JPH082967Y2 - ソレノイド - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、可動鉄心が固定鉄心に衝突する際の衝突音
を軽減した低騒音型のソレノイドに関するものである。

［従来の技術］ 従来の低騒音型のDCソレノイドでは、第６図に示すよ
うに、可動鉄心１とヨーク４との間に弾性体７を介装し
たり、あるいは第７図に示すように固定鉄心２の可動鉄
心１が衝突する面に弾性体７を固着したりして、可動鉄
心１が固定鉄心２に衝突する際の衝突音を軽減するよう
にしていた。なお、第６図では弾性体７をＥリング９を
用いて可動鉄心１に固定してある。この種のソレノイド
としては、実開昭60-83213号公報及び実開昭61-209号公
報等がある。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、上述のような構造であると、弾性体７
の厚み分だけ可動鉄心１と固定鉄心２との間に隙間を生
じ、しかも弾性体７により可動鉄心１に反発力が及ぶた
め、可動鉄心１の吸着力が低下するという問題があっ
た。また、弾性体７の厚みや反発力のばらつきが大きい
ために、可動鉄心１の吸着力のばらつきも大きくなると
いう問題もあった。

そこで、実公昭63-11681号公報、実開昭49-36443号公
報、実開昭54-146854号公報及び実開昭54-173259号公報
等により上記点を改善するソレノイドが提案されてい
る。例えば実公昭63-11681号公報のソレノイドでは、固
定鉄心の可動鉄心が衝突する側と反対側をヨークに形成
した挿通孔に通して、固定鉄心を固定せずに移動可能と
すると共に、固定鉄心とヨークとの間に弾性体を介装
し、可動鉄心が固定鉄心に衝突した際に固定鉄心が弾性
体を押し縮めるように移動して、可動鉄心と固定鉄心と
の衝突音を弾性体で軽減するようにしてある。

しかし、このような構造であると、固定鉄心を移動さ
せるために、ヨークに形成された挿通孔の内壁面と固定
鉄心との間に隙間を設ける必要があるため、この隙間に
より磁気抵抗が増加して可動鉄心の吸着力が低下する問
題があった。

本考案は上述の点に鑑みて為されたものであり、その
目的とするところは、吸着力の低下及びばらつきを極力
小さく抑えることができる低騒音型のソレノイドを提供
することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本考案はコイルを巻装し
たコイルボビンと、このコイルボビンを収納する一面が
閉塞された有底筒状の第１のヨークと、この第１のヨー
クの開口面を覆う形で取り付けられた第２のヨークと、
この第２のヨークを貫通してコイルボビンの貫通孔内に
進退自在に貫装される可動鉄心と、一端部がコイルボビ
ンの貫通孔内に可動鉄心とは反対側から装着される固定
鉄心とを備え、上記固定鉄心の他端部に外径が一端部よ
りも細い細径部を形成し、この細径部を挿通する挿通孔
を第１のヨークに形成し、可動鉄心の進退方向における
固定鉄心の細径部以外の部分と上記第１のヨークとの間
であって固定鉄心の細径部の周囲に弾性体を装着し、上
記固定鉄心の可動鉄心側への移動を規制するように固定
鉄心の上記一端部を係止する段部を上記コイルボビンの
貫通孔の内壁に形成し、固定鉄心の上記一端部の外径と
略同一の内径を有した孔に固定鉄心の上記一端部と弾性
体とを挿入した形でコイルボビンと第１のヨークとの間
に介装される補助ヨークを設けている。

なお、固定鉄心の他端部を挿通する挿通孔を第１のヨ
ークに形成し、上記第１のヨークの挿通孔内に挿入され
る部分と、コイルボビンの貫通孔内に挿入される部分と
の間の部分を小径に形成し、夫々の一側部の中央に上記
固定鉄心の小径部が嵌まる半円状の切欠が形成され小径
部に両側から取り付けられる２枚の補助ヨーク片からな
る補助ヨークを備え、この補助ヨークを第１のヨーク側
に取り付け、この補助ヨーク片と固定鉄心の小径部の上
端面及びコイルボビンの鍔との間に弾性体を挟装しても
良い。また上記補助ヨークをコイルボビン側に取り付け
ると共に、この補助ヨークと第１のヨークとの間に弾性
体を挟装しても良い。

