JP3324436B2 - 電磁ソレノイド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電動肩たた
き装置等の電動マッサージ装置に用いる動作音を低減し
た電磁ソレノイドに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電動肩たたき装置等の電動マッサ
ージ装置には、図６に示すような電磁ソレノイドが用い
られる。この電磁ソレノイドは、電磁コイル１への通電
にて可動子４の固定鉄心３への磁気的吸引が制御され、
打点部材８が設けられている可動子４の一端へ加えられ
る外力とは逆方向の打点力を、マッサージ対象である
肩、足等へ加えるものである。

【０００３】上記の電磁ソレノイドによる打点力発生の
しくみについて詳しく説明する。

【０００４】電磁ソレノイドの可動子４は、図７の
（ａ）に示すように、固定鉄心３と可動子４との軸方向
の初期位置決めするよう配設されたスプリング５にて、
電磁コイル１への通電の無い状態の位置が設定されてい
る。使用者にて、打点部材８が図示していない人体の被
打点部へ向けてＦ0 の押圧力で押圧されると、打点部材
８と軸部材４２にて一体化された可動子４は、その反力
である外力Ｆ0 にて固定鉄心３から離れる方向へ移動す
る。そして可動子４は、図７の（ｂ）に示すように、ス
プリング５が撓むことにて固定鉄心３からの磁気的引力
Ｆ2 の方向へばね力Ｆ3 にてばね付勢される。この状態
にて、電磁コイル１へ通電することによって可動子４は
固定鉄心３へ磁気的引力Ｆ2 にて磁気的吸引され、その
後直ちに電磁コイル１への通電を停止する。すると、図
７の（ｃ）に示すように、可動子４と一体化された打点
部材８は、ばね付勢によるばね力Ｆ3にて駆動され、上
記の被打点部を打点する。

【０００５】上記の電磁ソレノイドは、静粛性が必用と
される家庭内での使用のために、可動子４が固定鉄心３
へ吸着されるときの衝撃力Ｆ4 を緩和する円環状の緩衝
部材Ｓに当接する鍔部４ａを可動子４と一体に設けてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の構成
においては、外力Ｆ0 が大きい場合はスプリング５が十
分撓んで、打点部材８を駆動させるために電磁コイル１
に断続する駆動電流を通電した際、鍔部４ａが緩衝部材
Ｓに当接するときに大きな衝撃音は発生しないが、外力
Ｆ0 が小さい場合にはスプリング５が撓まず、その結
果、鍔部４ａが緩衝部材Ｓに当接するときに大きな衝撃
音が発生するという問題点があった。

【０００７】本発明は、上記事由に鑑みてなしたもの
で、その目的とするところは、可動子の駆動による衝撃
音を無くした電磁ソレノイドを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の電磁ソレノイドは、貫通中空部を有
する電磁コイルと、前記貫通中空部にその軸方向に移動
自在に配設されて、前記電磁コイルと略同一の長さの略
円柱状をなして軸部材に固着された可動鉄心を有すると
ともに、軸部材の一端は電磁コイルより突出していて打
点部材を固着している可動子と、中空円筒部をもった有
底円筒状の磁性金属材料製のハウジングと中空円筒部の
内径と略同一の外径寸法をもった円盤状の磁性金属材料
製の磁極板とにより前記電磁コイルを被包し、いずれの
磁極板も前記可動鉄心の外周面と対向する対向部を有し
て可動鉄心とともに磁路を形成する固定鉄心と、ハウジ
ングに固着される鍔部を有して有底円筒状をなし軸部材
が挿通する軸孔を有した軸受け部材と、一端を打点部材
に他端を軸受け部材にそれぞれ固着して軸部材に遊嵌さ
れ、固定鉄心と可動子とを軸方向の初期位置決めし、且
つ固定鉄心に対する可動子の相対的な位置にて圧縮ばね
と引っ張りばねとの両方の機能を発揮するよう配設され
たスプリングと、を備え、前記打点部材を前記スプリン
グのばね力に抗して押圧した状態で電磁コイルに駆動電
流を通電したとき、前記磁路における磁束により前記可
動子がスプリングの圧縮により付勢されたばね力が作用
する方向に磁気的吸引力を受けて移動するよう可動子の
可動鉄心と磁極板の対向部の位置関係が設定され、しか
もこの移動の途中に電磁コイルへの通電を停止し、可動
子が慣性力により固定子に対する初期位置を越えて移動
したとき、可動子がスプリングの引っ張りにより付勢さ
れるばね力により初期位置に復帰するものである構成と
している。これにより、電磁コイルの貫通中空部に配設
された、略円柱状の可動鉄心を有する可動子が、その外
周面と対向する固定鉄心の対向部を介して磁路を形成す
るものとなる。

