JPS5818253Y2 - プランジャ−型電磁石 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、可動鉄芯がプランジャー型の電磁石に関し、
高速駆動に適しかつ長寿命のプランジャー型電磁石を実
現するものである。

第１図は、従来のプランジャー型電磁石の断面図である
。

樹脂製のボビン１に励磁コイル２が巻かれており、該ボ
ビン１中に挿入固定された非磁性プランジャーガイド筒
３中の後端に、固定鉄芯４が挿入され、該固定鉄芯４は
磁性材のヨークフレーム５に固定されている。

６が可動鉄芯となるプランジャーであり、コイル２に通
電されると、その磁力で固定鉄芯４に実線で示すように
吸引される。

プランジャー外端に固定されたバネ受け７とフレーム５
の前面との間には、復帰バネ８が介在され、コイル２が
非励磁状態となったときプランジャー６を鎖線位置へ復
帰させる。

このような、プランジャー６の往復動作が、駆動源とし
て利用される。

ところが、プランジャー６を例えば５０ ｍｓ周期程度
で高速動作させると、第２図のようにプランジャーが軸
心と直角方向に振動し、それが原因でプランジャーの摩
耗が激しく、短期間で高速動作が不能な状態に陥ってし
まう。

ガイド筒３の内径に対し、ガタが発生し得ない程度に、
プランジャー６の外径を太くしかつ高精度に仕上げれば
、この振動は防止できるが、現実には樹脂製のボビン２
が温度変化による寸法変化が大きく、ガイド筒３もその
影響を受け、またガイド筒無しのものにおいては、直接
影響を受ける。

このため、プランジャーとその外側のガイド筒３または
ボビン内面間のギャップＧは不可欠である。

そしてこのギャップがあるために、特に吸引時のストロ
ーク終端において、第２図のようにプランジャー内端６
１が径方向へ踊り、その反動でプランジャー外端６２は
反対側へ踊るという現象が認められている。

高速動作時はこれが振動となって現われ、プランジャー
とガイド部間で激しい衝撃を生じさせるため、プランジ
ャーの外面が局部的に著しく摩耗する。

プランジャーは、摺動性および耐食性を増すために、円
柱状鉄芯の外面にニラクルメッキされ、その外にテフロ
ン加工されたものがよく用いられるが、このような外装
は、振動による衝撃に非常に弱く、剥離し易い。

このようにしてプランジャーの摩耗や外装剥離がひどく
なると、摺動抵抗が大きくなって動作が遅くなり、プラ
ンジャーが全ストローク長Ｓまで復帰しないうちに次の
吸引動作に入るために、プランジャーのストローク動作
が短かくなり、ラチェット駆動等の正常動作が不可能と
なる。

そこで本考案は、プランジャーの摩耗やメッキ剥離等の
原因となっているプランジャーの径方向の踊りないしは
振動を防止することを目的とする。

第３図イの如く、コイルボビンの励磁コイルによる温度
変化の影響を受けないように、コイル２の外部にプラン
ジャーガイド９を設け、該プランジャーガイド９とプラ
ンジャー６間をガタの生じないように、高精度仕上げす
ることによって、プランジャーが径方向へ移動不可能に
することも考えられる。

あるいは口図のように、固定鉄芯４の外側にもガイド１
０を設け、プランジャー６から固定鉄芯４を貫通するピ
ン１１を突出させて、該ピン１１とガイド１０間をガタ
の無いように精密仕上げを行い、左右両側にガイド１０
，９を設けることも考えられる。

これらの構成によれば、確かにプランジャー６は径方向
へは移動できず、踊りは発生し得ないが、構造が複雑で
あり、また加工費が嵩んだり、ガイド９，１０とボビン
側との間の位置合わせに高精度が要求される等の問題が
あり、実用性に難点がある。

本考案は、このような点も考慮し、実用的でかつ有効に
プランジャーの振動を防止し得る新規な構成を提案する
ものであり、本考案によれば、プランジャー復帰バネを
兼ねるスプリングを、プランジャー６に対して斜めに装
着し、プランジャーの外端に予め径方向の偏倚力を与え
ておくことにより、プランジャーが自由に径方向へ移動
し得ないようにしている。

即ちフレーム５に固設されたガイド板１５１，１５２に
形成されたスリット１６１゜１６２中に、プランジャー
６のピン１２が当接して摺動ガイドされ、かつピン１２
が常にスリット１６１．１６２の一定面に摺接するよう
に、復帰用バネ１８がプランジャーをその径方向に偏倚
して、プランジャーの径方向の振動による衝撃を抑制し
ている。

