator base 10 or both surfaces of the inner and outer surfaces thereof) Although 32) is installed, the first iron core 21 and the first coil 22, and the second iron core 31 and the second coil 32 are installed in a two-stage structure only on the outer surface of the stator base 10. And the plunger 40 may be configured to linearly move in a hollow tube structure surrounding the outer surface of the stator base 10.

도 11은 본 발명의 다섯번째 실시예에 따른 리니어 액추에이터를 나타낸 것으로, 이 실시예의 리니어 액추에이터는 기본적인 구성은 전술한 첫번째 실시예와 동일하지만, 다만 플런저(40)에 링형태의 영구자석(45)이 설치된 점에서 차이가 있다. 11 shows a linear actuator according to a fifth embodiment of the present invention. The linear actuator of this embodiment has a basic configuration similar to that of the first embodiment described above, except that the plunger 40 has a ring-shaped permanent magnet 45. There is a difference in this point of installation.

상기 영구자석(45)은 자속밀도를 증가시킴으로써 축방향 힘을 증가시키기 위한 구성요소로서 영구자석(45)의 착자 방향은 축방향 상측(도면의 화살표 방향) 또는 축방향 하측을 선택적으로 사용할 수 있다. 도 11에 도시한 것과 같이 착자방향이 도면에 도시된 것처럼 상측(↑)으로 된 영구자석(45)을 적용할 경우, 제1코일(22)과 제2코일(32)에 동시에 전원이 인가되면, 제2철심(31)은 N극으로 자화되어 플런저(40)의 N극과 척력이 발생하게 되고, 제1철심(21)의 N극은 플런저(40)의 S극과 인력이 발생하게 되어 플런저(40)가 제2철심(31)과는 밀쳐지고 제1철심(21)과는 당겨지게 되어 플런저(40)가 더 강한 힘으로 아래쪽으로 이동하게 된다. The permanent magnet 45 is a component for increasing the axial force by increasing the magnetic flux density, the magnetizing direction of the permanent magnet 45 may be selectively used in the axial direction of the upper side (arrow direction in the drawing) or axially lower side. . As shown in FIG. 11, when the magnetization direction is applied to the permanent magnet 45 having the upper side (↑) as shown in the drawing, when power is applied to the first coil 22 and the second coil 32 at the same time. The second iron core 31 is magnetized to the N pole to generate the repulsive force with the N pole of the plunger 40, and the N pole of the first iron core 21 generates the S pole of the plunger 40 and the attraction force. The plunger 40 is pushed with the second iron core 31 and pulled with the first iron core 21 so that the plunger 40 moves downward with a stronger force.

상기와 같이 영구자석(45)이 플런저(40)에 장착된 구조는 전술한 두번째 실시예와 세번째 실시예, 네번째 실시예의 리니어 액추에이터에 모두 적용될 수 있다. As described above, the structure in which the permanent magnets 45 are mounted to the plunger 40 may be applied to the linear actuators of the second embodiment, the third embodiment, and the fourth embodiment.

도 12a는 전술한 첫번째 실시예에 따른 리니어 액추에이터의 플런저(40)가 제2철심(31)과 대응하고 있을 때 제1철심단(20)의 제1코일(22)에 전류를 인가하였을 경우, 기자력에 따른 축 방향으로 작용하는 힘을 3차원 유한요소해석으로 구한 값이다. 그리고 도 12b는 첫번째 실시예에 따른 리니어 액추에이터의 플런저(40)가 제1철심(21)과 대응하고 있을 때 제2철심단(30)의 제2코일(32)에 전류를 인가하였을 경우, 기자력에 따른 축 방향으로 작용하는 힘을 3차원 유한요소해석으로 구한 값이다. 유한요소해석시 사용된 리니어 액추에이터의 사양은 제1철심(21) 및 제2철심(31)의 축방향의 길이가 각각 40mm이고, 제1철심(21)과 제2철심(31)이 겹쳐진 길이는 10mm이며, 플런저(40)의 축방향의 길이는 40mm이다.12A illustrates a case in which a current is applied to the first coil 22 of the first iron core end 20 when the plunger 40 of the linear actuator according to the first embodiment corresponds to the second iron core 31. The force acting in the axial direction according to the magnetic force is obtained by 3D finite element analysis. 12B illustrates a magnetic force when a current is applied to the second coil 32 of the second iron core 30 when the plunger 40 of the linear actuator according to the first embodiment corresponds to the first iron core 21. The force acting in the axial direction according to is obtained by 3D finite element analysis. The linear actuator used in the finite element analysis has a length of 40 mm in the axial direction of the first iron core 21 and the second iron core 31, respectively, and a length in which the first iron core 21 and the second iron core 31 overlap each other. Is 10 mm, and the axial length of the plunger 40 is 40 mm.

