JPS5991996A

JPS5991996A - 直流ソレノイド

Info

Publication number: JPS5991996A
Application number: JP57204075A
Authority: JP
Inventors: 山内　照和; 隆宮内
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1982-11-19
Filing date: 1982-11-19
Publication date: 1984-05-26
Also published as: JPH0332399B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は例えば洗濯機においてはブレーキ装置、排水弁
等を同時に操作するに適した直流ソレノイドに関するも
のである〇従来例の構成とその問題点従来、一槽式遠心脱水洗濯機においては、第１図に示す
ような構造を有しており、１は洗濯水を受ける外槽、２
は外槽１内部に設けた洗濯兼脱水槽で、内底部にパルセ
ータ３を配し、周側壁には水抜き用の多数の小穴４を穿
設している。６はメカケースで、洗濯時にはパルセータ
３のみヲ、脱水時には、洗濯兼脱水槽２を回転する様に
モーター６の駆動を伝達する機構を有している。モータ
ー６は、ベルト７及びプーリー８によシメカケース６に
駆動を伝達している。９は外槽１の内底部に連絡した排
水弁、１０はブレーキアーム、１１３ページは排水弁９及びブレーキアーム１ｏを引っ張るソレノイ
ド、１２は支持板で、外槽１、モーター６、メカケース
５等が配設され、ロッド１３により外槽１４に釣支され
ている。１６は洗濯兼脱水槽上部に設けられたバランサ
ー、１６は排水ホースである。

次に、第２図を用いて、ソレノイド１１の動作を説明す
る。排水弁９は、連結部材１７を介して排水弁９に接続
されている。メカケース６の内部にはブレーキホイール
１８やブレーキバンド１９があり、ブレーキバンド１９
は、ブレーキホイール１８に対して圧接、離脱自在で、
制動作用を行なう。ブレーキホイール１８の回転は、洗
濯兼脱水槽２の回転として伝達されている。すなわち、
ブレーキバンド１９が圧接した場合、ブレーキホイール
１８は回転せず、洗濯兼脱水槽２も回転しない。

洗濯時はソレノイド１１には通電しないので、排水弁９
は、内蔵されたスプリング及びブレーキスプリング２０
の力で閉じている。又、ブレーキホイール１８はブレー
キバンド１９に圧接され回転しないので、洗濯兼脱水槽
２は回転せず、パルセータ３のみ回転を行ない洗濯がで
きる。

排水及び脱水時には、ソレノイド１１が通電され、ソレ
ノイド１１のプランジャ１１−ａが吸着される。これに
接続されている連結部材１７Ｆｉ矢印の方向へ動く事に
なる。従って、排水弁９が開くト共に、ブレーキアーム
１０が回転し、ブレーキバンド１９がブレーキホイール
１８から離脱し、脱水動作となる。

以上の様に、洗濯兼脱水槽２のブレーキ装置及び排水弁
９の開閉操作にソレノイド１１が使用されている。

ソレノイドには、交流ソレノイドと直流ソレノイドがあ
るが、それらは、第３図、第４図に示す様に、磁界を発
生するコイル１１−ａ、吸引され移動するプランジャ１
１−ｂ、固定されている固定鉄心１１−Ｃから構成され
ている。そして、それらの特徴は次の様に挙げる事がで
きる。

交流ソレノイドは、コイル１１−ａのリアクタ６ベージンス分が、抵抗分に比べて極めて大きいので、ストロー
クによって電流が変化する。この時、ストロークが大き
い程、大きい電流が流れる。一方、直流ソレノイドでは
、ストロークに関係なくコイル１１−ａの直流抵抗のみ
によって定常電流が決まる。又吸引力は起磁力で決まり
、それは電流と巻線の積によって与えられる。従って、
交流ソレノイドは、コイル１１−ａの銅量に対して直流
ソレノイドより大きなストロークで大きな荷重を扱う事
ができる。それゆえ一槽式遠心脱水洗濯機においては、
交流ソレノイドを使用するのが一般的である。

