JP3603646B2 - Electromagnetic solenoid for Tataki massager machine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タキマッサージ機に用いる電磁ソレノイドに関する。
【0002】
【従来の技術】
図9は、従来のタタキマッサージ機用電磁ソレノイドを示す説明図である。図9(a)は電磁ソレノイドにマッサージ対象である手足等からの外力Fが加わり、固定子と可動子が離れている状態を示す断面側面図であり、図9(b)は外力Fが加わっていない、もしくは電磁ソレノイドを励磁し、電磁吸引力が外力に打ち勝ち固定子とプランジャーが吸着した状態を示す断面側面図である。
【0003】
図9に示すように、従来の電磁ソレノイド1は非磁性体の円盤状のプレート10と、外ヨーク11と、コイル12と、コイル12を巻装するボビン13と、ボビン13の一方の端部側に固着する固定子14と、固定子14に対して対向配置されるとともにボビン13の内壁を案内とする磁性体からなるプランジャー15と、可動子15を負荷力に逆らって固定子14側に負勢する弾性体に相当するコイルバネ16と、衝突を緩和するダンパ17と、プランジャー15の先端に固定される非磁性体の棒状の軸18とを備える。
【0004】
外ヨーク11は、珪素鋼や電磁軟鉄などの磁性金属にて形成したものであり、適宜手段でプレート10に固定する。コイル12は、絶縁物からなるボビン13に巻装され、ボビン13とともに外ヨーク11の中空部に納める。プランジャー15は、ボビン13の中心軸に一致する貫通中空部の内壁を案内として可動する円柱状の磁性金属製のもので、固定子側接極面はテーパを有する形状となっており、反対側にはリング状の鍔部15aを形成してある。固定子14は、磁性金属からなりプランジャーとの接極面は可動子形状に対応してテーパを有する形状となっており、ボビン13の中心軸に沿って形成された断面円形の貫通孔13aの一端側に固着する。
【0005】
非磁性体の棒状の軸18は、プランジャー15の固定子側端面の中央に立設しており、プレート10を貫通してなり、軸18の先端には円盤状のバネ受け19が固着する。コイルバネ16は、軸18に貫通されるとともに、プレート10とバネ受け19との間に介在している。ダンパ17は、ゴム等の弾性樹脂にて形成されるドーナツ盤状のもので、外周縁近傍に沿ってリブ部17aを備え、外ヨーク11の平面部に適宜手段にて設置してある。また、マッサージ機本体とはプレート10または外ヨーク11を使い適宜手段にて固定してある。
【0006】
上述のような電磁ソレノイド1にあっては、固定子14がコイル12に通電されることによって磁化されて可動子15を吸引したときに、プランジャー15の固定子側端面が固定子14に当接する手前で、プランジャー15の鍔部15aをダンパ17のリブ部17aに当てることによって鍔部15a、プランジャー15の衝突エネルギーをダンパ17にて吸収して、プランジャー15の発生する衝撃音を緩和する。
【0007】
このようなソレノイドでは、コイルに通電し、磁界を発生させた状態において、固定子とプランジャーとの対向接極面において電磁吸引力を発生させるものであるが、吸着時に衝撃音が発生するため別途衝撃吸収のためのゴム製ダンパー等が必要となる。また、外力が付加されていない状態でも推力が発生するため、騒音が発生するものとなっている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の電磁ソレノイド1にあっては、負荷力Fが大きくてコイルバネ16が充分圧縮されるような場合、即ちプランジャー15を振動させるために、コイル12に断続する電流を通電した際には、プランジャー15の鍔部15aがダンパ17のリブ部17aに当接したとしてもそれほど強く当たらないので、さほど強い衝撃音は発生しないものの、負荷力Fが小さくてコイルバネ16がさほど圧縮しないような場合、プランジャー15の鍔部15aがダンパ17のリブ部17aに勢いよく当たるので、ダンパ17が介在していてもかなり激しい衝撃音を生じるという問題点があった。
