JP2010010292A

JP2010010292A - 小型自己保持型ソレノイド

Info

Publication number: JP2010010292A
Application number: JP2008166135A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Itoi; 宏明糸井; Tatsuyasu Nakato; 辰康中戸; Yuichiro Ogawa; 雄一朗小川
Original assignee: Nikkoshi Co Ltd
Current assignee: Nikkoshi Co Ltd
Priority date: 2008-06-25
Filing date: 2008-06-25
Publication date: 2010-01-14

Abstract

【課題】組立て後の小型自己保持型ソレノイドにおいて、ヨークとコイルボビンを容易に分解できるようにし、リサイクル時における作業性の向上を図る。
【解決手段】ヨーク１１の第１脚部１１ａ、１１ｂ間のヨーク脚部間橋２２がコイルボビン１３ａ、１３ｂの一端側と当接するまで、ヨーク１１をコイルボビン１３ａ、１３ｂの一端側からボビン孔内に挿入させると、コイルボビン１３の一端側の係止爪１３ｆがヨーク１１の磁石取付孔１７の内側に引っ掛かり、ヨーク１１がコイルボビン１３ａ、１３ｂに取り付けられ、これにより、組立て後の小型自己保持型ソレノイドにおいて、係止爪がある反対側から永久磁石を押せば、係止爪が持ち上がり、ヨークとコイルボビンの抜け止め規制が解除され、容易に分解できる構造になる。
【選択図】図１

Description

本発明は、小型自己保持型ソレノイドに関するものであり、特に、例えばメディアディスクドライブのロック機構、或いは家庭電化製品その他の電源を要する機器等に用いられ、コイルボビンに永久磁石を取り付けたヨークの一部と可動片の一部を挿通した構造を有する小型自己保持型ソレノイドに関する。

従来の小型自己保持型ソレノイドは、ヨークに取り付けた永久磁石の磁束でヨークに可動片を吸着させ、コイルに電流を流すことでボビン内部に逆磁界を発生させてヨークの吸着力を打ち消すことによって、該ヨークから可動片を離脱させるソレノイドであり（特許文献１参照）、別に、例えば図３に示すような構造のものも知られている。

図３に示すソレノイドは、一対の第１脚部１１１ａ、１１１ｂと基部１１１ｃとを有する鉄等の磁性材料で構成される略コ字型に形成されたヨーク１１１と、該ヨークの基部中心に作られている磁石取付孔１１７内に装着されている永久磁石１１２と、連結した一対の筒状に形成されて、それぞれ巻線を巻き付けた状態で設置されているコイルボビン１１３ａ、１１３ｂと、一対の第２の脚部１１４ａ、１１４ｂと基部１１４ｃとを有して、鉄等の磁性材料で略コの字型に形成された可動片１１４等、を備えている。

ヨーク１１１は、コイルボビン１１３ａ、１１３ｂのボビン孔内に、それぞれ樹脂等の接着剤を塗布した第１脚部１１１ａ、１１１ｂを一端側からボビン鍔部がヨーク脚部間橋に当接するまで挿入させて、前記接着剤でコイルボビン１１３ａ、１１３ｂに固定されている。一方、可動片１１４は、上記ボビン孔の他端側から、可動片１１４の各第２脚部１１４ａ、１１４ｂがそれぞれ各第１脚部１１１ａ、１１１ｂと当接することが可能なように、コイルボビン１１３ａ、１１３ｂに対してそれぞれ摺動自在に挿入されている。また、可動片１１４は、永久磁石１１２が取り付けられたヨーク１１１の一対の第１脚部１１１ａ、１１１ｂの先端に生じるＮ、Ｓ極に可動片１１４の一対の第２脚部１１４ａ、１１４ｂがそれぞれ吸着保持されている。

コイルボビン１１３ａ、１１３ｂに通電されていない時、永久磁石１１２による磁束で可動片１１４はヨーク１１１に吸着されている。しかし、永久磁石１１２の磁束とは逆方向に磁界が発生するようにコイル１１３ａ、１１３ｂに電流を流すと、可動片１１４がヨーク１１１から分離される。
これらの従来の小型自己保持型ソレノイドでは、コイルボビン１１３ａ、１１３ｂに対してヨーク１１１を接着剤で固定している。そのため、リサイクルのために小型自己保持型ソレノイドを分解する際、かなりの労力を要し、作業性が悪い。また、接着剤が付着しているヨークはリサイクルに適していないという問題があった。