【０００９】また、請求項２記載の電磁ソレノイドは、
貫通中空部を有し、所定間隔をもって軸方向に列設され
た少なくとも２つの電磁コイルと、前記貫通中空部にそ
の軸方向に移動自在に配設されて、前記電磁コイルと略
同一の長さの略円柱状をなし該電磁コイルと略同一間隔
をもって軸部材に固着された可動鉄心を有するととも
に、軸部材の一端は電磁コイルより突出していて打点部
材を固着している可動子と、中空円筒部をもった有底円
筒状の磁性金属材料製のハウジングと中空円筒部の内径
と略同一の外径寸法をもった円盤状の磁性金属材料製の
磁極板とにより前記電磁コイルを被包し、いずれの磁極
板も前記可動鉄心の外周面と対向する対向部を有して可
動鉄心とともに磁路を形成する固定鉄心と、ハウジング
に固着される鍔部を有して有底円筒状をなし軸部材が挿
通する軸孔を有した軸受け部材と、一端を打点部材に他
端を軸受け部材にそれぞれ固着して軸部材に遊嵌され、
固定鉄心と可動子とを軸方向の初期位置決めし、且つ固
定鉄心に対する可動子の相対的な位置にて圧縮ばねと引
っ張りばねとの両方の機能を発揮するよう配設されたス
プリングと、を備え、前記打点部材を前記スプリングの
ばね力に抗して押圧した状態で電磁コイルに駆動電流を
通電したとき、前記磁路における磁束により前記可動子
がスプリングの圧縮により付勢されたばね力が作用する
方向に磁気的吸引力を受けて移動するよう可動子の可動
鉄心と磁極板の対向部の位置関係が設定され、しかもこ
の移動の途中に電磁コイルへの通電を停止し、可動子が
慣性力により固定子に対する初期位置を越えて移動した
とき、可動子がスプリングの引っ張りにより付勢される
ばね力により初期位置に復帰するものである構成として
いる。これにより、複数の電磁コイルの貫通中空部に配
設された、略円柱状の複数の可動鉄心を有する可動子
が、その外周面と対向する固定鉄心の対向部を介してそ
れぞれ磁路を形成するものとなる。

【００１０】また、請求項３記載の電磁ソレノイドは、
請求項１又は２記載の可動鉄心は、前記電磁コイルの励
磁にて生成する磁束と同一方向の磁束を生成しうる第２
の電磁コイルを有している。これにより、可動鉄心側の
第２の電磁コイルにて、電磁コイルの励磁にて生成する
磁束と同一方向の磁束が生成されるものとなる。

【００１１】また、請求項４記載の電磁ソレノイドは、
請求項１乃至３記載の可動鉄心及び固定鉄心の互いに対
向する各対向部のいずれか一方の面は、線対称斜面をも
って成ることとしている。これにより、対向部に生成す
る磁束が線対称斜面とエッジとの間に生成されるものと
なる。

【００１２】また、請求項５記載の電磁ソレノイドは、
請求項４記載の線対称斜面を、可動鉄心の対向部に形成
している。これにより、可動鉄心が線対称斜面をもって
形成されるものとなる。

【００１３】また、請求項６記載の電磁ソレノイドは、
請求項１乃至３記載の可動鉄心及び固定鉄心の互いに対
向する各対向部の面は、同軸をもって形成された凹凸面
であることとしている。これにより、対向部に生成する
磁束が可動鉄心と固定鉄心とのそれぞれの凸面間に生成
されるものとなる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の電磁ソレノイドの
第１の実施の形態を図１及び図２に基づいて、第２の実
施の形態を図３及び図４に基づいて、第３の実施の形態
を図５に基づいて、それぞれ説明する。

【００１５】［第１の実施の形態］図１は、第１の実施
の形態の電磁ソレノイドの側面断面図である。図２は、
図１に示す電磁ソレノイドの動作説明図で、（ａ）は外
力作用状態、（ｂ）は駆動電流の通電状態、（ｃ）は駆
動電流終了後のばね力による打点状態を示す。

【００１６】この電磁ソレノイドは、例えば電動肩たた
き装置等に用いられるもので、貫通中空部を有するコイ
ルボビン２に巻回された電磁コイル１と、固定鉄心３
と、可動子４と、スプリング５と、軸受け部材６とを主
要部材として構成されている。そして、可動子４の一端
には打点部材８が設けられるとともに、固定鉄心３を構
成するハウジング３１が軸受け部材６を介して電動肩た
たき装置本体に取り付けられて使用される。

