JPH0720891Y2 - 電磁石式両方向アクチュエータ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は電磁石を用いた３つの位置に保持可能な両方向
アクチュエータに関するものである。

［従来の技術］ 従来におけるアクチュエータ例えばソレノイドは、コア
に対して一方向にばね力が付勢され、コイルに通電する
とこのばね力に抗してコアを吸引するものであり、１つ
の吸引位置および１つの復帰位置の合計２つの位置のい
ずれかにしかコアは移動しないものであった。

また２つのコイルを使用して、コアを２つの吸引位置の
いずれかに選択的に吸引保持できるようにし、復帰位置
も含めた合計３つの位置にコアを移動保持させることが
できるソレノイドもあるが、大型でありしかもコスト高
になるという問題があった。

これに対し１つのコイルでコアを２位置のいずれかに選
択的に吸引保持し得る両方向ソレノイドが実公昭59-265
72号公報に開示されている。すなわち、１個のコイル
と、該コイルに取り付けられたヨークと、該ヨークの両
端に形成されたガイド孔に挿通されるとともに大径部が
形成されたコアと、該コアを上記ヨークの中央位置に保
持する手段と、上記コアを上記手段に抗して移動した時
にコイルに通電するスイッチとより構成し、上記コアを
移動しスイッチによりコイルに通電されると、上記コア
における大径部の端部が上記ヨークに吸引され、その状
態が保持されることを特徴とする両方向ソレノイドであ
る。

このソレノイドによれば、コイルに取り付けられたヨー
クのガイド孔に大径部が形成されたコアを挿通すると共
にこのコアを常時ヨークに対し中央に位置するように外
力を加え、またこのコアを外力に抗して移動した時にス
イッチが動作してコイルに通電してヨークが励磁される
ようにしたので、ヨークにおいてコアの大径部が吸引さ
れるので、簡単な構造でコアを２方向で保持することが
できる等の効果を有するものである。

［考案が解決しようとする問題点］ 上記のようなソレノイドにおいては、コアの移動時には
コアは滑らかに移動する必要があるため、ヨークのガイ
ド孔の径はコアの径よりも十分に大きくする必要があ
る。

またコアはヨークに確実に吸着保持するためには、コア
とヨークとの接触面積は大きい方がよい。

しかしながら上記の公告公報に開示されているソレノイ
ドにおいては、ヨークのガイド孔の周縁にコアの大径部
が吸着するようにされているため、前記したようにガイ
ド孔の径を大きくして、なおかつコアの大径部とヨーク
のガイド孔の周縁との接触面積を大きくしようとする
と、必然的にヨーク、ガイド孔およびコアが大きくなり
したがってソレノイド全体が大きくなってしまうという
問題があった。

本考案の目的は、従来の問題点であるソレノイド（アク
チュエータ）の小型化と十分な吸着保持力の確保を同時
に達成することのできる電磁石式両方向アクチュエータ
を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記の問題を解決するために本考案の電磁石式アクチュ
エータは、中心に鉄心が固定されたボビンにコイルが巻
かれてなる電磁石本体と、互いに反対方向に面するよう
に前記鉄心にそれぞれ設けられた２つの吸着面と、前記
鉄心に対して相対移動可能なホルダに取り付けられ、前
記２つの吸着面のそれぞれに対応して設けられる２つの
アマチュアと、前記ホルダを鉄心に対して中央位置に保
持する保持手段と、前記ホルダを保持手段に抗して移動
した時にコイルに通電するスイッチとを有し、前記ホル
ダを移動しスイッチによりコイルに通電されると、前記
アマチュアが鉄心の吸着面に吸着され、その状態が保持
されることを特徴とするのである。

［作用・効果］ 上記の構成によれば、電磁石本体の鉄心に互いに反対方
向に面するように２つの吸着面を設け、前記鉄心に対し
て相対移動可能なホルダに前記２つの吸着面にそれぞれ
対応する２つのアマチュアを取り付けるとともに、前記
ホルダを常時鉄心に対して中央に位置するように外力を
加え、またこのホルダを外力に抗して移動した時にスイ
ッチが動作してコイルに通電し鉄心が励磁されるように
したため、鉄心によってホルダに取り付けられたアマチ
ュアが吸着保持されるので、保持手段により保持される
中央位置（復帰位置）を含めた３つの位置に保持するこ
とができるのである。

さらに本考案においては、ホルダに取り付けられたアマ
チュアは鉄心の吸着面と接触する部分の他には鉄心と接
近する部分はないため、アマチュア（ホルダ）を滑らか
に移動させるのにアマチュアと鉄心との位置関係および
寸法に注意する必要はない。したがって吸着保持力を大
きくするために鉄心とアマチュアとの接触面積を大きく
する場合にはそれぞれの表面積を有効に用いることがで
きるため、鉄心およびアマチュアそれ自体を大きくする
必要はなく、したがって小型でしかも吸着保持力の大き
いアクチュエータを得ることができるのである。

［実施例］ 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図および第２図は本考案の一実施例を示すものであ
る。

図において１は四角断面棒状の鉄心であり、２つのフラ
ンジ21を有する合成樹脂製のボビン２の中心に固定され
ている。ボビン２の２つのフランジ21の間にはコイル３
が巻かれている。