また、小型自己保持型ソレノイドではなく、マグネットのコイル保持装置に関するものではあるものの、ヨークとコイルとの接合に、接着剤接合に換えて、凹凸部の係合を基本とする機械的・物理的な“接合”態様を用いるものも見られる（特許文献２参照）。
特許文献２に開示されたものにおいては、図４示すように、コイルＺ５が巻かれたボビンＺ１の一端側に設けられた突出部Ｚ２とヨークＺ３の側面に形成された段部Ｚ４とを係合させてボビンＺ１とヨークＺ３とを接合・固定している。この態様においては、可撓性材料で形成されたボビンＺ１の突出部Ｚ２の弾性の作用によって容易に組み付けられるものの、取り外すための格別の工夫が施されていないので、リサイクル時の組解き時の操作には、手間暇と技量が要求される。

実公平５−４７４５０号公報実開昭５８−３００４号公報

本発明は、リサイクル時における小型自己保持型ソレノイドの分解を容易にすることを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために提案されたものであり、本発明の小型自己保持型ソレノイドの発明は、一対の第１脚部を設けた略コの字型で、その基部の中心に永久磁石を取り付ける略矩形の孔を有するヨークと、前記ヨーク基部の中心にある孔に取り付けられ、ヨークの一対の第１脚部の先端にＮ、Ｓ極を発生させている永久磁石と、弾力性を有する樹脂材で成形され、貫通しているボビン孔を有し、外周にコイルが連結されて各々巻回されている一対の筒状のコイルボビンと、一対の第２脚部を有した略コ字型の可動片、とを備え、前記一対のコイルボビンの前記ボビン孔の一端から前記第１脚部が、他端側から前記第２脚部が、それぞれ当接するまで摺動自在に挿入されている小型自己保持型ソレノイドであって、前記ヨークの基部中心にある磁石取付孔の内側に引っ掛けることにより前記ヨークが前記ボビン孔に対して抜け止めされている係止爪を少なくとも一方の前記ボビンのヨーク挿入側端部に有することを特徴とする。

本発明は、ヨークをコイルボビンの一端側から該ボビン孔内に所定の位置まで挿入させ、ボビンの係止爪をヨークの磁石取付孔の内側に掛けることで、ヨークがコイルボビンに対して抜け止め規制され、この規制によりコイルボビンがヨークに取り付けられる。リサイクル時における小型自己保持型ソレノイドの分解に際しては、永久磁石を磁石取付孔から係止爪側に押し出すことにより、係止爪が磁石取付孔の内側から外れるので、係止爪のヨークへの係合を解除することができるようになり、リサイクルのための分解を容易にすることが可能である。これにより、リサイクル時における作業時間の短縮でき、作業性が向上する。又、接着剤を使用しないことで、ヨークに付着した接着剤を除去する手間がかからない利点がある。

以下、本発明に関わる小型自己保持型ソレノイドについて、添付図面を参照しつつ、実施の形態をあげて説明する。
図１は、本発明の一実施の形態を示し、下側半分に於ける一部を破断して示す小型自己保持型ソレノイドの上面図である。
図２は、本発明に係る小型自己保持型ソレノイドの、図１中のＡ−Ａ線における断面的側面図である。
（実施の形態）
図１および図２において、小型自己保持型ソレノイドは自己保持型の電磁石装置であり、ヨーク１１と、外周にコイル１９が巻回されているボビン本体１３と、永久磁石１２と、可動片１４とで基本的に構成されている。

ボビン本体１３は、平面図示で左右（図１、図３では上下）対称な形状であり、それぞれ筒状に形成され、一端が連結された一対のボビン本体部１３ｃと、該ボビン本体部１３ｃの両端にそれぞれ設けられた鍔部１３ｄ、１３ｅとを有し、一方の鍔部１３ｄは一体丁番部で連結されている。
このボビン本体１３は、コイル１９が巻回される本体部１３ｃと、該本体部１３ｃの両端にそれぞれ設けられた鍔部１３ｄ、１３ｅとを有し、中央にはヨーク１１の第１脚部１１ａ、１１ｂが挿入されるボビン孔が前後に貫通して設けられている。

