JPH08288129A - 双安定型リニア電磁ソレノイド - Google Patents
双安定型リニア電磁ソレノイドInfo
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- JPH08288129A JPH08288129A JP7114009A JP11400995A JPH08288129A JP H08288129 A JPH08288129 A JP H08288129A JP 7114009 A JP7114009 A JP 7114009A JP 11400995 A JP11400995 A JP 11400995A JP H08288129 A JPH08288129 A JP H08288129A
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- Japan
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- plunger
- electromagnetic solenoid
- linear electromagnetic
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 小型で推進力が大きい双安定型リニア電磁ソ
レノイドを提供すること。 【構成】 磁気遮蔽板８で２分割されたフレーム１，１
１と、前記フレーム１，１１の分割方向と直交する方向
に移動可能な非磁性軸３に固定され２分割されたプラン
ジャー６，１６と、前記プランジャー６，１６と対向す
る固定ヨーク５，１５を設けた１組のマグネット４，１
４と、前記プランジャー６，１６と前記マグネット４，
１４とを囲むように配された１組の励磁コイル２，１２
とからなり、前記マグネットと前記プランジャーと前記
励磁コイルとで第１及び第２の磁気回路を構成する双安
定型リニア電磁ソレノイド。
レノイドを提供すること。 【構成】 磁気遮蔽板８で２分割されたフレーム１，１
１と、前記フレーム１，１１の分割方向と直交する方向
に移動可能な非磁性軸３に固定され２分割されたプラン
ジャー６，１６と、前記プランジャー６，１６と対向す
る固定ヨーク５，１５を設けた１組のマグネット４，１
４と、前記プランジャー６，１６と前記マグネット４，
１４とを囲むように配された１組の励磁コイル２，１２
とからなり、前記マグネットと前記プランジャーと前記
励磁コイルとで第１及び第２の磁気回路を構成する双安
定型リニア電磁ソレノイド。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は双安定型リニア電磁ソレ
ノイドに関するものである。
ノイドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の双安定型リニア電磁ソレノイド
は、図２に示すように、筒状フレーム１ａと、前記フレ
ーム１ａの長手方向に移動する。非磁性軸８ａの先端に
突出部１０ａを有するプランジャー５ａと、前記フレー
ム１ａの内部に設けられたマグネット４ａと、前記プラ
ンジャー５ａと対向するように設けられた固定ヨーク６
ａと、前記マグネット４ａを挟むように設けられた２つ
の励磁コイル３ａ，７ａとからなり、前記フレーム１ａ
と前記固定ヨーク６ａと前記プランジャー５ａとマグネ
ット４ａと励磁コイル３ａ，７ａとで磁気回路を構成し
ている。すなわち、一端開放、他端閉塞の筒状フレーム
１ａの内側中心部に筒状のマグネット４ａを配置し、フ
レーム１ａの内部を通過する磁束と、プランジャー５ａ
の内面を通過する磁束とで、マグネット４ａの左右にほ
ぼ均等な磁気回路を構成している。
は、図２に示すように、筒状フレーム１ａと、前記フレ
ーム１ａの長手方向に移動する。非磁性軸８ａの先端に
突出部１０ａを有するプランジャー５ａと、前記フレー
ム１ａの内部に設けられたマグネット４ａと、前記プラ
ンジャー５ａと対向するように設けられた固定ヨーク６
ａと、前記マグネット４ａを挟むように設けられた２つ
の励磁コイル３ａ，７ａとからなり、前記フレーム１ａ
と前記固定ヨーク６ａと前記プランジャー５ａとマグネ
ット４ａと励磁コイル３ａ，７ａとで磁気回路を構成し
ている。すなわち、一端開放、他端閉塞の筒状フレーム
１ａの内側中心部に筒状のマグネット４ａを配置し、フ
レーム１ａの内部を通過する磁束と、プランジャー５ａ
の内面を通過する磁束とで、マグネット４ａの左右にほ
ぼ均等な磁気回路を構成している。
【０００３】プランジャー５ａの動作は、次のように行
われる。固定ヨーク６ａとマグネット４ａの磁気力で吸
着しているプランジャー５ａとの外周面にボビン２ａで
巻線された励磁コイル３ａで吸着している極性と、逆の
極性の電磁力を発生させることにより、吸着している面
の磁束が減少、吸引力が弱まり、反対方向の磁気回路の
