KR20190085201A - The magnetostrictive inkjet head for hydraulic amplified displacement - Google Patents

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KR20190085201A KR1020180002440A KR20180002440A KR20190085201A KR 20190085201 A KR20190085201 A KR 20190085201A KR 1020180002440 A KR1020180002440 A KR 1020180002440A KR 20180002440 A KR20180002440 A KR 20180002440A KR 20190085201 A KR20190085201 A KR 20190085201A
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Abstract

According to the present invention, a magnetostrictive inkjet head for hydraulic amplified displacement comprises: a housing; a magnetic field generation unit; a magnetostrictive member; a push rod; a pre-load spring; a chamber; a fluid supply nozzle; a needle; and a displacement amplifying means. Therefore, a fluid stored in a fluid storage tank is sucked into the inside of a chamber through the fluid supply nozzle.

Description

유압식 변위 증폭형 자기 변형 잉크젯 헤드{The magnetostrictive inkjet head for hydraulic amplified displacement}[0001] The present invention relates to a hydraulic displacement amplifying type magnetostrictive inkjet head,

본 발명은 컴퓨터 제어에 따라 길이가 변화되는 자기 변형 부재를 이용하여 잉크젯 헤드에 채워진 유체를 기판 재료에 분사시켜 인쇄 작업을 자동으로 수행할 수 있는 유압식 변위 증폭형 자기 변형 잉크젯 헤드에 관한 것으로, 특히, 잉크젯 헤드에 자기 변형 부재의 변위를 10배 이상 증폭시킬 수 있는 구조를 삽입하여 접착제 같은 높은 점도의 유체도 토출 할 수 있는 유압식 변위 증폭형 자기 변형 잉크젯 헤드에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydraulic displacement amplification type magnetostrictive inkjet head capable of automatically performing a printing operation by jetting a fluid filled in an inkjet head onto a substrate material using a magnetostrictive member whose length is changed according to computer control, And a hydraulic displacement amplification type magnetostrictive inkjet head capable of ejecting a fluid having a high viscosity such as an adhesive by inserting a structure capable of amplifying the displacement of the magnetostrictive member 10 times or more in the inkjet head.

일반적으로, 잉크젯을 이용한 인쇄 기술은 수십 또는 수백(um)의 직경을 갖는 액적(droplet)을 피분사 부재상의 원하는 위치에 분사시키는 기술로서 잉크젯 헤드에 채워진 유체를 피분사 부재 위에 고속 분사하여 특정 형상을 새겨넣는 기술이다.BACKGROUND ART In general, a printing technique using an ink jet is a technique for jetting a droplet having a diameter of several tens or several hundreds (um) to a desired position on a member to be injected, .

이러한 잉크젯을 이용한 인쇄기술은 유체가 증착되는 피분사 부재 재질로서 종이와, 직물, 금속, 세라믹, 폴리머 등을 이용할 수 있기 때문에 현재 LCD, OLED 등 디스플레이 제조 공정뿐만 아니라 PCB 제조 공정, DNA Microarray와 같은 바이오 분야에까지 그 응용 범위가 광범위하다는 장점이 있다.Since such inkjet printing technology can use paper, fabric, metal, ceramics, polymer and the like as a material to be injected with fluid, it is possible to use not only display manufacturing process such as LCD and OLED but also PCB manufacturing process, DNA microarray It has an advantage that its application range is wide to biotechnology.

한편, 상기 잉크젯 헤드에 포함된 유체를 잉크젯 헤드에 구비된 노즐 바깥으로 내 보내주기 위한 방법으로는 일반적으로 열 전사(Thermal) 방식과, 정전기력(electrostatic) 방식 등이 있다.As a method for discharging the fluid contained in the ink jet head to the outside of the nozzle provided in the ink jet head, a thermal method, an electrostatic method, or the like is generally used.

상기 열 전사 방식은 히터를 통해 유체를 가열시켜 잉크젯 헤드에 채워진 유체에 기포를 발생시킴으로써 잉크젯 헤드에 채워진 유체를 노즐 바깥으로 내보내는 방식이고, 상기 정전기력 방식은 유체와 피분사 부재에 높은 전압을 가해 유체와 피분사 부재 상에 인력을 발생시킴으로써 피분사 부재 위에 원하는 형상을 새기는 기술이다.In the heat transfer method, a fluid filled in the ink-jet head is heated by a heater to generate bubbles in the fluid, thereby discharging the fluid filled in the ink-jet head to the outside of the nozzle. The electrostatic force system applies a high voltage to the fluid and the ink- And a force is generated on the member to be injected, thereby engraving a desired shape on the member to be injected.

하지만, 상기 열 전사 방식과 정전기력 방식은 유체에 열을 가하거나 높은 전압을 가해야 함으로 유체가 변성될 수 있어 활용 가능한 유체에 한계가 있다는 문제점이 있었다.However, the heat transfer method and the electrostatic force method have a problem in that the fluid can be denatured by applying heat or high voltage to the fluid, which limits the usable fluid.

한편, 상기 문제점을 해결하기 위하여, 챔버를 압박하여 챔버 내부에 저장된 유체를 노즐 바깥으로 밀어낼 수 있는 피에조(Piezo) 방식이 있는데, 상기 피에조 방식은 외부 전기 신호에 따라 길이가 늘어나거나 줄어드는 피에조 소자의 일단을 챔버와 맞닿게 함으로써 챔버에 채워진 유체를 노즐 바깥으로 밀어내는 방식이다.In order to solve the above problem, there is a piezo system which can press the chamber and push the fluid stored in the chamber to the outside of the nozzle. In the piezo system, the piezo element, which increases or decreases in length according to an external electric signal, And the fluid filled in the chamber is pushed out of the nozzle by abutting one end of the chamber with the chamber.

하지만, 상기 피에조 소자는 소자 특성상 다양한 힘을 발휘할 수 없어 노즐 바깥으로 다양한 크기의 액적을 내보내는데 한계가 있다는 등의 문제점이 있었다.However, the piezo element can not exert various forces due to the characteristics of the device, and thus there is a limit in discharging liquid droplets of various sizes outside the nozzle.

한편, 본 발명의 선행 기술로는 특허공개번호 "10-2004-0020902"호의 "잉크젯 기기"가 출원되어 공개되었는데, 상기 잉크젯 기기는 잉크젯 프린트 헤드의 노즐로부터 재료의 하나 이상의 방울을 토출하여 인쇄하도록 배열된 구동 신호를 상기 잉크젯 프린트 헤드에 공급하는 수단과; 상기 재료로 인쇄될 기판과 상기 잉크젯 프린트 헤드 간의 상대 이동을 제공하는 이송 스테이지(Translation stage); 상기 이송 스테이지의 위치를 감시하는 감시 유닛; 및 상기 이송 스테이지의 감시 위치에 따라 상기 구동 신호의 공급을 제어하는 제어 수단을 포함한다.On the other hand, the prior art of the present invention has been filed and published as "Inkjet Device" in Patent Publication No. "10-2004-0020902 ", which inkjet printhead is designed to eject and print one or more droplets of material from the nozzles of the inkjet printhead Means for supplying an arrayed drive signal to the inkjet printhead; A transfer stage for providing relative movement between the substrate to be printed with the material and the inkjet printhead; A monitoring unit for monitoring a position of the transfer stage; And control means for controlling supply of the drive signal in accordance with a monitoring position of the transfer stage.

