JPH079363Y2 - 永久磁石付ソレノイド - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 【考案の目的】

（産業上の利用分野） 本考案は、例えば、自動車用キーのロック解除用スイッ
チや、コインロッカー用スイッチ等の各種機器類の作動
部分の駆動源や制御機構などとして利用される永久磁石
付ソレノイドに関するものである。 （従来の技術） 第８図および第９図は、この種の永久磁石付ソレノイド
の従来の構造を例示するものであって、第８図および第
９図に示す永久磁石付ソレノイド51は、プランジャ移動
部52aを中心に有する円筒形のソレノイドコイル52と、
磁束が通るヨーク53をそなえており、前記ヨーク53は前
記ソレノイドコイル52に設けたプランジャ移動部52a内
に部分的に突出するプランジャ当接部53aを有してい
る。 また、前記ヨーク53の内面側には前記ソレノイドコイル
52のプランジャ移動部52aと同軸状態のプランジャ移動
部54eを有する永久磁石54をそなえており、この永久磁
石54は、４個の棒状磁石54a,54b,54c,54dにより構成さ
れていて、この場合には各々内側がＮ極そして外側がＳ
極となる向きに設けてある。 さらに、ソレノイドコイル52のプランジャ移動部52aお
よび前記永久磁石54のプランジャ移動部54eの内側には
筒状のプランジャガイド55が設けてあると共に、このプ
ランジャガイド55の中にはプランジヤ56が配設してあ
り、このプランジャ56に設けたつば部56aと前記プラン
ジャガイド55の先端部分との間にはコイルばね57が設け
てある構造をなしている。 このような構造をなす永久磁石付ソレノイド51におい
て、ソレノイドコイル52に通電を行うと、プランジャ56
は前記ソレノイドコイル52への通電によって発生する磁
力により復方向（第８図の上方向）に移動し、コイルば
ね57により浮いた状態で保持される。 この状態で、プランジャ56を手動等により押し込んで往
方向（第８図の下方向）に移動させることによってプラ
ンジャ56の端部をプランジャ当接部53aに当接させたと
きには、永久磁石54（54a〜54d），プランジャ56,ヨー
ク53を通る磁束が矢印方向に形成されて、プランジャ56
はその位置で自己保持される。 次に、前記ソレノイドコイル52に再度通電を行うと、前
記永久磁石54による自己保持作用に反して前記プランジ
ャ56は復方向（第８図の上方向）に移動し、コイルばね
57により浮いた状態で保持される。 したがって、このようなプランジャ56の動きを各種機器
の作動部分の駆動源や制御機構などとして利用すること
ができる。 （考案が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の永久磁石付ソレノイド
51では、永久磁石54として４個の棒状磁石54a〜54dを使
用していたため、このような４個の棒状磁石54a〜54dを
ヨーク53内で同極方向に組付ける際の作業がなかなか厄
介であり、また、各棒状磁石54a〜54dの間で隙間が生じ
ると磁束量が低下したりばらついたりすることがあるな
どの問題があり、このような問題を解決することが課題
となっていた。 （考案の目的） 本考案は、このような従来の課題にかんがみてなされた
もので、永久磁石の組付けが著しく容易であり、磁束量
の低下やばらつきが発生しがたく、永久磁石による磁力
をほぼすべて活用することによって磁束量の増大を可能
にし、プランジャに対する吸着力のより一層の向上を実
現して作動の信頼性ならびに安定性をさらに高めること
が可能であり、あるいは吸着力のより一層の向上が得ら
れることから永久磁石の小型化によるソレノイド全体の
小型化，軽量化をはかることが可能である永久磁石付ソ
レノイドを提供することを目的としている。

