KR100885427B1 - Solenoid - Google Patents

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Abstract

본 발명은 솔레노이드에 관한 것이다.The present invention relates to a solenoid.

본 발명은 일단이 스프링에 탄지되어 이동하는 슬라이더와; 상기 슬라이더에 자속을 발생하여 자력으로 흡입하는 영구자석과 요크를 포함하는 솔레노이드에 있어서, 상기 요크는 상부에 누설자속을 줄일 수 있는 하는 제2 자속로와, 자기저항을 크게 하여 자속흐름을 감소하는 제3 자속로로 구성함으로써, 상기 영구자석에서 발생되는 자속이 요크를 통해서 슬라이더로 흐름시, 상기 요크의 자속로의 길이와 폭을 줄여 누설자속을 감소하게 되므로, 많은 양의 자속이 상기 슬라이더에 흐르게 되면서 잡아당기게 되어 솔레노이드의 흡입 효율을 향상하게 되는 것이다. The present invention includes a slider having one end supported by a spring and moving; In the solenoid comprising a permanent magnet and a yoke that generates magnetic flux on the slider and sucked by magnetic force, the yoke has a second magnetic flux path capable of reducing leakage magnetic flux at the top thereof, and a magnetic resistance is increased to reduce magnetic flux flow. By configuring the third magnetic flux path, when the magnetic flux generated in the permanent magnet flows through the yoke to the slider, the length and width of the magnetic flux path of the yoke are reduced to reduce the leakage magnetic flux, so that a large amount of magnetic flux is applied to the slider. As it flows, it is pulled to improve the suction efficiency of the solenoid.

솔레노이드, 요크, 누설자속 Solenoid, yoke, leakage flux

Description

솔레노이드{SOLENOID}Solenoid {SOLENOID}

도 1은 종래 솔레노이드의 평면도1 is a plan view of a conventional solenoid

도 2는 종래 솔레노이드의 자속 흐름도2 is a flux diagram of a conventional solenoid

도 3은 본 발명 솔레노이드의 평면도3 is a plan view of the solenoid of the present invention

도 4는 본 발명 솔레노이드의 자속 흐름도Figure 4 is a flow chart of the flux of the solenoid of the present invention

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

21; 슬라이더 22; 영구자석21; Slider 22; Permanent magnet

23; 요크23; York

본 발명은 솔레노이드에 관한 것으로, 상세하게는 누설자속을 줄여 흡입 효율을 향상하도록 한 솔레노이드에 관한 것이다.The present invention relates to a solenoid, and more particularly to a solenoid to reduce the leakage flux to improve the suction efficiency.

일반적으로 솔레노이드는 전기에너지를 기계적인 운동에너지로 변환하는 전자기기의 부품에 일종으로, 특히 전자개폐장치에 주로 사용하게 되며, 최근 들어 노트북 컴퓨터 등에서 컴팩트 디스크를 착,탈하는 장치에 많이 사용하게 되는 부품이다.In general, the solenoid is a kind of electronic device that converts electrical energy into mechanical kinetic energy, and is mainly used in electronic switchgear. Recently, a solenoid is used in a device for attaching and detaching a compact disk in a laptop computer. Parts.

상기 착탈 장치에 사용되는 솔레노이드는 도 1에 도시한 바와 같이, 일단이 스프링으로 탄지되어 이동하는 슬라이더(11)와; 상기 슬라이더(11)를 자력으로 끌어당기는 보빈에 권취된 코일의 내측에 영구자석(12)과 요크(13)로 구성된다.As shown in FIG. 1, the solenoid used in the detachable device includes a slider 11 having one end supported by a spring and moving; The slider 11 is composed of a permanent magnet 12 and a yoke 13 inside the coil wound around the bobbin.

