JP2011204703A - 小型自己保持型ソレノイド - Google Patents

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て、コイルボビン１３の一端側の帯爪をヨーク１１の磁石取付孔に折り曲げ入れて磁石取付孔に永久磁石を取付けることで帯爪１３ｆをヨーク脚部間橋２２と永久磁石１２で挟み込み、ヨーク１１とコイルボビン１３ａ、１３ｂを固定し、組立て後の小型自己保持型ソレノイドにおいて、永久磁石１２を取り外すことでヨークとコイルボビンを容易に分解できる構造にした。
【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５に示すような構造のものも知られている。

図５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、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脚部１１４ａ、１１４ｂと基部１１４ｃとを有する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やボビンはリサイクルに適していないという問題があった。

実公平５−４７４５０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へ挿入して前記永久磁石で抑え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帯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。

ヨーク抜け止め用の前記帯爪と前記ボビンのヨーク挿入側端部との連結部分が肉薄状に成形されて、該帯爪が揺動可能になっていること、また、前記コイルボビンの帯爪が、ヨークに取り付ける磁石の長さ方向の変化に際しても、磁石による押え付けを可能にするために、への字型に成形されていて、押えると末広がりに変形されること、が好ましい。

本発明によれば、コイルボビンに設けた帯爪をヨークの磁石取付孔に押入れ、永久磁石を取り付けることでボビンの帯爪を押さえ込む、つまり、ヨークの磁石取付孔内にてボビンの帯爪が永久磁石とヨークに挟み込まれることで、コイルボビンに対してヨークが抜け止め規制され、この規制でコイルボビンがヨークに取り付けられる。従って、永久磁石をはずせば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、ボビン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。

この構成によれば、ヨーク抜け止め用の前記帯爪と前記ボビンのヨーク挿入側端部との連結部分が肉薄状に成形されていれば、帯爪は、この肉薄部分を支点として自由に揺動可能になる。従って、帯爪を磁石取付孔に押し入れる際、該帯爪の連結部を円滑に動かすことが可能になり、作業性の向上が見込める。また、帯爪がヘの字状であれば、磁石が長い場合は帯爪のへの字が末広がりに変形し、への字が潰れた状態で磁石に押えられ、磁石が短い場合には帯爪のへの字部が少し末広がりした状態で磁石に押えられて、磁石の長さの変化に容易に対応することができる。

以下、本発明に係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。
図３は、本発明に係る小型自己保持型ソレノイドに於けるボビン本体の上面図である。
図４は、本発明に係る小型自己保持型ソレノイドの、図３中のＢ−Ｂ線における断面的側面図である。

（実施の形態）
図１及び図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。

ボビン本体部１３ｃにはコイル１９が巻回され、コイルボビン１３ａ、１３ｂを形成している。ボビン本体部１３ｃの中央にはヨーク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。他端側の鍔部１３ｅの端部には帯爪１３ｆが設けられている。又、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１３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、基部１１ｃの中心部の磁石取付孔１７は、ボビンの帯爪を固定しやすくするために、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を機器等にネジ等で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２２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、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、ボビン本体部１３ｃの外周部分にそれぞれコイル１９を巻回し、且つ、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をヨーク脚部間橋２２に当接させ、その後、ボビン本体１３の帯爪１３ｆをヨーク１１の磁石取付孔１７に折り曲げ入れ、且つ、磁石取付孔１７に永久磁石１２を取り付けることにより帯爪１３ｆを永久磁石１２とヨーク脚部間橋２２で挟み込み押さえつける。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。
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を磁石取付孔１７から外側に押し出すことで、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の脚部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および図２は、この組み立て後の状態を示す。
この組立体が、電気・電子機器の枠体等に組み込まれる。従って、帯爪によるヨークとコイルボビンとの固定状態は、組み立てから組込までが保証されれば、基本的に目的は達成される。

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、永久磁石を取り外すだけで、ヨークとコイルボビンの分解・分離が容易に行われ、リサイクル時における作業性を向上させることができる。

上記実施形態の構造では、ボビン本体１３の爪帯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ものである。

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。 本発明に係る小型自己保持型ソレノイドに於けるボビン本体の上面図である。 本発明に係る小型自己保持型ソレノイドの、図３中のＢ−Ｂ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。

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 ボビン本体部
１３ｄ 鍔部
１３ｅ 鍔部
１３f 帯爪
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
２３ ボビン孔
２４ 連結部

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

Claims (3)

1. 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へ挿入して前記永久磁石で抑え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帯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。
2. ヨーク抜け止め用の前記帯爪と前記ボビンのヨーク挿入側端部との連結部分が肉薄状に成形されて、該帯爪が揺動可能になっている請求項１に記載の小型自己保持型ソレノイド。
3. 前記コイルボビンの帯爪が、ヨークに取り付ける磁石の長さ方向の変化に際しても、磁石による押え付けを可能にするために、への字型に成形されていて、押えると末広がりに変形される請求項１または請求項２に記載の小型自己保持型ソレノイド。

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