JP3966552B2 - ソレノイド装置 - Google Patents

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Description

本発明は、コイルへの通電によってプランジャーがコイルの中心軸線方向に駆動され、プランジャーの先端部に捻じ込み連結された操作軸によって、所定のスイッチ動作、検出動作、制御動作あるいはロック動作等がなされるソレノイド装置に関する。
図３に示したように一般のソレノイド装置では、ベース板１にコイル３が固定され、長さ方向の中心軸線をコイル３の中心軸線に整列させてプランジャー４がコイル４の中央空洞部に配置され、プランジャー４の先端部に連結された操作軸５の先端部がベース板１のガイド板部２の軸孔１１に嵌挿されている（特許文献１参照）。
比較的小型タイプのソレノイド装置では、プランジャー４と操作軸５の相互連結は捻じ込みによってなされており、典型的にはプランジャー４の先端部に中心軸線方向に螺子棒受孔１３を形成し、操作軸６の基端部に中心軸線方向に螺子孔１４を形成し、プランジャーの螺子棒受孔１３に螺子孔１２の基端部をに挿入固着し、螺子棒１２の先端部の螺子部１５を操作軸５の螺子孔１４に捻じ込んでいる。
このような捻じ込み連結式のソレノイド装置では、加工誤差によって、螺子棒受孔１３がプランジャー４の中心軸線上に正確に形成されていないとき、あるいは、螺子孔１４が操作軸５の中心軸線上に正確に形成されていないとき、もしくは、組付け誤差によって操作軸５の中心軸線がコイル３及びプランジャー４の中心軸線と正しく整列していないときには、軸孔１１の内周面と操作軸５の外周面との間に擦れや齧りが発生してしまい、操作軸５とプランジャー４がスムーズに作動しなくなることがある。
特開２００３−１９７４２０号公報
本発明の課題は、加工誤差や組付け誤差によって操作軸の中心軸線がコイル及びプランジャーの中心軸線と正しく整列していない場合であっても、軸孔の内周面と操作軸の外周面との間に擦れや齧りが発生しないため、操作軸とプランジャーがスムーズに作動するソレノイド装置を提供することである。
本発明の主たる特徴は、コイル３の中心軸線上にプランジャー４が配置され、前記プランジャー４の先端部に操作軸５が捻じ込み連結され、前記操作軸５がガイド板部２の軸孔１１に嵌挿されたソレノイド装置において、
前記操作軸５を前記軸孔１１に嵌挿される先端側部分７と、前記プランジャー４に捻じ込み連結される基端側部分６とに分割して構成し、操作軸５の前記基端側部分６の先端面中央にバネ部材受孔９を中心軸線方向に形成し、操作軸５の前記先端側部分７の基端面中央にバネ部材受孔１０を中心軸線方向に形成し、前記プランジャー４の中心軸線に対して撓曲変位可能なコイルバネ部材８の基端部を操作軸５の基端側部分６の前記バネ部材受孔９に挿入して、前記コイルバネ部材８を前記操作軸５の基端側部分６に固着し、前記コイルバネ部材８の先端部を操作軸の先端側部分７の前記バネ部材受孔１０に挿入して、前記コイルバネ部材８を前記操作軸５の先端側部分７に固着したことである。
本発明のソレノイド装置では、操作軸５が前記軸孔１１に嵌挿される先端側部分７と前記プランジャー４に捻じ込み連結される基端側部分６に分割して構成されており、操作軸５の前記基端側部分６の先端面中央にバネ部材受孔９を中心軸線方向に形成し、操作軸５の前記先端側部分７の基端面中央にバネ部材受孔１０を中心軸線方向に形成し、前記プランジャー４の中心軸線に対して撓曲変位可能なコイルバネ部材８の基端部を操作軸５の基端側部分６の前記バネ部材受孔９に挿入して、前記コイルバネ部材８を前記操作軸５の基端側部分６に固着し、前記コイルバネ部材８の先端部を操作軸の先端側部分７の前記バネ部材受孔１０に挿入して、前記コイルバネ部材８を前記操作軸５の先端側部分７に固着してあるため、前記した加工誤差や組付け誤差によって操作軸５の中心軸線がコイル３及びプランジャー４の中心軸線と正しく整列していない状況であっても、ガイド板部２の軸孔１１の内周面と操作軸５の外周面との間に無用の擦れや齧りが発生することがなく、操作軸５とプランジャー４がスムーズに作動する。