또 다른 선행 기술로는 특허공개번호 "10-2012-0041040"호의 "자기 변형 잉크젯 헤드"가 출원되어 공개되었는데, 상기 자기 변형 잉크젯 헤드는 자기 변형 부재의 주위를 감싸고 있는 자기장 크기의 변화에 따라 자기 변형 부재의 길이가 늘어나는 원리를 이용한 잉크젯 헤드를 구성하는 장치와 제어 수단을 포함한다. As another prior art, a magnetostrictive inkjet head of Patent Publication No. 10-2012-0041040 has been filed and disclosed. The magnetostrictive inkjet head has a magnetostrictive inkjet head, And an apparatus constituting the ink jet head using the principle that the length of the deformable member is increased and a control means.

이 기술은 토출 가능 유체 점도가 1000cP 정도로, 상기 피에조 소자 방식의 잉크젯 헤드의 한계(수십cP)를 어느 정도 해소할 수 있지만 1000cP 이상의 접착제 같은 고점도의 유체 토출에는 한계를 가지고 있다.This technique can solve the limit (tens cP) of the piezoelectric element type ink jet head to a certain extent, with a dischargeable fluid viscosity of about 1000 cP, but it has a limitation in discharging a fluid having a high viscosity such as an adhesive of 1000 cP or more.

대한민국 특허공개번호 10-2004-0020902 (2004.03.09)Korean Patent Publication No. 10-2004-0020902 (Mar. 3, 2004) 대한민국 특허등록번호 10-1634419 (2016.06.28)Korea Patent Registration No. 10-1634419 (June 26, 2016) 대한민국 특허공개번호 10-2012-0041040 (2012.04.30)Korean Patent Publication No. 10-2012-0041040 (2012.04.30)

이에 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 잉크젯 헤드의 토출 압력을 증대시켜 잉크젯 헤드로 접착제와 같은 고점도의 유체도 토출할 수 있는 유압식 변위 증폭형 자기 변형 잉크젯 헤드를 제공하는데 본 발명의 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a hydraulic displacement amplification type magnetostrictive inkjet head capable of increasing a discharge pressure of an inkjet head and discharging a high viscosity fluid such as an adhesive to an inkjet head.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유압식 변위 증폭형 자기 변형 잉크젯 헤드는 내부에 공간부가 갖추어진 하우징(Housing)과; 상기 공간부 내부에 장착되고 입력된 전류량이나 전류 방향에 따라 세기와 방향이 다른 자기장을 발생하는 자기장 발생부; 상기 자기장 발생부 안에 끼워지고 자기장 발생부로부터 발생 된 자기장의 세기 및 방향에 따라 길이가 변화되는 자기 변형 부재; 상기 공간부 내부에서 자기 변형 부재의 하부에 배치되고 윗면이 자기 변형 부재의 밑면과 맞닿아 자기 변형 부재의 길이가 늘어났을 때 자기 변형 부재에 밀려 하강하며 둘레면에 수평 방향으로 확장된 확장판이 갖추어진 푸쉬 로드(Push rod); 코일형 스프링으로서 상기 푸쉬 로드가 관통되고 하단이 공간부 내벽에 형성된 걸림턱에 걸쳐 지지 되며 상단이 푸쉬 로드의 확장판 밑면과 맞닿아 일정한 압력으로 푸쉬 로드를 밀어 올려주며 자기 변형 부재의 길이가 늘어나 푸쉬 로드가 하강되었을 때에는 확장판에 눌려 수축되는 반면, 자기 변형 부재의 길이가 축소되었을 때에는 탄성 복원력에 의해 푸쉬 로드를 밀어 올려주는 예압 스프링; 상기 공간부 내부에 설치되고 유체가 채워지며 하우징 하단에 설치된 토출 노즐과 연통된 챔버(Chamber); 상기 하우징 내부에 설치되고 일단이 챔버와 연통 되며 타단이 하우징 외부에 설치된 유체 저장 탱크와 연결된 유체 공급 노즐(Nozzle); 바(Bar) 형태로서 상기 챔버에 끼워진 채 챔버의 상하 방향으로 슬라이드 되고 챔버의 하부 방향으로 하강 되었을 때에는 챔버에 채워진 유체가 토출 노즐을 통해 토출 노즐 바깥으로 토출 되는 반면, 챔버의 상부 방향으로 상승 되었을 때에는 유체 공급 노즐을 통해 유체 저장 탱크에 저장된 유체를 챔버 내부로 빨아들이는 니들(Needle); 및 상기 푸쉬 로드와 챔버 사이의 공간부에 설치되어 푸쉬 로드가 하강 되었을 때에는 유압을 통해 푸쉬 로드의 변위를 증폭시켜 니들을 하강시키는 반면, 푸쉬 로드가 상승 되었을 때에는 유압을 통해 푸쉬 로드의 변위를 증폭시켜 니들을 상승시키는 변위 증폭 수단으로 이루어져, 자기장 발생부로부터 발생 된 자기장에 의해 길이가 늘어난 자기 변형 부재는 푸쉬 로드를 밀어 하강시키고 상기 예압 스프링은 수축되며 변위 증폭 수단은 유압을 이용하여 니들을 밀어내려 챔버에 채워진 유체를 토출 노즐 바깥으로 토출 시키는 반면, 자기장 발생부로부터 발생된 자기장에 의해 자기 변형 부재의 길이가 축소되면 수축된 예압 스프링이 탄성 복원되면서 푸쉬 로드를 밀어올리고 푸쉬 로드가 상승됨에 따라 상기 변위 증폭 수단은 유압을 이용하여 하강 된 니들을 끌어올려 유체 공급 노즐을 통해 유체 저장 탱크에 저장된 유체를 챔버 내부로 빨아들인다.According to an aspect of the present invention, there is provided a hydraulic displacement amplification type magnetostrictive inkjet head including: a housing having a space therein; A magnetic field generator mounted in the space and generating a magnetic field having a direction and an intensity different from each other according to an input current amount or a current direction; A magnetostrictive member sandwiched in the magnetic field generating portion and having a length varying in accordance with an intensity and a direction of a magnetic field generated from the magnetic field generating portion; And an expansion plate disposed on the lower portion of the magnetostrictive member in the space and having an upper surface thereof abutted against the bottom surface of the magnetostrictive member to be pushed down by the magnetostrictive member when the length of the magnetostrictive member increases, Push rod; Shaped spring, the push rod is penetrated, the lower end thereof is supported over a retaining jaw formed on the inner wall of the space part, the upper end abuts against the bottom surface of the extension plate of the push rod, the push rod is pushed up with a certain pressure, the length of the magnetostrictive member is increased, A preload spring that pushes the push rod by an elastic restoring force when the length of the magnetostrictive member is reduced when the rod is lowered; A chamber installed in the space portion and filled with a fluid and communicating with a discharge nozzle installed at a lower end of the housing; A fluid supply nozzle provided inside the housing and connected to a fluid storage tank having one end communicated with the chamber and the other end disposed outside the housing; When the chamber is slid in the vertical direction of the chamber while it is sandwiched in the chamber and is lowered in the lower direction of the chamber, the fluid filled in the chamber is discharged to the outside of the discharge nozzle through the discharge nozzle, A needle for sucking the fluid stored in the fluid storage tank into the chamber through the fluid supply nozzle; When the push rod is lowered, the displacement of the push rod is amplified by the hydraulic pressure to lower the needle. On the other hand, when the push rod is raised, the displacement of the push rod is amplified through the hydraulic pressure And the magnetostrictive member whose length is increased by the magnetic field generated from the magnetic field generating portion pushes down the push rod and the preload spring is contracted and the displacement amplifying means pushes the needle by using the hydraulic pressure, When the length of the magnetostrictive member is reduced by the magnetic field generated by the magnetic field generating unit, the shrinked preload spring is resiliently restored to push up the push rod and the push rod is raised Wherein the displacement amplifying means is configured to lower And draws the fluid stored in the fluid storage tank into the chamber through the fluid supply nozzle.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 유압식 변위 증폭형 자기 변형 잉크젯 헤드는 니들(Needle)을 승·하강시키는 동력원으로서 입력 전류의 크기에 따라(주위 자기장 크기에 따라) 변하는 자기 변형 부재의 변화량을, 상기 변위 증폭 수단을 사용하여 니들의 변위 즉, 니들의 상하 이동 범위를 증대시킬 수 있고, 니들의 상하 이동 범위가 증대됨에 따라 유체 토출 압력을 높일 수 있어 접착제와 같은 고점도의 유체를 토출 할 수도 있다.The hydraulic displacement-amplifying type magnetostrictive inkjet head according to the present invention constructed as described above is a power source for raising and lowering a needle, and changes the amount of change of the magnetostrictive member (depending on the magnitude of the surrounding magnetic field) Displacement amplification means can be used to increase the displacement of the needle, that is, the upward and downward movement range of the needle, and as the needle moves up and down, the fluid discharge pressure can be increased and the fluid of high viscosity such as an adhesive can be discharged.

