JP2001178104A - 小型ソレノイドプランジャー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ソレノイドプランジャーの低価格化のために、
構成部材点数を削減してもアクチュエーターとしての性
能を犠牲にしない構造の発明を課題とした。 【解決手段】ヨーク３の一部にヨークと一体の突起形状
３ｅを設けて磁極とし、従来個別の部材であったコアー
を削減した。さらにボビン１の１ｃ部とヨーク３の３
ｃ、１ｄ部と３ｄ部をそれぞれ掛止させる新しい構造を
用い、従来使用していたスペーサーも削減した。またボ
ビン１に溝形状１ｋを設け、突起形状３ｅを設けたヨー
クとの組立を可能にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、カメラのシャッ
ター装置などに使用されるソレノイドプランジャーに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のソレノイドプランジャーの構成例
を図２に示す。（Ａ）は構成する各部材を分離して示
し、（Ｂ）は組み立てた場合を示す。この例は中空胴を
有し非磁性体よりなるボビン１、ボビン１に巻かれた電
磁巻線２、電磁巻線２の両端を連結する形で覆う磁性部
材のヨーク３，ボビン１の中空胴内に位置し、その一端
をヨーク３に固定されている磁性部材のコアー４、ボビ
ン１とヨーク３の間に挿入されるスペーサー５、ボビン
１の中空胴内を往復運動可能な磁性部材のプランジャー
６、の部材６点で構成される。

【０００３】図２のソレノイドプランジャーの組立順を
図４に示す。電磁巻線２をされたボビン１の凸形状部１
ａは、ヨーク３の穴３ａに組み込まれる。この工程終了
時にボビン１とヨーク３のもう一方の端に生じる隙間７
を埋めて１ａ部と３ａ部が外れないようにする目的でス
ペーサー５を挿入する。コアー４は４ａ側を先頭にして
ボビン１の１ａ側より中空胴内に差し込まれ、スペーサ
ー５の穴５ａ部を貫通しヨーク３の穴３ｂ部に４ａ部が
嵌合するまで移動させられる。その後４ａ部は矢印８方
向からカシメ加工などにより抜け止め加工されヨーク３
に固定される。図４に示す組み立て作業は４工程であ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ソレノイドプランジャ
ーの産業上の有用性は、良好な応答速度と共にモーター
等他のアクチュエーターと比較しての価格の安さにも求
められ、かつその比重は増す一方である。だが従来の構
造を前提とする限り低価格化に限界があった。主要な問
題点は部材点数の多さであり、それに起因して各部材を
所定の位置に組み立て固定する作業工数の多さである。
本発明は構成部材点数を削減してもアクチュエーターと
しての性能を犠牲にしないソレノイドプランジャーを供
給することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明では構成部材の磁気的機能の面に着目し、
上記コアーとスペーサーを削除した。図２に示す従来品
の部材中コアー４は磁路の一端に存し磁極としての機能
を持ち、かつボビン１の一端及びスペーサー５を固定す
る機能も同時に負う重要な部材であり、また構成部材の
なかで製作費用の高い部材でもある。ところが一方で磁
気的機能の面に着目すれば個別の部材である必要は無
く、例えばヨーク３と構造的に一体のものでも支障は無
いものである。またスペーサー５は組立時隙間埋めとし
て使用しているが、アクチュエーターとしての性能に直
接寄与するものではない。本発明では、従来切削加工や
金属モールディング成形により製作され一個の独立した
部材であったコアーを使用せず、コアーが設置されてい
たヨークの部位にヨークと一体に突起形状を設けること
により磁極の機能を持たせた。またスペーサーを使用せ
ずにボビンとヨークを位置決め固定可能な掛止構造を新
しく採用し、コアーとスペーサーの部材２点を削減し
た。

【０００６】

【発明の実施の形態】発明の実施の形態を実施例にもと
づき図面を参照して説明する。図１は本発明によるソレ
ノイドプランジャーの基本構成例である。（Ａ）は構成
する各部材を分離して示し、（Ｂ）は組み立てた場合を
示す。この例は、中空胴を有し非磁性体よりなるボビン
１、ボビン１に巻かれた電磁巻線２、電磁巻線２の両端
を連結する形で覆う磁性部材のヨーク３、ボビン１の中
空胴内を往復運動可能な磁性部材のプランジャー６、の
部材４点で構成される。本発明によりヨーク３には磁極
の機能を持つ突起部３ｅが設けられた。