【0009】
本発明は、この点を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、静音化を図るとともに、それに伴って生じる電磁吸引力の低下を抑えることのできる優れたタタキマッサージャー用電磁ソレノイドを提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明にあっては、棒状の磁性体からなるプランジャーと、プランジャーを筒状に包囲する励磁コイル及び励磁コイルを卷回する絶縁物からなるコイル枠と、励磁コイルを包囲する断面略C型で且つ、磁性体からなり磁束経路を形成するコアと、プランジャーの軸方向への摺動を支持するガイドと、プランジャーで生じる推力をタタキ施療部へ伝達するアタッチメントホルダーと、アタッチメントホルダーとプランジャーを結合する連結棒と、アタッチメントホルダーとコアに結合され磁力の中立点にプランジャーを保持する弾性部材と、を備えることを特徴とするものである。
【0011】
請求項2記載の発明にあっては、請求項1記載の電磁ソレノイドにおいて、プランジャーの摺動を支持するガイドを樹脂成形などによる絶縁物で構成することを特徴とするものである。
【0012】
請求項3記載の発明にあっては、請求項1記載の電磁ソレノイドにおいて、プランジャーの摺動を支持するガイドをコイル枠と一体とすることを特徴とするものである。
【0013】
請求項4記載の発明にあっては、請求項1記載の電磁ソレノイドにおいて、図3に示すように断面略C型のコア突起内径部外側端面の角度が90度となることを特徴とするものである。
【0014】
請求項5記載の発明にあっては、請求項1記載の電磁ソレノイドにおいて、図4に示すように磁力の中立点にプランジャーが位置するとき、プランジャーと断面略C型のコアの上下突起部とがオーバーラップする距離をそれぞれd1、d2とし、上下突起部の軸方向長さをそれぞれd3、d4とすると、各寸法がd1=d2、d3=d4、d1=0.5×d3を満たす関係となることを特徴とするものである。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係わる電磁ソレノイドの第1の実施の形態を図1乃至図3に、第2の実施の形態を図4に、第3の実施の形態を図5に、第4の実施の形態を図6に、第5の実施の形態を図7及び図8に基づいて、夫々詳細に説明する。
【0016】
〔第1の実施の形態〕図1に示すタタキマッサージャー機用電磁ソレノイドが、従来のものと異なり特徴とするのは、次の構成である。すなわち棒状の磁性体からなるプランジャー23と、プランジャー23を筒状に包囲する励磁コイル26及び励磁コイル26を卷回する絶縁物からなるコイル枠24と、励磁コイル26を包囲する断面略C型で且つ、磁性体からなり磁束経路を形成するコア22と、プランジャー23の軸方向への摺動を支持するガイド25と、プランジャー26で生じる推力をタタキ施療部へ伝達するアタッチメントホルダー20と、アタッチメントホルダー20とプランジャー23を結合する連結棒21と、アタッチメントホルダー20とコア22に結合され磁力の中立点にプランジャー23を保持する弾性部材27と、を備えることである。
【0017】
上記の貫通構造では、プランジャー23は固定子と吸着しないため摺動音のみで衝撃音は生じず、静音化を図ることができる。また、外力を付加しない状態においてはプランジャー23の位置が磁力の中立点となるように、弾性部材27を設定することにより、推力が発生せず、上述した従来の構造のものに比べて大幅な静音化を図ることができる。但し、電磁吸引力は大部分が固定子からプランジャー23への方向すなわち軸に対して垂直方向に生じてしまい、プランジャー23の移動に必要な軸方向の成分は、プランジャー23のほぼ軸方向両端部において発生し、推力の発生効率が低下してしまう。そこでプランジャー23のコア22の突起部との対向部にはテーパを設けず、略棒状とし、電磁吸引力を発生させる断面略C型のコア22の突起部端面内径側の角度とプランジャー23の角度を90度とすることにより、このプランジャー23両端部分の磁束密度を上げ電磁吸引力を大きくする構造となっている。但し、両端各角部は作業性、生産性により各直径に対し十分小さな程度の面取りを行ってもよい。