도 12a 및 도 12b의 유한요소해석 결과에서 알 수 있듯이 플런저(40)의 이동방향에 대해 위치에 따른 축방향으로의 힘이 서로 동일함을 알 수 있고, 2단 구조를 적용하여 일정한 힘으로 플런저(40)를 장거리 이동시킬 수 있음을 알 수 있다.As can be seen from the finite element analysis results of FIGS. 12A and 12B, it can be seen that the forces in the axial direction of the plunger 40 are the same with respect to the moving direction of the plunger 40. It can be seen that the 40 can be moved long distances.

한편, 전술한 리니어 액추에이터의 실시예들에서는 고정자 베이스(10) 및 플런저(40)가 원통형으로 이루어져 있지만, 도 13a 내지 도 16b에 다른 실시예로 도시한 것과 같이 고정자 베이스(10) 및 플런저(40)가 직사각형의 평판 형태로 이루어질 수도 있다. 도 13a 및 도 13b는 전술한 첫번째 실시예의 리니어 액추에이터(도 1 내지 도 3참조)의 고정자 베이스(10) 및 플런저(40)를 잘라서 펼친 것과 같은 형태로서, 고정자 베이스(10)에 제1철심(21) 및 제1코일(22), 제2철심(31) 및 제2코일(32)이 2단으로 서로 엇갈리게 배열되고, 그 일측에 플런저(40)가 일정 거리 이격되어 마주보게 설치된 구조를 이룬다. Meanwhile, in the above-described embodiments of the linear actuator, the stator base 10 and the plunger 40 have a cylindrical shape, but the stator base 10 and the plunger 40 are illustrated in other embodiments in FIGS. 13A to 16B. ) May be in the form of a rectangular flat plate. 13A and 13B are cut out and extended from the stator base 10 and the plunger 40 of the linear actuator (see FIGS. 1 to 3) of the first embodiment described above, and the first iron core (not shown) in the stator base 10. 21 and the first coil 22, the second iron core 31 and the second coil 32 are alternately arranged in two stages, and one side of the plunger 40 is formed to face each other at a predetermined distance apart from each other. .

또한 도 14a 및 도 14b는 전술한 세번째 실시예(도 5 내지 도 7 참조)의 리니어 액추에이터를 잘라서 펼친 것과 같은 형태로서, 고정자 베이스(10)에 제1철심(21) 및 제1코일(22), 제2철심(31) 및 제2코일(32)이 2단으로 서로 엇갈리게 배열되고, 고정자 베이스(10)의 일측(도면상 상측)에 제1보조철심(61) 및 제1보조코일(62), 제2보조철심(71) 및 제2보조코일(72)이 2단으로 엇갈리게 배열된 보조 고정자 베이스(60)가 설치되며, 고정자 베이스(10) 및 보조 고정자 베이스(60) 사이에 직사각형 평판 형태의 플런저(40)가 배치된 구조로 이루어진다. 14A and 14B show the same shape as the linear actuator cut out and unfolded in the third embodiment (see FIGS. 5 to 7), and the first iron core 21 and the first coil 22 on the stator base 10. The second iron core 31 and the second coil 32 are alternately arranged in two stages, and the first auxiliary core 61 and the first auxiliary coil 62 are disposed on one side (upper side in the drawing) of the stator base 10. ), And the second stator core 71 and the second auxiliary coil 72 are alternately arranged in two stages, and a stator base 60 is installed between the stator base 10 and the auxiliary stator base 60. It has a structure in which the plunger 40 of the form is arranged.

