JPH04261346A - ロータリーソレノイドのローター - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ロータリーソレノイド
のローターに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電気錠の駆動部にはロータリーソレノイ
ドが使用され、ロータリーソレノイドは図４に示すよう
に、回転子であるローター１と固定子であるステーター
２と電流を流してステーター２を磁化するためのコイル
３とを備えている。略円柱状のローター１は打ち抜き加
工した珪素鋼板を積層して形成され永久磁石１ａを内在
しており、ローター１の円柱面には永久磁石１ａによつ
て磁極が形成されている。

【０００３】従って、コイル３に流れる電流を反転する
とステーター２の磁化方向が反転しそれに伴ってロータ
ー１は軸１ｂを軸として右回りに半回転する。更にコイ
ル３に流れる電流を反転するとステーター２の磁化方向
が反転しそれに伴ってローター１は軸１ｂを軸として左
回りに半回転する。電気錠は、ロータリーソレノイドの
ローター１の上記右回りの半回転と左回りの半回転の動
きを各々用いて電気錠のデッドボルトをドワ枠のデッド
ボルト穴に挿脱して施・解錠を行っている。

【０００４】ところで、従来のロータリーソレノイドの
ローター１の製造工程は図２に示すように、略Ｄ字状に
打ち抜き加工した珪素鋼板を適宜枚数（Ｎ枚）積層して
２つのローターポール１ｄ，１ｄを各々形成する。また
、略Ｉ字状で中央部に円の一部を切除したような形状の
軸穴１ｅを有した打ち抜き加工した珪素鋼板を適宜枚数
（Ｎ枚）積層してローターボディ１ｃを形成する。

【０００５】なお、ローターポール１ｄ及びローターボ
ディ１ｃの打ち抜き加工した珪素鋼板の一枚一枚には各
々打ち抜き加工と同時に凹凸した小さなダボ部が複数箇
所加工されている。従って、このダボ部の凹凸を合わせ
ながら適宜枚数（Ｎ枚）積層して、その積層したもを加
圧圧縮すれば各々のダボ部の凹凸が嵌着して容易に剥離
分解せず、ローターボディ１ｃやローターポール１ｄの
形状を保つ。

【０００６】その後、ローターボディ１ｃの軸穴１ｅに
２本の軸１ｂ，１ｂを各々両側から圧入挿着する。軸１
ｂのローターボディ１ｃへの挿着部分の断面は略軸穴１
ｅの形状に成っており、ローターボディ１ｃに対して各
々の軸１ｂ，１ｂは滑り回転しないように成っている。

【０００７】軸１ｂ，１ｂを挿着したローターボディ１
ｃのコ字状の２つの凹部切断積層面と２つのローターポ
ール１ｄ，１ｄの各々のコ字状の凹部切断積層面とは、
仮着磁した後紫外線硬化剤Ａの硬化促進剤を塗布した２
つの永久磁石１ａ，１ａを各々介して嵌合し、その後紫
外線硬化剤Ａをローターボディ１ｃとローターポール１
ｄとの間隙に塗り込むように間隙付近に塗布する。その
後、軸１ｂ，１ｂを挿着したローターボディ１ｃと仮着
磁した永久磁石１ａ，１ａと仮着磁した永久磁石１ａ，
１ａの磁力で吸着しているローターポール１ｄ，１ｄと
が一体と成ったものを、紫外線照射硬化室に入れて紫外
線硬化剤Ａを硬化させ、ローターボディ１ｃと永久磁石
１ａ，１ａ及びローターポール１ｄ，１ｄとを強固に硬
化接着して図３に示すようなローター１を形成するので
ある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
ロータリーソレノイドのローター１は、略Ｄ字状に打ち
抜き加工した珪素鋼板を適宜枚数（Ｎ枚）積層して形成
した２つのローターポール１ｄ，１ｄと、略Ｉ字状で中
央部に円の一部を切除したような形状の軸穴１ｅを有し
た打ち抜き加工した珪素鋼板を適宜枚数（Ｎ枚）積層し
て形成した１つのローターボディ１ｃを備えており、合
計３Ｎ枚の珪素鋼板を積層する非常に手間のかかる積層
工程が必要である。