【0018】
また、図2に示すように磁力の中立点にプランジャー23が位置するとき、プランジャー23と断面略C型のコア22の上下突起部とがオーバーラップする距離をそれぞれd1、d2とすると、推力特性は図3に示すようになる。ここで、推力が最大となるのは、コアの上下2箇所のどちらかの突起部先端とプランジャーの上下角部が同じ高さとなった場合即ち図3(b)のA又は図3(c)のBであり、プランジャーの軸方向長さとコア突起部の高さにより推力最大となるポイントを自由に設定することができる。
【0019】
〔第2の実施の形態〕
図4に示す電磁ソレノイドが特徴とするのは、第1の実施の形態の電磁ソレノイドにおいて、プランジャー23の摺動を支持するガイド25を樹脂成形などによる絶縁物で構成することである。これにより、ガイド部に流れる渦電流を無くすことができもで、電磁ソレノイドの高効率化を図ることができる。
【0020】
なお、本実施の形態のタタキマッサージャー用電磁ソレノイドの基本構成は、第1の実施の形態のものとよく似ており、同じ部分については同一の番号を付して、その詳細な説明を省略する。
【0021】
〔第3の実施の形態〕
図5に示す電磁ソレノイドが特徴とするのは、第1の実施の形態の電磁ソレノイドにおいて、プランジャー23の摺動を支持するガイドをコイル枠と一体とすることである。ここで、コイル枠24の内径部でプランジャー23の支持を行うため、コイルの温度上昇による内径寸法変化が生じると機能上問題があるため、コイル枠の材料としては熱変形の小さな材料を用いる必要があるが、絶縁物で構成されるため第2の実施の形態の電磁ソレノイドと同様の効果が得られ、更に部品点数を少なくできる。
【0022】
なお、本実施の形態のタタキマッサージャー用電磁ソレノイドの基本構成は、第1の実施の形態のものとよく似ており、同じ部分については同一の番号を付して、その詳細な説明を省略する。
【0023】
〔第4の実施の形態〕
図6に示す電磁ソレノイドが特徴とするのは、第1の実施の形態の電磁ソレノイドにおいて、コア22の突起部を切削加工等のフランジ型部材により構成し、突起部の内径部外側端面の角度が90度としていることである。ここで、推力は2箇所あるコア突起部の電磁吸引力の軸方向成分の和であらわされ、推力が最大となるポイントは上下2箇所のどちらかの突起部先端とプランジャー23の上下角部が同じ高さとなった場合であり、その反対側のプランジャー23の角部と対向するコア22の突起部の内径部外側端面の角を90度とし、磁束密度を上げることによって最大推力を大きくすることができる。
【0024】
但しコアの突起部を絞り加工で形成した場合は、この角部は曲面となり、磁束密度が低くなってしまうが、切削加工によるフランジ状部材の圧入などで形成すればこの部分の角を90度にすることができる。
【0025】
なお、本実施の形態のタタキマッサージャー用電磁ソレノイドの基本構成は、第1の実施の形態のものとよく似ており、同じ部分については同一の番号を付して、その詳細な説明を省略する。
【0026】
〔第5の実施の形態〕
図7に示す電磁ソレノイドが特徴とするのは、第1の実施の形態の電磁ソレノイドにおいて、図8に示すように磁力の中立点にプランジャー23が位置するとき、プランジャー23と断面略C型のコア22の上下突起部とがオーバーラップする距離をそれぞれd1、d2とし、上下突起部の軸方向長さをそれぞれd3、d4とすると、各寸法がd1=d2、d3=d4、d1=0.5×d3を満たす関係となることである。図8において電磁吸引力が発生するのは、2箇所のコア22とプランジャー23の対向部A,Bと反対側のプランジャー23の角部とコア22の突起部の内径部外側の角A’,B’である。
【0027】