［作用］ 本考案は、上述のように固定鉄心の他端部に外径が一
端部よりも細い細径部を形成し、この細径部を挿通する
挿通孔を第１のヨークに形成し、可動鉄心の進退方向に
おける固定鉄心の細径部以外の部分と上記第１のヨーク
との間であって固定鉄心の細径部の周囲に弾性体を介装
することにより、弾性体が主磁路の外部となるようにし
て、弾性体による磁気抵抗の増加による吸着力の低下を
防止することができるようにし、またコイルボビンの貫
通孔の内壁に形成した段部により固定鉄心の可動鉄心側
への移動を規制することにより、固定鉄心の端部を第１
ヨークから突出させないようにしながらも、可動鉄心と
固定鉄心との間に作用する吸引力で固定鉄心が可動鉄心
側に移動するのを防止し、且つ弾性体の厚みや反発力の
ばらつきによる吸着力のばらつきを防止することができ
るようにし、さらに補助ヨークを備えることにより、固
定鉄心の他端部と第１のヨークの挿通孔の内壁面との間
の隙間による磁気抵抗の増加が生じないようにして、安
定に磁気抵抗を小さくできるようにして、吸着力が低下
することを防止することができるようにしたものであ
る。

また、固定鉄心の他端部を挿通する挿通孔を第１のヨ
ークに形成し、上記第１のヨークの挿通孔内に挿入され
る部分と、コイルボビンの貫通孔内に挿入される部分と
の間の部分を小径に形成し、夫々の一側部の中央に上記
固定鉄心の小径部が嵌まる半円状の切欠が形成され小径
部に両側から取り付けられる２枚の補助ヨーク片からな
る補助ヨークを備え、この補助ヨークを第１のヨーク側
に取り付け、この補助ヨーク片と固定鉄心の小径部の上
端面及びコイルボビンの鍔との間に弾性体を挟装するこ
とにより、弾性体の厚み及び反発力による吸着力のばら
つき及び低下に関しては弾性体がコイルボビンの鍔に当
接することで防止できるようにし、その他は上述の第１
項の構成の場合と略同様の作用で吸着力のばらつき及び
低下を防止できるようにしたものである。

さらに、上記補助ヨークをコイルボビン側に取り付け
ると共に、この補助ヨークと第１のヨークとの間に弾性
体を挟装することにより、弾性体の厚み及び反発力によ
る吸着力のばらつき及び低下に関しては弾性体が補助ヨ
ークに当接することで防止できるようにしたものであ
る。

［実施例１］ 第１図に本考案の一実施例を示す。なお、以下の構造
の説明における上下方向は図面の上下に従って説明す
る。本実施例のソレノイドは、コイル６を巻装したコイ
ルボビン５と、このコイルボビン５を収納する下面が閉
塞された有底筒状の第１のヨーク３と、この第１のヨー
ク３の開口した上面を覆う形で取り付けられる第２のヨ
ーク４と、この第２のヨーク４を貫通してコイルボビン
５の貫通孔10内に進退自在に貫装される可動鉄心１と、
上部がコイルボビン５の貫通孔10内に可動鉄心１とは反
対側から装着される固定鉄心２と、この固定鉄心２と上
記第１のヨーク３との間に介装される弾性体７と、コイ
ルボビン５と第１のヨーク３との間に介装される補助ヨ
ーク８とで構成されている。さらに詳述すると、コイル
ボビン５は上方の鍔から第２のヨーク４に形成された挿
通孔内に装着する筒状の装着部5aを形成してあり、この
コイルボビン５の装着部5a及び貫通孔10を通して可動鉄
心１を進退自在に貫装してある。そして、可動鉄心１の
下端は細く形成してあり、固定鉄心２の上面は上記可動
鉄心１の下端部の形状に合致する形状に凹設してある。
この固定鉄心２の上部を装着するコイルボビン５の貫通
孔10の下方部分の内径は上方部分の内径よりも大きくし
て段部12を形成してあり、この段部12により固定鉄心２
が所定位置以上に上方に移動することを規制してある。
また、この固定鉄心２の下部は一段外径を細くして細径
部2aを形成してあり、この細径部2aを挿通する挿通孔11
を第１のヨーク３の底面に穿孔してある。弾性体７はリ
ング状のもので、可動鉄心の進退方向における固定鉄心
２の細径部2a以外の部分と第１のヨーク３との間であっ
て固定鉄心２の細径部2aの周囲に装着してある。よっ
て、本実施例の固定鉄心２は弾性体７を押し縮める下方
方向に移動できるようになっている。さらに、補助ヨー
ク８には固定鉄心２の細径部2a以外の外径と略同一の内
径を有した孔が形成され、この孔には固定鉄心２と弾性
体７とが挿入される。