이와 같이 구성된 솔레노이드는 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 영구자석(12)에서 발생하는 자속이 상기 요크(13)를 통해서 자장을 형성하게 되므로, 자기장에 의하여 상기 슬라이더(11)를 잡아당기는 솔레노이드 동작을 하게 된다.As illustrated in FIG. 2, the solenoid configured as described above may form a magnetic field through the yoke 13 by the magnetic flux generated from the permanent magnet 12, and thus, the solenoid operation of pulling the slider 11 by a magnetic field. Will be

그러나 상기 종래 솔레노이드는 상기 영구자석(12)이 삽입된 상기 요크(13)의 상측부(A)와 하측부(B)이 서로 동일한 넓은 폭으로 형성되어 있을 뿐만 아니라, 상기 코일 내측에 삽입된 요크(13)의 상측부 길이(X)와 상기 슬라이더(11)의 길이(Y)가 거의 동일한 길이로 구성되어 있다.However, in the conventional solenoid, not only the upper portion A and the lower portion B of the yoke 13 into which the permanent magnet 12 is inserted are formed in the same wide width, but also the yoke inserted into the coil. The upper side length X of (13) and the length Y of the said slider 11 are comprised in substantially the same length.

그러므로 상기 요크(13)는 상측부(A)와 하측부(B)의 넓은 폭에 의하여 자기저항이 낮아져 상기 영구자석(12)에서 발생된 주 자속(main magnetic flux)은 상기 상측부(A)와 하측부(B)의 넓은 폭으로 많이 흐르게 되는 누설자속이 증가하여 상기 슬라이더(11)로 흐르는 자속량을 감소하게 된다.Therefore, the yoke 13 has a low magnetic resistance due to the wide width of the upper portion A and the lower portion B, so that the main magnetic flux generated in the permanent magnet 12 is the upper portion A. The leakage magnetic flux flowing a lot of the wide width of the lower portion (B) is increased to reduce the amount of magnetic flux flowing to the slider (11).

뿐만 아니라, 상기 코일에 삽입되는 요크(13)의 상측부 길이(X)가 상기 슬라이더(11)의 길이(Y)와 거의 동일 길이로 형성되어 있어, 상기 영구자석(12)에서 발생되는 주 자속은 상기 슬라이더(11)로 흐르는 동안 누설자속(leakage flux)이 발생하여 상기 누설자속에 의하여 더욱더 자속량을 감소하게 되어 자기력 약화로 흡입력을 충분히 발휘하지 못하는 문제점이 있다. In addition, since the upper side length X of the yoke 13 inserted into the coil is formed to have substantially the same length as the length Y of the slider 11, the main magnetic flux generated in the permanent magnet 12. Leakage flux is generated while flowing to the slider 11, and the amount of magnetic flux is further reduced by the leaking magnetic flux, and thus there is a problem in that the suction force is not sufficiently exerted by weakening the magnetic force.

본 발명의 목적은 요크에 자기저항을 감소시켜 자속량을 증가하는 데 있다.An object of the present invention is to increase the amount of magnetic flux by reducing the magnetoresistance to the yoke.

본 발명의 다른 목적은 누설자속을 줄여 흡입 효율을 증대하는 데 있다.Another object of the present invention is to reduce the leakage flux to increase the suction efficiency.

상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 일단이 스프링에 탄지되어 이동하는 슬라이더와; 상기 슬라이더에 자속을 발생하여 자력으로 흡입하는 영구자석과 요크를 포함하는 솔레노이드에 있어서, 상기 요크는 상부에 누설자속을 줄일 수 있는 하는 제2 자속로와, 자기저항을 크게 하여 자속흐름을 감소하는 제3 자속로를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention includes: a slider whose one end is supported by a spring; In the solenoid comprising a permanent magnet and a yoke that generates magnetic flux on the slider and sucked by magnetic force, the yoke has a second magnetic flux path capable of reducing leakage magnetic flux at the top thereof, and a magnetic resistance is increased to reduce magnetic flux flow. And a third magnetic flux path.

