JP2002184621A - ソレノイド - Google Patents
ソレノイドInfo
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- JP2002184621A JP2002184621A JP2000383044A JP2000383044A JP2002184621A JP 2002184621 A JP2002184621 A JP 2002184621A JP 2000383044 A JP2000383044 A JP 2000383044A JP 2000383044 A JP2000383044 A JP 2000383044A JP 2002184621 A JP2002184621 A JP 2002184621A
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Abstract
低下せずに高い推力を維持できるソレノイドを提供す
る。 【解決手段】ボビン3に巻回されたコイル4に通電するこ
とにより可動子5が可動するソレノイドにおいて、ケー
ス1の底部には孔1aが設けられ、前記孔1aの外周に直立
するごとく磁性材料からなるスリーブ2が固定され、可
動子5の先端部はテーパ形状に成形されていることを特
徴とするソレノイド。
Description
が増大しても、推力が大きく低下せずに一定の推力を維
持できるソレノイドを提供するものである。
ノイドの例としては、実開昭61-112608(以下、文献1
という)に開示されているようなものがある。図8に文
献1のソレノイドの縦断面図、図9に文献1のソレノイド
の吸引特性図を示す。構成としては、固定鉄芯とその内
部を貫通する可動鉄芯と、それらの鉄芯を取巻くように
設けられた励磁コイルと、閉磁路を形成するための継鉄
とから成るソレノイド形電磁石において、前記固定鉄芯
の横断面における断面積が、固定鉄芯の長手方向におい
て可動鉄芯を吸引する方向と反対方向に漸減しているこ
とを特徴とする。
細く作られているので、磁気飽和のために、通る磁束の
量は制限されている。固定鉄芯は長手方向において可動
鉄芯を吸引する方向と反対方向に漸減しているので、可
動鉄芯のストロークの変化によって、固定鉄芯から継鉄
に流れる磁束を変化させることができ、所望の吸引特性
を得られる。
す。図10において、1はケース、3はボビン、4はコイ
ル、5は可動子、6はベース、7はシャフトである。コイ
ル4に通電を行うと、コイル4に磁力が発生し、ケース1
とベース6に磁気回路が構成される。そして、可動子5は
ベース6に引き付けられて移動する。この際に、図10の
ソレノイドの可動子の後方部に装置部を接続して引く機
能(プル)は単独でも有するが、装置を推す働き(プッ
シュ)を有させるためには、可動子の先端部にシャフト
7を接続して、ケース1にシャフト7を貫通させなければ
ならなかった。
は、図9の吸引特性を見ると、ストロークのごく初期で
は充分な推力を有さない。本発明は、初期状態から十分
な推力を有し、可動子が移動しても推力を広い範囲で一
定に維持し続け、ソレノイド単独でも引く機能と推す機
能の両方を有する(プッシュプル)ソレノイドを提供す
ることを目的とする。
底部には孔1aを設け、前記孔1aの外周に直立するごとく
磁束誘導部1bが一体成形し、可動子5の先端部はテーパ
形状に成形したことで可動子の動作ストロークが広範囲
に及んでも、可動子の推力を維持し続けることを可能に
した。請求項2の発明は、ケース1の底に孔を有し、磁
性材料からなるスリーブ2を前記孔の周囲に直立するご
とく固定することで、可動子の動作ストロークが広範囲
に及んでも、可動子の推力を維持し続けることを可能に
した。請求項3の発明は、可動子5のテーパ状に成形さ
れた先端部の長さを調整することで、所望の吸引特性を
得ることを可能にした。請求項4の発明は、ケース1に
は孔1aが設けられ、孔1aには可動子5が貫通され、ケー
ス1から可動子5の先端が突出していることで、プッシュ
プルの機能を有することを可能にした。
て図面に基いて説明する。図1は本発明の請求項1の発
明の縦断面図、図7は本発明の請求項2の発明の縦断面
図である。図1又は図7において、1はケース、2はスリ
ーブ、3はボビン、4はコイル、5は可動子である。
からなり有底で底部には孔1aが設けられ、前記孔1aに外
周に直立するごとく、磁束誘導部1bが一体成形されてい
る。磁束誘導部1bを囲むごとく、コイル4が巻回された
ボビン3が配置されている。ボビン3の中空部には、可動
子5が貫通されている。可動子5は磁性材料からなり、先
端がテーパ形状に成形されている。
からなり有底で底部には孔1aが設けられ、前記孔1aに外
