JP2003163115A - Electromagnetic actuator - Google Patents

Electromagnetic actuator

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JP2003163115A
JP2003163115A JP2001361321A JP2001361321A JP2003163115A JP 2003163115 A JP2003163115 A JP 2003163115A JP 2001361321 A JP2001361321 A JP 2001361321A JP 2001361321 A JP2001361321 A JP 2001361321A JP 2003163115 A JP2003163115 A JP 2003163115A
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JP
Japan
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plunger
base
solenoid
shaft
coil
Prior art date
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Pending
Application number
JP2001361321A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mitsuo Aoki
光雄 青木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd filed Critical Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electromagnetic actuator which can always equally continuously operate, having a simple structure, even when a failure such as breaking of a coil happens or in an emergency. <P>SOLUTION: When a current flows to a coil, a plurality of solenoids each having a plunger and a shaft rotating or reciprocating are aligned on the same straight line, and a shaft of at least one solenoid among the plurality of solenoids is not fixed to the plunger so as to be independently movable. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する分野】本発明は電磁アクチュエータの構
造、及び駆動方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a structure of an electromagnetic actuator and a driving method.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の電磁アクチュエータを図3に示
す。図3は従来のソレノイドの縦断面図である。図にお
いて1はフレーム、2はプランジャ、3はベース、4はステ
ータ、5はボビン、6はコイル、7はシャフト、8はプラン
ジャバネ、9はエアギャップスペーサ、10及び10’は軸
受、11はスリーブ、12及び12’はリード線である。
2. Description of the Related Art A conventional electromagnetic actuator is shown in FIG. FIG. 3 is a vertical sectional view of a conventional solenoid. In the figure, 1 is a frame, 2 is a plunger, 3 is a base, 4 is a stator, 5 is a bobbin, 6 is a coil, 7 is a shaft, 8 is a plunger spring, 9 is an air gap spacer, 10 and 10 'are bearings, 11 is Sleeves 12 and 12 'are leads.

【0003】フレーム1は磁性材料からなり、底部には
孔1aが設けられている。プランジャ2は、先端部が突出
した形状に加工されており(以下リーケージ型とい
う)、所望のストロークでの吸引力が強くなるようにな
っている。プランジャ2には軸方向に貫通するごとく孔2
aが設けられている。前記孔2aは、プランジャ2のリーケ
ージ型の先端から中空部までは径が大きく設けられてい
るが、中空部から他方の先端までは径が小さくなってお
り、段差を有するごとく加工されている。
The frame 1 is made of a magnetic material and has a hole 1a at the bottom. The plunger 2 is processed into a shape with a protruding tip (hereinafter referred to as a leakage type), so that the suction force at a desired stroke becomes strong. The plunger 2 has a hole 2
a is provided. The hole 2a has a large diameter from the tip of the leakage type of the plunger 2 to the hollow portion, but has a small diameter from the hollow portion to the other tip, and is processed to have a step.

【0004】ベース3は、プランジャ2と当接する部分
が、プランジャ2のリーケージ部分と勘合するように凹
部が設けられており、プランジャ2とベース3の先端同志
が接近するときに、吸引特性が高められる構造になって
いる(リーケージ型)。ベース3の他方の先端には、突
部3aが設けられている。ベース3には軸方向に貫通する
ごとく孔3bが設けられている。
The base 3 is provided with a recess so that the portion abutting the plunger 2 fits with the leakage portion of the plunger 2. When the plunger 2 and the tip ends of the base 3 approach each other, the suction characteristic is improved. It has a structure that allows it to be used (leakage type). The other end of the base 3 is provided with a protrusion 3a. The base 3 is provided with a hole 3b so as to penetrate therethrough in the axial direction.

【0005】ボビン5の胴部にはコイル6が巻回され、ボ
ビン5はフレーム1中に配置されている。ボビン5の中空
部には、ボビン5の径よりわずかに径の小さいスリーブ1
1が貫通されている。更に、プランジャ2とベース3が前
記スリーブ11を介して、ボビン5の中空部に貫通されて
いる。このとき、プランジャ2とベース3の間には、非磁
性材料からなるエアギャップスペーサ9が介在してい
る。フレーム1の孔1aには、ベース3の突部3aが勘合さ
れ、フレーム1とベース3は一体化されている。フレーム
1の上部を覆うごとく、ステータ4が配置されている。
A coil 6 is wound around the body of the bobbin 5, and the bobbin 5 is arranged in the frame 1. In the hollow part of bobbin 5, a sleeve 1 with a diameter slightly smaller than that of bobbin 5
1 is penetrated. Further, the plunger 2 and the base 3 are passed through the hollow portion of the bobbin 5 via the sleeve 11. At this time, an air gap spacer 9 made of a non-magnetic material is interposed between the plunger 2 and the base 3. The projection 3a of the base 3 is fitted into the hole 1a of the frame 1, and the frame 1 and the base 3 are integrated. flame
A stator 4 is arranged so as to cover the upper part of 1.