今、本実施例においてコイル６に通電を行うと、第１
及び第２のヨーク3,4、可動鉄心１、固定鉄心２、補助
ヨーク８の経路で磁路が形成され、可動鉄心１が下方に
吸引される。そして、この可動鉄心１が固定鉄心２に吸
着する瞬間には固定鉄心２が弾性体７を圧縮して下方に
移動する。この可動鉄心１が固定鉄心２に吸着する際の
衝撃エネルギは、固定鉄心２が弾性体７を圧縮すること
により消滅する。従って、可動鉄心１が固定鉄心２に衝
突する際の衝突音を減少させることができる。しかも、
本実施例では弾性体７が上記主磁路の外部にあるため、
弾性体７による磁気抵抗の増加がなく、また本実施例の
ソレノイドに補助ヨーク８を設けてあるので、上記主磁
路が固定鉄心２、補助ヨーク８、第１のヨーク３の経路
で形成され、従来の補助ヨーク８を備えていないソレノ
イドのように、第１のヨーク３の挿通孔11と固定鉄心２
の下部とを通る経路で主磁路が形成される場合よりも、
主磁路の磁気抵抗を安定に小さくすることができ、よっ
て可動鉄心１の吸着力が低下することを防止することが
できる。さらに、本実施例では上記固定鉄心２の上方位
置を規制する段部12をコイルボビン５に設けてあるの
で、弾性体７の厚みや反発力のばらつきによる可動鉄心
１の吸着力のばらつき、及び弾性体７の反発力による吸
着力の低下を防止することができる。そして、衝撃エネ
ルギが消滅すると、圧縮された弾性体７の力が固定鉄心
２に加わり、可動鉄心１が固定鉄心２に吸着したまま固
定鉄心２はコイルボビン５の段部12の位置まで戻る。こ
こに、上述したようにコイルボビン５に設けた段部12に
固定鉄心２の一端部を係止することによって、固定鉄心
２が可動鉄心１に近付く向きの移動を規制しているか
ら、可動鉄心１の進退方向における固定鉄心２の移動規
制が、第１のヨーク３とコイルボビン５とにより行なわ
れることになり、固定鉄心２を第１のヨーク３から突出
させることなく移動規制が可能になる。また、可動鉄心
１が固定鉄心２に吸引されたときに、その衝撃によって
弾性体５が圧縮され、その後、弾性体７の復帰によって
固定鉄心２が第１図の上方に移動するが、固定鉄心２は
コイルボビン５の段部12により係止されるから、弾性体
７の復帰時において金属同士の衝突による衝撃音が発生
しないのである。さらには、上記構成を採用しているこ
とによって、組立時において第１のヨーク３に対して各
部材を第１図の上方から順に組み付ければよいのであっ
て、製造組立が容易になるという利点も有している。ま
た、コイルボビン５の内壁に設けた段部12で固定鉄心２
の移動を規制するから固定鉄心２は可動鉄心１よりも外
径が大きくなるのであって、固定鉄心２の周長を比較的
大きくとることができて固定鉄心２と補助ヨーク８との
対向面積を大きくとることができ、結果的に、固定鉄心
２と補助ヨーク８との間の磁気抵抗を小さくすることが
できるのである。

［実施例２］ 第２図乃至第５図は本考案の他の実施例を示す。本実
施例では、固定鉄心２を円柱状に形成すると共に、第１
のヨーク３の挿通孔11内に挿入される部分とコイルボビ
ン５の貫通孔10内に挿入される部分との間の部分を小径
に形成してある。また、補助ヨーク８を２枚の補助ヨー
ク片8a,8bで構成し、補助ヨーク片8a,8bの夫々の一側部
の中央に上記固定鉄心２の小径部2bが嵌まる半円状の切
欠13を形成してある。つまり、本実施例では固定鉄心２
の小径部2bの両側から補助ヨーク片8a,8bを嵌めると、
第１の実施例と略同様の補助ヨーク８が形成されること
になる。なお、この補助ヨーク片8a,8bの厚みは上記固
定鉄心２の小径部2bの幅よりも小さくしてある。つま
り、本実施例の場合には、第２図に示すように、第１の
ヨーク３側に補助ヨーク片8a,8bを取り付け、この補助
ヨーク片8a,8bと固定鉄心２の小径部2bの上端面との間
にリング状の弾性体７を挟むようにして取り付けてあ
る。そして、弾性体７の外径は固定鉄心２の外径よりも
大きく形成してあり、よってこの弾性体７はコイルボビ
ン５の下側の鍔の下面と補助ヨーク８との間にも挟装さ
れることになる。なお、第２図の場合とは逆に、第４図
に示すように補助ヨーク片8a,8bをコイルボビン５側に
取り付け、第１のヨーク３と補助ヨーク片8a,8bとの間
に弾性体７を挟むようにしても良い。