周に直立するごとく、磁束誘導部1bが設けられ、ケース
1に接続されている。磁束誘導部1bを囲むごとく、コイ
ル4が巻回されたボビン3が配置されている。ボビン3の
中空部には、可動子5が貫通されている。可動子5は磁性
材料からなり、先端がテーパ形状に成形されている。
図2と図3に基いて説明する。図2(A)は、請求項1の発
明の部分拡大図である。図2(B)は請求項1の発明のス
トロークと推力特性の関係を表わす推力特性図であり縦
軸に推力、横軸にストロークを示す。図2(B)のS軸上
のS1〜S3はそれぞれ図2(A)に示すストロークの変化に
対応している。図2(C)は図2(B)の拡大図である。図3
は、請求項1の発明のソレノイドの磁束の流れを表わし
たものである。図3(A)〜図3(C)はそれぞれ図2
(A)、図2(B)のS1〜S3に対応している。
は電磁力を発生する。この電磁力によってケース1、磁
束誘導部1bは磁気回路を形成し、可動子5の先端部と磁
束誘導部1bの間に推力が働く。初期状態において、可動
子5はS1の位置にあり、動作が進むに従って可動子5はS2
〜S3へと移動する。
先端が磁束誘導部1bの直前に位置しているので、可動子
5と磁束誘導部1bの間に作用する磁束はわずかである
が、磁束誘導部1bの厚さが薄く形成されているので、生
成した磁束はほぼ完全に磁束誘導部1bからケース1に流
れる。
ときは、可動子5の先端が磁束誘導部1bの中空部に入り
込んでいる。磁束誘導部1bの中空部の磁束密度はほぼ均
一になっているので、磁束誘導部1bの内部では均一な磁
力が作用する。一方、可動子5の先端部はテーパ形状で
細く成形されているため、可動子5を通る磁束の量は制
限されている。
と、可動子5の磁束誘導部1bに入り込んでいる部分の径
は徐々に太くなるので、可動子5に働く磁束も漸増す
る。そのため、吸引特性も徐々に上昇する。
れているので、通すことのできる磁束の量は制限されて
いる。そのために、可動子5から流れる磁束の量が増え
ても、ある一定量以上の磁束は流れないので、磁束誘導
部1bは磁気飽和を起こし、通る磁束の量は一定に保たれ
ている。その様子は図3(A)〜図3(C)をみると明ら
かである。そのために、ストロークが長いときでも、本
発明はほぼ一定の推力をフラットに保っている。
部1bは、スリーブ2としてケース1とは別に形成した後
に、ケース1に設けられた孔1aの外周部に直立するごと
く接続しても、請求項1と同様の吸引特性が得られる。
の先端のテーパの形状によって、所望の吸引特性を得る
ことができる。その実施の形態を図4、図5に基いて説
明する。
である。図4において、1はケース、3はボビン、4はコ
イル、5は可動子である。ケース1は磁性材料からなり、
有底で底部には孔1aが設けられ、前記孔1aの外周に直立
するごとく、磁束誘導部1bが一体成形されている。磁束
誘導部1bを囲むごとく、コイル4が巻回されたボビン3が
配置されている。ボビン3の中空部には、可動子5が貫通
されている。可動子5は磁性材料からなり、先端がテー
パ形状に成形されている。図4の実施例では、図1の実
施例と比べて可動子5の先端のテーパ形状の部分は短く
形成されている。
図5と図6に基いて説明する。図5(A)は、請求項3
の発明の部分拡大図である。図5(B)は請求項3の発
明のストロークと推力特性の関係を表わす推力特性図で
あり縦軸に推力、横軸にストロークを示す。図5(B)
のS軸上のS1〜S2はそれぞれ図5(A)におけるストロー
クの変化S1〜S2に対応している。図6は、請求項3の発
明のソレノイドの磁束の流れを表わしたものである。図
6(A)〜図6(B)はそれぞれ図5(A)、図5(B)の
S1〜S2に対応している。
は電磁力を発生する。この電磁力によってケース1、磁
束誘導部1bは磁気回路を形成し、可動子5の先端部と磁
束誘導部1bの間に推力が働く。初期状態において、可動
子5はS1の位置にあり、動作が進むに従って可動子5はS1
〜S2へと移動する。
先端が磁束誘導部1bの直前に位置しているので、可動子
5と磁束誘導部1bの間に作用する磁束はわずかである
が、磁束誘導部1bの厚さが薄く形成されているので、生
成した磁束はほぼ完全に磁束誘導部1bからケース1に流
れる。
ときは、可動子5の先端が磁束誘導部1bの中空部に入り
込み、かつ磁束誘導部1bに入り込んでいる部分の径は徐
々に太くなるので、可動子5に働く磁束も漸増する。磁
束誘導部1bの中空部の磁束密度はほぼ均一になっている
ので、磁束誘導部1bの内部では均一な磁力が作用する。
一方、可動子5の先端部はテーパ形状で細く成形されて
いるため、可動子5を通る磁束の量は制限されている。
れているので、通すことのできる磁束の量は制限されて
いる。そのために、可動子5から流れる磁束の量が増え
