JPS6163006A - 電磁石の行程／力−作用を、電磁石によつて操作される構成要素の規定の行程／力−作用に適合させる装置 - Google Patents

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】 型梁上の利用分野 本発明は、電磁石の行程／力−作用を、電磁石によって
操作される構成要素の規定の行程／力−作用に適合させ
る装置であって、電磁石のプランジャの間に、あるいは
このプランジャによって操作される部材と操作しようと
する構成要素との間に少なくとも１つのレバー機構が配
置されており、さらに適合が、レバー機構のレバーを、
構成要素の行程の初めから、軸線がほぼ一致するプラン
・２ヤもしくは部材及び構成要素の軸線から間隔を置い
たストッパを中心にして回動させることによって行なわ
れる形式のものに関する。

従来の技術 電磁石の行程／力−作用は、行程の範囲において小さな
開始力と大きな終端力との間で著しい差が生じるので都
合の悪いことである。

たとえばあらゆる種類の弁、選別ポイ゛ント、スライダ
、フラップ、錠止装置、操作技術などの構成要素のよう
な種々の構成要素を操作するための電磁石を設計するば
あいには常に破損力の問題に突き当たる。付着力を克服
するためには、１ｏＯｓ以上までの力をしばしば必要と
する。このことによって、操作しようとする構成要素の
締付け、潤滑材の温度に関連する粘性、加速力などのよ
うななお別の影響が生じろ。

付加的な抵抗を克服するために、電磁石を設計するさい
に十分な開始力を配１．ハしなければならない。しかし
、電磁石の高められた開始力は、操作しようとする構成
要素の全行程の一部分の間でしか利用されないので、電
磁石の寸法が大きくなり、従って電磁石が高価になるば
かりか、電流消費も多くなり、かつ重量も重くなる。

発明の課題 本発明の課題は、前述の欠点を排除するような装置を提
供することでめる。

課題を解決するための手段 前述の課題を解決するために講じた手段は、力伝達比が
ｉ＞１であるばあいに、シランシャもしくは部材とレバ
ーとの支持点が、レバーと構成要素との支持点より近く
で構成要素軸線の近くに位置しており、力伝達比が１く
１のばあいに、レバーと構成要素との支持点が、シラン
シャもしくは部材とレバーとの支持点より近くで構成要
素軸線の近くに位置していることにある。

作用 たとえばスプール弁のスプールのような構成要素への電
磁石の力作用を、構成要素の行程開始時においてのみ少
なくとも１つのレバーによって高める。

発明の効果 本発明によって得られる利点は、装置が簡単かつ安価に
構成されることである。さらに、電磁石の不都合な行程
／力−作用が、操作しようとする構成要素への所望の作
用に適合させることができる。

実施例 第１図〜第６図においては、本発明による装置の最も簡
単な実施例が示されている。レバー２は、電磁石のプラ
ンジャによって操作される衝突ピン３と、操作しようと
する構成要素１との間に配置されている。レバー２は支
持点５において衝突ピン３に接触し、かつ支持点４にお
いて構成要素１に接触する。レバー２の支持端部１０が
、衝突ピン軸線６ａ及び構成要素軸線６ｂから間隔を置
いて配置されたストッパ９に支持されるので、衝突ピン
３は力伝達比ｉ　＞　１で構成要素１に作用する。衝突
ピンが図示の矢印の方向で移動する行程中に、支点１１
により力伝達比の値は１＝１まで低下する（第２図）。

このばあいレバー２は、構成要素軸線６ｂに対して鋭角
を成す傾斜位置をほぼ垂直位置に変化させる。このばあ
い第６図に示すように構成要素１への力の減少が得られ
、このばあい衝突ピン３０行程（ＡＣ）は構成要素１０
行程（Ｂｌより長い。図面中Ｈは行程を示し、Ｆは力を
示す。構成要素１への規定の作用に電磁石の力をさらに
適合させる必要のないばあいには、周知の形式で点Ｃに
おけるレバー機構の作用が、がイド１２内でレバー２を
移動させることによって遮断される。構成要素１への最
大の力は、点りにおける行程終端で得られる。別の適合
を所望するばあいには、ストッパ９がしｐ４−を両側で
支持するように形成されなければならない（第６図）。

