JP3020413B2 - ソレノイド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はソレノイドに関し、特に
自動販売機の商品搬出用駆動ソレノイドに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動販売機の占有スペースの減少
化の要望が強まり、これにより商品搬出機構部およびそ
れを駆動するソレノイド部の小型化、薄型化が要望され
てきている。これに伴い小型で高出力で信頼性に優れか
つ組み立て易く安価なソレノイドが要求されている。

【０００３】以下、特開昭５２−１１８５６８号公報に
示された従来のソレノイドについて図４、図５を参照し
ながら説明する。

【０００４】図４、図５において、１はコイルブロック
であり、熱硬化性樹脂のコイルボビンにコイルを巻き、
そのコイルを合成樹脂絶縁物中に埋込成型し、同時に可
動鉄心２の案内孔３をコイルブロック１の突部３ａから
コイルブロック１の内部に向かって一体形成してある。

【０００５】５は積層された固定鉄心で、角孔５ａを形
成しその角孔５ａには開口部５ｂが設けられ、その開口
部５ｂの両側に位置して肩部５ｄが形成される。５ｅは
くま取りコイルで、固定鉄心５に装着される。

【０００６】６はばね体で、コ状をなし、両端にそれぞ
れ一対のばね性を有する舌状体６ｄ，６ｄ’と、その舌
状体６ｄ，６ｄ’の中間部より上方に突出するように折
り曲げた突出体６ｅと、中央部に設けた突部３ａを入れ
る窓孔６ｆよりなる。積層された可動鉄心２は主体部２
ａと肩部２ｂと付加係合部２ｃよりなり、主体部２ａは
案内孔３内に入り、肩部２ｂは固定鉄心５の肩部５ｄに
当接する。７はコイルと接続されたリード線である。

【０００７】コイルブロック１とばね体６とは、図４に
示すように、突部３ａに窓孔６ｆを嵌合して組み合わせ
てブロック体とする。その組み合わせ状態で舌状体６
ｄ，６ｄ’はコイルブロック１の側面に傾斜して対向
し、突出体６ｅはコイルブロック１の上面に傾斜状に突
出する。このようにコイルブロック１とばね体６を一体
として、固定鉄心５の角孔５ａに投入していくと、先行
する舌状体６ｄが角孔５ａの両端に当たってその舌状体
６ｄを内方たわませ、角孔５ａを通り固定鉄心５の向こ
う側に通ると舌状体６ｄは復元して後方の舌状体６ｄ’
との間で固定鉄心５の厚さｔを挟むこととなる。同時に
角孔５ａの寸法Ｈより、コイルブロック１と突出体６ｅ
の厚さとの合計寸法ｈを同寸法以上に形成しておくこと
によって、コイルブロック１の上面と固定鉄心５の肩部
５ｄとの間隙ｇをばね体６埋めて、コイルブロック１と
固定鉄心５間の矢印Ａ−Ａ，Ｂ−Ｂ方向のぐらつきを無
くし、確実、強固な固定を行うことができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ソレノイドは、ばね体６をコイルブロック１にセットし
たのち固定鉄心５の角孔５ａにはめ込む必要があったた
め自動化しにくくコストダウンが困難であった。

【０００９】また、可動鉄心２の吸引による衝撃力によ
りコイルボビンの破損が発生するおそれがあった。コイ
ルボビン破損対策のためコイルボビンの材料に熱可塑性
樹脂を使用する場合があるが、異常時の熱によりコイル
ボビンが変形するおそれがあり安全性に問題があった。
このため温度ヒューズを用いる方法もあるが、組み込み
スペースが大きくなるとともにコストアップの要因とな
っていた。

【００１０】本発明は上記課題に鑑み、組み立て易く安
価で、安全性の高いソレノイドを提供することを目的と
する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のソレノイドは、可動鉄心と、開口部と前記開
口部と対向する部分に突起部を設けた角孔が形成された
固定鉄心と、熱硬化性樹脂よりなりコイルが巻装され前
記可動鉄心が出入りする一方の開口端と前記角孔の突起
部が挿入される他方の開口端とを有する案内孔が形成さ
れたコイルボビンの外周を樹脂で覆ったコイルブロック
と、熱可塑性樹脂よりなり前記案内孔と連通し前記可動
鉄心が出入りするガイド孔を有し前記角孔の前記開口部
に配置され前記コイルブロックと係合して前記コイルブ
ロックを前記固定鉄心の前記角孔に固定する保持部材と
からなり、前記保持部材は前記固定鉄心の前記開口部の
両側の肩部の一方の面と当接して前記保持部材の前記角
孔の前記開口部への挿入方向の位置決めを行う突出部と
前記角孔内に挿入された前記コイルブロックと前記角孔
の前記開口部側縁との間の隙間を埋める隙間埋め部と前
記開口部への挿入方向側の面に爪部とを有し、前記コイ
ルブロックは前記固定鉄心の前記開口部の両側の肩部の
他方の面と当接して前記コイルブロックの前記固定鉄心
の角孔への挿入方向の位置決めを行う突起部と前記保持
部材の前記爪部と係合する凸部とを有するのである。

