KR960003947B1 - 로터리 솔레노이드 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

로터리 솔레노이드

제 1 도는 종래 직선형 솔레노이드의 분해 사시도.

제 2 도는 종래 직선형 솔레노이드의 결합 단면도.

제 3 도는 본 발명 로터리 솔레노이드의 분해 사시도.

제 4 도는 본 발명 로터리 솔레노이드의 결합 단면도.

제 5 도는 본 발명의 요부를 발췌한 작용도로서,

(a)는 플런저가 엔드에 결합되기전의 상태를 나타낸 정면도.

(b)는 플런저가 엔드에 결합된 상태를 나타낸 정면도.

제 6 도는 본 발명의 실시예를 나타낸 원판스프링의 정면도.

제 7 도는 제 6 도의 결합 단면도.

제 8 도는 본 발명의 로터리 솔레노이드를 적용한 상태를 나타낸 다른 실시예.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 로터리 솔레노이드 110 : 엔드

111 : 안내치형 133 : 접촉치형

112,132 : 스프링홈 120 : 직선스프링

130 : 플런저 140 : 보빈결합체

160 : 지지판 170 : 원판스프링

200 : 작동캠 210,220 : 제 1,2 굴곡부

230 : 삽입홈 240 : 고정홈

300 : 커넥터 310,311 : 제 1,2 스위치

320,321 : 제 1,2 타임스위치

본 발명은 일반 기계장치에 사용되는 솔레노이드에 관한 것으로 특히, 가이드 내부에서 슬라이드 하는 플런저와 이와 결합되는 엔드의 결합 부위를 경사지게 치형 가공하여, 플런저의 직선운동을 회전운동으로 변환시킬 수 있는 로터리 솔레노이드에 관한 것이다.

종래의 직선형 솔레노이드는 제 1 도와 제 2 도에 도시되는 바와같이 전원선 (4)이 연결되고 코일(3)이 권선된 보빈결합체(2)와, 상기 보빈결합체(2)에 전원이 인가되어 자계가 형성되면 직선스프링(6)의 힘을 극복하고 가이드(8)에서 슬라이드 되는 플런저(5)와, 상기 플런저(5)가 직선으로 슬라이드되면서 결합되는 엔드(7)로 직선형 솔레노이드(9)가 구성되어 있다.

이와같이 구성된 종래의 직선형 솔레노이드(9)는 전원선(4)에 전원이 인가되면 보빈결합체(2)에 권선된 코일(3)에 자계가 형성되어 플런저(5)가 직선스프링(6)의 힘을 극복하고 가이드(8)를 따라 직선으로 슬라이드되면서 엔드(7)에 결합되어 유로를 개방하였다.

이러한 종래의 직선형 솔레노이드(9)는 회전력을 필요로 하는 일반 기계장치에는 상기 직선형 솔레노이드(9) 외에 별도의 스텝모터를 설치하여 사용하여 왔으나 이는 부피가 크고 사용시 복잡할 뿐 아니라 통상 고가여서 경제적으로도 많은 부담이 가는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 가이드 내부에서 슬라이드 하는 플런저와 이와 결합되는 엔드의 결합 부위를 경사지게 치형 가공하여 상기 플런저의 직선운동을 슬라이딩 시켜 회전운동으로 변환시키는 로터리 솔레이노드를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 로터리 솔레노이드의 회전력을 이용하여 밸브의 유로를 용이하게 개,폐시킬수 있는 로터리 솔레노이드를 제공하는데 있다.

이하 첨부 도면에 의거하여 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

제 3 도는 본체(150) 내부에서 엔드(110), 플런저(130), 가이드(180), 보빈결합체(140), 및 지지판(160)이 차례로 분리된 상태를 나타낸 분리 사시도이고, 제 4 도는 본 발명의 결합 단면도로서, 엔드(110)와 플런저(120)에 각각 형성된 스프링홈(112),(132) 내부에 직선스프링(120)이 삽입된 상태를 나타내고 있으며, 제 5 도는 본 발명의 요부를 발췌한 작용도로서, (a)는 보빈결합체(140)에 자력이 발생하여 플런저(130)가 가이드(180)에서 직선으로 슬라이드되는 상태를 나타내고 있고, (b)는 가이드(180)에서 플런저(130)가 슬라이드되면서 엔드(110)의 안내치형(111)인 안내경사면(113)과 플런저(130)의 접촉치형(133)인 접촉경사면(131)이 서로 접하면서 직선운동이 회전 운동으로 전환되는 상태를 나타내고 있다.

