JPH0743723U

JPH0743723U - ロータリソレノイド

Info

Publication number: JPH0743723U
Application number: JP008819U
Authority: JP
Inventors: 正次大川
Original assignee: Takano Co Ltd
Current assignee: Takano Co Ltd
Priority date: 1994-06-27
Filing date: 1994-06-27
Publication date: 1995-09-05
Anticipated expiration: 2000-06-27
Also published as: JP2583577Y2

Abstract

(57)【要約】【目的】組立の容易化により、製造コストの大幅低減
を図るとともに、組立精度の向上による高品質化を図
る。【構成】軟磁性材よりなる一対のＥ字形磁路１１，１
１の外側両脚部１２，１２の端面１３，１３を相対向さ
せて密着するように組合わせ、中央脚部を相対向させた
磁極１４，１４とし、外側両脚部をヨーク１２，１２と
して構成するとともに、相対向するヨーク１２，１２
に、各ヨーク１２，１２に跨がる切欠凹部２２、２２を
形成し、Ｅ字形磁路１１，１１の両端面１１ｓ…，１１
ｓ…を、切欠凹部２２、２２に嵌合し、かつ磁極１４，
１４の両側に嵌合する位置関係に設けた突出部２３…，
２３…を有する一対のフレーム１８，１８により挟んで
構成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ロータリソレノイドの構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、ロータリソレノイドとしては、図１３の横断面図に示すように、軟磁性材よりなる相対向する磁極５１，５１を軟磁性材よりなるヨーク５２，５２で固定し、相対向する磁極５１，５１内に永久磁石ロータ５３（Ｎ，Ｓはその磁極）を、回転可能な状態で支持し、相対向する磁極５１，５１を周回して捲いたコイル５４，５４より構成されたロータリソレノイド、或いは、図９の横断面図及び図１０の側断面図に示すように、軟磁性材よりなる相対向する磁極６１，６１を非磁性材よりなるフレーム６２，６２で固定し、相対向する磁極６１，６１内に永久磁石ロータ６３（Ｎ，Ｓはその磁極）を、回転軸６４と軸受６５で回転可能な状態で支持し、予めボビン６６に捲いたコイル６７に軟磁性材よりなる補助ヨーク６８を挿入し、その両端を相対向する磁極６１，６１の突出部６９，６９に夫々小ねじ７０でねじ止めして構成されたロータリソレノイド、さらに、図１２の正面図及び図１３の側面図に示すように、軟磁性材よりなる相対向する磁極６１，６１の両側に突出部６９，６９及び７１，７１を設け、予めボビン６６に捲かれたコイル６７と軟磁性材よりなる補助ヨーク６８を、夫々２個用いて、補助ヨーク６８，６８の両端を相対向する磁極６１，６１の突出部６９，６９及び７１，７１に夫々小ねじ７０でねじ止めし、図示していない永久磁石ロータ６３と図示してある６２，６２，６４，６５及び６５は図９及び図１０の場合と同じく構成されたロータリソレノイド等が知られている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、上述した従来のロータリソレノイドは次のような問題点があった。まず、図１３に示したロータリソレノイドでは、コイル５４を捲線するのに特殊な捲線機を使用しなければならない。一方、図９及び図１０に示したロータリソレノイドでは、コイル６７を捲線するのに特殊な捲線機を用いる必要がなく、容易に捲線ができること、ロータリソレノイドを小型化することができることなどの長所はあるものの、相対向する磁極６１，６１の磁気的開放端７２，７２から磁束が漏洩し、外界に悪影響を及ぼしたり、永久磁石ロータ６３に発生する回転トルクを低下させてしまう。さらに、図１１及び図１２に示したロータリソレノイドでは、磁気的開放端がなくなっているので、上記のような欠点はなくなるものの、図において縦方向の長さが冗長となる。