따라서 본 발명에 의하면 영구자석에서 발생되는 자속이 요크를 통해서 슬라이더로 흐름시, 상기 요크의 자속로의 길이와 폭을 줄여 누설자속을 감소함으로써, 많은 양의 자속이 상기 슬라이더에 흐르게 되면서 잡아당기게 되어 솔레노이드의 흡입 효율을 향상하게 되는 것이다. Therefore, according to the present invention, when the magnetic flux generated in the permanent magnet flows through the yoke to the slider, the leakage flux is reduced by reducing the length and width of the magnetic flux path of the yoke, so that a large amount of magnetic flux flows through the slider and is pulled. It is to improve the suction efficiency of the solenoid.

이하 첨부되는 도면에 의거 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명 솔레노이드의 평면도이고, 도 4는 본 발명 솔레노이드의 자속 흐름도이다.3 is a plan view of the solenoid of the present invention, Figure 4 is a magnetic flux flow chart of the solenoid of the present invention.

본 발명은 슬라이더(21), 영구자석(22), 요크(23)로 구성된다.The present invention is composed of a slider 21, a permanent magnet 22, and a yoke 23.

상기 슬라이더(21)는 가동자 로서, 일단은 스프링에 탄지되고, 타단은 좌우측에 소정의 길이의 제1 자속로(Y)가 형성되며, 상기 자속로(Y)에는 보빈에 감겨진 코일(도시되지않음)이 삽입되게 된다.The slider 21 is a mover, one end of which is supported by a spring, and the other end of which a first magnetic flux path Y having a predetermined length is formed on left and right sides, and the coil wound around a bobbin in the magnetic flux path Y (not shown). Will not be inserted).

상기 영구자석(22)은 NS극을 갖고, N극에서 S극으로 자력선이 형성된다.The permanent magnet 22 has an NS pole, and a magnetic force line is formed from the N pole to the S pole.

상기 요크(23)는 고정자로서, 중앙부위에 상기 영구자석(22)이 결합되고, 상기 영구자석(22)의 상부 좌우측에는 소정의 길이의 제2 자속로(X)가 구비되며, 상기 제2 자속로(X)는 자속 흐름시 누설자속을 줄이는 상기 슬라이더(21)의 제1 자속로(Y)보다 짧은 1/2 길이 이하로 구비된다.The yoke 23 is a stator, and the permanent magnet 22 is coupled to a central portion thereof, and a second magnetic flux path X having a predetermined length is provided on the upper left and right sides of the permanent magnet 22, and the second The magnetic flux path X is provided to have a length less than 1/2 that is shorter than the first magnetic flux path Y of the slider 21 which reduces the leakage magnetic flux when the magnetic flux flows.

또한 상기 요크(23)는 상기 영구자석(22)으로부터 발생되는 자속이 상기 슬라이더(21)의 제1 자속로(Y)로 많이 흐르도록 상기 영구자석(22)의 직상부에 자기저항을 크게하여 자속 흐름을 감소하는 제3 자속로(A)를 형성하게 된다.In addition, the yoke 23 increases the magnetic resistance in the upper portion of the permanent magnet 22 so that the magnetic flux generated from the permanent magnet 22 flows to the first magnetic flux path Y of the slider 21. The third magnetic flux path A which reduces the flux flow is formed.

상기와 같이 구성되는 본 발명은 가동자인 슬라이더(21)의 일단은 스프링이 탄지되고, 타단인 제1 자속로(Y)는 자유단을 유지하면서 장착되며, 상기 슬라이더(21)의 대향되는 위치에 고정자인 중앙부위에 영구자석(22) 및 영구자석(22)의 상부에 소정의 길이를 갖는 제2 자속로(X)를 구비한 요크(23)가 고정 장착된다.According to the present invention configured as described above, one end of the slider 21, which is a movable member, is supported by a spring, and the other end of the first magnetic flux path Y is mounted while maintaining a free end, and is located at an opposite position of the slider 21. A yoke 23 having a permanent magnet 22 and a second magnetic flux path X having a predetermined length is fixedly mounted on a central portion of the stator.