【０００７】図３に、図１の本発明の組み立て順を示
す。電磁巻線２をされたボビン１の１ｃ部は、ヨーク３
の３ｃ部に掛止し位置決め保持される。また１ｄ部は３
ｄ部に掛止し位置決め保持される。図３に示す作業は１
工程である。本発明により、部材点数については図２に
示す従来例と比較してコアー４，スペーサー５が削減さ
れ、６点から４点に減じた。また、組立工数は図４の従
来と比較して４工程から１工程に減じた。

【０００８】図１のヨーク突起形状３ｅ部の詳細な形状
例を図５に示す。図５（Ａ）では、図２コアー４に相当
する磁気的機能を有する突起形状３ｅ部はヨーク３の加
工工程内、例えばプレス加工や金属モールディング成形
などで製作される。

【０００９】３ｆ部はプレス加工時３ｅ部の突起成形を
助長するための形状で、これを設けることにより３ｅ部
の突起量を高くすることを有利にできる。

【００１０】３ｅ部の先端３ｇ部は３ｈ面と概略平行な
平坦面で、電磁巻線による磁力でプランジャー６が移動
し、６ｂ部が３ｇ部と図５（Ｂ）に示すように当接した
際、この部分で有効な吸着保持力を発生する。

【００１１】図５（Ｃ）は同図（Ａ）に示した３ｆ部の
無いもので、３ｅ部の突起量が少ない場合にはこの形状
が簡易である。

【００１２】図５（Ａ）の３e部は円錐状の中空胴３ｉ
を有している。この部分はプランジャー６の６ａ部との
間で吸引力の大部分を発生させ、アクチュエーターとし
て重要な機能を持たせるためのものである。この３ｉの
形状を有することにより本発明は図２例示の従来構造品
と同等の吸引力を有するものとなった。

【００１３】図５の実施例のソレノイドプランジャーの
吸引力特性を図９の９ａに示す。プランジャーが空隙を
移動して部材を動かす用途、たとえばカメラ等小型機器
内で使用されるアクチュエーターとしての用途に有利で
ある。

【００１４】コアーの削除については図８に示す構造、
すなわちヨーク３の平坦部分３ｍとプランジャー６が直
接吸着する構造も考えられる。この場合突起部は持たず
プランジャー６の磁極部は６ｅのように平坦なものとな
る。図８の構造のソレノイドプランジャーの吸引力特性
を図９の９ｂに示す。これによるとヨーク３にプランジ
ャー６が当接した際の吸着保持力は大きいが、プランジ
ャーが空隙を移動する際の吸引力は小さく、小型機器内
での使用には不向きである。

【００１５】図５以外の実施例として図６、図７等が考
えられ、それぞれ図５の（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）と同様の考
え方ができる。図６の場合プランジャー６の磁極部形状
は６ｃが適しており、図７の場合プランジャ６の磁極部
形状は６ｄが適している。図６、図７のいずれの場合も
ヨーク突起部に円錐状の中空胴を有している。

【００１６】図２スペーサー５を使用せずに、小型ソレ
ノイドプランジャでも十分な掛止機能を持つことが可能
な構造の実施例を図１０に示す。ヨーク３に突起形状３
ｃと３ｄを成形し、ボビン１の一部に前記３ｃ及び３ｄ
と掛止可能なかぎ形の形状１ｃと１ｄを成形する。前記
図３の本発明の組立の工程を終了後、図１０の１ｃと３
ｃ及び１ｄと３ｄはそれぞれ掛止状態となり、ヨーク３
に対してボビン１は抜け止めと回動止めを施された状態
になる。この例によると、ボビン１がヨーク３に組み付
けられる際、１ｃ、１ｄ部は３ｃ、３ｄ部に掛止になる
直前に必要な弾性変形が可能となる。