도 15a 및 도 15b는 전술한 네번째 실시예(도 8 내지 도 10 참조)의 리니어 액추에이터를 잘라서 펼친 것과 같은 형태로서, 고정자 베이스(10)의 양면에 제1철심(21) 및 제1코일(22), 제2철심(31) 및 제2코일(32)이 2단으로 서로 엇갈리게 배열되고, 그 양측에 2개 1조의 플런저(40)가 마주보게 배치된 구조로 이루어진다. 즉, 일측(도면상 상측)에 첫번째 플런저(41)가 배치되고, 그 반대편 일측(도면상 하측)에 두번째 플런저(42)가 배치된다. 15A and 15B show the linear actuator cut out and unfolded in the fourth embodiment described above (see FIGS. 8 to 10), wherein the first iron core 21 and the first coil 22 are formed on both sides of the stator base 10. ), The second iron core 31 and the second coil 32 are alternately arranged in two stages, and two sets of plungers 40 are disposed to face each other. That is, the first plunger 41 is disposed on one side (upper side in the drawing), and the second plunger 42 is disposed on one side (lower side in the drawing) on the opposite side.

도 16a 및 도 16b는 전술한 다섯번째 실시예(도 11 참조)의 리니어 액추에이터를 잘라서 펼친 것과 같은 형태로서, 고정자 베이스(10)의 일면에 제1철심(21) 및 제1코일(22), 제2철심(31) 및 제2코일(32)이 2단으로 서로 엇갈리게 배열되고, 그 일측에 플런저(40)가 일정 거리 이격되어 마주보게 설치되되, 상기 플런저(40)의 중간부분에 영구자석(45)이 장착된 구조를 이룬다. 16A and 16B are cut and unfolded linear actuators of the fifth embodiment (see FIG. 11) described above, wherein the first iron core 21 and the first coil 22 are formed on one surface of the stator base 10; The second iron core 31 and the second coil 32 are alternately arranged in two stages, and one side of the plunger 40 is installed to face each other at a predetermined distance from each other, and a permanent magnet in the middle of the plunger 40. It forms a structure equipped with (45).

전술한 것과 같이 본 발명에 따른 리니어 액추에이터는 기존의 스프링과 같은 기계적인 구조물없이 다단으로 이루어진 철심단의 제1코일(22) 및 제2코일(32)에 선택적으로 전원을 인가하여 제1철심(21)과 제2철심(31)에 선택적으로 자력을 생성함으로써 플런저의 양방향 운전이 가능하고 플런저의 행정거리도 증대시킬 수 있는 이점이 있다. As described above, the linear actuator according to the present invention selectively applies power to the first coil 22 and the second coil 32 of the iron core end having multiple stages without a mechanical structure such as a conventional spring, thereby providing a first iron core ( 21) and the second iron core (31) by selectively generating a magnetic force has the advantage that it is possible to drive the plunger in both directions and increase the stroke distance of the plunger.

이상에서 본 발명은 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기에서 설명된 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 부가 및 변형이 가능할 것임은 당연하며, 이와 같은 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims. And it is to be understood that such modified embodiments belong to the scope of protection of the present invention defined by the appended claims.

10 : 고정자 베이스 20 : 제1철심단
21 : 제1철심 22 : 제1코일
30 : 제2철심단 31 : 제2철심
32 : 제2코일 40 : 플런저
41, 42 : 내,외측 플런저부 43 : 홀
45 : 영구자석 50 : 제3철심단
51 : 제3철심 52 : 제3코일
60 : 보조 고정자 베이스 61 : 제1보조철심
62 : 제1보조코일 71 : 제2보조철심
72 : 제2보조코일
10: stator base 20: first iron core end
21: first iron core 22: first coil
30: second iron core 31: second iron core
32: second coil 40: plunger
41, 42: inner and outer plunger portion 43: hole
45: permanent magnet 50: the third iron core
51: third iron core 52: third coil
60: auxiliary stator base 61: first auxiliary core
62: first auxiliary coil 71: second auxiliary core
72: second auxiliary coil

Claims (10)