【００１７】電磁コイル１は、所定長さの貫通中空部２
ｃを有する円筒状の巻胴部２ａと巻胴部２ａの両端に連
設した円盤状の鍔部２ｂ、２ｂとを有して合成樹脂材料
にて型造されてなるコイルボビン２の巻胴部２ａの外周
に、表面を絶縁層にて被覆された軟銅線を巻回して形成
される。この電磁コイル１は、後述する固定鉄心３を構
成する磁極板３２とともにハウジング３１に収容され、
貫通中空部２ｃには後述する可動子４が遊嵌される。

【００１８】固定鉄心３は、上記電磁コイル１を被包し
後述する可動鉄心４１の外周面と対向する対向部を有し
て磁路を形成するもので、磁性金属材料製の、コイルボ
ビン２の鍔部２ｂの外径より僅かに大きい内径寸法及び
コイルボビン２の巻胴部２ａより長い長さ寸法の中空円
筒部３１ａをもった有底円筒状のハウジング３１と、磁
性金属材料製の、可動鉄心４１の外周面と対向する円周
内面である対向部３２ａをもって、中空円筒部３１ａの
内径と略同一の外形寸法をもった円盤状の磁極板３２と
を有している。この固定鉄心３は、ハウジング３１に磁
極板３２が電磁コイル１を中間に挟んで円筒の開口側よ
り圧入されるように挿入配設され、その開口縁端部３１
ｃが内方に向けて折曲され形成される。その結果、電磁
コイル１がハウジング３１及び磁極板３２に被包されて
配設され、電磁コイル１に駆動電流が流れることにより
磁路を形成する。

【００１９】可動子４は、貫通中空部２ｃにその軸方向
に移動自在に配設されるもので、電磁コイル１と略同一
の長さの略円柱状をなした可動鉄心４１と、この可動鉄
心４１を配設固着するための軸部材４２とを有する。可
動鉄心４１は、磁性金属材料により、電磁コイル１と略
同一の長さの略円柱状をなすとともに軸部材４２が圧入
される貫通孔４１ａと、固定鉄心３の磁極板３２の対向
部３２ａと対向する線対称斜面４１ｂとをもって切削加
工等により形成される。軸部材４２は、非磁性金属材料
にて形成され、この軸部材４２に可動鉄心４１が圧入等
にて固着されるとともに、一端にねじ等の固着手段が形
成され後述する打点部材８が固着される。

【００２０】スプリング５は、固定鉄心３と可動子４と
の軸方向の初期位置決めするよう配設されたもので、ス
テンレス等により形成されたコイルスプリングである。
このスプリング５は、一端は後述する打点部材８、他端
は軸受け部材６にそれぞれ固着されて軸部材４２に遊嵌
され、固定鉄心３と可動子４との軸方向の初期位置決め
をおこなうとともに、固定鉄心３に対する可動子４の相
対的な位置にて圧縮ばねと引っ張りばねとの両方の機能
を発揮する。

【００２１】軸受け部材６は、可動子４を軸支するもの
で、非磁性金属材料により、前記軸部材４２が挿通され
る軸孔６ｂと、ハウジング３１の底面３１ｂの外面に固
着される鍔部６ａとを有して有底円筒状に形成されてい
る。軸受け部材６の円筒状は、可動鉄心４１より大きい
内径寸法を有し、従って、この軸受け部材６は可動子４
の可動範囲を構成する。またこの軸受け部材６は、鍔部
６ａに電動肩たたき装置本体に取り付けるための取り付
け手段が形成されている（図示せず）。

【００２２】打点部材８は、可動子４にて駆動される駆
動体部分で、合成樹脂材料等の非磁性材料により、前記
軸部材４２に固着するねじ等の固着手段を有し、円盤状
に形成される。この打点部材８は、軸部材４２が固着さ
れる一面側には前記スプリング５を係止する係止手段が
形成され、他面側には図示していない硬質ウレタン材料
等の可とう性を有する、電動肩たたき装置のたたき部分
が設けられる。

【００２３】上記の構成による電磁ソレノイドの組み立
ては、まず、ハウジング３１に、磁極板３２、電磁コイ
ル１磁極板３２の順に挿入する。磁極板３２の外形は、
ハウジング３１の中空円筒部３１ａの内径寸法とは略同
一の外形寸法をもって形成されており、従って、磁極板
３２は圧入気味に挿入される。次いで、ハウジング３１
の開口縁端部３１ｃを、所定の押圧力で端部外方から押
圧するように加圧変形する。その後、貫通中空部２ｃへ
可動子４を挿通し、軸部材４２へスプリング５を遊嵌し
た後、その先端部分に打点部材８をねじ止め等にて固着
する。