【0006】シャフト7は、大径部と小径部を有し、大
径部の先端には抜け防止のヘッド7aがベース3の孔3bの
径よりも大きくなるように設けられている。ベース3の
孔3bには、シャフト7が配置されている。ベース3の孔3b
には、ベース3を挟むごとく2つのリング状の軸受10及
び軸受10’が配置され、シャフト7を摺動自在に支持し
ている。プランジャ2の孔2aの大径部には、小径部との
段差に収まるように配置されシャフト7がプランジャバ
ネ8が配置されている。また、シャフト7の大径部がプラ
ンジャ2の孔2aの大径部と小径部との段差に収まるよう
に貫通されている。プランジャ2とシャフト7はカシメ固
定によって、一体化されている。コイル6の巻き始めと
巻き終わりはそれぞれリード線12及びリード線12’に接
続されている。
The shaft 7 has a large-diameter portion and a small-diameter portion, and a head 7a for preventing slipping out is provided at the tip of the large-diameter portion so as to be larger than the diameter of the hole 3b of the base 3. A shaft 7 is arranged in the hole 3b of the base 3. Hole 3b in base 3
, Two ring-shaped bearings 10 and 10 'are arranged so as to sandwich the base 3, and slidably support the shaft 7. At the large diameter portion of the hole 2a of the plunger 2, a shaft 7 and a plunger spring 8 are arranged so as to be accommodated in a step with the small diameter portion. Further, the large diameter portion of the shaft 7 is penetrated so as to fit in the step between the large diameter portion and the small diameter portion of the hole 2a of the plunger 2. The plunger 2 and the shaft 7 are integrated by caulking. The winding start and winding end of the coil 6 are connected to the lead wire 12 and the lead wire 12 ', respectively.

【0007】次に従来の電磁アクチュエータの動作につ
いて説明する。通常、コイル6に通電を行っていない状
態では、プランジャバネ8の付勢力により、プランジャ2
はベース3より離脱している。コイル6に通電を行うと、
プランジャ2は付勢しているプランジャバネ8に拮抗する
電磁力を発生し、フレーム1、ステータ4、プランジャ
2、ベース3に磁気回路が形成され、プランジャ2はベー
ス3に吸引される。このときに、プランジャ2とベース3
の間には、非磁性のエアギャップスペーサ9が介在され
ているので、プランジャ2とベース3は完全には当接して
おらず、エアギャップスペーサ9の厚み分だけのギャッ
プが形成される。
Next, the operation of the conventional electromagnetic actuator will be described. Normally, when the coil 6 is not energized, the urging force of the plunger spring 8
Has left Base 3. When the coil 6 is energized,
The plunger 2 generates an electromagnetic force that opposes the urging plunger spring 8, and the frame 1, stator 4, plunger
2. A magnetic circuit is formed on the base 3, and the plunger 2 is attracted to the base 3. At this time, plunger 2 and base 3
Since the non-magnetic air gap spacer 9 is interposed therebetween, the plunger 2 and the base 3 are not completely in contact with each other, and a gap corresponding to the thickness of the air gap spacer 9 is formed.

【0008】プランジャ2がベース3に吸引されるとシャ
フト7は、プランジャ2と一体化されているので、シャフ
ト7もベース3に吸引され、シャフト7はフレーム1の孔1a
からフレーム1の外側に押し出され、プッシュ動作を行
う。
When the plunger 2 is sucked by the base 3, the shaft 7 is integrated with the plunger 2. Therefore, the shaft 7 is also sucked by the base 3, and the shaft 7 is attached to the hole 1a of the frame 1.
Is pushed to the outside of the frame 1 and the push operation is performed.