또한, 유체를 노즐 바깥으로 내보내거나 챔버 안으로 들여보내는 니들(needle)의 동력원으로서 자기 변형 부재의 길이에 따라 조절되는 유압을 이용함으로써 챔버(Chamber) 안으로 유입된 유체에 높은 전압이나 열을 가하지 않아도 된다는 장점이 있었다.Further, by using the hydraulic pressure that is adjusted in accordance with the length of the magnetostrictive member as the power source of the needle for discharging the fluid out of the nozzle or introducing the fluid into the chamber, it is not necessary to apply high voltage or heat to the fluid introduced into the chamber There was an advantage.

또, 유압을 조절하는 자기 변형 부재는 피에조 소자에 비해 높은 구동력을 발휘할 수 있으므로 그 응용 범위가 넓다는 장점이 있었다.In addition, the magnetostrictive member for adjusting the hydraulic pressure has an advantage that the application range is wide because it can exert a higher driving force than the piezo element.

또, 상기 자기 변형 부재는 기존 피에조 소자보다 입력 전류에 빠르게 반응할 수 있다는 장점이 있었고, 입력 전류의 주파수 범위도 광범위하다는 장점이 있었다.In addition, the magnetostrictive member has an advantage that it can respond more quickly to an input current than a conventional piezo element, and the frequency range of the input current is also broad.