本実施例では、弾性体７の厚みや反発力にばらつきが
あっても、第２図の場合はコイルボビン５の下側の鍔、
及び第４図の場合は補助ヨーク８により固定鉄心２を上
方に移動させることを規制でき、よって吸着力のばらつ
きを無くすことができ、また弾性体７の反発力による吸
着力の低下も上記構造で防止できる。従って、本実施例
の場合にはコイルボビン５の段部12を形成する必要がな
い。また、例えば第４図のソレノイドを例として説明す
ると、第５図に示すように補助ヨーク８と第１のヨーク
３との間の隙間ｇを、第１のヨーク３の挿通孔11の内壁
面と固定鉄心２の外面との間の隙間Ｇよりも容易に小さ
くでき、よって図中の矢印で示す固定鉄心２、補助ヨー
ク８及び第１のヨーク３の経路で主磁路が形成されるこ
とになり、安定に磁気抵抗を小さくでき、吸着力が低下
することもない。

［考案の効果］ 本考案は上述のように、固定鉄心の他端部に外径が一
端部よりも細い細径部を形成し、この細径部を挿通する
挿通孔を第１のヨークに形成し、可動鉄心の進退方向に
おける固定鉄心の細径部以外の部分と上記第１のヨーク
との間であって固定鉄心の細径部の周囲に弾性体を介装
してあるので、弾性体が主磁路の外部となり、弾性体に
よる磁気抵抗の増加による吸着力の低下を防止すること
ができ、またコイルボビンの貫通孔の内壁に形成した段
部により固定鉄心の可動鉄心側への移動を規制している
ので、固定鉄心の端部を第１のヨークから突出させない
ようにしながらも、可動鉄心と固定鉄心との間に作用す
る吸引力で固定鉄心が可動鉄心側に移動するのを防止す
ることができ、且つ弾性体の厚みや反発力のばらつきに
よる吸着力のばらつきを防止することができ、さらに補
助ヨークを備えているので、固定鉄心の他端部と第１の
ヨークの挿通孔の内壁面との間の隙間による磁気抵抗の
増加が生じず、安定に磁気抵抗を小さくでき、吸着力の
低下を防止することができる。加えて、コイルボビンに
設けた段部に固定鉄心の一端部を係止することによっ
て、固定鉄心が可動鉄心に近付く向きの移動を規制して
いるから、可動鉄心の進退方向における固定鉄心の移動
規制が、第１のヨークとコイルボビンとにより行なわれ
ることになり、固定鉄心を第１のヨークから突出させる
ことなく移動規制が可能になるという利点を有する。し
かも、可動鉄心が固定鉄心に吸引されたときに、その衝
撃によって弾性体が圧縮され、その後、弾性体の復帰に
よって固定鉄心が可動鉄心側に移動するが、固定鉄心は
コイルボビンの段部により係止されるから、弾性体の復
帰時において金属同士の衝突にる衝撃音が発生しないと
いう利点を有する。さらには、組立時において第１のヨ
ークに対して各部材を同じ方向から順に組み付ければよ
いのであって、製造組立が容易になるという利点も有
し、かつまた、コイルボビンの内壁に設けた段部で固定
鉄心の移動を規制するから固定鉄心は可動鉄心よりも外
径が大きくなるのであって、固定鉄心の周長を比較的大
きくとることができて固定鉄心と補助ヨークとの対向面
積を大きくとることができ、結果的に、固定鉄心と補助
ヨークとの間の磁気抵抗を小さくすることができ動作感
度が高くなるという利点もある。