【0009】コイル6への通電を解除すると、プランジ
ャ2はプランジャバネ8の付勢力によって、通電前の位置
まで押し戻される。通電時にはエアギャップスペーサ9
によってプランジャ2とベース3の間に適切なギャップが
形成されているので、残留磁気が蓄積されないので、通
電を解除した後に残留磁気の作用により、プランジャ2
がベース3に吸引されたままの状態で留まることはな
く、プランジャ2は通電を解除した後は、プランジャバ
ネ8の付勢力により速やかに通電前の位置に戻る。
When the coil 6 is de-energized, the plunger 2 is pushed back by the urging force of the plunger spring 8 to the position before energization. Air gap spacer 9 when energized
Since an appropriate gap is formed between the plunger 2 and the base 3 by this, residual magnetism does not accumulate.
Does not remain sucked into the base 3, and after the plunger 2 is de-energized, it is quickly returned to the position before energization by the urging force of the plunger spring 8.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】従来の電磁アクチュエ
ータでは、コイルが6が断線するなどの不具合が起こっ
た場合には、電磁アクチュエータが動作不能となってし
まい、電磁アクチュエータが用いられていた機械もまた
動作不能となり、重大な危険性を生じていた。また、シ
ャフト7のヘッド7aは平面であったために、ヘッド7aの
平面の中央に装置が当接してプッシュ動作を行う場合
と、ヘッド7aの端面に装置が当接してプッシュ動作を行
う場合とでは、明らかに作用する力に差が生じ、均一な
動作を継続して行うことは不可能だった。
In the conventional electromagnetic actuator, when a defect such as disconnection of the coil 6 occurs, the electromagnetic actuator becomes inoperable, and a machine using the electromagnetic actuator is also available. It also became inoperable, creating a significant risk. Further, since the head 7a of the shaft 7 is a flat surface, there are a case where the device makes contact with the center of the plane of the head 7a to perform the push operation and a case where the device makes contact with the end surface of the head 7a to perform the push operation. , Clearly there was a difference in the acting force, and it was impossible to continue uniform movement.

【0011】本発明は、上記問題に鑑みてなされたもの
であり、万一コイルが断線するなどの不具合が生じた場
合でも、非常事態にも動作し続けることのでき、且つ常
に均一に動作し続けることのできる電磁アクチュエータ
を簡単な構造で提供するものである。
The present invention has been made in view of the above problems, and in the event of a failure such as coil breakage, the present invention can continue to operate in an emergency and always operate uniformly. An electromagnetic actuator that can be continued is provided with a simple structure.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、コイ
ルに通電すると、プランジャ及びシャフトが回転あるい
は往復運動する複数個のソレノイドを同一直線状に配置
し、且つ前記複数個のソレノイドのうち少なくとも1つ
のソレノイドのシャフトは、プランジャに固定されてお
らず、単独で移動可能であることで、どれか一つのソレ
ノイドが不具合を起こして動作しなくなっても、他のソ
レノイドが動作することで定常的に動作し続けることを
可能にした。
According to a first aspect of the present invention, a plurality of solenoids that rotate or reciprocate in a plunger and a shaft when the coil is energized are arranged in the same straight line, and among the plurality of solenoids. The shaft of at least one solenoid is not fixed to the plunger and can move independently, so even if one of the solenoids fails and does not work, the other solenoids work Enabled to continue to work.

【0013】請求項2の発明は、前記少なくとも1つの
ソレノイドのシャフトの先端には頭部が設けられ、前記
頭部は曲面を有することで、頭部のどの部分が当接して
も、常に均一な動作を行うことを可能にした。
According to a second aspect of the present invention, a head is provided at the tip of the shaft of the at least one solenoid, and the head has a curved surface, so that no matter which part of the head abuts, it is always uniform. It was possible to perform various actions.

【0014】請求項3の発明は、前記少なくとも1つの
ソレノイドのプランジャの先端には、突部を設けられ、
ベースには前記プランジャの突部に嵌合するごとく凹部
を設けることで、前記突部と前記凹部の端面が近接する
際に、強い吸引特性を示すことを可能にした。
According to a third aspect of the invention, a projection is provided at the tip of the plunger of the at least one solenoid,
By providing the base with a recess so as to fit in the protrusion of the plunger, it is possible to exhibit a strong suction characteristic when the end face of the protrusion and the recess approach each other.

【0015】請求項4の発明は、前記少なくとも1つの
ソレノイドのプランジャの先端には、突部を設けられ、
ベースには前記プランジャの突部に嵌合するごとく凹部
を設けることで、ロングストローク時においても安定し
て一定の吸引特性を示すことを可能にした。
According to a fourth aspect of the invention, a protrusion is provided at the tip of the plunger of the at least one solenoid,
By providing a recess in the base so as to fit the protrusion of the plunger, it is possible to stably exhibit a constant suction characteristic even during a long stroke.

【0016】[0016]

【実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。図1は本発明の縦断面図である。図にお
いてAはメインソレノイド、Bはサブソレノイドである。
A,Bそれぞれのソレノイドにおいて、1はフレーム、2は
プランジャ、3はベース、4はステータ、5はボビン、6は
コイル、7はシャフト、8はプランジャバネ、9はエアギ
ャップスペーサ、10及び10’は軸受、11はスリーブ、12
及び12’はリード線、13はソレノイドバネ、14は止め
輪、15はハウジングである。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a vertical sectional view of the present invention. In the figure, A is a main solenoid and B is a sub solenoid.
In each of A and B solenoids, 1 is a frame, 2 is a plunger, 3 is a base, 4 is a stator, 5 is a bobbin, 6 is a coil, 7 is a shaft, 8 is a plunger spring, 9 is an air gap spacer, 10 and 10 'Is bearing, 11 is sleeve, 12
And 12 'are lead wires, 13 is a solenoid spring, 14 is a retaining ring, and 15 is a housing.