又、鍔部１３ｅ側のボビン端部には係止爪１３ｆが設けられている。一端側の鍔部１３ｅには端子取り付け部１３ｇが設けられている。この端子取り付け部１３ｇには、ボビン本体部１３ｃの外周に巻回されたコイル１９の端部の処理及び接続用の配線の半田付け用として用いられる一対の端子ピン１５が、側方と上方にそれぞれ突き出すように取り付けられる。
ボビン本体１３は、弾性力を有する樹脂材、例えばナイロンやポリプロピレンのような熱可塑性樹脂で型成形され、全体として弾力性が持たされている。

各コイルボビン１３ａ、１３ｂの一端側の鍔部１３ｅは互いに離れているが、他端側の鍔部１３ｄ同士との間は互いに繋がり、この繋がりによって各コイルボビン１３ａ、１３ｂが一体化された状態になっている。又、その繋がり合っている鍔部１３ｄ同士との間は一体丁番部２１が形成されている。その一体丁番部２１は、ヒンジとして使用することができ、一対のボビン本体部１３ｃが屈曲し、揺動するのを可能にしている。従って、この屈曲、揺動により、ボビンの本体部１３ｃにコイル１９を巻回するとき、ボビン本体１３をコイル１９の巻易い姿勢に変更することができる。

ボビン本体１３のボビン孔は、ヨーク１１の第１の脚部１１ａ、１１ｂ付け根部分の断面形状と同じ四角形状をした角孔として作られており、このボビン孔内に第１の脚部１１ａ、１１ｂが挿入できる構造になっている。
ヨーク１１は、鉄等の磁性材料で作られ、一対の第１脚部１１ａ、１１ｂと、この一対の第１脚部１１ａ、１１ｂを連結している基部１１ｃとを一体に有して、略コの字状に形成されている。又、ヨーク基部１１ｃの中心部の磁石取付孔１７は、ボビンの係止爪１３ｆの引っ掛かりを増やすために一部孔幅が広げられていて、そして、磁石取付孔１７内には、細長く形成された永久磁石１２が装着されている。このため、この永久磁石１２によりヨーク１１が常時磁化され、一対の第１脚部１１ａ、１１ｂの先端にＮ、Ｓ極が生じた状態になっている。又、基部１１ｃには、該ヨーク１１を機器等にネジ等により取り付け固定するための取付孔１６が形成されている。

可動片１４は、鉄等の磁性材料で作られ、一対の第２脚部１４ａ、１４ｂと、この一対の第２脚部１４ａ、１４ｂを連結している可動片基部１４ｃとを一体に有して略コの字状に形成されている。その第２脚部１４ａ、１４ｂの断面形状は、コイルボビン１３ａ、１３ｂのボビン孔の断面形状と同じ略四角形状で、且つ、ボビン孔内で摺動できる大きさになっている。又、可動片基部１４ｃには、可動片１４が離脱される方向への力を掛けるための図示されていない器具等が挿入される取付用孔２０が形成されている。

これらの部品で小型自己保持型ソレノイドを組み立てる手順の一例を説明する。
はじめに、ボビン本体１３の一対の端子取付部１３ｇに其々端子ピン１５を取り付けて、本体部１３ｃの外周部分にそれぞれコイル１９を巻回し、コイル端部をそれぞれの端子ピン１５に接続処理したコイルボビン１３ａ、１３ｂを用意する。次に、ヨーク１１の第１脚部１１ａ、１１ｂを、各コイルボビン１３ａ、１３ｂのボビン孔に、鍔部１３ｅ側から挿入させる。

ヨークの挿入はボビンの鍔部１３ｅがヨーク脚部間橋２２に当接し、且つ、ボビン本体１３の係止爪１３ｆがヨーク１１の磁石取付孔１７の内側に引っ掛かるまで行なう。これによりヨーク１１はコイルボビン１３ａ、１３ｂに対して前後方向に移動するのが規制され、この規制でヨーク１１がコイルボビン１３ａ、１３ｂに固定される。続いて、ヨーク１１の磁石取付孔１７内に永久磁石１２を挿入される。なお、永久磁石１２は、その磁力によって、ヨーク１１に吸着固定される。この固定は、永久磁石１２を横に押し出すことで、解除される。