４は基板であり、この基板４にはボビン２のフランジ21
の下端と同じ長さの溝41と、所定の長さ（後述）を有す
る長溝42が設けられている。

５は鉄等の磁性体からなるアマチュアであり断面は四角
形であり全体形状は略コ字状とされている。アマチュア
５の端部は鉄心１に形成された吸着面11に対応する接触
面51とされている。またアマチュア５の中央部には後述
するホルダ６に形成されたピン61に嵌合する貫通孔52が
設けられている。

６は合成樹脂で成形されたホルダであり、全体形状は四
角の枠状とされている。ホルダ６の下面の四隅には前記
した基板４に設けられた長溝42内で摺動可能に嵌合する
摺動突部62が設けられている。また左右両端にはアマチ
ュア５を取り付けた際にアマチュア５に当接する当接板
63が設けられている。またホルダ６は図示しないスイッ
チ等のレバーに連結されている。このスイッチは常時は
スプリング等の付勢手段のばね力によって中立状態を維
持し、レバーを操作するとその操作時のみ２つの位置に
変位するとともにコイル３が接続されたスイッチを閉じ
るものである。

以上のような主要構成品からなる電磁石式両方向アクチ
ュエータを組み立てるには、まず基板４の長溝42にホル
ダ６の摺動突部62を嵌合させる。このようにすることに
よって、ホルダ６は基板４に対して長溝42の延びる方向
に沿って移動可能となる。

次に鉄心１、ボビン２、コイル３からなる電磁石本体７
を基板４に取り付ける。この取り付けは前記したボビン
２のフランジ21の下端を基板４に設けられた溝41に嵌合
することにより行い、電磁石本体７は基板４に対して固
定される。

そして２つのアマチュア５を、アマチュア５に設けられ
た貫通孔52にホルダ６のピン61を嵌合させることにより
取り付け、最後に菊ワッシャ８をピン61の上端に取り付
けることによりアマチュア５をホルダ６に固定して、第
１図に示すような電磁石部分の組み立てを完了する。

そして図示はしないが前記したように、ホルダ６にスイ
ッチのレバーを連結して本考案による電磁石式両方向の
アクチュエータの組み立てを完了する。

以上のような電磁石式両方向アクチュエータにおいて
は、常時はホルダ６に連結されているスイッチのレバー
が中立状態に維持されており、したがってホルダ６およ
びアマチュア５は第１図に示すように鉄心１に対して中
央位置に保持される。

そしてスイッチのレバーを操作してホルダ６を摺動させ
ると、ホルダ６に取り付けられたアマチュア５の接触面
51は鉄心１の吸着面11に当接する。このときレバー操作
によってスイッチが閉じられコイル３に通電されるので
鉄心１とアマチュア５との間に磁束が発生し、アマチュ
ア５は鉄心１の吸着面11に吸着され、アマチュア５が取
り付けられているホルダ６とともにその状態（吸着位
置）に保持される。そしてスイッチのレバーの操作を止
めてもスイッチが開かれるまではこの状態が保持され
る。

ホルダ６（アマチュア５）を中央位置に戻すには、手動
操作によりスイッチのレバーを移動させてもとの位置に
戻してスイッチを開けば、コイル３への通電は遮断され
るため吸着保持力はなくなり、スプリング等の付勢手段
のばね力によりホルダ６（アマチュア５）はもとの位置
（中央位置）に保持されることになる。

なおホルダ６（アマチュア５）を中央位置に戻すその他
の手段として、図示しない手段によりホルダ６（アマチ
ュア５）を直接操作して、鉄心１とアマチュア５との吸
着保持力に抗して移動させることにより行うこともでき
るし、またコイル３とスイッチとを接続する電気回路に
前記スイッチとは別のスイッチあるいはトランジスタ等
のスイッチ手段を設け、これらによりコイル３の通電を
遮断することにより行うこともできる。

以上のように本考案の電磁石式両方向アクチュエータに
よれば、小型かつ簡単な構造で中央位置（復帰位置）を
含めた合計３つの位置に確実に保持することができるの
である。

なお本考案は上記実施例に限定されるものではない。

例えば上記実施例において鉄心１は１本の棒状でありま
たアマチュア５は略コ字形状であったが、鉄心をその両
端からそれぞれアマチュアの方向に延びる突部を有する
略エ字形状としアマチュアをそれぞれ１本の棒状として
もよい。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示すものであり、第１図は組
み立てを完了した電磁石部分の斜視図、第２図はその分
解斜視図である。 １……鉄心 11……吸着面 ２……ボビン ３……コイル ５……アマチュア 51……接触面 ６……ホルダ ７……電磁石本体

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】中心に鉄心が固定されたボビンにコイルが
   巻かれてなる電磁石本体と、 互いに反対方向に面するように前記鉄心にそれぞれ設け
   られた２つの吸着面と、 前記鉄心に対して相対移動可能なホルダに取り付けら
   れ、前記２つの吸着面のそれぞれに対応して設けられる
   ２つのアマチュアと、 前記ホルダを鉄心に対して中央位置に保持する保持手段
   と、 前記ホルダを保持手段に抗して移動した時にコイルに通
   電するスイッチとを有し、 前記ホルダを移動しスイッチによりコイルに通電される
   と、前記アマチュアが鉄心の吸着面に吸着され、その状
   態が保持されることを特徴とする電磁石式両方向アクチ
   ュエータ。