【0017】まずメインソレノイドAについて説明す
る。フレーム1は磁性材料からなり、底部には孔1aが設
けられている。プランジャ2は、先端部が突出したリー
ケージ型に加工されており、所望のストロークでの吸引
力が強くなるようになっている。プランジャ2には軸方
向に貫通するごとく孔2aが設けられている。前記孔2a
は、プランジャ2のリーケージ型の先端から中空部まで
は径が大きく設けられているが、中空部から他方の先端
までは径が小さくなっており、段差を有するごとく加工
されている。
First, the main solenoid A will be described. The frame 1 is made of a magnetic material and has a hole 1a at the bottom. The plunger 2 is processed into a leakage type with a protruding tip portion, so that the suction force at a desired stroke becomes strong. The plunger 2 is provided with a hole 2a so as to penetrate therethrough in the axial direction. The hole 2a
Has a large diameter from the leakage type tip of the plunger 2 to the hollow portion, but has a small diameter from the hollow portion to the other tip, and is processed to have a step.

【0018】ベース3は、プランジャ2と当接する部分
が、プランジャ2のリーケージ部分と勘合するように凹
部が設けられており、プランジャ2とベース3の先端同志
が接近するときに、吸引特性が高められる構造になって
いる。ベース3の他方の先端には、突部3aが設けられて
いる。ベース3には軸方向に貫通するごとく孔3bが設け
られている。
The base 3 is provided with a recess so that the portion contacting the plunger 2 fits with the leakage portion of the plunger 2, and when the tip ends of the plunger 2 and the base 3 approach each other, the suction characteristic is improved. It has a structure that can be used. The other end of the base 3 is provided with a protrusion 3a. The base 3 is provided with a hole 3b so as to penetrate therethrough in the axial direction.

【0019】ボビン5の胴部にはコイル6が巻回され、ボ
ビン5はフレーム1中に配置されている。ボビン5の中空
部には、ボビン5の径よりわずかに径の小さいスリーブ1
1が貫通されている。更に、プランジャ2とベース3が前
記スリーブ11を介して、ボビン5の中空部に貫通されて
いる。4とプランジャ5が挿入されている。このとき、プ
ランジャ2とベース3の間には、非磁性材料からなるエア
ギャップスペーサ9が介在している。フレーム1の孔1aに
は、ベース3の突部3aが勘合され、フレーム1とベース3
は一体化されている。フレーム1の上部を覆うごとく、
ステータ4が配置されている。
A coil 6 is wound around the body of the bobbin 5, and the bobbin 5 is arranged in the frame 1. In the hollow part of bobbin 5, a sleeve 1 with a diameter slightly smaller than that of bobbin 5
1 is penetrated. Further, the plunger 2 and the base 3 are passed through the hollow portion of the bobbin 5 via the sleeve 11. 4 and plunger 5 are inserted. At this time, an air gap spacer 9 made of a non-magnetic material is interposed between the plunger 2 and the base 3. The protrusion 3a of the base 3 is fitted into the hole 1a of the frame 1 so that the frame 1 and the base 3
Are integrated. Like covering the top of frame 1,
The stator 4 is arranged.

【0020】シャフト7は、大径部と小径部を有し、大
径部の先端には抜け防止のヘッド7aがベース3の孔3bの
径よりも大きくなるように設けられ、且つ前記ヘッド7a
は先端が滑らかな曲面を有するように加工されている。
The shaft 7 has a large-diameter portion and a small-diameter portion, and a head 7a for preventing slipping out is provided at the tip of the large-diameter portion so as to be larger than the diameter of the hole 3b of the base 3, and the head 7a is also provided.
Is processed so that the tip has a smooth curved surface.

