JPH0512967Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 《考案の分野》 この考案は２つの位置のいずれかに吸着保持さ
れる両方向ソレノイドに関するものである。

《考案の概要》 この考案は少なくとも大径部、中径部を備えて
なる鉄心に、コイルを巻き付けてなるスプールを
固着するとともに、スライドヨークを大径部およ
び遮磁管上を軸方向にスライドせしめ、これによ
り鉄心、スライドヨーク、磁性体キヤツプ間に磁
場を生ぜしめてスライドヨークをいずれか一方に
吸着保持するようにしたものである。

《従来技術とその問題点》 スプリングのバネ力で中立位置に保持させ、変
位出力軸の変位を手動で行うとともに、２つの位
置のいずれか一方で電磁石の力で保持し、電磁石
への通電を断つことによつて再び中立位置に変位
出力軸を復帰させる両方向ソレノイドの一例とし
て実公昭59−26570号に示すものがある。

しかしながら、このような従来のものにあつて
は次のような欠点がある。すなわち、大径を有す
る鉄心をヨークにより包囲しようとするため、一
部品では組立不可能で、ヨークは２部品の他、他
の部品と精度良く組合せる必要があるためコスト
高となる。また、鉄心は絶縁材で、一般的にはプ
ラスチツクからなるスプール内をスライドするよ
うに構成されているため、このスプールからプラ
スチツクの微粉末が発生し、スプール内に溜るの
で動作の安定性を欠く。

このような問題点を解決するためにはスプール
径を大きくしたり、また巻線圧力によるスプール
の変形を防ぐため、スプールの肉厚を大きくすれ
ば解決することができるが、そのように構成すれ
ば全体が大きくなるという欠点が生ずる。さらに
は変位の出力は軸方向のみでコイル側位から得よ
うとすると別部材が必要となり使い勝手が悪いな
どの問題点があつた。

《考案の目的》 この考案は上記のような問題点に鑑みなされた
ものであり、組立製作が容易にして低コストに製
作できるとともに、動作安定性に優れ、かつ変位
出力を軸方向あるいはコイル側位からも出力でき
る使い勝手の良い両方向ソレノイドを提供するこ
とを目的とするものである。

《考案の構成と効果》 この考案は上記の如き目的を達成するために、
左右対称であつて、少なくとも大径部、中径部を
備えてなる軸状の磁性材料からなる鉄心と、 上記鉄心の大径部に嵌合固着されるとともに、
両側にフランジ部が設けられ、かつ外周にコイル
を巻装してなる非磁性材料からなるスプールと、 上記鉄心の中径部に嵌合固着されるとともに、
上記大径部と同一外径を有し、かつ非磁性材料か
らなる遮磁管と、 上記中径部後端に固着されるとともに、外径を
上記遮磁管よりも大きく設定してなる磁性体キヤ
ツプと、 上記大径部および遮磁管外周に沿つて軸方向に
スライドするとともに、一方に変位したときその
一部が上記鉄心の大径部と直接当接して磁場を形
成し、かつ中央部に凸部または凹部を形成してな
るコ字状のスライドヨークとからなることを特徴
とするものである。

この考案は上記のように、鉄心外周にスプール
および遮磁管を嵌合固着するとともに、コ字状の
スライドヨークを遮磁管および大径部外周にスラ
イド可能に一体的に取付けるように構成したもの
であるから、その組立作業は容易でかつ部品点数
も少なく、この種ソレノイドを低コストに製作す
ることができる。

また、本願考案にあつては、鉄心はスプール内
で固着され、スプール内で移動しないよう構成さ
れているため、移動によつて生ずる微粉末の発生
する虞れがなく極めて動作安定性に優れる。

さらにまた本願考案にあつては、スライドヨー
クはコ字状に形成され、かつ中央部には凸部ある
いは凹部が設けられ、ヨークの両端部のみなら
ず、コイル側位からも容易に変位出力を得ること
ができるので、極めて使い勝手が良い等の効果を
有する。