고정자 베이스(10)와;
상기 고정자 베이스(10)의 일면에 돌출 형성되고, 고정자 베이스(10)에 일측 방향을 따라 일정 간격으로 배열되는 복수개의 제1철심(21)과;
상기 제1철심(21)의 일측에서 상기 고정자 베이스(10)의 일면에 돌출 형성되어 상기 제1철심(21)들의 사이사이에 배치되되 일부분만 상기 제1철심(21)과 겹쳐지도록 되어 제1철심(21)과 엇갈리게 배열되는 복수개의 제2철심(31)과;
상기 제1철심(21)들에 감겨져 전류가 인가됨에 따라 상기 제1철심(21)들을 자화시키는 제1코일(22)과;
상기 제2철심(31)들에 감겨져 전류가 인가됨에 따라 상기 제2철심(31)들을 자화시키는 제2코일(32)과;
상기 고정자 베이스(10)의 일측에 고정자 베이스(10)에 대해 상대 이동 가능하게 설치되어, 상기 제1코일(22) 또는 제2코일(32)에 전류가 인가되어 제1철심(21) 또는 제2철심(31)이 자화되면서 발생하는 자력에 의해 고정자 베이스(10)에 대해 상대 이동하는 플런저(40)를 포함하는 것을 특징으로 하는 리니어 액추에이터.
A stator base 10;
A plurality of first iron cores 21 protruding from one surface of the stator base 10 and arranged at regular intervals in one direction on the stator base 10;
Protruding from one side of the stator base 10 on one side of the first iron core 21 is disposed between the first iron core 21, but only a part of the first iron core 21 overlaps with the first iron core 21 A plurality of second iron cores 31 alternately arranged with the iron cores 21;
A first coil 22 wound around the first cores 21 to magnetize the first cores 21 as a current is applied;
A second coil 32 wound around the second cores 31 to magnetize the second cores 31 as a current is applied;
One side of the stator base 10 is installed to be relatively movable with respect to the stator base 10, and a current is applied to the first coil 22 or the second coil 32 so that the first iron core 21 or the first one. The linear actuator, characterized in that it comprises a plunger (40) which moves relative to the stator base (10) by the magnetic force generated as the two core (31) is magnetized.
제1항에 있어서, 상기 제1철심(21) 및 제1코일(22)과, 상기 제2철심(31) 및 제2코일(32)은 고정자 베이스(10)의 양측면에 각각 서로 대응되게 설치된 것을 특징으로 하는 리니어 액추에이터.According to claim 1, wherein the first iron core 21 and the first coil 22, the second iron core 31 and the second coil 32 are respectively installed on both sides of the stator base 10 to correspond to each other Linear actuator, characterized in that. 제2항에 있어서, 상기 플런저(40)는 상기 고정자 베이스(10)의 양측부에 고정자 베이스(10)의 양측면과 마주보게 설치된 것을 특징으로 하는 리니어 액추에이터.The linear actuator according to claim 2, wherein the plunger (40) is installed at both sides of the stator base (10) so as to face both sides of the stator base (10). 제1항에 있어서, 상기 고정자 베이스(10)의 일측에 설치되는 보조 고정자 베이스(60)와;
상기 보조 고정자 베이스(60)에 상기 제1철심(21)과 대응되는 형태를 가지면서 제1철심(21)과 마주보도록 설치된 복수개의 제1보조철심(61)과;
상기 제1보조철심(61)들에 감겨져 전류가 인가됨에 따라 상기 제1보조철심(61)들을 자화시키는 제1보조코일(62)과;
상기 보조 고정자 베이스(60)에 상기 제2철심(31)과 대응되는 형태를 가지면서 제2철심(31)과 마주보도록 설치된 복수개의 제2보조철심(71)과;
상기 제2보조철심(71)들에 감겨져 전류가 인가됨에 따라 상기 제2보조철심(71)들을 자화시키는 제2보조코일(72)을 더 포함하며;
상기 플런저(40)는 상기 고정자 베이스(10)와 상기 보조 고정자 베이스(60) 사이의 공간에 이동 가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 리니어 액추에이터.
The method of claim 1, further comprising: an auxiliary stator base (60) installed at one side of the stator base (10);
A plurality of first auxiliary cores 61 installed on the auxiliary stator base 60 so as to face the first iron core 21 while having a shape corresponding to the first iron core 21;
A first auxiliary coil 62 wound around the first auxiliary cores 61 to magnetize the first auxiliary cores 61 as a current is applied;
A plurality of second auxiliary iron cores 71 formed on the auxiliary stator base 60 so as to face the second iron core 31 while having a shape corresponding to the second iron core 31;
A second auxiliary coil 72 wound around the second auxiliary cores 71 to magnetize the second auxiliary cores 71 when a current is applied;
The plunger (40) is a linear actuator, characterized in that the movable installation in the space between the stator base (10) and the auxiliary stator base (60).
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플런저(40)에는 영구자석(45)이 설치된 것을 특징으로 하는 리니어 액추에이터.The linear actuator according to any one of claims 1 to 4, wherein the plunger (40) is provided with a permanent magnet (45). 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1철심(21) 및 제2철심(31)은 고정자 베이스(10)의 축방향으로 길게 연장된 직육면체 형태로 된 것을 특징으로 하는 리니어 액추에이터.A linear according to any one of claims 1 to 4, wherein the first iron core (21) and the second iron core (31) are in the form of a rectangular parallelepiped extending in the axial direction of the stator base (10). Actuator. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수개의 제1철심(21) 및 제1코일(22)이 이루는 제1철심단(20)과, 상기 복수개의 제2철심(31) 및 제2코일(32)이 이루는 제2철심단(30)이 고정자 베이스(10)의 축방향을 따라 교대로 배열되면서 제1철심단(20)과 제2철심단(30)이 3단 이상으로 배열되는 것을 특징으로 하는 리니어 액추에이터.5. The first iron core end 20 formed by the plurality of first iron cores 21 and the first coils 22 and the plurality of second iron cores 31. And the second iron core ends 30 formed by the second coil 32 are alternately arranged along the axial direction of the stator base 10, so that the first iron core end 20 and the second iron core end 30 are three or more stages. Linear actuators, characterized in that arranged in. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플런저(40)의 길이는 상기 제1철심(21) 및 제2철심(31)의 길이보다 길거나 같은 것을 특징으로 하는 리니어 액추에이터. The linear actuator according to any one of claims 1 to 4, wherein the length of the plunger (40) is longer than or equal to the length of the first iron core (21) and the second iron core (31). 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고정자 베이스(10) 및 플런저(40)는 원통형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 리니어 액추에이터. 5. The linear actuator as claimed in claim 1, wherein the stator base and the plunger are cylindrical. 6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고정자 베이스(10) 및 플런저(40)는 평판형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 리니어 액추에이터. The linear actuator as claimed in any one of the preceding claims, characterized in that the stator base (10) and the plunger (40) are flat.
KR1020120127778A 2012-11-12 2012-11-12 Linear actuator KR101356765B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120127778A KR101356765B1 (en) 2012-11-12 2012-11-12 Linear actuator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120127778A KR101356765B1 (en) 2012-11-12 2012-11-12 Linear actuator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101356765B1 true KR101356765B1 (en) 2014-01-28