【００１７】またボビン１の１ｉと１ｊのひさし状の形
状は、組立時ヨーク３の３ｋと３ｌをそれぞれ覆うよう
に当接し、ボビン１とヨーク３の位置決めを行う用途の
ものである。

【００１８】図１０ボビン１の一端に設けた溝形状１ｋ
は、組立時ヨーク３の突起部３ｅがぶつからないように
するための逃がし形状である。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように本発明により、従来
品と同等の性能を有しつつソレノイドプランジャーの構
成部材の点数を減じることができ、それにより部材製作
費用とその組立費用を削減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本構成図である。

【図２】従来品の基本構成図である。

【図３】本発明の組立順を示す断面図である。

【図４】従来品の組立順を示す断面図である。

【図５】ヨークの一部に設けられた突起形状の実施例を
示す断面図である。

【図６】ヨークの一部に設けられた突起形状の実施例を
示す断面図である。

【図７】ヨークの一部に設けられた突起形状の実施例を
示す断面図である。

【図８】ヨークの平坦面を磁極として使用する実施例を
示す断面図である。

【図９】ヨークに突起を設けて磁極とした本発明品と、
突起を設けず平坦部を磁極とした品との吸引力の比較図
である。

【図１０】ボビンの逃がし溝の実施例と、ボビンとヨー
クの掛止方法の実施例を示す図である。

【符号の説明】

１ ボビン １ａ ボビン突起部 １ｃ ボビン掛止用かぎ部 １ｄ ボビン掛止用かぎ部 １ｉ ボビンのヨークとの位置決め部 １ｊ ボビンのヨークとの位置決め部 １ｋ ボビンのヨーク突起部逃がし溝 ２ 電磁巻線 ３ ヨーク ３ａ ヨーク穴部 ３ｂ ヨーク穴部 ３ｃ ヨーク掛止用突起 ３ｄ ヨーク掛止用突起 ３ｅ ヨーク磁極用突起 ３ｆ ヨーク磁極用突起成形を補助する形状 ３ｇ ヨーク磁極用突起部先端の平坦部 ３ｈ ヨークの平坦面 ３ｉ ヨーク磁極用突起部に設けられた円錐状の中空
胴 ３ｋ ヨーク先端部 ３ｌ ヨーク先端部 ３ｍ ヨーク平坦面の磁極部 ４ コアー ４ａ コアー挿入部 ５ スペーサー ５ａ スペーサー穴部 ６ プランジャー ６ａ プランジャー磁極部 ６ｂ プランジャー磁極部の平坦部 ６ｃ プランジャー磁極部 ６ｄ プランジャー磁極部 ６ｅ プランジャー磁極部 ７ ボビンとヨークの空隙 ８ かしめ方向 ９ プランジャーの吸引力特性図 ９ａ 本発明によるソレノイドプランジャーの吸引力
特性 ９ｂ ヨーク平坦面を磁極とするソレノイドプランジ
ャーの吸引力特性

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H081 BB16 5E048 AB07 CA02 CB05 5H633 BB07 BB10 GG04 GG05 GG06 GG09 HH16 HH20 HH24 JA05 JA07

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】中空胴を有し非磁性体よりなるボビンと、
   このボビンに巻かれた電磁巻線と、この電磁巻線の両端
   を連結する形で覆う磁性部材のヨークと、上記ボビンの
   中空胴内を移動可能な磁性部材のプランジャーとを備
   え、上記ヨークの一部に突起形状を設けて磁極としたソ
   レノイドプランジャー。
2. 【請求項２】請求項１に記したソレノイドプランジャー
   において、ヨーク突起部に円錐状の中空胴を有すること
   を特徴とするソレノイドプランジャー。
3. 【請求項３】請求項１または２に記したソレノイドプラ
   ンジャーにおいて、ヨーク突起部の、プランジャーを吸
   着する部位が平坦であることを特徴とするソレノイドプ
   ランジャー。
4. 【請求項４】請求項１、２または３に記したソレノイド
   プランジャーにおいて、組立時ヨーク突起部がボビンに
   当たらないように、溝状の逃がし形状をボビンに設けた
   ことを特徴とするソレノイドプランジャー。