JPH03291902A - 遅動リニヤーソレノイド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は運動リニヤ−ソレノイドに関するものである。

（０）従来の技術 従来運動ワニャーソレノイドには、第６図側断面図に示
す構成のものがある。第６図において、６１は軟磁性材
よりなるプランジャ、６２はプランジャ６１の吸引爾、
６３はプランジャ吸引面６２に対向して設けた、軟磁性
材よりなる磁極、６４は磁極６３に穿った細孔、６５．
６６．６７は軟磁性材よりなるヨーク、６８は非磁性材
よりなるガイドバイブ、６９は合成樹脂よりなるボビン
、７０はプランジャ６１を周回して捲かれたコイル、７
１は復帰用スプリング、７２はＯリング、７３はプラン
ジャ吸引面６２と磁極６３に囲まれた空気室で、ガイド
バイブロ８と磁極６３とは接着剤等により気密になって
いる。

第６図においてコイル７０に直流を通電すると、プラン
ジャ吸引面６２は磁極６３に吸引される。空気室７３の
空気は、ガイドバイ１６８と磁極６３が気密に接合され
、かつ０リング７２があるため、磁極６３の細孔６４を
通過して外部に流出する。細孔６４の内径を適当に細く
すれば、プランジャ６１の運動に摩擦力に相当する抵抗
を与えることが出来る。従ってプランジャ６１の運動速
度を遅らせ、遅動リニヤ−ソイレノイドとして作用する （ハ）発明が解決しようとする問題点 しかしながら、０リング７２とガイドバイブロ８との接
触面の摩擦力が比較的大きく、ばらつきも大きい、そこ
で０リング７２を取除いた構成の遅動リニヤ−ソレノイ
ドもあるが、この場合でも、空気室７３の空気がガイド
バイブロ８とプランジャ６１との間隙を通過するときの
抵抗力がばらつく。従っていづれ＼の構成でも抵抗力の
ばらつきが大きく、プランジャの遅動時間がばらつく欠
点があった。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は、上記欠点をなくすためになされたもので、そ
の特徴とするところは、抵抗力発生機構として、リニヤ
−ソレノイドのプランジャに固定された軸を、ソレノイ
ド本体の両端から外部に突出させ、非磁性材よりなるコ
の字形支持枠ａの両端を、該突出軸の両端に固定し、該
コの字−形支持枠ａのプランジャ運動方向に平行な底面
外側に、鉄、クローム、コバルト合金よりなる特殊磁性
板を固着する。

一方プランジャの運動方向にＮ極とＳ極とを交互に積層
又は着磁した希土類又はフェライト系矩形板永久磁石の
一方の磁極面を、該特殊磁性板と略々平行な磁気空隙を
介して配置し、他方の磁極面は、他の非磁性材よりなる
コの字形支持枠すの底面内側に固着し、該コの字形支持
枠すの両端をソレノイド本体に固定して構成したことに
ある く本）作　用 矩形板永久磁石に対向した特殊磁性板は、矩形板永久磁
石の交互に配置されたＮ、Ｓ極によって、反対極に磁化
される。特殊磁性板は、プランジャ軸に固定されたコの
字形支持枠ａに固着されているので、プランジャと同じ
運動をする。従って特殊磁性板の各部は、プランジャの
運動により、Ｎ、Ｓ極に交互に。