ても、ある一定量以上の磁束は流れないので、磁束誘導
部1bは磁気飽和を起こし、通る磁束の量は一定に保たれ
ている。その様子は図6(A)〜図6(B)をみると明ら
かである。そのために、ストロークが長いときでも、本
発明はほぼ一定の推力をフラットに保っている。
明と比べて先端のテーパ形状に加工された部分が短くな
っている。そのために、請求項1の発明よりも、短いス
トロークで用いられることに適している。更に、可動子
5のテーパの長さや、テーパの形状を調節することで、
所望の吸引特性を得ることが可能である。
する。ケース1には孔1aが開口するごとく設けられ、ス
トロークがゼロのときには、可動子5がケース1から突出
するように形成されているので、可動子5にシャフトを
接続しなくても、プッシュプルの機能を有する。
には孔1aを設け、前記孔1aの外周に直立するごとく磁束
誘導部1bを一体整形し、可動子5の先端部はテーパ形状
に成形したことで可動子の動作ストロークが広範囲に及
んでも、可動子の推力を維持し続けることが可能になっ
た。請求項2の発明により、ケース1の底に孔を有し、
磁性材料からなるスリーブ2を前記孔の周囲に直立する
ごとく固定することで、可動子の動作ストロークが広範
囲に及んでも、可動子の推力を維持し続けることを可能
になった。請求項3の発明により、可動子5のテーパ状
に成形された先端部の長さを調整することで、所望の吸
引特性を得ることを可能になった。請求項4の発明によ
り、本発明のソレノイド単独でもプッシュプルの機能を
有することを実現した。また、構造がとてもシンプルな
ので、製造が容易で安価なソレノイドを提供することが
でき、産業上の利用可能性大なるものである。
Claims (4)
- 【請求項1】ボビン3に巻回されたコイル4に通電するこ
とにより可動子5が可動するソレノイドにおいて、ケー
ス1の底部には孔1aが設けられ、前記孔1aの外周に直立
するごとく磁束誘導部1bが一体成形され、可動子5の先
端部はテーパ形状に成形されていることを特徴とするソ
レノイド。 - 【請求項2】ボビン3に巻回されたコイル4に通電するこ
とにより可動子5が可動するソレノイドにおいて、ケー
ス1の底部には孔1aが設けられ、前記孔1aの外周に直立
するごとく磁性材料からなるスリーブ2が固定され、可
動子5の先端部はテーパ形状に成形されていることを特
徴とするソレノイド。 - 【請求項3】前記可動子5のテーパ状に成形された先端
部の長さを調整することで、所望の吸引特性を得ること
を特徴とした請求項1又は請求項2記載のソレノイド。 - 【請求項4】ケース1には孔1aが設けられ、孔1aには可
動子5が貫通され、ケース1から可動子5の先端が突出し
ていることを特徴とする請求項1又は請求項2又は請求項
3記載のソレノイド。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000383044A JP4416314B2 (ja) | 2000-12-18 | 2000-12-18 | ソレノイド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000383044A JP4416314B2 (ja) | 2000-12-18 | 2000-12-18 | ソレノイド |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002184621A true JP2002184621A (ja) | 2002-06-28 |
JP4416314B2 JP4416314B2 (ja) | 2010-02-17 |
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ID=18850766
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country | Link |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018098421A (ja) * | 2016-12-15 | 2018-06-21 | 下西技研工業株式会社 | ソレノイド |
-
2000
- 2000-12-18 JP JP2000383044A patent/JP4416314B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2018098421A (ja) * | 2016-12-15 | 2018-06-21 | 下西技研工業株式会社 | ソレノイド |
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