제 6 도는 본 발명의 직선스프링(120) 대신 사용할 수 있는 원판스프링(170)을 나타낸 정면도이고, 제 7 도는 원판스프링(170)의 외측단부(172)가 지지판(160)에 고정되고 내측단부(171)는 플런저(130)의 한쪽에 고정된 상태를 나타내고 있다.

제8도는 본 발명의 로터리 솔레노이드(100)를 이용하여 밸브(미도시)의 유로를 개,폐 시키는 상태를 나타낸 다른 실시예이다.

본 발명은 제 3 도 내지 제 4 도에 도시되는 바와같이 단부에 지지판(160)을 감착한 본체(150)와, 상기 본체(150) 내에 위치하여 전선(142)이 연결되고 코일(141)이 권선된 보빈결합체(140)에 있어서, 상기 보빈결합체(140)내에 삽입된 가이드(180) 내부에서 왕복 회전운동하도록 스프링홈(132)과 접촉경사면(131)을 갖는 접촉치형(133)을 구비한 플런저(130)와, 상기 플런저(130)의 접촉경사면(131)과 대응하는 각도의 안내경사면(113)을 갖는 안내치형(111)과 스프링홈(112)을 구비한 엔드(110)와, 상기 스프링홈(112),(132)에 수납되어 플런저(130)의 원상 회복력을 부여하는 직선스프링(120)으로 이루어진 로터리 솔레노이드(100)를 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.

여기에서, 상기 플런저의 일단부에는 끼움부를 형성하고, 치형의 수는 플런저를 임의의 각도로 회동시키기 위하여,

회전각도(1)=

로 하여 치형의 수에 따라 플런저의 회전각도를 조정한다.

이와같이 구성된 본 발명은, 전원선(142)에 전원이 인가되어 코일(141)이 권선된 보빈결합체(140)에 자계가 형성되면, 플런저(130)는 엔드(110)와 플런저(130)에 각각 형성된 스프링홈(112),(132)에 삽입된 직선스프링(120)의 힘을 극복하고 가이드(180) 내부에서 직선으로 슬라이드 되면서 플런저(130)가 엔드(110)쪽으로 이동한다. 이때 상기 플런저(130)에 형성된 접촉치형(133)의 접촉경사면(131)이 엔드(110)의 안내치형(111)인 안내경사면(113)을 따라 일정 각도로 회동하게 된다.

즉, 플런저(130)와 결합되는 엔드(110)의 부위는 안내치형(111)의 안내 경사면(113)으로 가공되어 있어 직선운동을 하는 플런저(130)의 접촉치형(133)인 접촉경사면(131)과 서로 접하는 순간 회전 운동으로 전환된다.

한편, 전원선(142)에 인가된 전원이 차단되면 상기와는 반대로 보빈결합체(140)에 자계가 소멸되어, 상기 플런저(130)는 직선스프링(120)의 복원력에 의해 가이드(180)에서 슬라이드되어 원상복귀 된다.

여기에서, 본 발명은 제 6 도와 제 7 도에 도시되는 바와같이 직선스프링(120)을 사용하지 않고 원판스프링(170)을 이용하여 엔드(110)와 결합된 플런저(130)를 원상복귀할 수 있다.

즉, 원판스프링(170)의 외측단부(172)는 지지판(160)에 고정하고 내측단부(171)는 플런저(130)의 한쪽에 고정한다. 따라서, 보빈결합체(140)에 전원이 인가되어 자계가 형성되면 플런저(130)가 원판스프링(170)의 힘을 극복하고 가이드(180)을 따라 엔드(110)와 결합하게 된다. 이때, 원판스프링(170)은 플런저(130)를 따라 나선형으로 수축하면서 회전하게 되고 전원이 차단되면 나선형으로 수축된 원판스프링(170)이 확장되면서 상기 플런저(130)를 원상복귀시킨다.

또한, 본 발명의 상기와 같은 로터리 솔레노이드(100)의 회전력을 이용하여 밸브의 유로를 용이하게 개, 폐할 수 있도록 한 실시예로서, 제 8 도에 의하여 그 구성을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 다른 실시예에서는, 전원의 입력 및 분배를 하는 커넥터(300)와, 상기 커넥터(300)에 전원이 인가되면 자계가 형성되어 플런저(130)가 회전하는 로터리솔레노이드(100)와, 상기 플런저(130)가 회전하면 이와 동시에 회전할 수 있도록 플런저(130)의 끼움부(134)에 끼워지는 작동캠(200)과, 상기 작동캠(200)의 구동을 제어하는 직선형 솔레노이드(9)로 구성한다.