また、固定鉄心の他端部を挿通する挿通孔を第１のヨ
ークに形成し、上述第１のヨークの挿通孔内に挿入され
る部分と、コイルボビンの貫通孔内に挿入される部分と
の間の部分を小径に形成し、夫々の一側部の中央に上記
固定鉄心の小径部が嵌まる半円状の切欠が形成され小径
部に両側から取り付けられる２枚の補助ヨーク片からな
る補助ヨークを備え、この補助ヨークを第１のヨーク側
に取り付け、この補助ヨーク片と固定鉄心の小径部の上
端面及びコイルボビンの鍔との間に弾性体を挟装すれ
ば、弾性体の厚み及び反発力による吸着力のばらつき及
び低下に関しては弾性体がコイルボビンの鍔に当接する
ことで防止でき、その他は上述の第１項の構成の場合と
略同様の作用で吸着力のばらつき及び低下を防止でき
る。

さらに、上記補助ヨークをコイルボビン側に取り付け
ると共に、この補助ヨークと第１のヨークとの間に弾性
体を挟装すれば、弾性体の厚み及び反発力による吸着力
のばらつき及び低下に関しては弾性体が補助ヨークに当
接することで防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の断面図、第２図は他の実施
例の断面図、第３図は同上の要部の分解斜視図、第４図
はさらに他の実施例の断面図、第５図は同上の磁気抵抗
の軽減作用の説明図、第６図及び第７図は夫々従来例の
断面図である。 １は可動鉄心、２は固定鉄心、2aは細径部、2bは小径
部、３は第１のヨーク、４は第２のヨーク、５はコイル
ボビン、６はコイル、７は弾性体、８は補助ヨーク、8
a,8bは補助ヨーク片、10は貫通孔、11は挿通孔、12は段
部、13は切欠である。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】コイルを巻装したコイルボビンと、このコ
   イルボビンを収納する一面が閉塞された有底筒状の第１
   のヨークと、この第１のヨークの開口面を覆う形で取り
   付けられた第２のヨークと、この第２のヨークを貫通し
   てコイルボビンの貫通孔内に進退自在に貫装される可動
   鉄心と、一端部がコイルボビンの貫通孔内に可動鉄心と
   は反対側から装着される固定鉄心とを備え、上記固定鉄
   心の他端部に外径が一端部よりも細い細径部を形成し、
   この細径部を挿通する挿通孔を第１のヨークに形成し、
   可動鉄心の進退方向における固定鉄心の細径部以外の部
   分と上記第１のヨークとの間であって固定鉄心の細径部
   の周囲に弾性体を装着し、上記固定鉄心の可動鉄心側へ
   の移動を規制するように固定鉄心の上記一端部を係止す
   る段部を上記コイルボビンの貫通孔の内壁に形成し、固
   定鉄心の上記一端部の外径と略同一の内径を有した孔に
   固定鉄心の上記一端部と弾性体とを挿入した形でコイル
   ボビンと第１のヨークとの間に介装される補助ヨークを
   設けて成るソレノイド。
2. 【請求項２】コイルを巻装したコイルボビンと、このコ
   イルボビンを収納する一面が閉塞された有底筒状の第１
   のヨークと、この第１のヨークの開口面を覆う形で取り
   付けられた第２のヨークと、この第２のヨークを貫通し
   てコイルボビンの貫通孔内に進退自在に貫装される可動
   鉄心と、一端部がコイルボビンの貫通孔内に可動鉄心と
   は反対側から装着される固定鉄心とを備え、上記固定鉄
   心の他端部を挿通する挿通孔を第１のヨークに形成し、
   上記第１のヨークの挿通孔に挿入される部分と、コイル
   ボビンの貫通孔内に挿入される部分との間の部分を小径
   に形成し、夫々の一側部の中央に上記固定鉄心の小径部
   が嵌まる半円状の切欠が形成され小径部に両側から取り
   付けられる２枚の補助ヨーク片からなる補助ヨークを備
   え、この補助ヨークを第１のヨーク側に取り付け、この
   補助ヨーク片と固定鉄心の小径部の上端面及びコイルボ
   ビンの鍔との間に弾性体を挟装して成るソレノイド。
3. 【請求項３】上記補助ヨークをコイルボビン側に取り付
   けると共に、この補助ヨークと第１のヨークとの間に弾
   性体を挟装して成る請求項２記載のソレノイド。