【００１２】

【作用】本発明のソレノイドは、可動鉄心の吸引による
衝撃が最も大きい固定鉄心の角孔の開口部に設ける可動
鉄心の案内部材をコイルブロックとは別部材の熱可塑性
樹脂よりなる保持部材で構成したので、コイルボビンに
伝わる衝撃力は小さくなり、衝撃には弱いが異常時の熱
で変形するおそれがない熱硬化性樹脂でコイルボビンを
構成することができる。

【００１３】また、組み立ては、まず、案内孔を基準に
位置決め用の突起部が無く固定鉄心の角孔の寸法より小
さくなっている側を固定鉄心の一方の面に向けて、位置
決め用の突起部が角孔の開口部の両側の肩部と対向する
ようにしてコイルブロックを固定鉄心の角孔内に挿入
し、角孔の突起部を案内孔に入れるとともに位置決め用
の突起部を角孔の開口部の両側の肩部の面に当接させ、
コイルブロックと角孔の開口部側縁との間に隙間をあけ
る。次に、ガイド孔を基準に位置決め用の突出部が無く
角孔の開口部の寸法より小さくなっている側を固定鉄心
の他方の面に向けて、位置決め用の突出部が角孔の開口
部の両側の肩部と対向し隙間埋め部がコイルブロックと
角孔の開口部側縁との隙間と対向するようにして保持部
材を固定鉄心の開口部内にコイルブロックの挿入方向と
は逆の方向から挿入し、位置決め用の突出部を角孔の開
口部の両側の肩部の面に当接させて、角孔の開口部の両
側の肩部をコイルブロックの位置決め用の突起部と保持
部材の位置決め用の突出部とで両側から挟むとともに隙
間埋め部でコイルブロックと角孔の開口部側縁との隙間
を埋め保持部材の爪部をコイルブロックの凸部に係合さ
せ、コイルブロックと保持部材とを固定鉄心に固定す
る。最後に保持部材のガイド孔及びコイルブロックの案
内孔に可動鉄心を挿入する。

【００１４】以上のように本発明のソレノイドは、コイ
ルブロックを基準にすると、コイルブロックに対して固
定鉄心と保持部材とを同じ方向から組み込むだけで、可
動鉄心を除くソレノイドを組み立てることができる。ま
た構成が簡単であるため安価で提供できる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明のソレノイドの一実施例を図１
から図３を参照しながら説明する。

【００１６】図において、１１は角孔１１ａを有する積
層された固定鉄心であり、角孔１１ａには開口部１１ｂ
と開口部１１ｂと対向する部分に突起部１１ｃを設けて
いる。また、固定鉄心１１の４つのコーナー部には搬出
機構への取付用孔１１ｄを形成している。また、固定鉄
心１１の開口部１１ｂの両側には肩部１１ｅを形成して
いる。

【００１７】１２は積層された可動鉄心であり、開口部
１１ｂの間隔より幅の狭い主体部１２ａと、吸引時に固
定鉄心１１の肩部１１ｅと当接する肩部１２ｂと、搬出
機構と接続するための角穴１２ｃが設けられている。

【００１８】１３はコイルブロックであり、熱硬化性樹
脂よりなり可動鉄心１２の主体部１２ａが出入りする一
方の開口端と角孔１１ａの突起部１１ｃが挿入される他
方の開口端とを有する案内孔１４ａが形成されコイル
（図示せず）が巻装されたコイルボビン１４の外周を絶
縁性樹脂でモールドしてなる。コイルブロック１３の案
内孔１４ａの可動鉄心１２側となる開口端の片側には案
内孔１４ａから少し間隔をおいて案内孔１４ａと平行に
突出する２つの突出部１３ａ，１３ｂがモールド樹脂に
より形成されており、突出部１３ａ，１３ｂからコイル
と接続されたリード線１５を平行に延出している。ま
た、突出部１３ａ，１３ｂの互いに向かい合う面の案内
孔１４ａ側に２つの突出部１３ａ，１３ｂの間隔を狭め
る凸部１３ｃが形成され、突出部１３ａ，１３ｂの外側
には組立時に固定鉄心１１の開口部１１ｂの両側の肩部
１１ｅの一方の面と当接してコイルブロック１３の固定
鉄心１１の角孔１１ａへの挿入方向の位置決めを行う突
起部１３ｄが形成されている。