【考案の構成】

（課題を解決するための手段） 本考案に係わる永久磁石付ソレノイドは、プランジャ移
動部を有するソレノイドコイルと、磁束が通るヨーク
と、前記ソレノイドコイルのプランジャ移動部と同軸状
態のプランジャ移動孔を有し且つ前記プランジャ移動孔
を中心にして放射方向に着磁された一体の希土類−鉄系
永久磁石と、前記プランジャ移動部およびプランジャ移
動孔内で移動し且つ往方向の移動側で前記ヨークに当接
するプランジャと、往方向に移動するプランジャにより
圧縮され且つ前記プランジャを復方向に移動させる方向
に付勢する弾性体をそなえた構成としたことを特徴とし
ており、上記した永久磁石付ソレノイドに係わる考案の
構成を前途した従来の課題を解決するための手段として
いる。 （考案の作用） 本考案に係わる永久磁石付ソレノイドは、上述した構成
を有しているので、４個の棒状磁石に分割された永久磁
石を組付ける従来の場合に比べて一体の永久磁石を組付
けるだけで済むためその組付け作業性が著しく向上した
ものとなり、この永久磁石は希土類−鉄系のとくに望ま
しくはプラスチック製であってプランジャ移動孔を中心
にして放射方向に着磁したものとなっているので、従来
以上に磁束量が増大したものとなり、プランジャに対す
る吸着力が増大して作動の信頼性ならびに安定性が向上
したものとなり、前記吸着力を従来程度のものとすると
きには永久磁石の体積が減少したものであってもよいこ
ととなり、ソレノイドが小型化かつ軽量化されたものに
なる。 （実施例） 第１図ないし第３図は本考案に係わる永久磁石付ソレノ
イドの一実施例を示すものであり、第１図および第２図
は構造を示し、第３図は作用を示している。 第１図および第２図に示す構造の永久磁石付ソレノイド
１は、プランジャ移動部2aを中心に有する円筒形のソレ
ノイドコイル２と、磁束が通る断面コ字形状のヨーク３
をそなえており、前記ヨーク３は前記ソレノイドコイル
２に設けたプランジャ移動部2a内に部分的に突出するプ
ランジャ当接部3aを有している。 また、前記ヨーク３の内面側には、前記ソレノイドコイ
ル２のプランジャ移動部2aと同軸状態のプランジャ移動
孔4aを有し且つとくに第２図より明らかなように前記プ
ランジャ移動孔4aを中心にして放射方向に着磁された一
体の希土類−鉄系永久磁石４をそなえている。この永久
磁石４は、例えば、Nd-B-Co-Fe系プラスチック磁石,Nd-
Fe-B系プラスチック磁石,Nd-B-Co-Dy系プラスチック磁
石よりなるものとなっている。 さらに、前記ソレノイドコイル２のプランジャ移動部2a
および前記永久磁石４のプランジャ移動孔4a内側には筒
状でかつ非磁性のプランジャガイド５が設けてあると共
に、このプランジャガイド５の中にはプランジャ６が配
設してあり、このプランジャ６の上部に設けたつば部6a
と前記プランジャガイド５の先端部分との間には弾性体
であるコイルばね７が設けてあって、永久磁石４の上方
にはカバー８を設けた構造をなしている。 このような構造をなす永久磁石付ソレノイド１におい
て、ソレノイドコイル２に通電を行うと、プランジャ６
は前記ソレノイドコイル２への通電によって発生する磁
力により復方向（第１図の上方向）に移動し、弾性体で
あるコイルばね７により浮いた状態で保持される。 この状態で、プランジャ６を手動等により押し込んで往
方向（第１図の下方向）に移動させることによってプラ
ンジャ６の端部をプランジャ当接部3aに接触させたとき
には、第３図に示すように、永久磁石4,プランジャ6,ヨ
ーク３を通る磁束が矢印方向に形成されて、プランジャ
６はその位置で自己保持される。 次に、前記ソレノイドコイル２に再度通電を行うと、前
記永久磁石４による自己保持作用に反して前記プランジ
ャ６は復方向（第１図の上方向）に移動し、弾性体であ
るコイルばね７により浮いた状態で保持される。 したがって、このようなプランジャ６の動きを各種機器
の作動部分の駆動源や制御機構などとして利用すること
ができ、プランジャ６の位置は永久磁石４およびコイル
ばね７によって自己保持されるので、プランジャ６の作
動時以外は電力を消費しないものとなる。 第４図は本考案に係わる永久磁石付ソレノイド１の他の
構造例を示すものであって、第１図に示した永久磁石付
ソレノイド１において設けたカバー８をこの実施例では
プランジャガイド５とプラスチックで一体化させ、この
プランジャガイド５にプランジャガイド部5aとカバー部
5bとをそなえたものとした場合を示している。 第５図は本考案に係わる永久磁石付ソレノイド１のさら
に他の構造例を示すものであって、この実施例ではプラ
ンジャガイド５に、プランジャガイド部5aと、カバー部
5bと、永久磁石ガイド部5cと、ソレノイドコイルガイド
部5dとを備えたものとした場合を示している。 第６図は本考案に係わる永久磁石付ソレノイド１を構成
する永久磁石４の構造例を示すものであって、第６図の
（ａ）の永久磁石４では外形が矩形で且つプランジャ移
動孔4aが真円形をなしており、第６図（ｂ）の永久磁石
４では外形が矩形で且つプランジャ移動孔4aが正六角形
をなし、第６図（ｃ）の永久磁石４では外形が矩形でか
つプランジャ移動孔4aが正八角形をなし、第６図（ｄ）
の永久磁石４では外形が真円形をなし且つプランジャ移
動孔4aも真円形をなしている場合を示している。そし
て、永久磁石４の形状はこれら例示したものに限定され
ず、仕様等に応じて敵宜採用しうるものである。 第７図は永久磁石４の取付け態様を示すものであって、
第１図に示した永久磁石付ソレノイド１ではヨーク３の
内面に永久磁石４を固定した場合を示しているが、第７
図（ａ）に示すようにカバー８の片面に接着剤などによ
り固定したものとしてもよく、また、第７図（ｂ）に示
すようにカバー８の外周縁がヨーク３の上部外周を囲う
ような形状として取付け用ビス等を通すための孔8aを設
けたものとしてもよく、仕様等に応じて適宜の永久磁石
取付態様を採用することができる。