ここで、図8(b)において推力発生部A’ではプランジャー23の位置がd3−d1で、推力発生部Aではプランジャー23の位置がd2で推力最大となる。従がって、AとA’において同時に推力最大とするにはd2=d3−d1が必要である。同じ様に、図8(c)において推力発生部B’ではプランジャー23の位置がd4−d2で、推力発生部Bではプランジャー23の位置がd1で推力最大となる。従がって、BとB’において同時に推力最大とするにはd1=d4−d2が必要である。磁力の中立点をソレノイドの軸方向中央に設定すると上下対称になりd1=d2、d3=d4となるので、上述した関係式は夫々d1=0.5×d4、d2=0.5×d3となる。
【0028】
ここで、上記の寸法関係を満たすと磁力の中立点をソレノイドの軸方向の中央に設定できるので、A(B)での最大電磁吸引力ポイントとA’(B’)での最大電磁吸引力ポイントが一致するため、これらの電磁吸引力の和である軸方向推力として最大とすることができる。
【0029】
なお、本実施の形態のタタキマッサージャー用電磁ソレノイドの基本構成は、第1の実施の形態のものとよく似ており、同じ部分については同一の番号を付して、その詳細な説明を省略する。
【0030】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1記載の発明によれば、プランジャーは固定子と吸着しないため摺動音のみで衝撃音は生じず、静音化を図ることができ、また、外力を付加しない状態においてはプランジャーの位置が磁力の中立点となるように弾性部材を設定することにより、推力が発生せず、従来のものに比べて大幅な静音化を図ることができるとともに、可動子のコア突起部との対向部にはテーパを設けずに、略棒状とし、電磁吸引力を発生させる断面略C型のコア突起部端面内径側の角とプランジャーの角を90度とすることによりこのプランジャー両端部分の磁束密度を上げて、電磁吸引力を大きくすることができると言う効果を奏する。
【0031】
請求項2記載の発明によれば、請求項1記載の発明の効果に加えて更に、ガイド部に流れる渦電流を無くすことができるので、電磁ソレノイドの高効率化を図ることができるという効果を奏する。
【0032】
請求項3記載の発明によれば、請求項2記載の発明の効果に加えて更に、部品点数を少なくできるという効果を奏する。
【0033】
請求項4記載の発明によれば、請求項1記載の発明の効果に加えて更に、コア突起内径部外側端面の角を90度として磁束密度を上げることによって、最大推力を更に大きくすることができるという効果を奏する。
【0034】
請求項5記載の発明によれば、請求項1記載の発明の効果に加えて更に、磁力の中立点をソレノイドの軸方向の中央に設定でき、A又はBでの最大電磁吸引力ポイントとA’又はB’での最大電磁吸引力ポイントが一致するため、これらの電磁吸引力の和である軸方向推力として、最大とすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る第1の実施の形態のタタキマッサージャー用電磁ソレノイドの構成を示す図である。
【図2】磁力の中立点にプランジャーが位置する状態を示す図である。
【図3】上記電磁ソレノイドの推力特性を示す図である。
【図4】本発明に係る第2の実施の形態のタタキマッサージャー用電磁ソレノイドの構成を示す図である。
【図5】本発明に係る第3の実施の形態のタタキマッサージャー用電磁ソレノイドの構成を示す図である。
【図6】本発明に係る第4の実施の形態のタタキマッサージャー用電磁ソレノイドの構成を示す図である。
【図7】本発明に係る第5の実施の形態のタタキマッサージャー用電磁ソレノイドの構成を示す図である。
【図8】上記電磁ソレノイドの推力特性を示す図である。
【図9】従来のタタキマッサージャー用電磁ソレノイドの構成を示す図である。
【符号の説明】
20 アタッチメントホルダー
21 連結棒
22 コア
23 プランジャー
24 コイル枠
25 ガイド
26 コイル
27 コイルバネ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electromagnetic solenoid used for a tachy massage machine.