《実施例の説明》 第１図に示すものは、本願考案に係る両方向ソ
レノイドの右半分を切欠いて示す部分断面図であ
り、鉄等の磁性材料からなる軸状の鉄心１の外周
には、その左右対称位置に大径部１ａ、中径部１
ｂおよび小径部１ｃが形成されている。

また、この鉄心１の大径部１ａ外周には両側部
にフランジ部２ａが設けられ、かつ筒体２ｂにコ
イル３を巻装してなるとともに、プラスチツク等
の非磁性材料からなるスプール２が嵌合固着され
ているとともに、後述するスライドヨーク側のフ
ランジ部２ａには段部２ｃが切欠き形成され、か
つフランジ部２ａの外側内周端には切欠部２ｄが
設けられ、その切欠き部２ｄにおいて鉄心１の大
径部１ａが一部露出するよう構成されている。

なお、鉄心１の大径部１ａとスプール２とは動
かない方がコイル引出線の微動による断線などを
防ぐためには望ましく、両者の嵌合固着は次のよ
うな方法によれば容易に固着できる。すなわち、
鉄心１の外周にローレツト加工等により凹凸部を
形成し、これにスプール２を圧入した後、コイル
３へ通常よりも高い電圧を印加してスプール２を
発熱変形させ、これにより鉄心の凹凸部へスプー
ル２の樹脂を食込ませることにより容易に固着す
ることができる。

５は上記鉄心１の中径部１ｂ外周に嵌合固着さ
れる遮磁管であり、この遮磁管５は黄銅または樹
脂等の非磁性材料から形成されているとともに、
その外径寸法は上記大径部１ａと面一となるよう
に設定されている。また、この遮磁管５と大径部
１ａの当接部は半円状に形成され、これにより大
径部１ａと遮磁管５の軸心とを一致させ、後述す
るスライドヨークがこの両者を乗越える際、引つ
掛からないように構成されている。半円状に代え
てテーパ状であつても同様の効果が奏し得られ
る。

６は上記鉄心１の大径部１ａおよび遮磁管５外
周を軸方向にスライドするスライドヨークであ
り、このスライドヨーク６は鉄等の磁性材料から
なり、かつコ字状に形成されているとともに、端
面６ａ側には挿通孔７が開設されており、また中
央部には凸部６ｂあるいは凹部が形成されてい
る。しかして、このスライドヨーク６は上記鉄心
１の大径部１ａおよび遮磁管５の外周に軸方向に
スライド可能に取り付けられるとともに、このス
ライドヨーク６が一方向に変位したとき、このス
ライドヨーク６のいずれか一方の端面と大径部１
ａとが直接当接して磁場を形成するよう構成され
ている。

また、上記鉄心１の小径部１ｃには鉄等の磁性
材料からなるとともに、外径を遮磁管５の外径よ
りも大とした磁性体キヤツプ８が嵌合され、かつ
この小径部１ｃの端部をカシメて磁性体キヤツプ
８が小径部１ｃの端部に固着されている。

なお、上記鉄心１の大径部１ａおよびスプール
２等の長さは次のように設定されている。すなわ
ち、大径部長さをＴとすると、これより少し短く
スプール長さＳを設定する。遮磁管長さＵは中径
部長さと同じである。遮磁管５はスライドヨーク
端部により２分されるが、磁性体キヤツプ８側ま
での長さをＶとすれば、スライドヨーク６の変位
量は２倍のＶである。２分されたもう一方の遮磁
管長さをＷとし、このＷはＶより短い。従つて、
第１図においてスライドヨーク６をA_Oの位置か
ら左に図面上Ｖだけ移動させると、スライドヨー
ク６の端部は遮磁管５を乗越え、磁性材料である
大径部１ａまで達する。Ｙはフランジ部２ａの厚
みである。