이와 같이 슬라이더(21)가 탄성 지지 되고, 상기 요크(23)가 고정된 상태에서, 상기 요크(23)의 중앙부위에 결합된 상기 영구자석(22)에서는 도 4에 도시한 바와 같이, N극으로부터 발생되는 자속이 상기 영구자석(22)의 직상부의 제3 자속로(A)와 직하부의 제4 자속로(B)를 통해서 S극으로 흐르게 된다.As shown in FIG. 4, in the permanent magnet 22 coupled to the center of the yoke 23 while the slider 21 is elastically supported and the yoke 23 is fixed, as shown in FIG. 4. The magnetic flux generated from the flows to the S pole through the third magnetic flux path A of the upper portion of the permanent magnet 22 and the fourth magnetic flux path B of the lower portion.

또한 상기 영구자석(22)의 자속은 상기 요크(23)의 상부 좌우측에 구비된 제2 자속로(X) 및 슬라이더(21)의 제1 자속로(Y)를 따라 S극으로 흐르게 되어, 상기 영구자석(22)의 자력으로 상기 가동자인 슬라이더(21)를 고정자인 요크(23)에 고정하고 있게 된다.In addition, the magnetic flux of the permanent magnet 22 flows to the S pole along the second magnetic flux path X provided on the upper left and right sides of the yoke 23 and the first magnetic flux path Y of the slider 21. The slider 21 as the movable member is fixed to the yoke 23 as the stator by the magnetic force of the permanent magnet 22.

이때 상기 영구자석(22)의 N극으로부터 발생된 자속은 상기 영구자석(22)의 직상부에 위치한 제3 자속로(A)의 통로가 좁아 자속흐름에 방해를 주게 되는 자기저항을 갖게 되어 상기 영구자석(22)의 N극으로부터 발생되는 자속은 상기 요크(23)의 제3 자속로(A)로 거의 흐르지 못하거나 조금 흐르는 반면에, 상기 요크(23)의 제2 자속로(X)를 통해서 슬라이더(21)의 제1 자속로(Y) 많은 양의 자속이 흘리게 되므로, 상기 많은 양의 자속에 의하여 상기 슬라이더(21)를 강하게 끌어당기게 되어, 상기 요크(23)는 상기 슬라이더(21)는 일단에 탄지된 스프링의 탄발력을 이기면서 고정하게 된다.At this time, the magnetic flux generated from the N pole of the permanent magnet 22 has a magnetic resistance that the passage of the third magnetic flux path A located in the upper portion of the permanent magnet 22 is narrow to interfere with the magnetic flux flow The magnetic flux generated from the N pole of the permanent magnet 22 hardly or slightly flows into the third magnetic flux path A of the yoke 23, while the second magnetic flux path X of the yoke 23 flows. Since a large amount of magnetic flux flows through the first magnetic flux path Y of the slider 21, the slider 21 is strongly attracted by the large amount of magnetic flux, and the yoke 23 has the slider 21. It is fixed while winning the spring force of the spring which is supported at one end.

또한 상기 영구자석(22)의 상부 좌,우측에 형성된 요크(21)의 제2 자속로(X)는 그 길이가 상기 슬라이더(21)의 제1 자속로(Y)의 길이보다 1/2 짧게 하여 상기 영구자석(22)으로부터 발생된 자속은 제2 자속로(X)의 짧은 길이만큼 많은 양이 상기 슬라이더(21)로 흐르게 될 뿐만 아니라, 상기 요크(21)의 제2 자속로(X)의 길이만큼 상기 슬라이더(21)와 요크(23)의 자속로의 전체 길이를 줄여주게 된다.In addition, the length of the second magnetic flux path X of the yoke 21 formed at the upper left and right sides of the permanent magnet 22 is 1/2 shorter than the length of the first magnetic flux path Y of the slider 21. As a result, the magnetic flux generated from the permanent magnet 22 is not only flowed in the slider 21 by an amount shorter than that of the second magnetic flux path X, but also by the second magnetic flux path X of the yoke 21. The total length of the magnetic flux path of the slider 21 and the yoke 23 is reduced by the length of.