[0002]
[Prior art]
FIG. 9 is an explanatory view showing a conventional electromagnetic solenoid for a tataki massage machine. FIG. 9A is a cross-sectional side view showing a state in which an external force F from a limb or the like to be massaged is applied to the electromagnetic solenoid and the stator and the mover are separated, and FIG. 9B is an external force F applied. FIG. 7 is a cross-sectional side view showing a state where the stator is not engaged or the electromagnetic solenoid is excited, the electromagnetic attraction force overcomes the external force and the stator and the plunger are attracted.
[0003]
As shown in FIG. 9, a conventional electromagnetic solenoid 1 includes a non-magnetic disk-
[0004]
The
[0005]
The non-magnetic rod-
[0006]
In the above-described electromagnetic solenoid 1, when the
[0007]
In such a solenoid, when the coil is energized and a magnetic field is generated, an electromagnetic attraction force is generated at the opposed contact surface between the stator and the plunger. Separately, a rubber damper for absorbing shock is required. Further, since thrust is generated even when no external force is applied, noise is generated.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional electromagnetic solenoid 1, when the load force F is large and the
[0009]
The present invention has been made in view of this point, and an object of the present invention is to provide an excellent electromagnetic solenoid for a tataki massager capable of reducing noise and suppressing a decrease in electromagnetic attraction force accompanying the noise. To provide.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, a plunger made of a rod-shaped magnetic material, an exciting coil surrounding the plunger in a cylindrical shape, a coil frame made of an insulator around which the exciting coil is wound, and an exciting coil surrounding the exciting coil are formed. and in a substantially C-shaped to a core to form a made magnetic flux path of a magnetic material, and a guide for supporting the slide in the axial direction of the plunger, the attachment holder for transmitting the thrust generated by the plunger to the beating treatment section , A connecting rod for connecting the attachment holder and the plunger, and an elastic member connected to the attachment holder and the core and holding the plunger at a neutral point of magnetic force.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, there is provided the electromagnetic solenoid according to the first aspect, wherein the guide for supporting the sliding of the plunger is made of an insulating material such as resin molding.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, in the electromagnetic solenoid according to the first aspect, a guide for supporting the sliding of the plunger is integrated with the coil frame.
[0013]
According to a fourth aspect of the present invention, in the electromagnetic solenoid of the first aspect, as shown in FIG. 3, the angle of the outer end face of the inner diameter portion of the core projection having a substantially C-shaped cross section is 90 degrees. It is.
[0014]
According to a fifth aspect of the present invention, in the electromagnetic solenoid according to the first aspect, when the plunger is located at a neutral point of the magnetic force as shown in FIG. Assuming that the distances at which the portions overlap each other are d1 and d2, and the axial lengths of the upper and lower protrusions are d3 and d4, respectively, the dimensions satisfy d1 = d2, d3 = d4, and d1 = 0.5 × d3. It is characterized by having a relationship.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a first embodiment of an electromagnetic solenoid according to the present invention is shown in FIGS. 1 to 3, a second embodiment is shown in FIG. 4, a third embodiment is shown in FIG. 5, and a fourth embodiment is shown. An embodiment will be described in detail with reference to FIG. 6, and a fifth embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 7 and 8, respectively.
[0016]
[First Embodiment] The electromagnetic solenoid for a tataki massager machine shown in FIG. 1 is different from the conventional one in the following features. That is, a
[0017]
In the above penetrating structure, the
[0018]
When the
[0019]
[Second embodiment]
A feature of the electromagnetic solenoid shown in FIG. 4 is that in the electromagnetic solenoid of the first embodiment, the
[0020]
Note that the basic configuration of the electromagnetic solenoid for a tataki massager of the present embodiment is very similar to that of the first embodiment, and the same portions are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted. .