【考案の効果】

本考案に係わる永久磁石付ソレノイドは、上述した構成
を有するものであるから、４個の棒状磁石に分割された
永久磁石を組付ける従来の場合に比較して一体の永久磁
石を組付けるだけで済むためその組付け作業性を著しく
向上させることが可能であると共に、この永久磁石はプ
ランジャ移動孔を中心にして放射方向に着磁した一体の
ものとなっているので、従来以上に磁束量が増大したも
のとすることが可能であり、プランジャに対する吸着力
が増大したものとすることが可能であることにより、プ
ランジャの作動における信頼性並びに安定性をより一層
向上させることが可能であり、プランジャに対する吸着
力を従来程度のものとするときにはマグネットの体積を
減少させることが可能であってソレノイドの小形化，軽
量化に寄与することが可能になるなどの著しく優れた効
果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

第１図，第２図および第３図は本考案に係わる永久磁石
付ソレノイドの一実施例を示す各々縦断面説明図，水平
断面説明図，および作用の縦断面説明図、第４図および
第５図は本考案に係わるマグネット付ソレノイドの他の
実施例を示す各々縦断面説明図、第６図（ａ）（ｂ）
（ｃ）（ｄ）は永久磁石の形状例を示す各々斜面説明
図、第７図（ａ）（ｂ）は永久磁石の取付態様を例示す
る縦断面説明図、第８図および第９図は従来の永久磁石
付ソレノイドの各々縦断面説明図および水平断面説明図
である。 １……永久磁石付ソレノイド、２……ソレノイドコイ
ル、2a……プランジャ移動部、３……ヨーク、3a……プ
ランジャ当接部、４……永久磁石、4a……プランジャ移
動孔、６……プランジャ、７……コイルばね（弾性
体）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】プランジャ移動部を有するソレノイドコイ
   ルと、磁束が通るヨークと、前記ソレノイドコイルのプ
   ランジャ移動部と同軸状態のプランジャ移動孔を有し且
   つ前記プランジャ移動孔を中心にして放射方向に着磁さ
   れた一体の希土類−鉄系永久磁石と、前記プランジャ移
   動部およびプランジャ移動孔内で移動し且つ往方向の移
   動側で前記ヨークに当接するプランジャと、往方向に移
   動するプランジャにより圧縮され且つ前記プランジャを
   復方向に移動させる方向に付勢する弾性体をそなえたこ
   とを特徴とする永久磁石付ソレノイド。