また、磁性体キヤツプ８とスライドヨーク６の
厚さは強度、磁束密度などにより設定されている
ことは勿論である。

本願考案は上記の如く構成されているが、次に
その動作について主に第１図を用いて説明する。

コイル３に無通電状態である場合、スライドヨ
ーク６は図示しないスプリングのバネ力により中
立位置A_Oにある。

次に手動によりスライドヨーク６の凸部６ｂに
変位を与える（仮に左に与える）。このとき別手
段により連動してコイル３に通電する。スライド
ヨーク６がＶだけ移動すると、スライドヨーク６
の右端面は鉄心１の大径部１ａと直接接触し
（A_Lの位置）、スライドヨーク６の左端面は左側
の磁性体キヤツプ８に当接する。すると磁力線は
鉄心１−スライドヨーク６−磁性体キヤツプ８−
鉄心１とループを作るのでスライドヨーク６は左
側の磁性体キヤツプ８に吸着保持される。なお、
スライドヨーク６の移動途中において、スライド
ヨーク６は遮磁管５により磁気的に隔離されてい
るので中径部１ｂに保持されることはない。

ここで別手段によりコイル３への通電を断つと
スライドヨーク６は図示しないスプリングの力で
中立位置に戻る。右側（A_R）への変位も上記と
同様であるのでその説明は省略する。

第３図に示すものはこの考案の他の実施例を示
すものであつて、この実施例にあつては磁性体キ
ヤツプ８の穴径を中径部１ｂと同等もしくはそ
れ以上とし、かつ遮磁管５の径と同一にしたもの
で、このような構成によつても上記と同様の磁界
および効果を得ることができる。このように構成
すれば鉄心１において段部が少なくなるため、よ
り低コストに製作できる。

なお本願考案にあつては、スプール３のフラン
ジ部２ａにスライドヨーク６のスライド方向と直
角に段部２ｃを切欠き形成したため、スライドヨ
ークは左右に自由にスライドしながらこれと直角
方向に回転することを防いでおり、そのため軸が
多少回転しても軸方向の移動距離には変位を与え
ず安定した出力を得ることができる また、上記実施例にあつてはコイル側位で変位
出力する例について説明したが、軸方向での出力
はコ字状スライドヨーク６の両端部を若干延長す
ることにより容易に得られる また、本願ソレノイドの他部品への取付けはス
プール２のフランジ部２ａに凸部を形成し、この
凸部を他部品に取付けることにより容易に取付け
ることができ、また、磁性体キヤツプ８を角型に
形成し、他部品に設けた角型凹部に嵌合すること
により軸方向や回転方向に変位することなく安定
して取付けることができ、さらにキヤツプの外周
にコ字形の吊り金具を取付けるとともにカシメつ
け、このコ字形金具と他部品をネジ等で止めるこ
ともできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願考案に係るソレノイドの右半分を
切欠いた部分断面図、第２図は本願考案に係るソ
レノイドの斜視図、第３図は本願考案の他の実施
例を示す右半分を切欠いた部分断面図である。 １……鉄心、１ａ……大径部、１ｂ……中径
部、１ｃ……小径部、２……スプール、３……コ
イル、５……遮磁管、６……スライドヨーク、８
……磁性体キヤツプ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 左右対称であつて、少なくとも大径部、中径部
   を備えてなる軸状の磁性材料からなる鉄心と、 上記鉄心の大径部に嵌合固着されるとともに、
   両側にフランジ部が設けられ、かつ外周にコイル
   を巻装してなる非磁性材料からなるスプールと、 上記鉄心の中径部に嵌合固着されるとともに、
   上記大径部と同一外径を有し、かつ非磁性材料か
   らなる遮磁管と、 上記中径部後端に固着されるとともに、外径を
   上記遮磁管よりも大きく設定してなる磁性体キヤ
   ツプと、 上記大径部および遮磁管外周に沿つて軸方向に
   スライドするとともに、一方に変位したときその
   一部が上記鉄心の大径部と直接当接して磁場を形
   成し、かつ中央部に凸部または凹部を形成してな
   るコ字状のスライドヨークとからなることを特徴
   とする両方向ソレノイド。