【０００４】一方、このような問題点を解決するため、例えば、モータの分野では、一対のＥ字形磁路の外側両脚部の端面を相対向させて密着するように組合わせ、中央脚部を相対向させた磁極とし、外側両脚部をヨークとして構成し、外側両脚部と中央脚部との空間に、予め外部で捲線されたコイルを磁極を周回するように挿入し、相対向する磁極内で、永久磁石ロータを回転軸と軸受によって回転可能な状態で支持するように構成した構造も知られている（特開昭４９−２５４０５号公報参照）。

【０００５】しかし、このような従来の構造は一対のＥ字形磁路を密着させる必要があるなど、全体の組立が容易でないことから、製造コストが大きくなるとともに、組立精度を高めることができない問題点があった。

【０００６】本考案はこのような従来の技術に存在する課題を解決したものであり、組立の容易化によって、製造コストの大幅低減を図るとともに、組立精度の向上による高品質化を図ることができるロータリソレノイドの提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案に係るロータリソレノイドは、軟磁性材よりなる一対のＥ字形磁路１１，１１の外側両脚部１２，１２の端面１３，１３を相対向させて密着するように組合わせ、中央脚部を相対向させた磁極１４，１４とし、外側両脚部をヨーク１２，１２として構成し、外側両脚部１２，１２と中央脚部１４，１４との空間１７，１７に、予め外部で捲線されたコイル１６，１６を磁極１４，１４を周回するように挿入し、相対向する磁極１４，１４内で、永久磁石ロータ２０を回転軸２１と軸受１９，１９によって回転可能な状態で支持するとともに、相対向するヨーク１２，１２に、各ヨーク１２，１２に跨がる切欠凹部２２、２２を形成し、Ｅ字形磁路１１，１１の両端面１１ｓ…，１１ｓ…を、切欠凹部２２、２２に嵌合し、かつ磁極１４，１４の両側に嵌合する位置関係に設けた突出部２３…，２３…を有する一対のフレーム１８，１８により挟んで構成したことを特徴とする。

【０００８】この場合、最適な実施形態により、一対のＥ字形磁路１１，１１は各Ｅ字形磁路１１，１１に設けた溝に係止する板ばね２４，２４により密着させる。また、一対のフレーム１８，１８は前記空間１７，１７に挿通する固定ねじＭ、ＭによりＥ字形磁路１１，１１に固定するとともに、各フレーム１８，１８にはコイル１６，１６の一部が収容される収容部Ｐ，Ｐを設ける。他方、磁極１４，１４の対向面はそれぞれ半円状凹面に形成するとともに、永久磁石ロータ２０は、円柱の１８０゜対向した周面をそれぞれＤカットし、かつ残った周面側をそれぞれＳ極とＮ極にするとともに、磁極１４，１４に対して所定の位置関係に配する。

【０００９】

【作用】

本考案に係るロータリソレノイドによれば、一対のＥ字形磁路１１，１１の外側両脚部１２，１２における相対向する端面１３，１３は、密着するように組合わされる。この場合、例えば、最適な実施形態により、一対のＥ字形磁路１１，１１は各Ｅ字形磁路１１，１１に設けた溝に係止する板ばね２４，２４により密着せしめられる。

【００１０】一方、Ｅ字形磁路１１，１１の両端面１１ｓ…，１１ｓ…は、一対のフレーム１８，１８により挟まれる。この際、相対向するヨーク１２，１２には、各ヨーク１２，１２に跨がる切欠凹部２２、２２が形成され、他方、各フレーム１８，１８には、当該切欠凹部２２、２２に嵌合し、かつ磁極１４，１４の両側に嵌合する位置関係となる突出部２３…，２３…が設けられるため、一対のＥ字形磁路１１，１１は各フレーム１８，１８によって、左右方向（Ｘ方向）、前後方向（Ｙ方向）及び上下方向（Ｚ方向）が正確に位置決めされ、組立精度の向上が図られる。

【００１１】また、一対のフレーム１８，１８は、外側両脚部１２，１２と中央脚部１４，１４との空間１７，１７に挿通する固定ねじＭ、ＭのみによりＥ字形磁路１１，１１に固定され、組立の容易化が図られる。