しかし、交流ソレノイドにおいては、ストロークにより
電流値が変化するので、プランジャ１１−ｂが完全に吸
着しない状態で長時間電圧を印加すると、焼損する恐れ
がある０又、交流を使用するので、わずかな間隙が生じ
た場合等でうなりを発生し易い。これらの事からもわか
る様に交流ソレノイドでは、プランジャ１１−ｂと固定
鉄心１１−ｃを完全吸着させる必要があるのでプラン６
ベージジヤ１１−ｂと固定鉄心１１−ｃとの衝撃音を消す為の
緩衝材を使用する事が不可能である。

さらに交流ソレノイドの方がプランジャ１１−ｂの加速
度が大きく衝撃が大となる。従って交流ソレノイドを使
用した場合には、必ず大きな衝撃音が生じ、騒音となっ
ている。直流ソレノイドでは前述の様な事が無く、静音
構造もとれるので、性能的には直流ソレノイドの方が有
利である。

しかるに現状では、直流ソレノイドの消音構造は完全と
は言えない。すなわち、緩衝材をプランジャーと固定鉄
心との間に設けた場合には、吸引力、密着保持力の大巾
な低下が生じてしまい、このような低下を防止するには
、コイルの線種の増大が強いられることとなる。また、
これにより。

コストの高騰がさけられないものであった。

発明の目的本発明は、このような従来の問題を解決し、確実に静音
構造をとることができる直流ソレノイドを交流ソレノイ
ド並み、あるいはそれ以下の低価格で提供するものであ
る。

７ベ　・発明の構成上記目的を達成するために本発明は、負荷を吸引するプ
ランジャーの外周でかつシリンダー内面に摺接する位置
にリング状の溝部を設け、この溝部には、プランジャー
の作動によりシリンダー内面に摺接するシール部材を嵌
着したことにより、プランジャーが吸引されたとき、シ
リンダー内の空気が圧縮され、徐々にシール部材とシリ
ンダー内壁との隙間より外部へ排出されるが、急激な排
出が不可能であるため、プランジャーの吸着スピードは
遅くなり、ゆっくりしたスピードで吸着するものである
。

実施例の説明以下、添附図面に従い本発明の一実施例を説明する。第
６図において、２１は負荷と磁性材料よりなるプランジ
ャー２３とを連結する連結部材で、固定ビン２４により
、磁性材料よりなる吸着板２５、緩衝性を有する吸着補
助板２６を介してプランジャー２３に結合している０２７は磁性材料よりなるソレノイド本体で、内部に電源
端子２８と結合するコイル２９を外周に巻いたボビン３
０を有している０ポビン３ｏの中央は、空胴をなして、
シリンダー３０ａを構成しており、前述シリンダー３０
ａに対しては、プランジャー２３が出没自在に摺動設置
しである。そして、プランジャー２３の外周で、かつシ
リンダ＝３０ａ内にて摺動し得る位置には、断面が略Ｖ
字形状をなすリング状のシール部材３１の一端側ヲ嵌着
するためのリング状の溝部２３−ａが形成されている。

さらに、プランジャー２３の先端部２３−ｂは吸着時に
、シリンダー３０　ａ内にある固定鉄心３２の端部３２
−ａと密着するように設定されている０前記したシール
部材３１の他端側である外周端３１−ａは、シリンダ−
３０ａ内面に摺接するように設定され、しかも、外周端
３１−ａはプランジャー２３の吸引方向に向いている。

第６図は上記シール部材３１の断面形状を示す。

上記構成において、次に動作を説明する。電源が入ると
コイル２９に流れる電流によって磁気が発生し、プラン
ジャー２３は固定鉄心３２側に吸９ぺ・−ジ引される。そして、固定鉄心３２に近ずくにつれ吸引力
も増大し、プランジャー２３は加速されて固定鉄心３２
に勢いよく衝突しようとするが、シリンダー３０　ａ内
の空気がシール部材３１の存在により抜けにくく、徐々
にしか外部に排出されない。従って、プランジャー２３
の吸引スピードは下がり、ゆっくりと固定鉄心３２と衝
突するため、衝突音は１１とんと発生しない。プランジ
ャー２３が吸着した時にはシリンダ−３０ａ内部の空気
はすでに外部へ排出されてしまっているため、外気と等
しい圧力になシ、吸着力を離反させる反力は０になる０
従って吸着後のロスはなく、わずかな電流で十分な吸着
力を得ることができる。

