JP3189140U - ヒンジ形直流ソレノイド - Google Patents

Abstract

【課題】励磁コイルに通電時、少ない電流でも吸引板スタート位置での吸引力を増すことができるヒンジ形直流ソレノイド装置を提供する。【解決手段】張りコイルバネ４の力により、ヨーク１の吸引板ストッパー部１ｄ、１ｄ’に吸引板２が接触している構造のもので、非磁性の薄い板（磁気遮断板）７を吸引板ストッパー部と吸引板の間に固定配置し、２ヶ所の吸引板ストッパー部が吸引板に直接接触せず磁気遮断板７に接触する構造にする。励磁コイル６に通電時、ストッパー部と吸引板の間で発生する磁化の強さの違いにより生ずる互いの引き合う力が大幅に減り、吸引板の固定鉄芯３へのスタート位置での吸引力が増す。【選択図】図４

Description

本考案は、ヒンジ形直流ソレノイド装置の構造に関するものである。

技術背景

図１は従来の一方式のヒンジ形ソレノイド装置である。Ｌ字形状に曲げたヨークには、コイル用ボビンに巻回された励磁用コイルが配置され、その中心に固定鉄芯を挿入し、ヨークに固定され、電磁力発生吸引部を形成している。吸引板（アーマチュア）は前記電磁力発生吸引部に対向する側に回動支点で支持され、かつヨークＬ字形状曲げ部付近の曲げ突出端部と前記吸引板の端部の間には、引張りコイルバネが掛け止めされ、そのバネの力により、回転支点を中心に図１上方に扇形に回動する機構である。又前記吸引板の開く角度を規定するために、前記ヨークの回動支点付近の両端には、Ｌ字形状の突出した端部を有し、その突出した端部はともに内側に向き対向している。このＬ字形状の突出した端部を付根付近より、前記電磁力発生吸引部側に曲げることにより、前記吸引板のストッパーとなる。このＬ字形の突出した端部の曲げ角度により、前記吸引板の扇形の回動開き角度を規定できる構造のものである。前記励磁コイルに通電すると、固定鉄芯に向かって、前記吸引板は回動吸引され、コイル用ホビンに当たって止まる。通電を切ると、バネの力により元位置に戻る構造である。このヒンジ形直流ソレノイド装置は、前記励磁コイルに通電した時、前記ヨークのストッパー部と前記吸引板の接触部（ａ部）にて、互いに引き合う力が生ずる。それは前記ヨークストッパー部と前記吸引板の磁束密度が異なり、磁化の強さに差が生ずるためであり、前記励磁コイルに通電し、前記吸引板が、前記固定鉄芯に向かって回動吸引開始時、互いに引き合う力の分吸引力が減少する。

本考案が解決しようとする課題

従来の一方式のヒンジ形直流ソレノイド装置は、励磁コイル通電時、吸引板が固定鉄芯に向け回動吸引する力を上げるには、励磁コイルに流す電流を多くするするしか方法はなく、その結果励磁コイルからの発熱が高くなり、多々問題が発生する。励磁コイルへの電流を多く流さず、発生する熱を減少させ、移動開始スタート時の吸引板の回動吸引力を上げるためである。

課題を解決するための手段

可動板の扇形に開く角度を調整するために、ヨークの回動支点部付近より曲げられ両側の突出したＬ字形状の曲げ端部（以下前記Ｌ字形状の曲げ端部をヨークの吸引板ストッパー部と呼ぶ）と吸引板の接触する点に於いて、ヨークの吸引板ストッパー部と対向する側の吸引板に薄い非磁性の板（磁気遮断板）を固定配置し、直接ヨークの吸引板ストッパー部に接触せず、磁気遮蔽板に当たり接触する構造とする。

考案の効果

本考案のヒンジ形直流ソレノイド装置は、励磁コイルに通電時、吸引板が固定鉄芯に向かって扇形に回動吸引を開始する時に発生する吸引板ストッパー部との間に発生する引き合う力が減少し、回動吸引力が増す。これにより励磁コイルへの通電電流を減少させることができ、励磁コイルの発熱も減少させることができる。これにより小型化も可能となり、応用範囲が広がる。

従来の一方式のヒンジ形直流ソレノイド装置の断面図 本考案の正面図 本考案の側面図 本考案の説明用断面図 本考案図４、▲Ａ▼部の詳細断面図 本考案の回動支点付近の説明用正面図

無通電時に扇形に開く角度を規定するためのヨークの吸引板ストッパー部と吸引板が相対する位置付近に非磁性の磁気遮断板（厚さ０．１ｍｍ〜０．５ｍｍくらい）を吸引板に配置固定する。固定方法はリベット止め、ネジ止め接着等々がある。これによりヨークの吸引板ストッパーに磁気遮断板が接触し、吸引板が直接接触しない構造とする。

図１は従来の一方式のヒンジ形直流ソレノイド装置の構造を示す断面図である。図を用いて本考案の実施例について説明する。図２、図３は本考案の外観図であり、図２は平面図、図３は側面図である。図４は本考案の説明用の断面図であり、図５は本考案図４、▲Ａ▼部の詳細断面図である。図６は本考案の回動支点部付近の説明用断面図である。