【０００９】また、ローターボディ１ｃに永久磁石１ａ
，１ａ及びローターポール１ｄ，１ｄを接着するために
紫外線硬化剤Ａの硬化促進剤を塗布したり紫外線硬化剤
Ａを塗布したりして、その後紫外線照射硬化室に入れて
紫外線硬化剤Ａを硬化させるという非常に手間のかかる
接着工程が必要である。

【００１０】更に、ロータリーソレノイドのローター１
を長年に渡り使用を重ねると紫外線硬化剤Ａが割れたり
剥がれたりして最終的にローター１が分解てしローター
１の回転が不能になる、と言う問題点があった。

【００１１】本発明は、上記の問題点を改善するために
成されたもので、その目的とするところは、ローターの
製造工程に手間がからず、しかも長年に渡り使用を重ね
てもローターが分解して回転不能となるようなことのな
いロータリーソレノイドのローターを提供することにあ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の問題点を
解決するため、ステーターとローターとを備え、ステー
ターに巻装したコイルに流す電流を反転することでロー
ターを反転できるロータリーソレノイドのローターにお
いて、磁石穴と軸穴とを積層用のコア板に設け、該コア
板を揃えて適宜枚数積層してローターコアを形成し、該
ローターコアの磁石穴及び軸穴に磁石と軸とを各々挿着
したことを特徴とする。

【００１３】

【作用】上記のように構成したことにより、ローターの
積層用のコア板を１枚とすることができ、接着剤により
接着する必要がなく、長年に渡り使用を重ねてもロータ
ーが分解して回転不能とは成らないのである。

【００１４】

【実施例】以下、本発明に係るロータリーソレノイドの
ローターの一実施例を図１に基づいて説明する。

【００１５】図１は本発明に係るロータリーソレノイド
のローターの一実施例の構成を示す分解斜視図であり、
従来のローター１と異なるのは、１枚の積層用のコア板
Ｂに軸穴１ｅと２つの磁石穴１ｆ，１ｆとを設けこのコ
ア板Ｂを適宜枚数（Ｎ枚）積層することによって、従来
のローター１を形成するローターボディ１ｃ及びロータ
ーポール１ｄ，１ｄを一体化してローターコア１ｇを形
成したことである。

【００１６】コア板Ｂの外形は円板の中心線と平行に等
間隔で両端を切除したような形状をしており、軸穴１ｅ
はコア板Ｂの中心部に円の一部を切除したような形状で
穴開け加工されており、長方形の磁石穴１ｆ，１ｆは軸
穴１ｅを挟んだ対称の位置に穴開け加工されている。ま
た、コア板Ｂの外側円弧部近傍には、積層時の位置決め
となると共に積層して加圧圧縮したときコア板Ｂ同士が
お互いに嵌着することで剥離分解しないようにするため
の凹凸した小さなダボ部Ｃが複数箇所加工されている。

【００１７】なお、軸穴１ｅはコア板Ｂを適宜枚数（Ｎ
枚）積層して形成したローターコア１ｇに軸１ｂを圧入
挿着する部分の軸１ｂの断面と略同じ大きさ及び形状に
なっている。また、磁石穴１ｆは永久磁石１ａの断面と
略同じか僅かに大きな大きさ及び形状になっている。更
に、ダボ部Ｃは積層方向を間違えないためのフールプル
ーフにも成っている。

【００１８】従って、本発明に係るロータリーソレノイ
ドのローター１の製造工程は次のようになる。つまり、
透磁率の大きい珪素鋼板等から打ち抜き加工によって軸
穴１ｅと磁石穴１ｆ，１ｆ及びダボ部Ｃを有したコア板
Ｂを打ち抜く。その後コア板Ｂのダボ部Ｃを合わせてコ
ア板Ｂを適宜枚数（Ｎ枚）積層する。この適宜枚数（Ｎ
枚）積層したコア板Ｂを加圧圧縮してローターコア１ｇ
を形成する。その後仮着磁された永久磁石１ａ，１ａを
ローターコア１ｇの磁石穴１ｆ，１ｆに挿着し、軸１ｂ
，１ｂをローターコア１ｇの両側から軸穴１ｅに各々圧
入挿着する。このようにして本発明に係るロータリーソ
レノイドのローター１は出来上がるのである。