【００２４】以上説明した電磁ソレノイドは、通電前、
すなわち電磁コイル１への駆動電流が零の場合、可動子
４は、軸部材４２に遊嵌されたスプリング５のばね力に
より、図１に示す初期状態を維持する。そして、使用者
にて、打点部材８が図示していない人体の被打点部へ向
けてＦ0 の押圧力で押圧されると、打点部材８と軸部材
４２にて一体化された可動子４は、その反力である外力
Ｆ0 にて押圧方向と逆方向へ移動し、図２（ａ）に示
す、外力作用状態となる。このとき、スプリング５が撓
むことにて可動子４は、ばね力Ｆ3 にてばね付勢され
る。この状態にて、電磁コイル１へ通電を開始すると可
動子４は、磁束Ｂ１による磁気的引力Ｆ2 にて固定鉄心
３の磁極板３２に形成された対向部３２ａに磁気的吸引
され、初期状態の位置に向けて移動し、図２（ｂ）に示
す、駆動電流の通電状態となる。このとき、外力Ｆ0
と、ばね力Ｆ3 及び磁気的引力Ｆ2 の和が均衡するが、
その後直ちに電磁コイル１への通電を停止する。する
と、図２（ｃ）に示す打点状態すなわち、可動子４と一
体化された打点部材８がばね付勢によるばね力Ｆ3 と磁
気的引力Ｆ2 による慣性力にて駆動され、上記の被打点
部を打点する。その後、可動子４は、打点部材８がスプ
リング５にて初期状態の位置に向けて引っ張られて初期
状態に復帰する。

【００２５】以上説明した電磁ソレノイドによると、電
磁コイル１の貫通中空部２ｃに配設された、略円柱状の
可動鉄心４１を有する可動子４が、その外周面と対向す
る固定鉄心３の対向部３２ａを介して磁路を形成するも
のとなり、且つ可動子４が磁気的引力とスプリング５の
撓み、あるいは引っ張り力とにより駆動されるので、可
動子４の駆動による衝撃音を無くして、磁気的引力にて
吸引することができる。

【００２６】［第２の実施の形態］図３は、第２の実施
の形態の電磁ソレノイドの側面断面図である。図４は、
図３に示す電磁ソレノイドの動作説明図で、（ａ）は外
力作用状態、（ｂ）は駆動電流の通電状態、（ｃ）は駆
動電流終了後のばね力による打点状態を示す。

【００２７】この電磁ソレノイドも、例えば電動肩たた
き装置等に用いられるもので、貫通中空部を有するコイ
ルボビン２に巻回され、所定間隔をもって軸方向に列設
された２つの電磁コイル１、１と、固定鉄心３と、可動
子４と、スプリング５と、軸受け部材６とを主要部材と
して構成されている。そして、可動子４の一端には打点
部材８が設けられるとともに、固定鉄心３を構成するハ
ウジング３１が軸受け部材６を介して電動肩たたき装置
本体に取り付けられて使用される。

【００２８】電磁コイル１、１は、それぞれが所定長さ
の貫通中空部２ｃを有する円筒状の巻胴部２ａと巻胴部
２ａの両端に連設した円盤状の鍔部２ｂ、２ｂとを有し
て合成樹脂材料にて型造されてなるコイルボビン２の巻
胴部２ａの外周に、表面を絶縁層にて被覆された軟銅線
を巻回して形成される。この電磁コイル１は、２つのも
のが後述する固定鉄心３を構成する磁極板３２とともに
所定間隔をもって軸方向に列設されハウジング３１に収
容され、貫通中空部２ｃにて後述する可動子４が遊嵌さ
れる。

【００２９】固定鉄心３は、上記電磁コイル１、１を被
包し後述する可動鉄心４１の外周面と対向する対向部を
有して磁路を形成するもので、磁性金属材料製の、コイ
ルボビン２の鍔部２ｂの外径より僅かに大きい内径寸法
及びコイルボビン２の巻胴部２ａ長さの２倍より長い長
さ寸法の中空円筒部３１ａをもった有底円筒状のハウジ
ング３１と、磁性金属材料製の、後述する可動鉄心４１
の外周面と対向する円周内面である対向部３２ａをもっ
て、中空円筒部３１ａの内径と略同一の外形寸法をもっ
た円盤状の磁極板３２とを有している。この固定鉄心３
は、ハウジング３１に３つの磁極板３２が電磁コイル１
と交互に円筒の開口側より圧入されるように挿入配設さ
れ、その開口縁端部３１ｃが内方に向けて折曲され形成
される。その結果、各電磁コイル１、１がハウジング３
１及び磁極板３２に被包されて所定間隔に配設され、各
電磁コイル１、１に駆動電流が流れることにより、電磁
コイル１、１ごとに磁路を形成する。