磁化されるので、ヒステリシス損が発生し、熱に変換さ
れる。即ちヒステリシス損は、プランジャの運動を妨げ
る摩擦力に相当する抵抗力となる。

（へ）実施例 以下、図面について詳細に説明する。

第１図は本発明を双安定リニヤ−ソレノイドに応用した
一実施例を示す側断面図、第２図は第１図Ａ失視図、第
３図は第２図Ｃ矢視図である。

第１図、第２図及び第３図において、１１は双安定リニ
ヤ−ソレノイドで、１２は軟磁性材よりなるプランジャ
、１３は非磁性材よりなる軸で、プランジャ１２に固着
され、その両端部１４．１６は双安定リニヤ−ソレノイ
ド１１０両端から外部に突出している。１６１．１７は
プランジャ１２の吸引面、１８．１９は夫々吸引面１６
．１７に対向して設けた、軟磁性材よりなる磁極、２ｏ
、２１は夫々磁極１８．１９に埋込まれた、軸１３のス
ラスト軸受で、プランジャ１２は第１図紙面で左右に運
動する。２２．２３は非磁性材よりなるスペーサ、２４
．２６．２６は軟磁性材よりなるヨーク、２７は非磁性
材よりなるガイドバイブ、２８．２９は合成樹脂よりな
るボビン、３０．３１は夫々ボビン２８．２９にプラン
ジャ１２を周回するように捲かれたコイル、３２は希土
類又はフェライト系永久磁石でＮ、Ｓはその磁極、３３
は軟磁性材よりなるセンターヨークである。

４１は鉄、クローム、コバルト合金の矩形状の特殊磁性
板で非磁性材よりなるコの字形支持枠ａ４２の底面外側
路々中央部に特殊磁性板４１の板面がプランジャの運動
方向に略々平行するように、接着等の手段で固着する。

コの字形支持枠ａ４２の両端面４３．４４は突出軸１４
．１６にナツト４６で固定する。

従って特殊磁性板４１の運動は、プランジャ１２と同一
になる。

４６は希土類又はフェライト系単位永久磁石板４７を複
数個、その磁極Ｎ極とＳ極とが、プランジャ１２の運動
方向で、交互に積層した矩形板永久磁石、４８は非磁性
材よりなるコの字形支持枠すで、その底面裏側４９の略
々中央に接着等の手段で矩形板永久磁石４６を固着する
。コの字形支持枠すの両端面５０．５１はボルト５２に
よって双安定リニヤ−ソレノイド１１に固定する。

このとき、特殊磁性板４１と矩形板永久磁石４６の一方
の磁極面５３との間に略々平行な磁気空隙５４を構成さ
せる 周知のように、第１図でコイル３０及び３１に図に示す
方向に直流を通電すると、プランジャ１２の吸引面１６
は、永久磁石３２による磁束と、通電によフて発生する
磁束とが加算された吸引力で磁極１８に吸引される。

吸引面１７では、通電によフて発生する磁束は、永久磁
石３２によって、磁極１９に吸引されていた吸引力を減
小するように作用し、結局プランジャ１２は磁極１８に
吸引され図で左側に移動する０通電を切フても永久磁石
の磁束によりその位置に保持される。

次にコイル３０及び３１に第１図に示す反対方向に直流
を通電すると、プランジャ１２は、磁極１９に吸引され
、紙面で右側に移動する。通電を切フても、その位置に
保持される。即ち１１は双安定リニヤ−ソレノイドとし
て作用する。

プランジャ、１２の左右の運動は、そのままコの字形支
持枠ａ４２に固着された特殊磁性。

板４１の運動になる。

（ト）効果 第４図は本発明の詳細な説明する図で、４１．４６．４
７及び６４は第１図と同じである 第４図で特殊磁性板４１は、千行磁篤空隙５４を介して
矩形板永久磁石４６と相対向し、矢印り方向に移動して
いるとする。

特殊磁性板４１が完全に消磁されているとして、その微
小部分ｄχを考えると特殊磁性板４１の移動により、ｄ
χ部分の磁気の状態は横軸に磁化力Ｈ１縦軸に磁束密度
Ｂをとフて図示すると第５図のようになる。