【００１９】なお、磁石穴１ｆは永久磁石１ａの断面と
略同じか僅かに大きな大きさ及び形状になっているが、
永久磁石１ａは仮着磁されているのでローターコア１ｇ
の磁石穴１ｆ，１ｆ内でローターコア１ｇに吸着し磁石
穴１ｆ，１ｆからは脱落しない。また、永久磁石１ａ，
１ａは各々厚さ方向に磁化されており、２つの永久磁石
１ａ，１ａの極性はＮ極とＳ極が対向するような関係で
各々が磁石穴１ｆ，１ｆ内に挿着される。

【００２０】また、本発明のロータリーソレノイドのロ
ーター１のような構成を従来から何故採用しなかったか
と言うと、従来例の図３に示すローターボディ１ｃとロ
ーターポール１ｄとの間に介在する永久磁石１ａの厚さ
によって生ずるギャップＧを各々設けることによって磁
気抵抗を大きくして、永久磁石１ａ，１ａから生ずる磁
束がローターポール１ｄからローターボディ１ｃに直接
抜けてしまうことを防止し、ローター１の円柱面つまり
ローターポール１ｄの円弧面から磁束を多く発散させて
、ステーター２とローターポール１ｄの円弧面との間で
発生するトルクを大きくするためであった。

【００２１】しかし、研究実験を重ねた結果、電気錠用
のロータリーソレノイドとしてはそれ程大きなトルクを
要しないことが判ったこと、及び本発明のロータリーソ
レノイドのローター１のような構成とすると接着のため
の紫外線硬化剤の塗布工程等が無くなりローター外形寸
法を高精度にできるためステーター２とローター１との
間隙であるエヤギャップＨのバラツキを少なくでき、従
ってこのエヤギャップＨの設計値を従来のロータリーソ
レノイドより狭くするとこができる。エヤギャップＨを
狭くできるとその分発生トルクが大きくなり、発生トル
クが従来のロータリーソレノイドよりさほど低下しない
ことが判ったことによる。

【００２２】なお、本発明のロータリーソレノイドのロ
ーター１にあっては、できるだけ磁石穴１ｆの上下面と
ローターコア１ｇの積層平面部との間隔１ｈを打ち抜き
加工時に破れない程度に狭くすれば、間隔１ｈ部の磁気
抵抗が増加し永久磁石１ａからの磁束がローターコア１
ｇの間隔１ｈ部を透磁し難くなり、それだけローターコ
ア１ｇの円弧面からの磁束の発散が多くなり出力トルク
を大きくできることは言うまでもない。

【００２３】

【発明の効果】本発明のロータリーソレノイドのロータ
ーは上記のように構成されたものであるから、ローター
を形成するのに打ち抜き加工した珪素鋼板を合計３Ｎ枚
も積層する必要がなくコア板をＮ枚積層するのみで良く
、紫外線硬化剤の硬化促進剤の塗布工程紫外線硬化剤の
塗布工程及び紫外線照射工程が不要で製造工程に手間が
かからず、更に接着剤を使用していないので長年に渡り
使用を重ねてもローターが分解して回転不能にはならず
、しかもローター外形寸法も高精度にできるのでステー
ターとローターとのエヤギャップのバラツキを少なくで
きるのでエヤギャップを狭くするとこができ、ローター
の出力トルクを従来と比べてさほど低下させずに出力ト
ルク特性のバラツキも少なくできるロータリーソレノイ
ドのローターを提供できると言う効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のロータリーソレノイドのロ
ーターを示す分解斜視図である。

【図２】従来例のロータリーソレノイドのローターを示
す分解斜視図である。

【図３】従来例のロータリーソレノイドのローターを示
す正面図である。

【図４】従来例のロータリーソレノイドを示す正面図で
ある。

【符号の説明】

１　　　　ローター ２　　　　ステーター ３　　　　コイル １ａ　　磁石 １ｂ　　軸 １ｅ　　軸穴 １ｆ　　磁石穴 １ｇ　　ローターコア Ｂ　　　　コア板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ステーターとローターとを備え、ステ
   ーターに巻装したコイルに流す電流を反転することでロ
   ーターを反転できるロータリーソレノイドのローターに
   おいて、磁石穴と軸穴とを積層用のコア板に設け、該コ
   ア板を揃えて適宜枚数積層してローターコアを形成し、
   該ローターコアの磁石穴及び軸穴に磁石と軸とを各々挿
   着したことを特徴とするロータリーソレノイドのロータ
   ー。