도면 1은 종래의 잉크젯 헤드에 대한 종단면도,
도면 2는 본 발명의 종단면도.
도면 3은 본 발명에 갖추어진 변위 증폭 수단의 원리를 설명하기 위한 도면.
1 is a longitudinal sectional view of a conventional ink jet head,
2 is a longitudinal sectional view of the present invention.
FIG. 3 is a view for explaining the principle of displacement amplification means provided in the present invention; FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 자세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 유압식 변위 증폭형 자기 변형 잉크젯 헤드는 도면 1에 도시한 바와 같이, 내부에 공간부(1)가 갖추어진 하우징(3)(Housing)과; 상기 공간부(1) 내부에 장착되고 입력된 전류량이나 전류 방향에 따라 세기와 방향이 다른 자기장을 발생하는 자기장 발생부(5); 상기 자기장 발생부(5) 안에 끼워지고 자기장 발생부(5)로부터 발생 된 자기장의 세기 및 방향에 따라 길이가 변화되는 자기 변형 부재(7); 상기 공간부(1) 내부에서 자기 변형 부재(7)의 하부에 배치되고 윗면이 자기 변형 부재(7)의 밑면과 맞닿아 자기 변형 부재(7)의 길이가 늘어났을 때 자기 변형 부재(7)에 밀려 하강하며 둘레면에 수평 방향으로 확장된 확장판(9)이 갖추어진 푸쉬 로드(11)(Push rod); 코일형 스프링으로서 상기 푸쉬 로드(11)가 관통되고 하단이 공간부(1) 내벽에 형성된 걸림턱(13)에 걸쳐 지지 되며 상단이 푸쉬 로드(11)의 확장판(9) 밑면과 맞닿아 일정한 압력으로 푸쉬 로드(11)를 밀어 올려주며 자기 변형 부재(7)의 길이가 늘어나 푸쉬 로드(11)가 하강되었을 때에는 확장판(9)에 눌려 수축되는 반면, 자기 변형 부재(7)의 길이가 축소되었을 때에는 탄성 복원력에 의해 푸쉬 로드(11)를 밀어 올려주는 예압 스프링(15); 상기 공간부(1) 내부에 설치되고 유체가 채워지며 하우징(3) 하단에 설치된 토출 노즐(17)과 연통된 챔버(19)(Chamber); 상기 하우징(3) 내부에 설치되고 일단이 챔버(19)와 연통 되며 타단이 하우징(3) 외부에 설치된 유체 저장 탱크와 연결된 유체 공급 노즐(23)(Nozzle); 바(Bar) 형태로서 상기 챔버(19)에 끼워진 채 챔버(19)의 상하 방향으로 슬라이드 되고 챔버(19)의 하부 방향으로 하강 되었을 때에는 챔버(19)에 채워진 유체가 토출 노즐(17)을 통해 토출 노즐(17) 바깥으로 토출 되는 반면, 챔버(19)의 상부 방향으로 상승 되었을 때에는 유체 공급 노즐(23)을 통해 유체 저장 탱크에 저장된 유체를 챔버(19) 내부로 빨아들이는 니들(25)(Needle); 및 상기 푸쉬 로드(11)와 챔버(19) 사이의 공간부(1)에 설치되어 푸쉬 로드(11)가 하강 되었을 때에는 유압을 통해 푸쉬 로드(11)의 변위를 증폭시켜 니들(25)을 하강시키는 반면, 푸쉬 로드(11)가 상승 되었을 때에는 유압을 통해 푸쉬 로드(11)의 변위를 증폭시켜 니들(25)을 상승시키는 변위 증폭 수단(27)으로 이루어져, 자기장 발생부(5)로부터 발생 된 자기장에 의해 길이가 늘어난 자기 변형 부재(7)는 푸쉬 로드(11)를 밀어 하강시키고 상기 예압 스프링(15)은 수축되며 변위 증폭 수단(27)은 유압을 이용하여 니들(25)을 밀어내려 챔버(19)에 채워진 유체를 토출 노즐(17) 바깥으로 토출 시키는 반면, 자기장 발생부(5)로부터 발생된 자기장에 의해 자기 변형 부재(7)의 길이가 축소되면 수축된 예압 스프링(15)이 탄성 복원되면서 푸쉬 로드(11)를 밀어올리고 푸쉬 로드(11)가 상승됨에 따라 상기 변위 증폭 수단(27)은 유압을 이용하여 하강 된 니들(25)을 끌어올려 유체 공급 노즐(23)을 통해 유체 저장 탱크에 저장된 유체를 챔버(19) 내부로 빨아들인다.As shown in FIG. 1, a hydraulic displacement amplification type magnetostrictive inkjet head according to the present invention includes a housing 3 having a space 1 therein; A magnetic field generator 5 mounted in the space 1 and generating a magnetic field having a direction and an intensity that are different from each other according to an input current amount or a current direction; A magnetostrictive member 7 sandwiched in the magnetic field generating portion 5 and varying in length according to the intensity and direction of a magnetic field generated from the magnetic field generating portion 5; The magnetostrictive member 7 is disposed at the lower portion of the magnetostrictive member 7 in the space portion 1 and the upper surface of the magnetostrictive member 7 abuts against the bottom surface of the magnetostrictive member 7, A push rod 11, which is pushed downwardly and extended in a horizontal direction on a circumferential surface thereof; Shaped spring is supported by a pushing rod 13 which penetrates the push rod 11 and whose lower end is formed on the inner wall of the space portion 1 and whose upper end abuts the bottom face of the extension plate 9 of the push rod 11, The length of the magnetostrictive member 7 is increased by pushing up the push rod 11 and the push rod 11 is lowered by the extension plate 9 while the length of the magnetostrictive member 7 is reduced A preload spring 15 for pushing up the push rod 11 by an elastic restoring force; A chamber 19 installed inside the space part 1 and filled with a fluid and communicating with a discharge nozzle 17 provided at the lower end of the housing 3; A nozzle (23) disposed inside the housing (3) and having one end communicated with the chamber (19) and the other end connected to a fluid storage tank provided outside the housing (3); When the chamber 19 is slid in the vertical direction of the chamber 19 while being inserted into the chamber 19 and is lowered in the downward direction of the chamber 19, the fluid filled in the chamber 19 is discharged through the discharge nozzle 17 A needle 25 for sucking the fluid stored in the fluid storage tank into the chamber 19 through the fluid supply nozzle 23 when the fluid is raised upward in the chamber 19 while being discharged out of the discharge nozzle 17, (Needle); And the space 19 between the push rod 11 and the chamber 19 so that when the push rod 11 is lowered, the displacement of the push rod 11 is amplified through the hydraulic pressure to lower the needle 25 And a displacement amplifying means 27 for amplifying the displacement of the push rod 11 via hydraulic pressure to raise the needle 25 when the push rod 11 is lifted. The magnetostrictive member 7 whose length is increased by the magnetic field pushes down the push rod 11 and the preload spring 15 is contracted and the displacement amplifying means 27 pushes the needle 25 using the hydraulic pressure, When the length of the magnetostrictive member 7 is reduced by the magnetic field generated from the magnetic field generating unit 5, the contracted preload spring 15 is resiliently deformed The push rod 11 is pushed up and the push rod 1 1) is elevated, the displacement amplifying means 27 lifts the lowered needle 25 by using the hydraulic pressure and sucks the fluid stored in the fluid storage tank into the chamber 19 through the fluid supply nozzle 23 .

상기 자기장 발생부(5)는 상기 공간부(1) 내부에 설치되고 고정된 세기와 방향의 자기장을 발생하는 영구 자석(29)과, 상기 영구 자석(29) 안에 끼워지고 입력된 전류량이나 전류 방향에 따라 세기와 방향이 다른 자기장을 발생하는 코일 뭉치(31), 상기 영구 자석(29)과 코일 뭉치(31) 윗면에 덮어 씌워져 영구 자석(29)과 코일 뭉치(31)로부터 발생 된 자기장이 흐트러지지 않고 영구 자석(29)과 코일 뭉치(31) 상부에 집중되어 흐르도록 하는 상부 플럭스 패싱부(33); 및 상기 영구 자석(29)과 코일 뭉치(31) 밑면에 장착되어 영구 자석(29)과 코일 뭉치(31)로부터 발생 된 자기장이 흐트러지지 않고 영구 자석(29)과 코일 뭉치(31) 하부에 집중되어 흐르도록 하며 중앙에 자기 변형 부재(7)나 푸쉬 로드(11)의 상단이 드나드는 이통 통로가 형성된 하부 플럭스 패싱부(35)로 이루어져, 상기 자기 변형 부재(7)는 코일 뭉치(31) 안에 끼워지고, 상기 영구 자석(29)과 코일 뭉치(31)의 합성 자기장의 세기 및 방향에 따라 길이가 늘어나거나 축소된다.The magnetic field generating unit 5 includes a permanent magnet 29 installed in the space 1 and generating a magnetic field having a fixed intensity and direction and a permanent magnet 29 inserted in the permanent magnet 29, A magnetic field generated from the permanent magnet 29 and the coil bundle 31 is scattered over the upper surface of the permanent magnet 29 and the coil bundle 31 so that the magnetic field generated by the permanent magnet 29 and the coil bundle 31 is disturbed. An upper flux passing portion 33 for concentrating and flowing the flux on the permanent magnet 29 and the coil bundle 31; And the magnetic field generated from the permanent magnet 29 and the coil bundle 31 is not disturbed and is concentrated on the lower portion of the permanent magnet 29 and the coil bundle 31 by being mounted on the bottom surface of the permanent magnet 29 and the coil bundle 31. [ And a lower flux passing portion 35 in which a magnetostrictive member 7 and an upper end of the push rod 11 are inserted and formed is formed at the center of the coil bundle 31, And the length is increased or decreased according to the intensity and direction of the combined magnetic field of the permanent magnet 29 and the coil bundle 31. [

상기 변위 증폭 수단의 변위 증폭 원리를 도면 3을 참고하여 설명하면 다음과 같다. The displacement amplification principle of the displacement amplification means will now be described with reference to FIG.

밀폐 영역에서의 유체 이동량은 같으므로 변위 증폭 비율은

Figure pat00001
이 된다.Since the amount of fluid movement in the closed region is the same, the displacement amplification ratio is
Figure pat00001
.