【0021】ベース3の孔3bには、シャフト7が配置され
ている。ベース3の孔3bには、ベース3を挟むごとく2つ
のリング状の軸受10及び軸受10’が配置され、シャフト
7を摺動自在に支持している。プランジャ2の孔2aの大径
部には、プランジャバネ8が配置されている。また、シ
ャフト7の大径部がプランジャ2の孔2aの大径部と小径部
との段差に収まるように貫通されている。シャフト7は
どこにも固定されておらず、摺動自在である。プランジ
ャ2の端面には、ソレノイドバネ13が配置され、シャフ
ト7の小径部のプランジャ2の孔2aから突き出た部分が貫
通している。シャフト7の小径部の先端には、ソレノイ
ドバネ13の脱落を防止するために、止め輪14が接続され
ている。コイル6の巻き始めと巻き終わりはそれぞれリ
ード線12及びリード線12’に接続されている。
A shaft 7 is arranged in the hole 3b of the base 3. In the hole 3b of the base 3, two ring-shaped bearings 10 and 10 'are arranged so as to sandwich the base 3, and
7 is slidably supported. A plunger spring 8 is arranged in the large diameter portion of the hole 2a of the plunger 2. Further, the large diameter portion of the shaft 7 is penetrated so as to fit in the step between the large diameter portion and the small diameter portion of the hole 2a of the plunger 2. The shaft 7 is not fixed anywhere and can slide freely. A solenoid spring 13 is arranged on the end face of the plunger 2, and a portion of the small diameter portion of the shaft 7 projecting from the hole 2a of the plunger 2 penetrates therethrough. A retaining ring 14 is connected to the tip of the small diameter portion of the shaft 7 to prevent the solenoid spring 13 from falling off. The winding start and winding end of the coil 6 are connected to the lead wire 12 and the lead wire 12 ', respectively.

【0022】次にサブソレノイドBについて説明する
が、サブソレノイドBはメインソレノイドAとほぼ同一の
構造であるので、相違点についてのみ説明する。サブソ
レノイドBのシャフト7は、大径部がプランジャ2の孔2a
の大径部と小径部との段差に収まるように貫通されてい
る。プランジャ2とシャフト7はカシメ固定によって、一
体化されている。
Next, the sub-solenoid B will be described. Since the sub-solenoid B has almost the same structure as the main solenoid A, only the differences will be described. For the shaft 7 of the sub-solenoid B, the large diameter part is the hole 2a of the plunger 2.
Is penetrated so as to fit in the step between the large diameter portion and the small diameter portion. The plunger 2 and the shaft 7 are integrated by caulking.

【0023】次にメインソレノイドAとサブソレノイドB
のそれぞれの組立が完了したら、両者をハウジング15に
組み付ける。ハウジング15は非磁性材料からなり、略コ
の字型をしている。組み付ける際には、メインソレノイ
ドAのシャフト7とサブソレノイドBのシャフト7が同一直
線状に位置するように、且つサブソレノイドBのシャフ
ト7がベース3の孔3aから突き出したときにサブソレノイ
ドBのシャフト7がメインソレノイドAのシャフト7に当接
できるだけの適切な距離を隔てて配置する。メインソレ
ノイドAとサブソレノイドBをハウジング15に、それぞれ
固定させる。
Next, the main solenoid A and the sub solenoid B
After the respective assembling is completed, the both are assembled to the housing 15. The housing 15 is made of a non-magnetic material and has a substantially U shape. When assembling, the shaft 7 of the main solenoid A and the shaft 7 of the sub-solenoid B are positioned on the same straight line, and when the shaft 7 of the sub-solenoid B projects from the hole 3a of the base 3, the sub-solenoid B The shaft 7 is arranged at an appropriate distance so that it can come into contact with the shaft 7 of the main solenoid A. The main solenoid A and the sub-solenoid B are fixed to the housing 15, respectively.

【0024】次に本発明の電磁アクチュエータの動作に
ついて説明する。通常、メインソレノイドAのコイル6に
通電を行っていない状態では、プランジャバネ8の付勢
力により、プランジャ2はベース3より離脱している。コ
イル6にリード線12より通電を行うと、プランジャ2は付
勢しているプランジャバネ8に拮抗する電磁力を発生
し、フレーム1、ステータ4、プランジャ2、ベース3に磁
気回路が形成され、プランジャ2はベース3に吸引され
る。このときに、プランジャ2とベース3の間には、非磁
性のエアギャップスペーサ9が介在されているので、プ
ランジャ2とベース3は完全には当接しておらず、エアギ
ャップスペーサ9の厚み分だけのギャップが形成され
る。
Next, the operation of the electromagnetic actuator of the present invention will be described. Normally, when the coil 6 of the main solenoid A is not energized, the plunger 2 is separated from the base 3 by the urging force of the plunger spring 8. When the coil 6 is energized from the lead wire 12, the plunger 2 generates an electromagnetic force that opposes the urging plunger spring 8, and a magnetic circuit is formed in the frame 1, the stator 4, the plunger 2, and the base 3. The plunger 2 is sucked by the base 3. At this time, since the non-magnetic air gap spacer 9 is interposed between the plunger 2 and the base 3, the plunger 2 and the base 3 are not completely in contact with each other, and the thickness of the air gap spacer 9 is equal. Only a gap is formed.