【００３０】可動子４は、貫通中空部２ｃにその軸方向
に移動自在に配設されるもので、電磁コイル１、１と略
同一の長さの略円柱状をなした２つの可動鉄心４１と、
この２つの可動鉄心４１を電磁コイル１、１と略同一間
隔をもって配設固着するための軸部材４２とを有する。
可動鉄心４１は、磁性金属材料により、電磁コイル１と
略同一の長さの略円柱状をなすとともに軸部材４２が圧
入される貫通孔４１ａと、固定鉄心３の磁極板３２の対
向部３２ａと対向する線対称斜面４１ｂとをもって切削
加工等により形成される。軸部材４２は、非磁性金属材
料にて形成され、この軸部材４２に可動鉄心４１が、固
定鉄心３に配設された電磁コイル１、１の配設間隔と略
同一の間隔をもって圧入等にて固着されるとともに、一
端にねじ等の固着手段が形成され後述する打点部材８が
固着される。

【００３１】スプリング５、軸受け部材６及び打点部材
８は第１の実施の形態のものと同一のものであり、従っ
て詳細な説明は省略する。

【００３２】上記の構成による電磁ソレノイドの組み立
ては、まず、ハウジング３１に、磁極板３２、電磁コイ
ル１、磁極板３２、電磁コイル１、磁極板３２の順に挿
入する。磁極板３２の外形は、ハウジング３１の中空円
筒部３１ａの内径寸法とは略同一の外形寸法をもって形
成されており、従って、磁極板３２は圧入気味に挿入さ
れる。次いで、ハウジング３１の開口縁端部３１ｃを、
所定の押圧力で端部外方から押圧するように加圧変形す
る。その後、貫通中空部２ｃへ可動子４を挿通し、軸部
材４２へスプリング５を遊嵌した後、その先端部分に打
点部材８をねじ止め等にて固着する。

【００３３】以上説明した電磁ソレノイドは、通電前、
すなわち電磁コイル１、１への駆動電流が零の場合、可
動子４は、軸部材４２に遊嵌されたスプリング５のばね
力により、図３に示す初期状態を維持する。そして、使
用者にて、打点部材８が図示していない人体の被打点部
へ向けてＦ0 の押圧力で押圧されると、打点部材８と軸
部材４２にて一体化された可動子４は、その反力である
外力Ｆ0 にて押圧方向と逆方向へ移動し、図４（ａ）に
示す、外力作用状態となる。このとき、スプリング５が
撓むことにて可動子４は、ばね力Ｆ3 にてばね付勢され
る。この状態にて、電磁コイル１へ通電を開始すると可
動子４は、可動鉄心４１、４１が磁束Ｂ２、Ｂ２による
磁気的引力Ｆ2 ’（Ｆ２’＞Ｆ２）にて固定鉄心３のそ
れぞれの磁極板３２、３２に形成された対向部３２ａ、
３２ａに磁気的吸引され、図４（ｂ）に示す、駆動電流
の通電状態となる。このとき、外力Ｆ0 と、ばね力Ｆ3
及び磁気的引力Ｆ2 ’の和が均衡するが、その後直ちに
電磁コイル１への通電を停止する。すると、図４（ｃ）
に示す打点状態すなわち、可動子４と一体化された打点
部材８がばね付勢によるばね力Ｆ3 と磁気的引力Ｆ2’
による慣性力にて駆動され、上記の被打点部を打点す
る。その後、可動子４は、打点部材８がスプリング５に
て初期状態の位置に向けて引っ張られて初期状態に復帰
する。

【００３４】また、この電磁ソレノイドは、図４の
（ａ）及び（ｂ）に示す、駆動電流の通電状態におい
て、可動鉄心４１の線対称斜面４１ｂからの磁束が固定
鉄心３の磁極板３２の対向部３２ａのエッジ部分に集中
して形成される。その結果、可動鉄心４１において線対
称斜面４１ｂの無い場合と比較して軸方向の磁気的引力
がより大きいものとなる。