여기서, here,

상기

Figure pat00002
은 상부 플레이트의 단면적이고,remind
Figure pat00002
Sectional area of the upper plate,

상기

Figure pat00003
은 니들의 단면적,remind
Figure pat00003
The cross-sectional area of the needle,

상기

Figure pat00004
은 상부 플레이트의 변위이고,remind
Figure pat00004
Is the displacement of the top plate,

상기

Figure pat00005
은 니들의 변위이다.remind
Figure pat00005
Is the displacement of the needle.

예를 들어 설명하면, 단면적

Figure pat00006
Figure pat00007
의 10배일 경우 변위
Figure pat00008
는 변위
Figure pat00009
의 10배가 된다.For example,
Figure pat00006
this
Figure pat00007
10 times the displacement
Figure pat00008
Displacement
Figure pat00009
Which is 10 times larger than

다시 말하면 자기 변형 부재의 변위가 0.01mm일 경우 니들의 변위는 0.1mm가 되어 이론적으로 유체 토출 능력을 10배 증가시킬 수 있다.In other words, when the displacement of the magnetostrictive member is 0.01 mm, the displacement of the needle becomes 0.1 mm, theoretically, the fluid ejection capability can be increased 10 times.

상기 변위 증폭 수단(27)은 니들(25)을 밀어 내리거나 끌어올리는 유압유(37)가 채워지고 윗면에 상부 플레이트(39)가 끼워지는 상부 플레이트 설치홀(41)이 관통되며 아랫면에 니들(25)이 끼워지는 니들 설치홀(43)이 관통된 유압유 탱크(45)와, 상기 상부 플레이트 설치홀(41)에 끼워지고 푸쉬 로드(11) 하단에 연결되어 푸쉬 로드(11)가 하강 되었을 때 유압유 탱크(45)에 채워진 유압유(37)를 밀어 니들(25)을 밀어내리는 반면, 푸쉬 로드(11)가 상승 되었을 때 유압유(37)를 끌어올려 하강된 니들(25)을 끌어올리는 상부 플레이트(39)로 이루어진다.The displacement amplifying means 27 is provided with an upper plate mounting hole 41 through which the hydraulic oil 37 for pushing up or pulling up the needle 25 is filled and an upper plate 39 is fitted on the upper surface, A hydraulic oil tank 45 in which a needle mounting hole 43 through which the push rod 11 is inserted is fitted in the upper plate mounting hole 41. When the push rod 11 is lowered by being connected to the lower end of the push rod 11, The upper plate 39 for pulling up the lowered needle 25 by pulling up the hydraulic oil 37 when the push rod 11 is raised while pushing down the needle 25 by pushing the hydraulic oil 37 filled in the tank 45 ).

상기 니들 설치홀(43)을 통해 유압유 탱크(45)안으로 인입된 니들(25)의 상부 가장자리에는 니들(25)의 상부 가장자리를 따라 걸림 돌기(71)가 갖추어져 니들 설치홀(43) 바깥으로 니들(25)이 빠져나올 수 없도록 한다.A hooking protrusion 71 is provided along the upper edge of the needle 25 at the upper edge of the needle 25 that is drawn into the hydraulic oil tank 45 through the needle installation hole 43, (25) can not escape.

상기 유압유 탱크(45)는 내부가 비어 있고 상·하단이 개방되며 내부에 유압유(37)가 채워지는 바디(47)(Body)와, 상기 바디(47)의 개방된 상단에 덮어 씌워지고 중앙에 상부 플레이트 설치홀(41)이 관통된 상부 캡(49), 상기 바디(47)의 개방된 하단에 덮어 씌워지고 중앙에 니들 설치홀(43)이 관통된 하부 캡(51), 상기 바디(47)와 상부 캡(49) 사이에 끼워져 바디(47)에 채워진 유압유(37)가 바디(47)와 상부 캡(49) 사이의 틈으로 새어 나오지 않도록 밀봉하는 상부 가스켓(53), 및 상기 바디(47)와 하부 캡(51) 사이에 끼워져 바디(47)에 채워진 유압유(37)가 바디(47)와 하부 캡(51) 사이의 틈으로 새어 나오지 않도록 밀봉하는 하부 가스켓(55)으로 이루어진다.The hydraulic oil tank 45 has a body 47 in which an interior is empty and upper and lower ends are opened and hydraulic oil 37 is filled in the hydraulic oil tank 45, A lower cap 51 covering the lower end of the body 47 and penetrating the needle installation hole 43 at the center thereof, an upper cap 49 having an upper plate mounting hole 41 through which the body 47 An upper gasket 53 sandwiched between the upper cap 49 and the upper cap 49 so as to seal the hydraulic oil 37 filled in the body 47 from the gap between the body 47 and the upper cap 49, And a lower gasket 55 sandwiched between the body 47 and the lower cap 51 so as to seal the hydraulic oil 37 filled in the body 47 so as not to leak into the gap between the body 47 and the lower cap 51.

상기 상부 캡(49) 밑면에는 상부 플레이트 설치홀(41)을 중심으로 일정 반경 이내에 2층 이상의 하향 환턱(57)이 가공되고, 상기 상부 플레이트(39)의 윗면에는 상부 플레이트(39)를 중심으로 일정 반경 이내에 2층 이상의 상향 환턱(59)이 가공되며, 상기 상향 환턱(59)과 하향 환턱(57)은 서로 맞물린다.The lower surface of the upper plate 49 is machined with two or more downward tilts 57 within a predetermined radius around the upper plate mounting hole 41 and the upper surface of the upper plate 39 is formed with an upper plate 39 Two or more layers of upwardly projecting tines 59 are machined within a predetermined radius, and the upward and downward tines 59 and 57 are engaged with each other.

상기 하우징(3)은 내부에 상부 공간부(61)가 갖추어진 상부 하우징(63)과, 내부에 상기 상부 공간부(61)와 연통 되는 하부 공간부(65)가 갖추어지고 상기 상부 하우징(63)과 연결되는 하부 하우징(67)으로 이루어지고, 상기 하부 하우징(67)은 단이 진 원추 형상으로 가공되며, 상기 상부 공간부(61)에는 자기장 발생부(5)와, 자기 변형 부재(7), 확장판(9), 푸쉬 로드(11), 및 예압 스프링(15)이 설치되고, 상기 하부 공간부(65)에는 토출 노즐(17)과, 챔버(19), 유체 공급 노즐(23), 니들(25), 및 변위 증폭 수단(27)이 장착된다.The housing 3 is provided with an upper housing 63 having an upper space portion 61 and a lower space portion 65 communicating with the upper space portion 61. The upper housing 63 And a lower housing 67 connected to the lower housing 67. The lower housing 67 is formed into an end conical shape and the upper space portion 61 is provided with a magnetic field generating portion 5 and a magnetostrictive member 7 The expansion chamber 9, the push rod 11 and the preload spring 15. The lower space portion 65 is provided with a discharge nozzle 17, a chamber 19, a fluid supply nozzle 23, The needle 25, and the displacement amplifying means 27 are mounted.