可動片１４の第２脚部１４ａ、１４ｂを他端側の鍔部１３ｄ側からボビン孔に挿入させる。そして、各第２脚部１４ａ、１４ｂがヨーク１１の第１脚部１１ａ、１１ｂの先端に当接すると、可動片１４がヨーク１１の一対の第１脚部１１ａ、１１ｂの先端に生じているＮ、Ｓ極に吸着保持され、組み立てが完了する。
図１及び図２は、この組み立て後の状態で示されている。

この小型自己保持型ソレノイドは、コイル１９に通電されていない時、永久磁石１２による磁束で、ヨーク１１が可動片１４を吸着している。又、永久磁石１２の磁束と逆方向に磁界が発生するようにコイル１９に電流を流すと、取付孔２０に付勢された可動片が離脱する方向への力により可動片１４がヨーク１１から分離される。この分離される時の可動片１４の動きがロック機構等に利用されている。
このように構成された小型自己保持型ソレノイドでは、係止爪がある反対側から永久磁石を押せば、係止爪が持ち上がり、ヨークとコイルボビンの抜け止め規制を解除でき、容易に分解することが可能であり、リサイクル時における作業性が向上する。

上記実施の形態の構造では、ボビン本体１３の係止爪１３ｆはコイルボビン１３ａ、１３ｂの両方に設けた構造にしているが、片側のコイルボビンにだけ設けた構造にしても良いものである。
本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。

本発明の一実施の形態を示し、下側半分に於ける一部を破断して示す小型自己保持型ソレノイドの上面図である。本発明に係る小型自己保持型ソレノイドの、図１中のＡ−Ａ線における断面的側面図である。従来例の構造を示し、下側半分に於ける一部を破断して示す小型自己保持型ソレノイドの上面図である。図３の従来例とは別の永久磁石を有していない小型ソレノイドの構造を示し、ボビンとヨークとの接合・固定の態様を示す説明上面図である。

符号の説明

１１ヨーク
１１ａ第１脚部
１１ｂ第１脚部
１１ｃヨーク基部
１２永久磁石
１３ボビン本体
１３ａコイルボビン
１３ｂコイルボビン
１３ｃ本体部
１３ｄ鍔部
１３ｅ鍔部
１３ｆ係止爪
１３ｇ端子ピン取付部
１４可動片
１４ａ第２脚部
１４ｂ第２脚部
１４ｃ可動片基部
１５端子ピン
１６取付孔
１７磁石取付孔
１９コイル
２０取付用孔
２１一体丁番部
２２ヨーク脚部間橋

１１１ヨーク
１１１ａ第１脚部
１１１ｂ第１脚部
１１１ｃヨーク基部
１１２永久磁石
１１３ボビン本体
１１３ａコイルボビン
１１３ｂコイルボビン
１１３ｃ本体部
１１３ｄ鍔部
１１３ｅ鍔部
１１３ｇ端子ピン取付部
１１４可動片
１１４ａ第２脚部
１１４ｂ第２脚部
１１４ｃ可動片基部
１１５端子ピン
１１６取付孔
１１７磁石取付孔
１１９コイル
１２０取付用孔
１２１一体丁番部
１２２ヨーク脚部間橋

３５コイル
３１ボビン
３２突出部
３３ヨーク
３４段部

Claims

一対の第１脚部を設けた略コの字型で、その基部の中心に永久磁石を取り付ける略矩形の孔を有するヨークと、前記ヨーク基部の中心にある孔に取り付けられ、ヨークの一対の第１脚部の先端にＮ、Ｓ極を発生させている永久磁石と、弾力性を有する樹脂材で成形され、貫通しているボビン孔を有し、外周にコイルが各々巻回されている一端が連結された一対の筒状のコイルボビンと、一対の第２脚部を有した略コ字型の可動片、とを備え、前記一対のコイルボビンの前記ボビン孔の一端から前記第１脚部が、他端側から前記第２脚部が、それぞれ当接するまで摺動自在に挿入されている小型自己保持型ソレノイドであって、前記ヨークの基部中心にある磁石取付孔の内側に引っ掛けることにより前記ヨークが前記ボビン孔に対して抜け止めされており、且つ、磁石取付孔内の永久磁石の上面の一部もしくは全面を覆う係止爪を少なくとも一方の前記ボビンのヨーク挿入側端部に有することを特徴とする小型自己保持型ソレノイド。