【００３５】以上説明した電磁ソレノイドによると、電
磁コイル１、１のそれぞれの貫通中空部２ｃに配設され
た、略円柱状の可動鉄心４１、４１を有する可動子４
が、その外周面と対向する固定鉄心３のそれぞれの対向
部３２ａを介して磁路を形成するものとなり、且つ可動
子４が磁気的引力とスプリング５の撓み、あるいは引っ
張り力とにより駆動されるので、可動子４の駆動による
衝撃音を無くして、強い磁気的引力にて吸引することが
できる。また、対向部３２ａに生成する磁束が線対称斜
面とエッジとの間に生成されるものとなるので、磁気的
引力をより大きくできる。また、可動鉄心４１が線対称
斜面をもって形成されるものとなるので、可動鉄心４１
が軽量化でき、以て、さらに磁気的引力を大きくでき
る。

【００３６】なお、上記の実施の形態の説明にて、線対
称斜面を、可動鉄心の対向部に形成したものを例示して
説明したが、本発明はそのもののみに限定するものでな
く、例えば、線対称斜面を磁極板の対向面に形成したも
の、あるいは線対称斜面の無いものであっても良い。

【００３７】［第３の実施の形態］図５は、第３の実施
の形態の電磁ソレノイドの側面断面図である。

【００３８】この電磁ソレノイドは、固定鉄心の磁極板
の形状及び可動鉄心の形状と構成のみが第２の実施の形
態と異なるもので、他の構成部材は第２の実施の形態の
ものと同一である。

【００３９】このものの固定鉄心３は、第２の実施の形
態と同一のハウジング３１と、後述する可動鉄心４１の
凹凸対向面４１ｄと対向する円周内面である凹凸対向面
３２ｄをもった磁性金属材料製の円盤状の磁極板３２と
を有している。

【００４０】また、このものの可動鉄心４１は、電磁コ
イル１、１の励磁にて生成する磁束と同一方向の磁束を
生成しうる第２の電磁コイル４３を有し、固定鉄心３と
対向する各対向部の面は、同軸をもって形成された凹凸
面をもって形成されている。詳しくは、可動鉄心４１
は、磁性金属材料により、電磁コイル１と略同一の長さ
の略円柱状をなすとともに軸部材４２が圧入される貫通
孔４１ａと、略円柱状の中間部分に所定の段差をもって
形成されたコイル固着部４１ｃと、上記固定鉄心３の磁
極板３２の対向部である凹凸対向面３２ｄと対向する、
略円柱状と同軸をもって形成された凹凸対向面４１ｄ
と、をもって切削加工等により形成される。第２の電磁
コイル４３は、縦方向に２分割されてコイル固着部４１
ｃの段差部分に係合し一体化される第２のコイルボビン
４３ａの巻胴部に表面を絶縁層にて被覆された軟銅線を
巻回して形成される。そして、端末部分が電磁コイル１
と直列又は並列接続される。

【００４１】以上説明した電磁ソレノイドは、打点部材
８が押圧され外力作用状態となった後、電磁コイル１及
び第２の電磁コイル４３へ通電を開始すると、可動子４
は磁気的引力Ｆ2 にて固定鉄心３に磁気的吸引され初期
状態の位置に向けて移動し、図５に示す状態となって外
力Ｆ0 と、ばね力Ｆ3 及び磁気的引力Ｆ2 の和が均衡す
るが、可動鉄心４１の凹凸対向面４１ｄの凸部から固定
鉄心３の磁極板３２の凹凸対向面３２ｄの凸部に磁束が
集中して形成される。その結果、磁極板３２及び可動鉄
心４１において凹凸面の無い場合と比較して軸方向の磁
気的引力がより大きいものとなる。また、第２の電磁コ
イル４３側の可動鉄心４１側にも、電磁コイル１、１の
励磁にて生成する磁束と同一方向の磁束が生成される。
従って、電磁コイル１、１を大きくすることなく磁気的
引力を高められ、小型形状にて軸方向の磁気的引力がよ
り大きいものとなる。

【００４２】以上説明した電磁ソレノイドによると、可
動鉄心４１側の第２の電磁コイル４３にて、電磁コイル
１、１の励磁にて生成する磁束と同一方向の磁束を生成
されるものとなるので、電磁コイル１、１を大きくする
ことなく磁気的引力を高められ、小型形状にて軸方向の
磁気的引力がより大きいものとなる。また、対向部であ
る可動鉄心４１の凹凸対向面４１ｄと固定鉄心３の磁極
板３２の凹凸対向面３２ｄに生成する磁束が、可動鉄心
４１と固定鉄心３の磁極板３２とのそれぞれの凸面間に
生成されるものとなるので、より磁気的引力を大きくで
きる。