図１は従来の一方式のヒンジ形直流ソレノイド装置であるため説明は省く。図２から図６を用いて詳細な説明をする。各図面の同一記号のものは、同じ作用をする部材なので、その重複した説明は省略する。１はヨーク、材質は磁性体、例をいえば冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）。２は吸引板、材質は磁性体、例をいえば冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）。３は固定鉄芯、材質は磁性体、例をいえば快削鋼（ＳＵＭ２４Ｌ）、４は引張りコイルバネ、５はコイル用ボビン、材質は非磁性体、例をいえばプラスチック樹脂。６は励磁コイル、７は磁気遮蔽板、材質は非磁性体、例をいえばリン青銅板、非磁性のステンレス板、黄銅板、硬い樹脂等々。８は磁気遮断板固定用リベット（その他ネジ止め、接着止め等々考えられる）で構成されている。

図４、図５を用いて作動方法を説明する。励磁コイル６に通電すると、励磁コイル６より発生した磁束は、固定鉄芯３、ヨーク１、吸引板２とループ状に磁束が通り、吸引板２は固定鉄芯３に向かって、扇形に回動吸引され、コイル用ボビンに当たり止まる。通電を切ると、引張りコイルバネ４の力により、吸引板２は元の位置、図５、ｂ点に当たり止まる。

従来の一方式のヒンジ形直流ソレノイドは、図１に示す通り、引張りコイルバネ４の力により、ヨーク１の吸引板ストッパー部２ヶ所に接触し係止されている。この状態はヨーク１の２ヶ所の吸引板ストッパー部と吸引板２は接触点ａで直に当たっている。励磁コイルｂに通電すると、接触点ａでの吸引板２とヨーク１の吸引板ストッパー部の磁束密度が異なるため、磁化の強さに違いが生ずる。このため接触点ａで互いに引き合う力が発生する。この原因は図１、図６に於いて説明する。吸引板２の長方形角穴２ｃはヨーク１の長方形突出部１ｃに挿入され接触している状態であり、そのため吸引板２とヨーク１の接触部に若干の隙間が発生し、吸引板２の磁束が減少して吸引板２とヨーク１の接触点ａ点で磁化の強さに差が生じてしまう。

前記接触点ａでヨーク１と吸引板２の間で引き合う力を大幅に減少させる方法を、本考案は図４、図５、図６を用いて説明する。吸引板２の図中上面に、非磁性体の薄い板（磁気遮断板７）を磁気遮断板固定リベット８、又はネジ、又は接着剤等で固定する。吸引板２に固定された磁気遮断板７は、ヨーク１の吸引板ストッパー部１ｄ、１ｄ’に接触し係止されている。ヨーク１のストッパー部１ｄ、１ｄ’と吸引板２は直に当たらず、磁気遮断板７に接触係止する構造となっている。このためヨーク１の２ヶ所の吸引板ストッパー部１ｄ、１ｄ’と吸引板２の間の引き合う力は大幅に減少し、励磁コイル６に通電した時、接触点ｂでの吸引板２の固定鉄芯３への回動吸引力は増加する。その吸引力の増加分は、従来の一方式のヒンジ形直流ソレノイド装置、図１接触点ａでの引き合う力分だけである。図６は、磁気遮断板７の取り付け状態の正面図である。又磁気遮断板７の材質は、リン青銅板、非磁性のステンレス板、黄銅板、硬いプラスチック樹脂等々が考えられる。板はｔ０．１ｍｍからｔ０．５ｍｍくらいの寸法が良い。

１ ヨーク
２ 吸引板（アーマチュア）
３ 固定鉄芯
４ 引張りコイルバネ
５ コイル用ボビン
６ 励磁コイル
７ 磁気遮断板
８ 磁気遮断板固定リベット
ａ 従来の一方式のヒンジ形直流ソレノイド装置のヨークの吸引力ストッパー部と吸引板 の接触点
ｂ 本考案のヒンジ形直流ソレノイド装置のヨ−クの吸引板ストッパー部と磁気遮断板の 接触点
１ｃ 吸引板回動支点部のヨーク長方形突出部
２ｃ 吸引板回動支点部の長方形の穴
１ｄ ヨークの吸引板ストッパー部
１ｄ’ヨークの吸引板ストッパー部

Claims (1)

1. Ｌ字形状に曲げたヨークには、コイル用ボビンに巻回された、励磁コイルが配され、その中心に固定鉄芯を挿入し、ヨークに固定されて電磁力発生吸引部を形成し、又前記電磁力発生吸引部に対向して、吸引板が支持され、かつヨークのＬ字形状の曲げ付近から突出した曲げ端部と吸引板の突出端部との間には引張りコイルバネが掛け止めされており、かつ吸引板の回動支点となるヨークの支点部付近から、ヨーク両側端より上方に突出する２ヶ所の部位を有し、かつ前記突出部上部はＬ字形状であり、そのＬ字形状の端部は内側に対向し、かつ前記２ヶ所の突出部位を回動支点付近より電磁力発生吸引部側に曲げることにより、吸引板の開き角度（ストローク）を規定するヨークの吸引板ストッパーとする一般的な構造であり、その前記ヨークのストッパー部に吸引板が直に接触することを防止するため、前記吸引板の前記ヨークストッパーと接触する側に非磁性の磁気遮断板を固定配置し、ヨークの吸引板ストッパー部には磁気遮断板が直に接触する構造としたヒンジ形直流ソレノイド装置。

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