상기 예압 스프링(15)과 맞닿는 확장판(9)의 밑면에는 예압 스프링(15)의 상단이 끼워지는 예압 스프링 삽입홈(69)이 가공된다.A preload spring insertion groove 69 into which the upper end of the preload spring 15 is inserted is formed on the underside of the extension plate 9 which contacts the preload spring 15. [

상기와 같은 구조로 이루어진 본 발명에 따른 유압식 변위 증폭형 자기 변형 잉크젯 헤드가 동작 되는 과정을 도면 1을 참고하여 설명하면 다음과 같다.The operation of the hydraulic displacement amplification type magnetostrictive inkjet head of the present invention having the above structure will now be described with reference to FIG.

상기 자기장 발생부(5)로부터 발생 된 자기장에 의해 길이가 늘어난 자기 변형 부재(7)는 푸쉬 로드(11)를 밀어 하강시킨다.The magnetostrictive member 7 whose length is increased by the magnetic field generated from the magnetic field generating unit 5 pushes the push rod 11 downward.

한편, 상기 푸쉬 로드(11)가 하강 되면 예압 스프링(15)이 푸쉬 로드(11)와 일체로 결합된 확장판(9)에 눌려 수축되고, 푸쉬 로드(11)에 연결된 상부 플레이트(39)는 푸쉬 로드(11)에 떠 밀려 하강 되면서 유압유 탱크(45)에 채워진 유압유(37)를 눌러 압축하며, 상기 니들(25)은 압축된 유압유(37)에 떠밀려 하강 되면서 챔버(19) 안에 채워진 유체를 토출 노즐(17) 바깥으로 분사시킨다.When the push rod 11 is lowered, the preload spring 15 is pressed against the extension plate 9 integrally coupled to the push rod 11 and the upper plate 39 connected to the push rod 11 is pushed The needle 25 is pushed down by the compressed hydraulic oil 37 and descended so that the fluid filled in the chamber 19 is discharged to the outside of the chamber 19. The hydraulic fluid 37 is compressed by the hydraulic fluid 37 filled in the hydraulic oil tank 45, And is jetted out of the discharge nozzle (17).

한편, 상기 자기장 발생부(5)로부터 발생 된 자기장에 의해 자기 변형 부재(7)의 길이가 축소되면 수축된 예압 스프링(15)이 탄성 복원되면서 푸쉬 로드(11)와 일체로 결합된 확장판(9)을 밀어올리고 동시에 푸쉬 로드(11)와 상부 플레이트(39)가 확장판(9)을 따라 상승된다. When the length of the magnetostrictive member 7 is reduced by the magnetic field generated from the magnetic field generator 5, the contracted preload spring 15 is resiliently restored and the extension plate 9 And at the same time the push rod 11 and the upper plate 39 are lifted along the extension plate 9.

한편, 상승된 상부 플레이트(39)는 유압유 탱크(45)에 채워진 유압유(37)를 빨아들이고 이어서 하강된 니들(25)이 상승되면서 유체 저장 탱크에 저장된 유체가 유체 공급 노즐(23)을 통해 챔버(19) 내부로 리필(Refill)된다.On the other hand, the raised upper plate 39 sucks the hydraulic oil 37 filled in the hydraulic oil tank 45, and then the fluid stored in the fluid storage tank is lifted up by the lowered needle 25, (19).

이러한 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 유압식 변위 증폭형 자기 변형 잉크젯 헤드는 니들(25)(Needle)을 승·하강시키는 동력원으로서 자기 변형 부재(7)의 길이에 따라 압력이 조절되는 유압유(37)를 사용하여 니들(25)의 변위 즉, 니들(25)의 상하 이동 범위를 증대시킬 수 있고, 니들(25)의 상하 이동 범위가 증대됨에 따라 유체 토출 압력을 높일 수 있어 접착제와 같은 고점도의 유체를 토출 할 수도 있다.The hydraulic displacement-amplification type magnetostrictive inkjet head according to the present invention constructed as described above includes hydraulic oil 37 whose pressure is regulated according to the length of the magnetostrictive member 7 as a power source for raising and lowering the needles It is possible to increase the displacement of the needle 25, that is, the upward / downward movement range of the needle 25, and as the needle 25 is moved up and down, the fluid discharge pressure can be increased, It may be discharged.

또한, 유체를 노즐 바깥으로 내보내거나 챔버(19) 안으로 들여보내는 니들(25)(needle)의 동력원으로서 자기 변형 부재(7)의 길이에 따라 조절되는 유압을 이용함으로써 챔버(19)(Chamber) 안으로 유입된 유체에 높은 전압이나 열을 가하지 않아도 된다는 장점이 있었다.It is also possible to introduce the fluid into the chamber 19 by using the hydraulic pressure adjusted according to the length of the magnetostrictive member 7 as the power source of the needle 25 that sends out the fluid to the outside of the nozzle or into the chamber 19 And there is no need to apply high voltage or heat to the inflow fluid.

또, 유압을 조절하는 자기 변형 부재(7)는 피에조 소자에 비해 높은 구동력을 발휘할 수 있으므로 그 응용 범위가 넓다는 장점이 있었다.In addition, the magnetostrictive member 7 for controlling the hydraulic pressure can exert a higher driving force as compared with the piezo element, and thus has a wide application range.

또, 상기 자기 변형 부재(7)는 기존 피에조 소자보다 입력 전류에 빠르게 반응할 수 있다는 장점이 있었고, 입력 전류의 주파수 범위도 광범위하다는 장점이 있었다.In addition, the magnetostrictive member 7 has an advantage that it can respond more quickly to an input current than a conventional piezo element, and the frequency range of an input current is also broad.

1. 공간부 3. 하우징
5. 자기장 발생부 7. 자기 변형 부재
9. 확장판 11. 푸쉬 로드
13. 걸림턱 15. 예압 스프링
17. 토출 노즐 19. 챔버
25. 니들 27. 변위 증폭 수단
29. 영구 자석 31. 코일 뭉치
33. 상부 플럭스 패싱부 35. 하부 플럭스 패싱부
37. 유압유 39. 상부 플레이트
41. 상부 플레이트 설치홀 43. 니들 설치홀
45. 유압유 탱크 47. 바디
49. 상부 캡 51. 하부 캡
53. 상부 가스켓 55. 하부 가스켓
57. 하향 환턱 59. 상향 환턱
61. 상부 공간부 63. 상부 하우징
65. 하부 공간부 67. 하부 하우징
69. 예압 스프링 삽입홈 71. 걸림 돌기
1. Space part 3. Housing
5. Magnetic field generator 7. Magnetostrictive member
9. Extension 11. Push rod
13. Jaws 15. Preload spring
17. Dispensing nozzle 19. Chamber
25. Needle 27. Displacement amplifying means
29. Permanent magnet 31. Coil bundle
33. Upper flux passing portion 35. Lower flux passing portion
37. Hydraulic oil 39. Top plate
41. Upper plate mounting hole 43. Needle mounting hole
45. Hydraulic oil tank 47. Body
49. Upper cap 51. Lower cap
53. Upper Gasket 55. Lower Gasket
57. Downward Tilt 59. Upper Tilt
61. Upper space part 63. Upper housing part
65. Lower space part 67. Lower housing part
69. Preload spring insertion slot 71. Locking protrusion

Claims (4)