前記コイルバネ部材８としては、通常は圧縮コイルバネを使用する。圧縮コイルバネとしては、プランジャー４が動作方向に移動したときの操作軸５の即時応答性を考慮すれば、密に巻かれたコイルバネ（無負荷時において隣り合う線部分同士が密接しているもの）が望ましい。
図１から図３に示した実施例では、所要回数及び長さに巻かれたコイル線と、これを支持するヨーク体との集合体であるコイル３は、目的の機器への装着に使用されるベース板１の主体部分に固着されている。ベース板１の一端にはガイド板部２が主体部分に直角に立ち上げられており、ガイド板部２の中央部には、コイル３の中心軸線の延長上に中心を合わせて軸孔１１が形成されている。
長さ方向の中心軸線をコイル３の中心軸線に整列させてコイル３の中央空洞部に挿入されたプランジャー４には、その先端部に螺子棒受孔１３がプランジャー４の中心軸線方向に形成されている。螺子棒受孔１３には、螺子棒１２の基端部が挿入され、加締め固定または溶接、接着などの適宜方法によって固着されている。なお、螺子棒１２部分をプランジャー４と一体物に形成することもできる。
操作軸５は、相対的に短い基端側部分６と長い先端側部分７とに分割して構成されている。操作軸５の基端側部分６の基端面中央には、螺子孔１４が中心軸線方向に形成されている。螺子孔１４には、前記螺子棒１２の螺子部１５が捻じ込まれる。
操作軸５の基端側部分の先端面中央には、バネ部材受孔が中心軸線方向に形成されている。操作軸５の先端側部分７の基端面中央にはバネ部材受孔１０が中心軸線方向に形成されている。
コイルバネ部材８は密に巻かれた圧縮コイルバネによって構成されており、コイルバネ部材８の基端部
は、操作軸５の基端側部分６のバネ部材受孔９に密に挿入され、溶接や接着などの適宜方法によって基端側部分６に固着される。バネ部材８の先端部は、操作軸５の先端側部分７のバネ部材受孔１０に密に挿入され、溶接や接着などの適宜方法によって先端側部分６に固着される。
プランジャー４の基端部には圧縮コイルバネよりなる復帰用バネ１６が嵌められており、プランジャー４が動作方向に移動したとき、復帰用バネ１６はバネ受体１８とコイル３のヨーク部と間において圧縮される。給電線１７からなされるコイル３への通電が遮断されたとき、プランジャー４と操作軸５は原位置に復帰させられる。
本発明の一実施例に係るソレノイド装置の一部縦断正面図である。 図１のソレノイド装置に使用した操作軸の構成を示す正面図であり、（ａ）は操作軸が撓曲変位していない状態を示し、（ｂ）は操作軸がバネ部材の接続部位において撓曲変位した状態を極端に示したものである。 従来のソレノイド装置の正面図である。
符号の説明
１ ベース板
２ ガイド板部
３ コイル
４ プランジャー
５ 操作軸
６ 操作軸の基端側部分
７ 操作軸の先端側部分
８ バネ部材
９ バネ部材受孔
１０ バネ部材受孔
１１ 軸孔
１２ 螺子棒
１３ 螺子棒受孔
１４ 螺子孔
１５ 螺子部
１６ 復帰用バネ
１７ 給電線
１８ バネ受体

Claims (1)

  1. コイル３の中心軸線上にプランジャー４が配置され、前記プランジャー４の先端部に操作軸５が捻じ込み連結され、前記操作軸５がガイド板部２の軸孔１１に嵌挿されたソレノイド装置において、
    前記操作軸５を前記軸孔１１に嵌挿される先端側部分７と、前記プランジャー４に捻じ込み連結される基端側部分６とに分割して構成し、操作軸５の前記基端側部分６の先端面中央にバネ部材受孔９を中心軸線方向に形成し、操作軸５の前記先端側部分７の基端面中央にバネ部材受孔１０を中心軸線方向に形成し、前記プランジャー４の中心軸線に対して撓曲変位可能なコイルバネ部材８の基端部を操作軸５の基端側部分６の前記バネ部材受孔９に挿入して、前記コイルバネ部材８を前記操作軸５の基端側部分６に固着し、前記コイルバネ部材８の先端部を操作軸の先端側部分７の前記バネ部材受孔１０に挿入して、前記コイルバネ部材８を前記操作軸５の先端側部分７に固着したことを特徴とするソレノイド装置。
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