ｄχ部分が第４図のように単位永久磁石板４７ａと４７
ｂとの中間に対向している場合には、第５図点０で示す
ようにＨ，Ｂ当に零である。ｄχ部分が図で右方向に移
動し、４７ｂの中央部に達する間は、ＯＥに沿フて変化
し、点Ｅで示すようにＨ及びＢとも最大となる。ｄχ部
分が更に右方向に移動するとＨが減少するが、ＢはＥＯ
に沿って減少しないで、ＥＦに沿って変化し、４７ｂと
４７ｃの中間に達し、Ｈが零になってもＯＦに相当する
Ｂが残る。ｄχ部分を更に右方向に移動し、４、７　ｃ
の中央部に達する間は、ＦＧＪに沿って変化し、点Ｊで
示すようにＨ及びＢとも反対方向で最大となる。ｄχ部
分を更に右方向に移動し４７ｄの中央部に達する閏は、
ＪＧＦＥのようにもどらず、ＪＫＬＥに沿って変化する
。ｄχ部分を更に右方向に移動すると、順次ＥＦＧＪＫ
ＬＥに沿った変化を繰返す。

即ちＥＦＧＪＫＬＥはヒステリンス曲線で、ヒステリン
ス曲線を一回画くごとに磁化力Ｈはヒステリンス曲線の
囲む面積に比例した仕事をすることになり、この仕事は
熱に変換される。

即ちヒステリシス損は、プランジャの運動を妨げる摩擦
力に相当する抵抗力となる。而してこの抵抗力は特殊磁
性板４１の運動速度に無間係に一定で、その大きさは、
平行磁気空隙６４の空隙長を小さくすることによフて大
きくすることが出来る。

矩形板永久磁石４６と特殊磁性板４１は無接触で動作し
、無用な機械的摩擦力の発生がないので、プランジャの
運動に対し、常に一定の抵抗力を加えることが出来るの
で、プランジャの運動時間を常に一定に保つ実用的効果
が大きい。

以上の説明で、矩形板永久磁石４６は、単位永久磁石板
４７を積層して構成しであるが、矩形板永久磁石４６と
同形の一枚の矩形板永久磁石で、その着磁方向を第１１
！Ｉ又は第４図のよう、に行って構成しても何ら差支え
な（１ことは勿論である。

４、

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を双安定リニヤ−ソレノイドに応用した
一実施例を示す側断面図、第２図は第１図Ａ失視図、第
３図は第２図Ｃ矢視図、第４図は本発明の詳細な説明す
る図、第５図は特殊磁性板４１のｄχ部分の磁気の状態
を示す図、第６図は従来の運動リニヤ−ソレノイドの側
断面図である。 １１・・・双安定ソレノイド、１２−・・プランジャ、
１３・・・軸、１４．１６・・・軸１８の突出部、１８
．１９・・・磁極、２４．２６．２６・・・ヨーク、３
０．３１・・・コイル、３２・・・永久磁石、３３・・
・センターヨーク、４１・・・特殊磁性板、４２・・・
コの字形支持枠ａ％４３．４４・・・コの字形支持枠ａ
の両端面、４６・・・矩形板永久磁石、４７・・・単位
永久磁石板、４８・・・コの字形支持枠ｂ１５０．６１
・・・コの字形支持枠すの両端面、５４・・・平行磁気
空隙、６１・・・プランジャ、６３・・・磁極、６４・
・・磁極６３に穿った細孔、６５．６６．６７・・・ヨ
ーク、７０・・・コイル、７２・・・０リング、７３・
・・空気室７３・・・空気室 −ぐり四り

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　抵抗力発生機構として、リニヤーソレノイドのプラン
   ジャに固着された軸を、ソレノイド本体の両端から外部
   に突出させ、非磁性材よりなるコの字形支持枠ａの両端
   を、該突出軸の両端に固定し、該コの字形支持枠ａのプ
   ランジャ運動方向に平行な底面外側に、鉄、クローム、
   コバルト合金よりなる特殊磁性板を固着する。一方プラ
   ンジャの運動方向にＮ極とＳ極とを交互に積層又は着磁
   した希土類又はフェライト系矩形板永久磁石の一方の磁
   極面を、該特殊磁性板と略々平行な磁気空隙を介して配
   置し、他方の磁極面は、他の非磁性材よりなるコの字形
   支持枠ｂの底面内側に固着し、該コの字形支持枠ｂの両
   端をソレノイド本体に固定して構成したことを特徴とす
   る遅動リニヤーソレノイド。