내부에 공간부(1)가 갖추어진 하우징(3)(Housing)과;
상기 공간부(1) 내부에 장착되고 입력된 전류량이나 전류 방향에 따라 세기와 방향이 다른 자기장을 발생하는 자기장 발생부(5);
상기 자기장 발생부(5) 안에 끼워지고 자기장 발생부(5)로부터 발생 된 자기장의 세기 및 방향에 따라 길이가 변화되는 자기 변형 부재(7);
상기 공간부(1) 내부에서 자기 변형 부재(7)의 하부에 배치되고 윗면이 자기 변형 부재(7)의 밑면과 맞닿아 자기 변형 부재(7)의 길이가 늘어났을 때 자기 변형 부재(7)에 밀려 하강하며 둘레면에 수평 방향으로 확장된 확장판(9)이 갖추어진 푸쉬 로드(11)(Push rod);
코일형 스프링으로서 상기 푸쉬 로드(11)가 관통되고 하단이 공간부(1) 내벽에 형성된 걸림턱(13)에 걸쳐 지지 되며 상단이 푸쉬 로드(11)의 확장판(9) 밑면과 맞닿아 일정한 압력으로 푸쉬 로드(11)를 밀어 올려주며 자기 변형 부재(7)의 길이가 늘어나 푸쉬 로드(11)가 하강되었을 때에는 확장판(9)에 눌려 수축되는 반면, 자기 변형 부재(7)의 길이가 축소되었을 때에는 탄성 복원력에 의해 푸쉬 로드(11)를 밀어 올려주는 예압 스프링(15);
상기 공간부(1) 내부에 설치되고 유체가 채워지며 하우징(3) 하단에 설치된 토출 노즐(17)과 연통된 챔버(19)(Chamber);
상기 하우징(3) 내부에 설치되고 일단이 챔버(19)와 연통 되며 타단이 하우징(3) 외부에 설치된 유체 저장 탱크와 연결된 유체 공급 노즐(23)(Nozzle);
바(Bar) 형태로서 상기 챔버(19)에 끼워진 채 챔버(19)의 상하 방향으로 슬라이드 되고 챔버(19)의 하부 방향으로 하강 되었을 때에는 챔버(19)에 채워진 유체가 토출 노즐(17)을 통해 토출 노즐(17) 바깥으로 토출 되는 반면, 챔버(19)의 상부 방향으로 상승 되었을 때에는 유체 공급 노즐(23)을 통해 유체 저장 탱크에 저장된 유체를 챔버(19) 내부로 빨아들이는 니들(25)(Needle);
및 상기 푸쉬 로드(11)와 챔버(19) 사이의 공간부(1)에 설치되어 푸쉬 로드(11)가 하강 되었을 때에는 유압을 통해 푸쉬 로드(11)의 변위를 증폭시켜 니들(25)을 하강시키는 반면, 푸쉬 로드(11)가 상승 되었을 때에는 유압을 통해 푸쉬 로드(11)의 변위를 증폭시켜 니들(25)을 상승시키는 변위 증폭 수단(27)으로 이루어져,
자기장 발생부(5)로부터 발생 된 자기장에 의해 길이가 늘어난 자기 변형 부재(7)는 푸쉬 로드(11)를 밀어 하강시키고 상기 예압 스프링(15)은 수축되며 변위 증폭 수단(27)은 유압을 이용하여 니들(25)을 밀어내려 챔버(19)에 채워진 유체를 토출 노즐(17) 바깥으로 토출 시키는 반면, 자기장 발생부(5)로부터 발생된 자기장에 의해 자기 변형 부재(7)의 길이가 축소되면 수축된 예압 스프링(15)이 탄성 복원되면서 푸쉬 로드(11)를 밀어올리고 푸쉬 로드(11)가 상승됨에 따라 상기 변위 증폭 수단(27)은 유압을 이용하여 하강 된 니들(25)을 끌어올려 유체 공급 노즐(23)을 통해 유체 저장 탱크에 저장된 유체를 챔버(19) 내부로 빨아들이는 유압식 변위 증폭형 자기 변형 잉크젯 헤드.
A housing (3) having a space (1) therein;
A magnetic field generator 5 mounted in the space 1 and generating a magnetic field having a direction and an intensity that are different from each other according to an input current amount or a current direction;
A magnetostrictive member 7 sandwiched in the magnetic field generating portion 5 and varying in length according to the intensity and direction of a magnetic field generated from the magnetic field generating portion 5;
The magnetostrictive member 7 is disposed at the lower portion of the magnetostrictive member 7 in the space portion 1 and the upper surface of the magnetostrictive member 7 abuts against the bottom surface of the magnetostrictive member 7, A push rod 11, which is pushed downwardly and extended in a horizontal direction on a circumferential surface thereof;
Shaped spring is supported by a pushing rod 13 which penetrates the push rod 11 and whose lower end is formed on the inner wall of the space portion 1 and whose upper end abuts the bottom face of the extension plate 9 of the push rod 11, The length of the magnetostrictive member 7 is increased by pushing up the push rod 11 and the push rod 11 is lowered by the extension plate 9 while the length of the magnetostrictive member 7 is reduced A preload spring 15 for pushing up the push rod 11 by an elastic restoring force;
A chamber 19 installed inside the space part 1 and filled with a fluid and communicating with a discharge nozzle 17 provided at the lower end of the housing 3;
A nozzle (23) disposed inside the housing (3) and having one end communicated with the chamber (19) and the other end connected to a fluid storage tank provided outside the housing (3);
When the chamber 19 is slid in the vertical direction of the chamber 19 while being inserted into the chamber 19 and is lowered in the downward direction of the chamber 19, the fluid filled in the chamber 19 is discharged through the discharge nozzle 17 A needle 25 for sucking the fluid stored in the fluid storage tank into the chamber 19 through the fluid supply nozzle 23 when the fluid is raised upward in the chamber 19 while being discharged out of the discharge nozzle 17, (Needle);
And the space 19 between the push rod 11 and the chamber 19 so that when the push rod 11 is lowered, the displacement of the push rod 11 is amplified through the hydraulic pressure to lower the needle 25 And a displacement amplifying means 27 for amplifying the displacement of the push rod 11 via the hydraulic pressure to raise the needle 25 when the push rod 11 is raised,
The magnetostrictive member 7 whose length is increased by the magnetic field generated from the magnetic field generating portion 5 pushes down the push rod 11 and the preload spring 15 is contracted and the displacement amplifying means 27 uses the hydraulic pressure When the length of the magnetostrictive member 7 is reduced by the magnetic field generated from the magnetic field generating unit 5 while the needle 25 is pushed down and the fluid filled in the chamber 19 is discharged out of the discharge nozzle 17 As the push rod 11 is lifted up, the displacement amplifying means 27 lifts the lowered needle 25 by using the hydraulic pressure, so that the fluid A hydraulic displacement amplification type magnetostrictive ink jet head for sucking fluid stored in a fluid storage tank into a chamber (19) through a supply nozzle (23).
제1 항에 있어서,
상기 자기장 발생부(5)는 상기 공간부(1) 내부에 설치되고 고정된 세기와 방향의 자기장을 발생하는 영구 자석(29)과,
상기 영구 자석(29) 안에 끼워지고 입력된 전류량이나 전류 방향에 따라 세기와 방향이 다른 자기장을 발생하는 코일 뭉치(31),
상기 영구 자석(29)과 코일 뭉치(31) 윗면에 덮어 씌워져 영구 자석(29)과 코일 뭉치(31)로부터 발생 된 자기장이 흐트러지지 않고 영구 자석(29)과 코일 뭉치(31) 상부에 집중되어 흐르도록 하는 상부 플럭스 패싱부(33);
및 상기 영구 자석(29)과 코일 뭉치(31) 밑면에 장착되어 영구 자석(29)과 코일 뭉치(31)로부터 발생 된 자기장이 흐트러지지 않고 영구 자석(29)과 코일 뭉치(31) 하부에 집중되어 흐르도록 하며 중앙에 자기 변형 부재(7)나 푸쉬 로드(11)의 상단이 드나드는 이통 통로가 형성된 하부 플럭스 패싱부(35)로 이루어져,
상기 자기 변형 부재(7)는 코일 뭉치(31) 안에 끼워지고, 상기 영구 자석(29)과 코일 뭉치(31)의 합성 자기장의 세기 및 방향에 따라 길이가 늘어나거나 축소되는 것을 특징으로 하는 유압식 변위 증폭형 자기 변형 잉크젯 헤드.
The method according to claim 1,
The magnetic field generating unit 5 includes a permanent magnet 29 installed in the space 1 and generating a magnetic field having a fixed intensity and direction,
A coil bundle 31 which is inserted into the permanent magnet 29 and generates a magnetic field having a direction different from that of the current according to the input current amount or current direction,
The magnetic field generated from the permanent magnet 29 and the coil bundle 31 is not disturbed and is concentrated on the permanent magnet 29 and the upper portion of the coil bundle 31 by covering the upper surface of the permanent magnet 29 and the coil bundle 31 An upper flux passing portion 33 for flowing the flux;
And the magnetic field generated from the permanent magnet 29 and the coil bundle 31 is not disturbed and is concentrated on the lower portion of the permanent magnet 29 and the coil bundle 31 by being mounted on the bottom surface of the permanent magnet 29 and the coil bundle 31. [ And a lower flux passing portion 35 in which a magnetostrictive member 7 and a passageway for carrying the upper end of the push rod 11 are formed at the center,
Wherein the magnetostrictive member 7 is fitted in the coil bundle 31 and the length is increased or decreased according to the strength and direction of the combined magnetic field of the permanent magnet 29 and the coil bundle 31. [ Amplified magnetostrictive inkjet head.
제1 항에 있어서,
상기 변위 증폭 수단(27)은 니들(25)을 밀어 내리거나 끌어올리는 유압유(37)가 채워지고 윗면에 상부 플레이트(39)가 끼워지는 상부 플레이트 설치홀(41)이 관통되며 아랫면에 니들(25)이 끼워지는 니들 설치홀(43)이 관통된 유압유 탱크(45)와,
상기 상부 플레이트 설치홀(41)에 끼워지고 푸쉬 로드(11) 하단에 연결되어 푸쉬 로드(11)가 하강 되었을 때 유압유 탱크(45)에 채워진 유압유(37)를 밀어 니들(25)을 밀어내리는 반면, 푸쉬 로드(11)가 상승 되었을 때 유압유(37)를 끌어올려 하강된 니들(25)을 끌어올리는 상부 플레이트(39)로 이루어진 것을 특징으로 하는 유압식 변위 증폭형 자기 변형 잉크젯 헤드.
The method according to claim 1,
The displacement amplifying means 27 is provided with an upper plate mounting hole 41 through which the hydraulic oil 37 for pushing up or pulling up the needle 25 is filled and an upper plate 39 is fitted on the upper surface, A hydraulic oil tank 45 through which the needle installation hole 43 is fitted,
When the push rod 11 is lowered by being pushed into the upper plate mounting hole 41 and connected to the lower end of the push rod 11, the hydraulic oil 37 filled in the hydraulic oil tank 45 is pushed to push down the needle 25 And an upper plate (39) for pulling up the hydraulic oil (37) when the push rod (11) is lifted up to pull up the lowered needle (25).
제3 항에 있어서,
상기 니들 설치홀(43)을 통해 유압유 탱크(45)안으로 인입된 니들(25)의 상부 가장자리에는 니들(25)의 상부 가장자리를 따라 걸림 돌기(71)가 갖추어져 니들 설치홀(43) 바깥으로 니들(25)이 빠져나올 수 없도록 한 것을 특징으로 하는 유압식 변위 증폭형 자기 변형 잉크젯 헤드.
The method of claim 3,
A hooking protrusion 71 is provided along the upper edge of the needle 25 at the upper edge of the needle 25 that is drawn into the hydraulic oil tank 45 through the needle installation hole 43, (25) can not escape from the outer circumferential surface.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3767209A1 (en) 2019-07-15 2021-01-20 Lg Electronics Inc. Refrigerator and control method therefor
CN117123506A (en) * 2023-10-26 2023-11-28 山东深蓝机器股份有限公司 Article sorting equipment