【００１９】１６は保持部材であり、熱可塑性樹脂より
なり組立時に案内孔１４ａと連通し可動鉄心１２の主体
部１２ａが出入りするガイド孔１６ａを有し角孔１１ａ
の開口部１１ｂに配置されコイルブロック１３と係合し
てコイルブロック１３を固定鉄心１１の角孔１１ａに固
定する。保持部材１６は固定鉄心１１の開口部１１ｂの
両側の肩部１１ｅの他方の面と当接して保持部材１６の
角孔１１ａの開口部１１ｂへの挿入方向の位置決めを行
う突出部１６ｂと角孔１１ａ内に挿入されたコイルブロ
ック１３と角孔１１ａの開口部１１ｂ側縁との間の隙間
を埋める隙間埋め部１６ｃと開口部１１ｂへの挿入方向
側の面にコイルブロック１３の凸部１３ｃと係合する２
つの爪部１６ｄとリード線１５の延出方向を可動鉄心１
２の出没方向に対して略垂直な方向に変える突起１６ｅ
とを有する。

【００２０】次に本実施例のソレノイドの組み立て方法
について説明する。まず、案内孔１４ａを基準に位置決
め用の突起部１３ｄが無く固定鉄心１１の角孔１１ａの
寸法より小さくなっている側を固定鉄心１１の一方の面
に向けて、位置決め用の突起部１３ｄが角孔１１ａの開
口部１１ｂの両側の肩部１１ｅと対向するようにしてコ
イルブロック１３を固定鉄心１１の角孔１１ａ内に挿入
し、角孔１１ａの突起部１１ｃを案内孔１４ａに入れる
とともに位置決め用の突起部１３ｄを角孔１１ａの開口
部１１ｂの両側の肩部１１ｅの面に当接させ、コイルブ
ロック１３と角孔１１ａの開口部１１ｂ側縁との間に隙
間をあける。次に、ガイド孔１６ａを基準に位置決め用
の突出部１６ｂが無く角孔１１ａの開口部１１ｂの寸法
より小さくなっている側を固定鉄心１１の他方の面に向
けて、位置決め用の突出部１６ｂが角孔１１ａの開口部
１１ｂの両側の肩部と対向し隙間埋め部１６ｃがコイル
ブロック１３と角孔１１ａの開口部１１ｂ側縁との隙間
と対向するようにして保持部材１６を固定鉄心１１の開
口部１１ｂ内にコイルブロック１３の挿入方向とは逆の
方向から挿入し、位置決め用の突出部１６ｂを角孔１１
ａの開口部１１ｂの両側の肩部１１ｅの面に当接させ
て、角孔１１ａの開口部１１ｂの両側の肩部１１ｅをコ
イルブロック１３の位置決め用の突起部１３ｄと保持部
材１６の位置決め用の突出部１６ｂとで両側から挟むと
ともに隙間埋め部１６ｃでコイルブロック１３と角孔１
１ａの開口部１１ｂ側縁との隙間を埋め保持部材１６の
爪部１６ｄをコイルブロック１３の凸部１３ｃに係合さ
せ、コイルブロック１３と保持部材１６とを固定鉄心１
１に固定する。最後に保持部材１６のガイド孔１６ａ及
びコイルブロック１３の案内孔１４ａに可動鉄心１２の
主体部１２ａを挿入する。

【００２１】次に、本実施例のソレノイドの動作につい
て説明する。２つのリード線１５間に電圧を印加する
と、コイルブロック１３内のコイルにより磁界が発生
し、固定鉄心１１が磁化されて可動鉄心１２を吸引す
る。すると、可動鉄心１２の主体部１２ａは保持部材１
６のガイド孔１６ａとコイルブロック１３の案内孔１４
ａとによりガイドされながら案内孔１４ａ内に吸引さ
れ、可動鉄心１２の肩部１２ｂが固定鉄心１１の肩部１
１ｅと衝突して止まる。

【００２２】本実施例のソレノイドは、可動鉄心１２の
吸引による衝撃が最も大きい固定鉄心１１の角孔１１ａ
の開口部１１ｂに設ける可動鉄心１２の案内部材をコイ
ルブロック１３とは別部材の熱可塑性樹脂よりなる保持
部材１６で構成したので、コイルボビン１４に伝わる衝
撃力は保持部材１６で吸収されて小さくなり、衝撃には
弱いが異常時の熱で変形するおそれがない熱硬化性樹脂
でコイルボビン１４を構成してもコイルボビン１４の破
損を防止できる。