衝突ピン３を図示の矢印の方向でさらに移動させること
によって、点Ｃの力伝達比は、支持点８，７によって値
１＝１から値１く１に変化される。このことによって、
電磁石の利用しない尖頭力をしばしば抑え、従って第７
図による行程／力−作用を得ることができる。

このばあい衝突ピン３と構成要素１との行程を同じ大き
さにすることができる。構成要素１における最大の力は
点りに相応する。第６図による作用との組合せにおいて
、たとえばスプール弁のスプールにおける電磁石の作用
の申し分ない適合を示す第８図による行程／力−作用が
得られる。

操作しようとする構成要素１における横力を排除するた
めに有利には、複数のレバー２が均等に、あるいは構成
要素軸線６ｂに対して鏡像対称的に配置されている。・
個々の７バー２を互いに結合部材１６によって結合する
ことができる。さらに有利には、レバー２と、たとえば
ばねスチール線材から成る結合部材１６とがロゼツト１
６ａの形状に形成されている（第６図及び第１６図）。

第５図においては、前記のロゼツト１６ａが中空室２５
内で電磁石１３０本体１３ａとプランジャの衝突ピン３
との間に配置されている。

衝突ピン３の端面２６は、本体１３ａのストッパ面２７
と同様に円すい状に形成されており、従って衝突ピン３
０行程の終端におけるエアギャップをレバー２０間のロ
ゼツ）１６ａの残りの中空室くだけ制限することができ
る。

第９図には、本発明による装置を押し型電磁石に配置す
る実施例が示されている。電磁石１３には、周知の形式
で、衝突ロッド３ａを有するプランコニクヤが２つの支
承部１４に支承されている。衝突ロッド３ａが段部１５
を有している。操作しようとするプランジャ形の構成要
素１ｂが、衝突コンド３ａ上に移動可能に配置さ几てい
る。段部１５とケーシング１９のストッパ９との間にロ
ゼツト１６ｂ（第１４図）が配置されている。ロゼツ）
１６ｂのレバー２が構成要素軸線６ｂに対して鋭角を成
して傾斜されている。個々のレバー２が、支持点５にお
いて衝突ロッド３ａの段部１５に接触し、かつ支持点４
において構成要素１ｂのフランジ１８に接、触する。こ
のことによって１〉１の一定の力伝達比が得られる。構
成要素１ｂは行程の始端部において強化された力で移動
せしめられる（第１３ａ図）。レバー２が構成要素軸線
６ｇに対して垂直位置に達すると、レバー機構の作用が
遮断される（第１０図）。次いで構成要素１ｂの残りの
行程は、点Ｃ以下で電磁石１３の直接の力作用下で行な
われる（第１１図）。行程の最初の６雑の間に構成要素
への力が倍にされると、たとえば電磁石１３の全行程が
２０皿であるばあいに、構成要素１ｂの全行程は１７朋
になる。前記の６冨凰においては、力を伝達する部材の
遊びも考慮しなければならず、従って固有のスタート補
助はほぼ２〜２，５朋だけで行なわれる。

引張り型成磁石のばめいには、構成要素１ｃのフランツ
１８が、ローピット１６ｃのレバー２に相応する数の切
欠き部２２を有しており（第１５図）、この切欠き部を
通って引張りロッド３ｂに固定された連行体３Ｃが案内
さルている。

ロゼツ）１５ｃのレバー２は、構成要素軸線６ｂの部分
６ｂ′に対して、アーム３ｄとレバー２との支持点５か
ら見て構成要素１０の運動の方向で、鋭角を成して傾斜
して配置されている。

アーム３１ｉの引張力によって、構成要素１ｃへの作用
がローピット１６Ｇのレバー２を介して１〉１０力云達
比によって強化さ几る。第１０図及び第１１図に類似し
て示すように、レバー機構の作用はスタート補助を実施
しだ後に遮断される（第１３１）図）。

回転式％ａ石のばあいにも本発明によるスタート補助が
実施される。このばめい電磁石のプランツヤによって操
作される、′たとえば突起状の部材と、レバーと、たと
えばプランジャの軸に回動可能に支承された駆動軸とし
ての操作しようとする構成要素とが旋回運動する。