그러므로 상기 자속로(X)(Y)의 길이로 인하여 발생되는 누설자속을 크게 줄일 수 있게 되므로 상기 요크(23)는 많은 양의 자속으로 상기 슬라이더(21)를 잡아당기게 되어 상기 슬라이더(21)를 지지하는 스프링의 탄발력을 이기면서 고정하게 된다.Therefore, since the leakage magnetic flux generated due to the length of the magnetic flux path (X) (Y) can be greatly reduced, the yoke 23 pulls the slider 21 with a large amount of magnetic flux so as to lift the slider 21. It is fixed while overcoming the spring force of the supporting spring.

한편 상기와 같이 슬라이더(21)가 상기 요크(23)에 고정되어 있는 상태에서 슬라이드(21)에 삽입된 코일(도시되지않음)에 전류를 인가하게 되면, 상기 슬라이더(21)는 상기 코일에 흐르는 전류의 방향과 직각방향으로 움직임이고, 이 움직임은 탄지된 스프링의 탄성력과 합쳐져 상기 영구자석(22)의 자력을 이기는 힘이 작 용하게 되어 상기 요크(23)로부터 분리하게 된다.On the other hand, when the slider 21 is applied to the coil (not shown) inserted into the slide 21 while the slider 21 is fixed to the yoke 23, the slider 21 flows to the coil. The movement is a direction perpendicular to the direction of the current, and this movement is combined with the elastic force of the supported spring to overcome the magnetic force of the permanent magnet 22 is to be separated from the yoke 23.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 가동자인 슬라이더를 고정자인 영구자석과 요크에서 발생되는 자속으로 가동시, 상기 요크의 자속로의 길이와 폭을 줄여 누설자속을 줄임과 아울러, 상기 자속량의 증가시켜 줌으로써, 상기 슬라이더를 보다 강한 흡입력으로 잡아당기게 되는 솔레노이드의 흡입 효율을 향상하게 되는 것이다. As described above, the present invention reduces the length and width of the magnetic flux path of the yoke by reducing the leakage flux and increases the magnetic flux when the slider, which is movable, is operated by the magnetic flux generated from the permanent magnet and the yoke. By zooming in, the suction efficiency of the solenoid pulling the slider with a stronger suction force is improved.

Claims (3)

일단이 스프링에 탄지되고, 타단에 제1 자속로가 형성되어 있는 슬라이더와; A slider whose one end is supported by a spring and whose first magnetic flux path is formed at the other end; 상기 슬라이더에 자속을 발생하여 자력으로 흡입하는 영구자석이 결합된 요크를 포함하되, It includes a yoke coupled to the permanent magnet to generate magnetic flux on the slider and suctioned by magnetic force, 상기 요크는, 상기 제1 자속로보다 짧고 상기 제1 자속로가 연장되는 방향으로 상기 영구자석의 상부 좌우측에 제2 자속로가 형성되어 있고, 상기 영구자석의 직상부에 제3 자속로가 형성되어 있고, 상기 영구자석의 직하부에 제4 자속로가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 솔레노이드. The yoke is shorter than the first magnetic flux path, and a second magnetic flux path is formed on the upper left and right sides of the permanent magnet in a direction in which the first magnetic flux path extends, and a third magnetic flux path is formed directly on the permanent magnet. The solenoid of claim 4, wherein a fourth magnetic flux path is formed directly below the permanent magnet. 제1항에 있어서, 상기 제2 자속로의 길이는 상기 제1 자속로의 길이보다 1/2 이하인 것을 특징으로 하는 솔레노이드.The solenoid of claim 1, wherein a length of the second magnetic flux path is 1/2 or less than a length of the first magnetic flux path. 제1항에 있어서, 상기 제3 자속로는 상기 제4 자속로에 비해 상대적으로 좁은 폭을 가지는 것을 특징으로 하는 솔레노이드. The solenoid of claim 1, wherein the third magnetic flux path has a relatively narrow width compared to the fourth magnetic flux path.
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