一方、前記シール部材３１は断面を略Ｖ字形状にすると
、弾性がよく効き、シリンダー３０ａの内径、内面状態
等の変化に影響されることなく、均一な摺動が得られる
。断面略丸形形状をなすリング状のシール部材であって
も、もちろん使用することはでき、本来の作用効果を奏
することはできるが、加工精度のバラツキ等を考慮した
量産設置０　ページ計上は、略Ｖ字形状の断面を持つシール部材３１を用い
るのが好ましい。

また、シール部材３１はプランジャー２３に対し出没す
る度にシリンダ−３０ａ内部を摺接するため、摩耗が早
く、シール効果が長もちしないという問題が予想できる
。そこで、第７図に示すように、シール部材３１のシリ
ンダ−３０ａ内面との摺接部分に、テフロン等の潤滑性
の良い部材３１−ｂを貼付け、又は焼付は等によって固
着すれば、シール部材３１の弾性を有効に維持しつつ潤
滑性が良好なものが得られる。又、前述した貼付は等の
方法でなく、シール部材そのものの基材、例えばゴム質
材料中に、テフロン材を混入したり、さらには二硫化モ
リブテン、ろう等を適宜必要に応じて混合すれば、潤滑
性の向上を図ることができ、耐久性の良いシール部材を
得られ、ひいては、長期に亘って安定した緩衝性、消音
性を有する直流ソレノイドを提供できる。

また、シール部材３１の外周端３１−ａはプランジャー
２３の吸引方向に向いているために、吸１１　／′−ノ引時にはシリンダー３０　ａ内面との間の気密効果を高
め１反吸引方向においては、シール効果を発揮せず、す
ばやく復帰することができる。

発明の効果上記実施例から明らかなように本発明によれば、プラン
ジャーとシリンダー内面との間に、シール部材を効果的
に設けているため、プランジャー吸引時におけるシリン
ダー内部の空気圧の影響で、プランジャーの吸引スピー
ドが減速され、このため、プランジャーの吸着はきわめ
てゆっくりと成されることとなり、衝突音を生じず、静
音タイプの直流ソレノイドを得ることができる。しかも
、出力の低下をきたす恐れがなく、出力を高めるための
手段を特別に講じる必賛はないものであり、コスト面で
有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のソレノイドを設けた脱水兼用洗濯機（一
槽式）の縦断面図、第２図は同洗潅機のソレノイド近傍
部分の喪部欠久平面図、第３図は従来の直流ソレノイド
の外観斜視図、第４図は同ソレノイドの断面図、第５図
は本発明の実施例における直流ソレノイドの断面図、第
６図はシール部材の断面図、第７図はシール部材の他実
施例を示す断面図である。２３・・・・・・プランジャー、３０ａ・・・・・・シ
リンダー。３１・川・・シール部材、３１−ａ・・川・外周端、３
１−ｂ・・・・・・潤滑性を有する部材。代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第５
図第６図ｊ５２１

Claims

【特許請求の範囲】（１）プランジャーの外周でかつ作動時にシリンダ内側
にて摺動する位置にリング状の溝部を形成し、前記溝部
には、プランジャーの作動によシリンダー内面を摺接す
るシール部材を嵌着した直流ソレノイド。＠）シール部材は、その断面が略Ｖ字形状をなし、その
一端部をプランジャーの溝部に嵌着し、他端部をシリン
ダー内面に摺接した特許請求の範囲第１項記載の直流ソ
レノイド。（３）シール部材の摺接部分に潤滑性に富む部材を配設
した特許請求の範囲第１項又は第２項記載の直流ソレノ
イド。（４）シール部材を構成する基材に、潤滑性に富む材料
を混入した特許請求の範囲第１項又は第２項記載の直流
ソレノイド０（（へ）シール部材は、その断面を略Ｖ字形状となし、
２ページシリンダー内面との摺接部分の先端部を、プランジャー
の吸着方向に向けた特許請求の範囲第１項記載の直流ソ
レノイド。