第１６図には、スゾールの形状の構成要素１を操作する
だめのロゼツト１６ａが示されている。ロゼツ）１６ａ
はみぞ２１の形状のストッパ９に両側で支持されている
（第３図）。

構成要素１−１ｃはその出発位置に、外力によって、又
内力によって、たとえばはね２３によってもたらされな
ければならない。第１６ａ。

ｂ図により電磁石の尖頭力が抑えられないので、電磁石
は、嵌込まれたばね２４によって行程終端部前に受は止
められ（第１１図）、かつ再びスタート補助として戻し
運動の−ために使用される。

本発明の装置の利点は、簡単であり、それ故にｉ唾であ
る構成にある。電磁石の不都合な行程／力−作用は、本
発明による装置によって、操作しようとする構成要素へ
の所望の作用に適合される。レバー２をロゼツト１６ａ
−１（１の形状で配置すると極めて有利である。スプー
ル弁のばあいには、ロゼツ）１５ａがスゾールの行程の
開始範囲での力上昇を可能にし、しかも行程の終端範囲
で得られる作業面（ＡＦ１＋３＝ＡＦ２．第８図）によ
っても力上昇を可能にする。このばあい得られる行程／
力−適合が電磁弁の特性を著しく改善し、かつしかも電
磁弁の出力受容の低下を可能にする。ロゼツト１６ａは
、弁がスゾールの中立位置にあるばあいに、第４図によ
るスゾールを反対側から切換えることを邪魔せず、かつ
このはあいローピット１６ａが定置の状態に維持される
という特性を有している。