【００４３】なお、上記の実施の形態の説明にて、可動
鉄心及び固定鉄心の互いに対向する各対向部の面は、同
軸をもって形成された凹凸面を有したものを例示して説
明したが、本発明はそのもののみに限定するものでな
く、互いに対向する各対向部の面の凹凸の無いもの、あ
るいは互いに対向する各対向部のいずれかの面を線対称
斜面もって形成したものであっても良い。また、第２の
実施の形態及び第３の実施の形態として、少なくとも２
つの電磁コイルと可動子の可動鉄心との数を、それぞれ
２つ有するものを例示して説明したが、本発明はそのも
ののみに限定するものでなく、例えばそれぞれを３つず
つ有するものあるいはそれ以上有するものであってもよ
い。

【００４４】

【発明の効果】請求項１記載の電磁ソレノイドは、電磁
コイルの貫通中空部に配設された、略円柱状の可動鉄心
を有する可動子が、その外周面と対向する固定鉄心の対
向部を介して磁路を形成するものとなり、且つ可動子が
磁気的引力とスプリングの撓み、あるいは引っ張り力と
により駆動されるので、可動子の駆動による衝撃音を無
くして、磁気的引力にて吸引することができる。

【００４５】また、請求項２記載の電磁ソレノイドは、
複数の電磁コイルのそれぞれの貫通中空部に配設され
た、略円柱状の複数の可動鉄心を有する可動子が、その
外周面と対向する固定鉄心の対向部を介してそれぞれ磁
路を形成するものとなり、且つ可動子が磁気的引力とス
プリングの撓み、あるいは引っ張り力とにより駆動され
るので、可動子の駆動による衝撃音を無くして、強い磁
気的引力にて吸引することができる。

【００４６】また、請求項３記載の電磁ソレノイドは、
請求項１又は２記載のものの効果に加え、可動鉄心側の
第２の電磁コイルにて、電磁コイルの励磁にて生成する
磁束と同一方向の磁束を生成されるものとなるので、小
型形状にて軸方向の磁気的引力がより大きいものとな
る。

【００４７】また、請求項４記載の電磁ソレノイドは、
請求項１乃至３記載のものの効果に加え、対向部に生成
する磁束が線対称斜面とエッジとの間に生成されるもの
となるので、磁気的引力をより大きくできる。

【００４８】また、請求項５記載の電磁ソレノイドは、
請求項４記載のものの効果に加え、可動鉄心が線対称斜
面をもって形成されるものとなるので、可動鉄心が軽量
化でき、以て、さらに磁気的引力を大きくできる。

【００４９】また、請求項６記載の電磁ソレノイドは、
請求項１乃至３記載のものの効果に加え、対向部に生成
する磁束が可動鉄心と固定鉄心とのそれぞれの凸面間に
生成されるものとなるので、より磁気的引力を大きくで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の電磁ソレノイドの
側面断面図である。

【図２】図１に示す電磁ソレノイドの動作説明図で、
（ａ）は外力作用状態、（ｂ）は駆動電流の通電状態、
（ｃ）は駆動電流終了後のばね力による打点状態を示
す。

【図３】第２の実施の形態の電磁ソレノイドの側面断面
図である。

【図４】図３に示す電磁ソレノイドの動作説明図で、
（ａ）は外力作用状態、（ｂ）は駆動電流の通電状態、
（ｃ）は駆動電流終了後のばね力による打点状態を示
す。

【図５】第３の実施の形態の電磁ソレノイドの側面断面
図である。

【図６】従来例の電動肩たたき装置等に用いた断面図で
ある。

【図７】従来例の側面断面図による動作説明図で、
（ａ）は初期状態、（ｂ）は外力による押圧時、（ｃ）
は吸着による保持解除状態を示す。

【符号の説明】

１ 電磁コイル ２ コイルボビン ２ｃ 貫通中空部 ３ 固定鉄心 ３２ 磁極板 ３２ａ 対向部 ３２ｄ 凹凸対向面（対向部） ４ 可動子 ４１ 可動鉄心 ４１ｂ 線対称斜面（対向部） ４２ 軸部材 ５ スプリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−122604（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−223896（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−223894（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−65635（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02K 33/02 H01F 7/16