【0025】プランジャ2がベース3に吸引されると、シ
ャフト7は他の構成部品のどれにも固定されていない
が、シャフト7の大径部がプランジャ2の孔2aの大径部と
小径部との段差に押されて、シャフト7はフレーム1の孔
1aからフレーム1の外側に押し出され、プッシュ動作を
行う。シャフト7のヘッド7aは、滑らかな曲面を有する
ので、外部の装置に当接する際にヘッド7aのどの位置に
当接しても、均一な力で安定したプッシュ動作を行うこ
とができる。
When the plunger 2 is sucked by the base 3, the shaft 7 is not fixed to any of the other components, but the large diameter portion of the shaft 7 is the large diameter portion and the small diameter portion of the hole 2a of the plunger 2. The shaft 7 is pushed into the hole of the frame 1
It is pushed to the outside of the frame 1 from 1a, and push operation is performed. Since the head 7a of the shaft 7 has a smooth curved surface, it is possible to perform a stable push operation with a uniform force no matter where the head 7a abuts against an external device.

【0026】コイル6への通電を解除すると、プランジ
ャ2はプランジャバネ8の付勢力によって、通電前の位置
まで押し戻される。通電時にはエアギャップスペーサ9
によってプランジャ2とベース3の間に適切なギャップが
形成されているので、残留磁気が蓄積されないので、通
電を解除した後に残留磁気の作用により、プランジャ2
がベース3に吸引されたままの状態で留まることはな
く、プランジャ2は通電を解除した後は、プランジャバ
ネ8の付勢力により速やかに通電前の位置に戻る。本発
明の電磁アクチュエータのメインソレノイドAはプラン
ジャ2及びベース3がリーケージ型になっているために、
所望のストロークでの吸引力を大きくすることができ
る。
When the coil 6 is de-energized, the plunger 2 is pushed back by the urging force of the plunger spring 8 to the position before energization. Air gap spacer 9 when energized
Since an appropriate gap is formed between the plunger 2 and the base 3 by this, residual magnetism does not accumulate.
Does not remain sucked into the base 3, and after the plunger 2 is de-energized, it is quickly returned to the position before energization by the urging force of the plunger spring 8. Since the main solenoid A of the electromagnetic actuator of the present invention is the leakage type of the plunger 2 and the base 3,
The suction force at a desired stroke can be increased.

【0027】もし、メインソレノイドAの動作中に、メ
インソレノイドAのコイル6が断線するなどの不具合が生
じたときは、メインソレノイドAは動作しなくなってし
まう。しかし、サブソレノイドBのコイル6にリード線12
を通じて通電すれば、プランジャ2は付勢しているプラ
ンジャバネ8に拮抗する電磁力を発生し、フレーム1、ス
テータ4、プランジャ2、ベース3に磁気回路が形成さ
れ、プランジャ2はベース3に吸引される。このときに、
プランジャ2とベース3の間には、非磁性のエアギャップ
スペーサ9が介在されているので、プランジャ2とベース
3は完全には当接しておらず、エアギャップスペーサ9の
厚み分だけのギャップが形成される。
If a problem such as disconnection of the coil 6 of the main solenoid A occurs during operation of the main solenoid A, the main solenoid A will not operate. However, the lead wire 12
When it is energized through, the plunger 2 generates an electromagnetic force that opposes the urging plunger spring 8, and a magnetic circuit is formed in the frame 1, the stator 4, the plunger 2, and the base 3, and the plunger 2 is attracted to the base 3. To be done. At this time,
Since a non-magnetic air gap spacer 9 is interposed between the plunger 2 and the base 3, the plunger 2 and the base 3
3 is not completely abutted, and a gap corresponding to the thickness of the air gap spacer 9 is formed.

【0028】サブソレノイドBのプランジャ2がベース3
に吸引されるとシャフト7は、プランジャ2と一体化され
ているので、シャフト7もベース3に吸引され、シャフト
7はフレーム1の孔1aからフレーム1の外側に押し出さ
れ、プッシュ動作を行う。このときに、サブソレノイド
Bのシャフト7はメインソレノイドAのシャフト7に当接す
る。メインソレノイドAのシャフト7は、どこにも固定さ
れていないので、僅かな力のみで動作が可能であり、メ
インソレノイドAのシャフト7は、サブソレノイドBのシ
ャフト7に押されて、メインソレノイドAのフレーム1の
孔1aからフレーム1の外側に押し出され、プッシュ動作
を行う。
Plunger 2 of sub solenoid B is base 3
Shaft 7 is integrated with the plunger 2, the shaft 7 is also sucked into the base 3,
The frame 7 is pushed out of the frame 1 through the hole 1a of the frame 1 to perform a push operation. At this time, the sub solenoid
The shaft 7 of B contacts the shaft 7 of the main solenoid A. Since the shaft 7 of the main solenoid A is not fixed anywhere, it can be operated with a slight force, and the shaft 7 of the main solenoid A is pushed by the shaft 7 of the sub-solenoid B to The frame 1 is pushed out of the hole 1a to the outside of the frame 1 to perform a push operation.