【００１２】

【実施例】

次に、本考案に係る最適な実施例を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。

【００１３】図１〜図８において、１１は軟磁性材よりなるＥ字形磁路、１２，１２はＥ字形磁路１１の外側両端部、１３，１３は外側両端部１２，１２の端面であり、一対のＥ字形磁路１１，１１は端面１３，１３を相対向させて密着している。１４はＥ字形磁路１１，１１の中央脚部で、所定の間隔を空けて相対向し、かつ対向面をそれぞれ半円状凹面に形成した磁極を構成している。１５は非磁性材よりなるボビンで、予め外部で別個に捲線してコイル１６，１６を作成し、Ｅ字形磁路１１，１１を組合わせる際に、外側両脚部１２，１２と中央脚部１４，１４との空間１７，１７に相対向する磁極１４，１４を周回するように挿入する。１８，１８は非磁性材よりなるフレーム、１９，１９はフレーム１８，１８により支持される軸受である。また、２０は永久磁石ロータであり、円柱の１８０゜対向した周面をそれぞれＤカットして形成し、かつ残った周面側をそれぞれＳ極とＮ極とする。

【００１４】２１は回転軸であり、この回転軸２１、軸受１９，１９により永久磁石ロータ２０を回転可能な状態で支持している。各Ｅ字形磁路１１，１１の両端面１１ｓ …，１１ｓ…は一対のフレーム１８，１８により挟まれる。一方のフレーム１８（他方のフレーム１８も同じ）と各Ｅ字形磁路１１，１１を組合わせる場合、まず、組合わされた一対のＥ字形磁路１１，１１における相対向する各ヨーク１２ …，１２…には、各ヨーク１２…，１２…に跨がる切欠凹部２２…，２２…を形成する。他方、フレーム１８には、当該切欠凹部２２、２２に嵌合し、かつ磁極１４，１４の両側に嵌合する位置関係に設けた突出部２３…，２３…を一体に設ける。即ち、図７と図８に示すように、Ｌ１とＬ３、さらに、Ｌ２とＬ４を略一致させることにより、各部が凹凸嵌合するように、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４の寸法を選定する。なお、各フレーム１８，１８にはコイル１６，１６の一部が収容される収容部Ｐ，Ｐを設ける。

【００１５】これにより、永久磁石ロータ２０と相対向する磁極１４，１４との関係位置を維持することができ、一対のＥ字形磁路１１，１１は各フレーム１８，１８によって、左右方向（Ｘ方向）、前後方向（Ｙ方向）及び上下方向（Ｚ方向）が正確に位置決めされ、組立精度の向上が図られる。

【００１６】また、各フレーム１８，１８は前記空間１７，１７に挿通する固定ねじＭ、ＭのみによってＥ字形磁路１１，１１に固定され、組立の容易化が図られる。さらにまた、２４は板ばねで、その両端を２５，２５のようにコの字形に曲げてＥ字形磁路１１，１１に設けた溝にスプリングアクションを利用して圧入し、一対のＥ字形磁路１１，１１がその端面１３，１３で密着し、かつ分離しないようにしている。

【００１７】他方、２６は回転軸２１に固定されたレバー、２７，２８は外部に設けたストッパである。以上の構造でコイル１６に図４に示す方向に直流電流を流せば、永久磁石ロータ２０は時計の回転方向に回転し、レバー２６は実線の位置から点線の位置まで回転し、ストッパ２７に衝突して止まる。レバーは点線の位置から実線の位置まで反時計方向に回転し、ストッパ２８に衝突して止まる。

【００１８】

【考案の効果】

このように、本考案に係るロータリソレノイドは、軟磁性材よりなる一対のＥ字形磁路の外側両脚部の端面を相対向させて密着するように組合わせ、中央脚部を相対向させた磁極とし、外側両脚部をヨークとして構成し、外側両脚部と中央脚部との空間に予め外部で捲線されたコイルを磁極を周回するように挿入し、相対向する磁極内で、永久磁石ロータを回転軸と軸受によって回転可能な状態で支持するとともに、相対向するヨークに、各ヨークに跨がる切欠凹部を形成し、Ｅ字形磁路の両端面を、切欠凹部に嵌合し、かつ磁極の両側に嵌合する位置関係に設けた突出部を有する一対のフレームにより挟んで構成してなるため、次のような顕著な効果を奏する。