여기에서 로터리 솔레노이드(100)와 직선형 솔레노이드(9)에 각각 제 1,2 타임스위치(320),(321)를 연결하여 작동 시간을 조절하여 작업의 순차적인 진행을 행할 수 있게 하였다.

또한, 상기와 같이 연결되어 작동되는 로터리 솔레노이드(100), 작동캠(200) 및 직선형 솔레노이드(9)의 순차 작동은 제 1,2 스위치(310),(311)의 "온","오프"동작에 의하여 순차적으로 작동되게 하고, 상기 제 1,2 스위치(310),(311)은 작동캠(200)의 외주면에 형성된 제 1,2 굴곡부(210),(220)에 의해 선택되어 작동한다.

이와같이 구성된 본 발명 실시예의 작동관계를 상세히 설명하면 다음과 같다.

커넥터(300)에 전원을 인가하면 전원선(142)과 연결된 로터리 솔레노이드(100)의 플런저(130)가 가이드(180)에서 직선 왕복운동을 함과 동시에 회전운동으로 전환되면서 작동캠(200)의 삽입홈(230) 내부에 플런저(130)의 끼움부(134)가 끼워져 상기 작동캠(200)을 구동시키게 된다.

상기와 같이 회전된 작동캠(200)의 고정홈(240)이 직선형 솔레노이드(9)의 플런저(5)와 일직선상에 위치하면 상기 직선형 솔레노이드(9)의 플런저(5)가 작동캠(200)의 고정홈(240)에 구속되어 작동캠(200)의 회전을 정지시킨다.

더욱 상세히 설명하자면, 상기 작동캠(200)의 제 1 굴곡부(210)는 제 1 스위치(310)를 눌러 로터리 솔레노이드(100)에 전원이 인가된 상태이며, 이와는 반대로 제2굴곡부(220)는 제 2 스위치(311)을 해제한 상태가 되므로 직선형 솔레노이드(9)는 직선스프링(6)의 복원력에 의해 가이드(8)에서 원상복귀 되어 작동캠(200)의 고정홈(240)에 구속되면서 작동캠(200)의 회전을 규제한다.

한편, 작동캠(200)은 상기의 역순에 의하여 원상복귀되며, 로터리 솔레노이드(100)와 직선형 솔레노이드(9)는 제 1,2 타임스위치(310),(311)에 의해 작동 시간이 조절된다.

이상에서 살펴본 바와같이 본 발명은 가이드 내부에서 슬라이드 되는 플런저와 이와 결합되는 엔드의 결합 부위를 경사지게 치형 가공하여 플런저의 직선운동을 슬라이딩시켜 회전운동으로 변환시킨 매우 유용한 발명이다.

Claims (7)

1. 단부에 지지판을 감착한 본체와, 상기 본체내에 위치하여 전선이 연결되고 코일이 권선된 보빈결합체에 있어서, 상기 보빈결합체내의 가이드에서 왕복 회전운동하도록 스프링홈과 접촉경사면을 갖는 접촉치형을 구비한 플런저와; 상기 플런저의 접촉경사면과 대응하는 각도의 안내경사면을 갖는 안내치형과 스프링홈을 구비한 엔드와; 상기 스프링홈에 수납되어 플런저의 원상 회복력을 부여하는 직선스프링으로 구성됨을 특징으로 하는 로터리 솔레노이드.
2. 제2항에 있어서, 상기 플런저는 일단부에 끼움부가 형성됨을 특징으로 하는 로터리 솔레노이드.
3. 제2항에 있어서, 상기 치형의 수는 플런저를 임의 각도로 회동시키기 위하여 하기의 식을 만족하는 것을 특징으로 하는 로터리 솔레노이드.

   회전각도(θ)=
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 플런저와 지지판의 사이에 원판스프링을 설치함을 특징으로 하는 로터리 솔레노이드.
5. 전원의 입력 및 분배를 하는 커넥터와; 상기 커넥터에 전원이 인가되면 자계가 형성되어 플런저가 회전하는 로터리 솔레노이드와: 상기 플런저가 회전하면 이와 동시에 회전할 수 있도록 플런저의 단부에 끼워진 작동캠과; 상기 작동캠의 구동을 제어하는 직선형 솔레노이드로 연결 구성함을 특징으로 하는 로터리 솔레노이드.
6. 제5항에 있어서, 상기 로터리 솔레노이드와 직선형 솔레노이드에 각각 타임스위치가 설치됨을 특징으로 하는 로터리 솔레노이드.
7. 제5항에 있어서, 상기 작동캠의 외주면에 굴곡부가 형성된 것을 특징으로 하는 로터리 솔레노이드.