[0021]
[Third Embodiment]
A feature of the electromagnetic solenoid shown in FIG. 5 is that in the electromagnetic solenoid of the first embodiment, a guide for supporting sliding of the
[0022]
Note that the basic configuration of the electromagnetic solenoid for a tataki massager of the present embodiment is very similar to that of the first embodiment, and the same portions are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted. .
[0023]
[Fourth Embodiment]
The electromagnetic solenoid shown in FIG. 6 is characterized in that, in the electromagnetic solenoid of the first embodiment, the protrusion of the
[0024]
However, if the projection of the core is formed by drawing, the corner becomes a curved surface and the magnetic flux density becomes low. However, if it is formed by press-fitting a flange-like member by cutting, the angle of this part is 90 degrees. Can be
[0025]
Note that the basic configuration of the electromagnetic solenoid for a tataki massager of the present embodiment is very similar to that of the first embodiment, and the same portions are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted. .
[0026]
[Fifth Embodiment]
The feature of the electromagnetic solenoid shown in FIG. 7 is that, when the
[0027]
Here, in FIG. 8B, the position of the
[0028]
Here, if the above dimensional relationship is satisfied, the neutral point of the magnetic force can be set at the center in the axial direction of the solenoid, so that the maximum electromagnetic attractive force point at A (B) and the maximum electromagnetic attractive force at A ′ (B ′) Since the points coincide, the axial thrust, which is the sum of these electromagnetic attractive forces, can be maximized.
[0029]
Note that the basic configuration of the electromagnetic solenoid for a tataki massager of the present embodiment is very similar to that of the first embodiment, and the same portions are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted. .
[0030]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the plunger does not stick to the stator, so that only a sliding sound does not generate an impact sound, so that noise can be reduced and no external force is applied. By setting the elastic member so that the position of the plunger is at the neutral point of the magnetic force in the state, no thrust is generated, and the noise can be significantly reduced as compared with the conventional one. The taper is not provided at the portion facing the core projection, and the rod is substantially rod-shaped, and the angle of the inner diameter side of the end surface of the core projection having a substantially C-shaped cross section and the plunger at which the electromagnetic attraction force is generated is 90 degrees. This has the effect of increasing the magnetic flux density at both ends of the plunger and increasing the electromagnetic attraction force.
[0031]
According to the second aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect of the present invention, the eddy current flowing through the guide portion can be further eliminated, so that the efficiency of the electromagnetic solenoid can be improved. Play.
[0032]
According to the third aspect of the invention, in addition to the effect of the second aspect of the invention, the number of parts can be further reduced.
[0033]
According to the fourth aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect, the maximum thrust can be further increased by increasing the magnetic flux density by setting the angle of the outer end face of the inner diameter portion of the core projection to 90 degrees. It has the effect of being able to do it.
[0034]
According to the fifth aspect of the invention, in addition to the effect of the first aspect, the neutral point of the magnetic force can be set at the axial center of the solenoid, and the maximum electromagnetic attraction point at A or B and A Since the maximum electromagnetic attraction points at 'or B' coincide, the axial thrust, which is the sum of these electromagnetic attraction forces, can be maximized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing a configuration of an electromagnetic solenoid for a tataki massager according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a state in which a plunger is located at a neutral point of a magnetic force.
FIG. 3 is a diagram showing thrust characteristics of the electromagnetic solenoid.
FIG. 4 is a view showing a configuration of an electromagnetic solenoid for a tataki massager according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a view showing a configuration of an electromagnetic solenoid for a tataki massager according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of an electromagnetic solenoid for a tataki massager according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a view showing a configuration of an electromagnetic solenoid for a tataki massager according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing thrust characteristics of the electromagnetic solenoid.
FIG. 9 is a view showing a configuration of a conventional electromagnetic solenoid for a tataki massager.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 20 attachment holder 21 connecting
Claims (5)
。2. The electromagnetic solenoid for a tataki massager machine according to claim 1, wherein an angle of an outer end surface of an inner diameter portion of the core having the substantially C-shaped cross section is 90 degrees.
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