部材３ａ、３ｂへの構成要素ｉｂ、ｃの支承は残りの比
較的長い行程又は大きな回転角のために従来の大抵は自
動潤滑される支承部１４が維持されるので、押し型、引
張り型及び回転式電磁石のばらいのスタート補助時の短
い行程又は小さな回転角を補助する。構成要素１−１０
への開始力作用の効果的な２〜６倍の上昇が、わずかな
電流消費の弱い安価な電磁石を選ぶことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は力伝達比１〉１のばあいに本発明による装置の
実施例としての衝突ビン、レバー及び操作しようとする
構成要素の形状の部材を出発位置で示す部分側面図、第
２図は力伝達比重＝１のばあいに第１図による部材を移
動させた位置で示す部分側面図、第６図は力伝達比ｉく
１のばあいに両側で支持されたレバーの終端位置を示す
部分側面図、第４図は第６図による装置を反対側から操
作した終端位置を示す部分側面図、第５図はプランジャ
、ローピットとしてのレバー及び操作しようとする構成
要素の出発位置を示す部分縦断面図、８６図、第７図及
び第８図は第１図から第５図までの装置により操作しよ
うとする構成要素への電磁石の行程／力−作用を示す・
７う７、第９図は本発明による別の実施例の出発位置を
示す縦断面図、第１０図は第９図に示す実施例のレバー
を移動させた位置・で示す縦断面図、第１１図は第１０
図による装置を移動させた位置で示す縦断面図、第１２
図は本発明のさらに別の実施例の出発位置を示す縦断面
図、第１３ａ図及び第１３１）図は第９図から第１２図
までの装置に工り操作しようとする構成要素への電磁石
の行程／力−作用を示すグラフ、第１４図は第９図のＡ
−Ａ線に沿った断面図、第１５図は第１２図のＢ　−Ｂ
ａに浴った断面図、第１６図は第６図のＣ−Ｃ線に沿っ
た断面図である。 １・１ａ・１ｂ・１ｃ・・・構成要素、２・・・レバー
、３・・・衝突ビン、３ａ・・・衝突ロッド、３ｂ・・
・引張りロッド、３ｃ・・・連及体、３ｄ・・・アーム
、４・５・・・支持点、６ａ・・・衝突ピン軸線、６ｂ
・・・構成要素軸線、７・８・・・支持点、９・・・ス
トッパ、１０・・・支持端部、１１・・・支点、１２・
・・がイＰ１１３・・・電磁石、１３ａ・・・本体、１
４・・・支承部、１５段部、１６−・・結合部材、１６
ａ−１６ｂ−１６Ｑ・・・ロゼツト、１７・・・端面、
１８・・・フラン。 ジ、１９・・・ケーシング、＋１＋＝２１　’・・・み
ぞ、２２・・・切欠き部、２３・２４・・・ばね、２５
・・・中空室、２６・・・端面、２７・・・ストッパ面
図面の浄ＩＦ（内容に変］ 第１図　　　　第２ 第６図　　第７図 ぎなし） 第５図 第８図 手続補正書（方式） 昭和６０年９月２手日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電磁石の行程／力−作用を、電磁石によって操作さ
   れる構成要素の規定の行程／力−作用に適合させる装置
   であって、電磁石のプランジャの間に、あるいはこのプ
   ランジャによって操作される部材と操作しようとする構
   成要素との間に少なくとも１つのレバー機構が配置され
   ており、さらに適合が、レバー機構のレバーを、構成要
   素の行程の初めから、軸線がほぼ一致するプランジャも
   しくは部材及び構成要素の軸線から間隔を置いたストッ
   パを中心にして回動させることによって行なわれる形式
   のものにおいて、力伝達比がｉ＞１であるばあいに、プ
   ランジャもしくは部材（３、 ３ａ、３ｂ）とレバー（２）との支持点（５）が、レバ
   ー（２）と構成要素（１、１ａ、 １ｂ、１ｃ）との支持点（４）より近くで構成要素軸線
   （６ｂ、６ｂ′）の近くに位置しており、力伝達比がｉ
   ＜１のばあいに、レバー（２）と構成要素（１）との支
   持点（７）が、プランジャもしくは部材（３）とレバー
   （２）との支持点（８）より近くで構成要素軸線 （６ｂ）の近くに位置していることを特徴とする、電磁
   石の行程／力−作用を、電磁石によって操作される構成
   要素の規定の行程／力−作用に適合させる装置。 ２、力伝達比がｉ＞１のばあいに、レバー（２）が、構
   成要素軸線（６ｂ）もしくは軸線区分（６ｂ′）に対し
   て、部材（３ｄ）とレバー（２）との支持点（５）から
   見て構成要素 （１ｃ）の運動方向で鋭角を成している特許請求の範囲
   第１項記載の装置。 ３、プランジャもしくは部材もしくは構成要素の軸線に
   対して均等に、又は鏡像対称的に配置された複数のレバ
   ーを有しており、これらのレバー（２）が、ストッパ（
   ９）に支持された端部（１０）の範囲で結合部材（１６
   ）によって全体を形成されている特許請求の範囲第１項
   又は第２項記載の装置。 ４、レバー（２）と結合部材（１６）とが、ロゼット（
   １６ａ−ｃ）の形状を有している特許請求の範囲第５項
   記載の装置。 ５、ロゼット（１６ａ−ｃ）が線材から成っている特許
   請求の範囲第４項記載の装置。 ６、レバー（２）もしくはロゼット（１６ａ）のストッ
   パ（９）がみぞ（２１）として形成されている特許請求
   の範囲第３項から第５項までのいずれか１項記載の装置
   。 ７、レバー（２）もしくはロゼット（１６ａ）が、中空
   室（２５）内で電磁石（１３）の本体（１３ａ）のスト
   ッパ面（２７）とプランジャの端面（２６）との間に配
   置されている特許請求の範囲第１項から第６項までのい
   ずれか１項記載の装置。 ８、部材（３ａ、３ｂ）と構成要素（１ｂ、１ｃ）とが
   、該部材（３ａ、３ｂ）の軸線 （６ａ）と構成要素（１ｂ、１ｃ）の軸線 （６ｂ）とが半径方向でほぼ重なるように配置されてお
   り、レバー（２）もしくはロゼット（１６ｂ、１６ｃ）
   が半径方向の面もしくは部材（３ａ、３ｂ）の段部（１
   ５）と、構成要素（１ｂ）の端面（１７）もしくは構成
   要素（１ｃ）のフランジ（１８）との間に配置されてい
   る特許請求の範囲第１項から第６項までのいずれか１項
   記載の装置。 ９、フランジ（１８）が、構成要素（１ｂ、１ｃ）の、
   電磁石（１３）に向かう端面（１７）の範囲に配置され
   ている特許請求の範囲第８項記載の装置。