【0029】サブソレノイドBのコイル6への通電を解除
すると、サブソレノイドBのプランジャ2はプランジャバ
ネ8の付勢力によって、通電前の位置まで押し戻され
る。通電時にはエアギャップスペーサ9によってプラン
ジャ2とベース3の間に適切なギャップが形成されている
ので、残留磁気が蓄積されないので、通電を解除した後
に残留磁気の作用により、プランジャ2がベース3に吸引
されたままの状態で留まることはなく、サブソレノイド
Bのプランジャ2は通電を解除した後は、プランジャバネ
8の付勢力により速やかに通電前の位置に戻る。
When the energization of the coil 6 of the sub-solenoid B is released, the plunger 2 of the sub-solenoid B is pushed back by the urging force of the plunger spring 8 to the position before energization. When energized, an appropriate gap is formed between the plunger 2 and the base 3 by the air gap spacer 9, so residual magnetism does not accumulate.Therefore, when the energization is released, the plunger 2 is attracted to the base 3 by the action of residual magnetism. It does not stay as it is, it is a sub solenoid
After de-energizing the plunger 2 of B,
The urging force of 8 quickly returns to the position before energization.

【0030】サブソレノイドBのプランジャ2が通電前の
位置に戻ると、メインソレノイドAのシャフト7は、ソレ
ノイドバネ13の付勢力により、通電前の位置に戻る。以
上の動作を繰り返すことで、例えメインソレノイドAに
コイル6の断線などの不具合が生じたとしても、メイン
ソレノイドAはサブソレノイドBによって、継続的に動作
し続けることが可能である。
When the plunger 2 of the sub-solenoid B returns to the position before energization, the shaft 7 of the main solenoid A returns to the position before energization by the urging force of the solenoid spring 13. By repeating the above operation, even if the main solenoid A has a problem such as the disconnection of the coil 6, the main solenoid A can be continuously operated by the sub solenoid B.

【0031】図2に請求項5の発明の実施例を示す。図
において、Aはメインソレノイド、Bはサブソレノイドで
ある。A,Bそれぞれのソレノイドにおいて、1はフレー
ム、2はプランジャ、3はベース、4はステータ、5はボビ
ン、6はコイル、7はシャフト、8はプランジャバネ、9は
エアギャップスペーサ、10及び10’は軸受、11はスリー
ブ、12及び12’はリード線、13はソレノイドバネ、14は
止め輪、15はハウジングである。
FIG. 2 shows an embodiment of the invention of claim 5. In the figure, A is a main solenoid and B is a sub-solenoid. In each of A and B solenoids, 1 is a frame, 2 is a plunger, 3 is a base, 4 is a stator, 5 is a bobbin, 6 is a coil, 7 is a shaft, 8 is a plunger spring, 9 is an air gap spacer, 10 and 10 'Is a bearing, 11 is a sleeve, 12 and 12' are lead wires, 13 is a solenoid spring, 14 is a retaining ring, and 15 is a housing.

【0032】請求項5の発明においては、プランジャ2は
先端部が円錐状に加工され、ベース3もプランジャ2が収
まるようにすり鉢状に掘り下げられている。(コニカル
型)そのため、ストロークが長くなっても、安定して一
定の出力を保持できるようになっている。
In the invention of claim 5, the tip end of the plunger 2 is processed into a conical shape, and the base 3 is also dug into a mortar shape so that the plunger 2 can be housed. (Conical type) Therefore, even if the stroke becomes long, it is possible to stably maintain a constant output.

【0033】[0033]

【発明の効果】本発明の効果としては、請求項1の発明
により、コイルに通電すると、プランジャ及びシャフト
が回転あるいは往復運動する複数個のソレノイドを同一
直線状に配置し、且つ前記複数個のソレノイドのうち少
なくとも1つのソレノイドのシャフトは、プランジャに
固定されておらず、単独で移動可能であることで、どれ
か一つのソレノイドが不具合を起こして動作しなくなっ
ても、他のソレノイドが動作することで定常的に動作し
続けることが可能になった。
As an effect of the present invention, according to the invention of claim 1, when the coil is energized, the plurality of solenoids for rotating or reciprocating the plunger and the shaft are arranged in the same straight line, and the plurality of solenoids are arranged. The shaft of at least one of the solenoids is not fixed to the plunger and is movable independently, so that even if one of the solenoids fails and does not work, the other solenoids work. This made it possible to continue operating steadily.