【００１９】一対のＥ字形磁路は各フレームによって、左右方向（Ｘ方向）、前後方向（Ｙ方向）及び上下方向（Ｚ方向）が正確に位置決めされるため、組立精度の向上による高品質化を図ることができる。

【００２０】上記に加え、一対のフレームは固定ねじのみによりＥ字形磁路固定されるため、組立の容易化によって、製造コストの大幅低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るロータリソレノイドの側面図、

【図２】同ロータリソレノイドの平面図、

【図３】同ロータリソレノイドの正面図、

【図４】図２中Ａ−Ａ線断面矢視図、

【図５】図１中Ｂ−Ｂ線断面矢視図、

【図６】図１中Ｃ−Ｃ線断面矢視図、

【図７】２個のＥ字形磁路を組合わせたものの斜視図、

【図８】フレームの斜視図、

【図９】従来の技術に係るロータリソレノイドの横断面
図、

【図１０】同ロータリソレノイドの側断面図、

【図１１】従来の技術に係る他のロータリソレノイドの
正面図、

【図１２】同ロータリソレノイドの側面図、

【図１３】従来の技術に係る他のロータリソレノイドの
横断面図、

【符号の説明】

１１Ｅ字形磁路１１ｓ両端面１２外側脚部（ヨーク）１３端面１４磁極１６コイル１７空間１８フレーム１９軸受２０永久磁石ロータ２１回転軸２２切欠凹部２３突出部２４板ばねＭ固定ねじＰ収容部

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】軟磁性材よりなる一対のＥ字形磁路１
１，１１の外側両脚部１２，１２の端面１３，１３を相
対向させて密着するように組合わせ、中央脚部を相対向
させた磁極１４，１４とし、外側両脚部をヨーク１２，
１２として構成し、外側両脚部１２，１２と中央脚部１
４，１４との空間１７，１７に予め外部で捲線されたコ
イル１６，１６を磁極１４，１４を周回するように挿入
し、相対向する磁極１４，１４内で、永久磁石ロータ２
０を回転軸２１と軸受１９，１９によって回転可能な状
態で支持するとともに、相対向するヨーク１２，１２
に、各ヨーク１２，１２に跨がる切欠凹部２２、２２を
形成し、Ｅ字形磁路１１，１１の両端面１１ｓ…，１１
ｓ…を、切欠凹部２２、２２に嵌合し、かつ磁極１４，
１４の両側に嵌合する位置関係に設けた突出部２３…，
２３…を有する一対のフレーム１８，１８により挟んで
構成してなることを特徴とするロータリソレノイド。
【請求項２】一対のＥ字形磁路１１，１１は各Ｅ字形
磁路１１，１１に設けた溝に係止する板ばね２４，２４
により密着させることを特徴とする請求項１記載のロー
タリソレノイド。
【請求項３】一対のフレーム１８，１８は前記空間１
７，１７に挿通する固定ねじＭ、ＭによりＥ字形磁路１
１，１１に固定することを特徴とする請求項１又は２記
載のロータリソレノイド。
【請求項４】各フレーム１８，１８にはコイル１６，
１６の一部が収容される収容部Ｐ，Ｐを有することを特
徴とする請求項１、２又は３記載のロータリソレノイ
ド。
【請求項５】磁極１４，１４の対向面はそれぞれ半円
状凹面に形成することを特徴とする請求項１記載のロー
タリソレノイド。
【請求項６】永久磁石ロータ２０は、円柱の１８０゜
対向した周面をそれぞれＤカットし、かつ残った周面側
をそれぞれＳ極とＮ極にするとともに、磁極１４，１４
に対して所定の位置関係に配することを特徴とする請求
項１記載のロータリソレノイド。