次に本考案の実施例につき、図面に基づいて説明する。

第４図はプランジャー型電磁石の正面図、第５図は第４
図のＡ−Ａ’断面図である。

第１図の電磁石と同一部分は同一符号を付してあり、相
違点を中心に説明する。

プランジャー６の外端６２には、ピン１２で爪機構１３
等が回動可能に取付けられており、プランジャー６によ
ってこの爪機構１３が往復１駆動され、ラチェツト車１
４を一方向にのみ間欠回転させるようになっている。

プランジャー外端６２の両側において、ガイド板１５１
゜１５２がフレーム５に固設され、該ガイド板１５１゜
１５２にプランジャー６の軸方向へ形成されたスリット
１６１，１６２中に、ピン１２の両端１２１゜１２２が
夫々嵌入され、プランジャーの回転防止が行われている
。

ガイド板１５１，１５２と一体にバネ受け１７が形成さ
れ、該バネ受け１７と爪機構１３の背部との間にコイル
バネ１８が介装されている。

１３１，１７１は、バネ支持用突起である。

このコイルバネ１８は、プランジャー６の復帰バネを兼
ねるものであるが、バネ１８の中心線は、プランジャー
６の中心線と平行でなく、比較的小さな角度θを成して
いる。

そのためバネ１８は、爪機構１３を介してプランジャー
６に、その軸心方向の復帰力のほかに、プランジャー外
端６２に矢印ａで示す径方向の偏倚力を与えることにな
り、図示のようにプランジャーに固定されたピン１２が
スリット１６１，１６２の片方の面に押し付けられて、
ピン１２がスリット１６１ 、１６２内面に摺動する。

この状態では、プランジャー６はガイドスリーブ３と摺
動しないが、工作精度や経時変化のために、プランジャ
ーがガイドスリーブ３に当接した場合でも、プランジャ
ーはガイドスリーブ３の外端の一定位置３１に押し付け
られる。

またこの押圧部３１を支点にしてプランジャー内端６１
に矢印すで示すように逆向きに、且つ支点間長さの逆比
による弱い力で押され、ガイドスリーブ３の内面に圧接
する。

従ってプランジャーがガイドスリーブ３に当接したとし
ても一定位置に当接摺動するので、従来の径方向の振動
による衝撃は発生しない。

このように、プランジャー復帰バネ１８を斜めにつけて
、矢印ａ、ｂで示すように抑圧部３１を支点とした逆向
きのバネ力を常時プランジャー６に与えることにより、
プランジャー６の径方向の動きが規制され、プランジャ
ーが往復動作する際にも常時矢印ａ、ｂ方向に押圧され
、径方向に自由に移動することができない。

このため、プランジャー外面とガイド筒内面との間にギ
ャップが存在しているにも拘わらず、プランジャーの径
方向の踊りや振動が阻止され、プランジャーの摩耗やメ
ッキ剥離等が防止されて、長寿命化が遠戚される。

しかも復帰バネの配置位置を工夫するだけで、復帰バネ
にプランジャーの径方向抑圧用を兼ねさせることができ
、部品点数が増えたり、構造が複雑化することも無い。

第４図、第５図では、バネ１８による復帰力および径方
向偏倚力は、被駆動体１３を介してプランジャー６に伝
達されているが、第６図のようにバネ１８を直接プラン
ジャー６（あるいはプランジャー６と一体の他の部材）
に取付けることもできる。

また、被駆動体として爪機構１３を例示したが、レバー
機構等信の種の物を駆動する場合にも、本考案が適用さ
れることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のプランジャー型電磁石の断面図、第２図
はそのプランジャー動作を示す図、第３図イ、酬まプラ
ンジャー踊りの解決策を例示する図、第４図、第５図は
本考案によるプランジャー型電磁石の正面図と断面図、
第６図は本考案の他の実施例を示す断面図である。 図において、１はコイルボビン、２はコイル、３はプラ
ンジャーガイド筒、４は固定鉄芯、６はプランジャー
１３は被駆動体（爪機構）、１６１゜１６２はガイドス
リット、１８はプランジャー復帰兼径方向偏倚バネであ
る。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 復帰用バネを有するプランジャー型の可動鉄芯を備えた
   電磁石において、前記可動鉄芯外側端に摺動ガイド部を
   設゛け、プランジャーの復帰用バネが、プランジャーに
   復帰力のほかにプランジャーを前記摺動ガイド部側に押
   圧し得るように、前記プランジャーの軸心に対して斜め
   に装着されていることを特徴とするプランジャー型電磁
   石。