【0034】請求項2の発明により、前記少なくとも1
つのソレノイドのシャフトの先端には頭部が設けられ、
前記頭部は曲面を有することで、頭部のどの部分が当接
しても、常に均一な動作を行うことが可能になった。
According to the invention of claim 2, the at least 1
A head is provided at the tip of the shaft of the two solenoids,
Since the head has a curved surface, it is possible to always perform a uniform operation regardless of which part of the head comes into contact.

【0035】請求項3の発明により、前記少なくとも1
つのソレノイドのプランジャの先端には、突部を設けら
れ、ベースには前記プランジャの突部に嵌合するごとく
凹部を設けることで、前記突部と前記凹部の端面が近接
する際に、強い吸引特性を示すことが可能になった。
According to the invention of claim 3, the at least 1
A protrusion is provided on the tip of the plunger of the two solenoids, and a recess is formed on the base so as to fit with the protrusion of the plunger, so that a strong suction is exerted when the end face of the protrusion and the recess approach each other. It became possible to show the characteristics.

【0036】請求項4の発明により、前記少なくとも1
つのソレノイドのプランジャの先端には、突部を設けら
れ、ベースには前記プランジャの突部に嵌合するごとく
凹部を設けることで、ロングストローク時においても安
定して一定の吸引特性を示すことが可能になった。以上
説明したように、本発明は不具合が起こっても、別のソ
レノイドが非常時に予備動作をするために、定常的に動
作し続ける電磁アクチュエータ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。
According to the invention of claim 4, the at least 1
A protrusion is provided at the tip of the plunger of the two solenoids, and a recess is provided in the base so as to fit with the protrusion of the plunger, so that a stable suction characteristic can be stably exhibited even during a long stroke. It became possible. As described above, the present invention can provide an electromagnetic actuator that continues to operate steadily because another solenoid performs a preliminary operation in an emergency even if a malfunction occurs,
The industrial applicability is great.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例FIG. 1 is an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の他の実施例FIG. 2 is another embodiment of the present invention.

【図3】従来の実施例FIG. 3 Conventional example

【符号の簡単な説明】[Simple explanation of symbols]

A:メインソレノイド B:サブソレノイド 1:フレーム 2:プランジャ 3:ベース 4:ステータ 5:ボビン 6:コイル 7:シャフト 8:プランジャバネ 9:エアギャップスペーサ 10:軸受 10’:軸受 11:スリーブ 12:リード線 12’:リード線 13:ソレノイドバネ 14:止め輪 15:ハウジング A: Main solenoid B: Sub solenoid 1: Frame 2: Plunger 3: Base 4: Stator 5: Bobbin 6: coil 7: Shaft 8: Plunger spring 9: Air gap spacer 10: Bearing 10 ': bearing 11: Sleeve 12: Lead wire 12 ': lead wire 13: Solenoid spring 14: Retaining ring 15: Housing

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】コイルに通電すると、プランジャ及びシャ
フトが回転あるいは往復運動する複数個のソレノイドを
同一直線状に配置し、且つ前記複数個のソレノイドのう
ち少なくとも1つのソレノイドのシャフトは、プランジ
ャに固定されておらず、単独で移動可能であることを特
徴とする電磁アクチュエータ。
1. When a coil is energized, a plurality of solenoids that rotate or reciprocate when the plunger and shaft rotate are arranged in the same straight line, and at least one solenoid shaft of the plurality of solenoids is fixed to the plunger. An electromagnetic actuator characterized by being capable of moving independently.
【請求項2】前記少なくとも1つのソレノイドのシャフ
トの先端には頭部が設けられ、前記頭部は曲面を有する
ことを特徴とする請求項1記載の電磁アクチュエータ。
2. The electromagnetic actuator according to claim 1, wherein a head is provided at a tip of a shaft of the at least one solenoid, and the head has a curved surface.
【請求項3】前記少なくとも1つのソレノイドのプラン
ジャの先端には、突部が設けられ、ベースには前記プラ
ンジャの突部に嵌合するごとく凹部が設けられているこ
とを特徴とする請求項1乃至請求項2記載の電磁アクチ
ュエータ。
3. A projection is provided at the tip of the plunger of the at least one solenoid, and a recess is provided in the base so as to fit into the projection of the plunger. An electromagnetic actuator according to claim 2.
【請求項4】前記少なくとも1つのソレノイドのプラン
ジャの先端は、円錐状に加工され、ベースはプランジャ
の円錐状の先端に嵌合する凹部が設けられていることを
特徴とする請求項1乃至請求項2記載の電磁アクチュエ
ータ。
4. The plunger of the at least one solenoid is conically processed at its tip end, and the base is provided with a recess for fitting into the conical tip end of the plunger. Item 2. The electromagnetic actuator according to Item 2.
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