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09225345A (en) * 1996-02-26 1997-09-02 Nippon Steel Corp Fluid injection nozzle
KR20040020902A (en) 2001-09-10 2004-03-09 세이코 엡슨 가부시키가이샤 Inkjet deposition apparatus
KR20090005458A (en) * 2007-07-09 2009-01-14 곽인숙 Magnetic needle valve
KR100951326B1 (en) * 2002-01-30 2010-04-08 로베르트 보쉬 게엠베하 Fuel injection valve
KR20120041040A (en) 2010-10-20 2012-04-30 충남대학교산학협력단 Magnetostrictive inkjet head
KR101634419B1 (en) 2010-06-30 2016-06-28 후지필름 가부시키가이샤 Liquid application device, liquid application method, and nanoimprint system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09225345A (en) * 1996-02-26 1997-09-02 Nippon Steel Corp Fluid injection nozzle
KR20040020902A (en) 2001-09-10 2004-03-09 세이코 엡슨 가부시키가이샤 Inkjet deposition apparatus
KR100951326B1 (en) * 2002-01-30 2010-04-08 로베르트 보쉬 게엠베하 Fuel injection valve
KR20090005458A (en) * 2007-07-09 2009-01-14 곽인숙 Magnetic needle valve
KR101634419B1 (en) 2010-06-30 2016-06-28 후지필름 가부시키가이샤 Liquid application device, liquid application method, and nanoimprint system
KR20120041040A (en) 2010-10-20 2012-04-30 충남대학교산학협력단 Magnetostrictive inkjet head

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3767209A1 (en) 2019-07-15 2021-01-20 Lg Electronics Inc. Refrigerator and control method therefor
CN117123506A (en) * 2023-10-26 2023-11-28 山东深蓝机器股份有限公司 Article sorting equipment
CN117123506B (en) * 2023-10-26 2024-01-26 山东深蓝机器股份有限公司 Article sorting equipment

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