Family

ID=50146630

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120127778A KR101356765B1 (en) 2012-11-12 2012-11-12 Linear actuator

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101356765B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009071967A (en) 2007-09-12 2009-04-02 Namiki Precision Jewel Co Ltd Compound movement actuator of rotation and direct drive
KR20120093896A (en) * 2009-09-21 2012-08-23 회가내스 아베 Multi-phase stator device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009071967A (en) 2007-09-12 2009-04-02 Namiki Precision Jewel Co Ltd Compound movement actuator of rotation and direct drive
KR20120093896A (en) * 2009-09-21 2012-08-23 회가내스 아베 Multi-phase stator device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6062869B2 (en) Induction generator and manufacturing method thereof
WO2014194140A3 (en) Electromagnetic opposing field actuators
US6867511B2 (en) Linear oscillatory actuator
CN105720777A (en) Electromagnetic actuator and method of use
US6496092B1 (en) Electromagnetic drive
US20120268225A1 (en) Solenoid actuator with surface features on the poles
US9472330B2 (en) High speed solenoid
US10389197B2 (en) Linear electromagnetic actuator comprising two independent moving members
KR101841936B1 (en) Solenoid actuator
US8866349B2 (en) Solenoid
KR101356765B1 (en) Linear actuator
KR101552573B1 (en) High speed solenoid
KR101331931B1 (en) Linear actuator
KR20150101490A (en) A solenoid actuator
CN105960695B (en) Electromagnetic relay
KR100302908B1 (en) A permant magnet excited linear actuator
RU62735U1 (en) FAST POLARIZED ELECTROMAGNET WITH PRESET SPEED AT THE END OF STROKE
RU121642U1 (en) BISTABLE ELECTROMAGNET OF THE DRIVE OF THE SWITCHING DEVICE
RU2543512C1 (en) Linear electric motor
JP2017204631A (en) Plunger for magnetic latching solenoid actuator
WO2013029942A3 (en) Magnetic actuator and method for operating same
KR102387712B1 (en) Driving device for switchgear
KR101256166B1 (en) low noise solenoid device
CN110111970B (en) Pulse trigger type electromagnet for realizing bidirectional position self-holding based on magnetic resistance
RU2098909C1 (en) Electromechanical drive

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170102

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181115

Year of fee payment: 6