【００２３】また、本実施例のソレノイドは、コイルブ
ロック１３を基準にすると、コイルブロック１３に対し
て固定鉄心１１と保持部材１６とを同じ方向から組み込
むだけで、コイルブロック１３の突起部１３ｄと保持部
材１６の突出部１６ｂとで固定鉄心１１を両側から挟持
する状態でコイルブロック１３と保持部材１６とが係合
する構成になっているので、組み立てが容易であり。ま
た構成が簡単であるため安価で提供できる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明のソレノイド
は、可動鉄心と、開口部と前記開口部と対向する部分に
突起部を設けた角孔が形成された固定鉄心と、熱硬化性
樹脂よりなりコイルが巻装され前記可動鉄心が出入りす
る一方の開口端と前記角孔の突起部が挿入される他方の
開口端とを有する案内孔が形成されたコイルボビンの外
周を樹脂で覆ったコイルブロックと、熱可塑性樹脂より
なり前記案内孔と連通し前記可動鉄心が出入りするガイ
ド孔を有し前記角孔の前記開口部に配置され前記コイル
ブロックと係合して前記コイルブロックを前記固定鉄心
の前記角孔に固定する保持部材とからなり、前記保持部
材は前記固定鉄心の前記開口部の両側の肩部の一方の面
と当接して前記保持部材の前記角孔の前記開口部への挿
入方向の位置決めを行う突出部と前記角孔内に挿入され
た前記コイルブロックと前記角孔の前記開口部側縁との
間の隙間を埋める隙間埋め部と前記開口部への挿入方向
側の面に爪部とを有し、前記コイルブロックは前記固定
鉄心の前記開口部の両側の肩部の他方の面と当接して前
記コイルブロックの前記固定鉄心の角孔への挿入方向の
位置決めを行う突起部と前記保持部材の前記爪部と係合
する凸部とを有する構成としたので、可動鉄心の吸引に
よる衝撃が最も大きい固定鉄心の角孔の開口部に設ける
可動鉄心の案内部材をコイルブロックとは別部材の熱可
塑性樹脂よりなる保持部材で構成することができ、コイ
ルボビンに伝わる衝撃力は小さくなり、衝撃には弱いが
異常時の熱で変形するおそれがない熱硬化性樹脂でコイ
ルボビンを構成してもコイルボビンの破損を防止するこ
とができる。

【００２５】また、組み立ては、コイルブロックを基準
にすると、コイルブロックに対して固定鉄心と保持部材
とを同じ方向から組み込むだけで、コイルブロックの突
起部と保持部材の突出部とで固定鉄心を両側から挟持す
る状態でコイルブロックと保持部材とが係合し、可動鉄
心を除くソレノイドを容易に組み立てることができる。
また構成が簡単であるため安価で提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のソレノイドの分解斜視図

【図２】同実施例のソレノイドにおける固定鉄心とコイ
ルブロックとを組み立てた状態の分解斜視図

【図３】同実施例のソレノイドの斜視図

【図４】従来のソレノイドの分解斜視図

【図５】従来のソレノイドの斜視図

【符号の説明】

１１ 固定鉄心 １１ａ 角孔 １１ｂ 開口部 １１ｃ 突起部 １１ｅ 肩部 １２ 可動鉄心 １３ コイルブロック １３ｃ 凸部 １３ｄ 突起部 １４ コイルボビン １４ａ 案内孔 １６ 保持部材 １６ａ ガイド孔 １６ｂ 突出部 １６ｃ 隙間埋め部 １６ｄ 爪部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可動鉄心と、開口部と前記開口部と対向
   する部分に突起部を設けた角孔が形成された固定鉄心
   と、熱硬化性樹脂よりなりコイルが巻装され前記可動鉄
   心が出入りする一方の開口端と前記角孔の突起部が挿入
   される他方の開口端とを有する案内孔が形成されたコイ
   ルボビンの外周を樹脂で覆ったコイルブロックと、熱可
   塑性樹脂よりなり前記案内孔と連通し前記可動鉄心が出
   入りするガイド孔を有し前記角孔の前記開口部に配置さ
   れ前記コイルブロックと係合して前記コイルブロックを
   前記固定鉄心の前記角孔に固定する保持部材とからな
   り、前記保持部材は前記固定鉄心の前記開口部の両側の
   肩部の一方の面と当接して前記保持部材の前記角孔の前
   記開口部への挿入方向の位置決めを行う突出部と前記角
   孔内に挿入された前記コイルブロックと前記角孔の前記
   開口部側縁との間の隙間を埋める隙間埋め部と前記開口
   部への挿入方向側の面に爪部とを有し、前記コイルブロ
   ックは前記固定鉄心の前記開口部の両側の肩部の他方の
   面と当接して前記コイルブロックの前記固定鉄心の角孔
   への挿入方向の位置決めを行う突起部と前記保持部材の
   前記爪部と係合する凸部とを有するソレノイド。