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 貫通中空部を有する電磁コイルと、前
   記貫通中空部にその軸方向に移動自在に配設されて、前
   記電磁コイルと略同一の長さの略円柱状をなして軸部材
   に固着された可動鉄心を有するとともに、軸部材の一端
   は電磁コイルより突出していて打点部材を固着している
   可動子と、中空円筒部をもった有底円筒状の磁性金属材
   料製のハウジングと中空円筒部の内径と略同一の外径寸
   法をもった円盤状の磁性金属材料製の磁極板とにより前
   記電磁コイルを被包し、いずれの磁極板も前記可動鉄心
   の外周面と対向する対向部を有して可動鉄心とともに磁
   路を形成する固定鉄心と、ハウジングに固着される鍔部
   を有して有底円筒状をなし軸部材が挿通する軸孔を有し
   た軸受け部材と、一端を打点部材に他端を軸受け部材に
   それぞれ固着して軸部材に遊嵌され、固定鉄心と可動子
   とを軸方向の初期位置決めし、且つ固定鉄心に対する可
   動子の相対的な位置にて圧縮ばねと引っ張りばねとの両
   方の機能を発揮するよう配設されたスプリングと、を備
   え、前記打点部材を前記スプリングのばね力に抗して押
   圧した状態で電磁コイルに駆動電流を通電したとき、前
   記磁路における磁束により前記可動子がスプリングの圧
   縮により付勢されたばね力が作用する方向に磁気的吸引
   力を受けて移動するよう可動子の可動鉄心と磁極板の対
   向部の位置関係が設定され、しかもこの移動の途中に電
   磁コイルへの通電を停止し、可動子が慣性力により固定
   子に対する初期位置を越えて移動したとき、可動子がス
   プリングの引っ張りにより付勢されるばね力により初期
   位置に復帰するものであることを特徴とする電磁ソレノ
   イド。
2. 【請求項２】 貫通中空部を有し、所定間隔をもって
   軸方向に列設された少なくとも２つの電磁コイルと、前
   記貫通中空部にその軸方向に移動自在に配設されて、前
   記電磁コイルと略同一の長さの略円柱状をなし該電磁コ
   イルと略同一間隔をもって軸部材に固着された可動鉄心
   を有するとともに、軸部材の一端は電磁コイルより突出
   していて打点部材を固着している可動子と、中空円筒部
   をもった有底円筒状の磁性金属材料製のハウジングと中
   空円筒部の内径と略同一の外径寸法をもった円盤状の磁
   性金属材料製の磁極板とにより前記電磁コイルを被包
   し、いずれの磁極板も前記可動鉄心の外周面と対向する
   対向部を有して可動鉄心とともに磁路を形成する固定鉄
   心と、ハウジングに固着される鍔部を有して有底円 筒状
   をなし軸部材が挿通する軸孔を有した軸受け部材と、一
   端を打点部材に他端を軸受け部材にそれぞれ固着して軸
   部材に遊嵌され、固定鉄心と可動子とを軸方向の初期位
   置決めし、且つ固定鉄心に対する可動子の相対的な位置
   にて圧縮ばねと引っ張りばねとの両方の機能を発揮する
   よう配設されたスプリングと、を備え、前記打点部材を
   前記スプリングのばね力に抗して押圧した状態で電磁コ
   イルに駆動電流を通電したとき、前記磁路における磁束
   により前記可動子がスプリングの圧縮により付勢された
   ばね力が作用する方向に磁気的吸引力を受けて移動する
   よう可動子の可動鉄心と磁極板の対向部の位置関係が設
   定され、しかもこの移動の途中に電磁コイルへの通電を
   停止し、可動子が慣性力により固定子に対する初期位置
   を越えて移動したとき、可動子がスプリングの引っ張り
   により付勢されるばね力により初期位置に復帰するもの
   であることを特徴とする電磁ソレノイド。
3. 【請求項３】 前記可動鉄心は、前記電磁コイルの励
   磁にて生成する磁束と同一方向の磁束を生成しうる第２
   の電磁コイルを有することを特徴とする請求項１又は２
   記載の電磁ソレノイド。
4. 【請求項４】 前記可動鉄心及び固定鉄心の互いに対
   向する各対向部のいずれか一方の面は、線対称斜面をも
   って成ることを特徴とする請求項１乃至３記載の電磁ソ
   レノイド。
5. 【請求項５】 前記線対称斜面を、可動鉄心の対向部
   に形成したことを特徴とする請求項４記載の電磁ソレノ
   イド。
6. 【請求項６】 前記可動鉄心及び固定鉄心の互いに対
   向する各対向部の面は、同軸をもって形成された凹凸面
   であることを特徴とする請求項１乃至３記載の電磁ソレ
   ノイド。