吸引力が打ち勝った時、プランジャー５ａが矢印方向に
移動する。
われる。固定ヨーク６ａとマグネット４ａの磁気力で吸
着しているプランジャー５ａとの外周面にボビン２ａで
巻線された励磁コイル３ａで吸着している極性と、逆の
極性の電磁力を発生させることにより、吸着している面
の磁束が減少、吸引力が弱まり、反対方向の磁気回路の
吸引力が打ち勝った時、プランジャー５ａが矢印方向に
移動する。
【０００４】同様の原理で励磁コイル７ａに電流を印
加、電磁力を発生させることにより、プランジャー５ａ
は固定ヨーク６ａ側に吸引される。
加、電磁力を発生させることにより、プランジャー５ａ
は固定ヨーク６ａ側に吸引される。
【０００５】即ち、励磁コイル３ａと同励磁コイル７ａ
に電流を交互に流すことにより、連続的な動作が得ら
れ、非磁性軸８ａを介して外部に動力を伝達している。
に電流を交互に流すことにより、連続的な動作が得ら
れ、非磁性軸８ａを介して外部に動力を伝達している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来は、マグ
ネットの磁力のみでプランジャーの動作が行われている
ため、動作の際の推進力が外部寸法の大きさの割には小
さいという欠点がある。
ネットの磁力のみでプランジャーの動作が行われている
ため、動作の際の推進力が外部寸法の大きさの割には小
さいという欠点がある。
【０００７】本発明の目的は、小型で推進力が大きい双
安定型リニア電磁ソレノイドを提供することにある。
安定型リニア電磁ソレノイドを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、底面に平行
に中央で２分割された有底筒状フレームと、前記フレー
ムの分割方向と直交する方向に移動する２分割されたプ
ランジャーと、前記２分割されたプランジャーの各々と
対向し、前記フレームの底面に設けられた１組のマグネ
ットと、前記プランジャーと前記マグネットとを囲むよ
うに設けられた１組の励磁コイルとからなり、前記マグ
ネットと前記プランジャーと前記励磁コイルとで１組の
磁気回路を構成することを特徴とする双安定型リニア電
磁ソレノイドであり、前記記載の双安定型リニア電
磁ソレノイドにおいて、底面に平行に中央で２分割され
た有底筒状フレームの内部を区切るように、非磁性板と
磁気遮蔽板とを介在させて、固定ボルトで前記フレーム
の各々を固定一体化し、上記１組の磁気回路の漏洩磁束
を遮蔽することを特徴とする双安定型リニア電磁ソレノ
イドであり、前記記載の双安定型リニア電磁ソレノ
イドにおいて、上記プランジャーの両端に突出部を設
け、前記プランジャーの各々を棒状非磁性軸に固定し、
前記棒状非磁性軸が上記磁気遮蔽板と上記フレームの底
面に直交するように支持され、前記プランジャーが対向
する１組のマグネット間を移動できることを特徴とする
双安定型リニア電磁ソレノイドであり、前記記載の
双安定型リニア電磁ソレノイドにおいて、上記フレーム
の底面に設けられた１組のマグネットの開放端に上記プ
ランジャーの突出部と密着するように凹部を形成したヨ
ークを固定したことを特徴とする双安定型リニア電磁ソ
レノイドである。
に中央で２分割された有底筒状フレームと、前記フレー
ムの分割方向と直交する方向に移動する２分割されたプ
ランジャーと、前記２分割されたプランジャーの各々と
対向し、前記フレームの底面に設けられた１組のマグネ
ットと、前記プランジャーと前記マグネットとを囲むよ
うに設けられた１組の励磁コイルとからなり、前記マグ
ネットと前記プランジャーと前記励磁コイルとで１組の
磁気回路を構成することを特徴とする双安定型リニア電
磁ソレノイドであり、前記記載の双安定型リニア電
磁ソレノイドにおいて、底面に平行に中央で２分割され
た有底筒状フレームの内部を区切るように、非磁性板と
磁気遮蔽板とを介在させて、固定ボルトで前記フレーム
の各々を固定一体化し、上記１組の磁気回路の漏洩磁束
を遮蔽することを特徴とする双安定型リニア電磁ソレノ
イドであり、前記記載の双安定型リニア電磁ソレノ
イドにおいて、上記プランジャーの両端に突出部を設
け、前記プランジャーの各々を棒状非磁性軸に固定し、
前記棒状非磁性軸が上記磁気遮蔽板と上記フレームの底
面に直交するように支持され、前記プランジャーが対向
する１組のマグネット間を移動できることを特徴とする
双安定型リニア電磁ソレノイドであり、前記記載の
双安定型リニア電磁ソレノイドにおいて、上記フレーム
の底面に設けられた１組のマグネットの開放端に上記プ
ランジャーの突出部と密着するように凹部を形成したヨ
ークを固定したことを特徴とする双安定型リニア電磁ソ
レノイドである。
【０００９】
【作用】本発明は、プランジャーの推進力を向上させる
ため、２ケの励磁コイルに同時に電流を印加することに
より、固定ヨークからプランジャーを離間する作用と、
離間する方向に吸引する作用を同時に行わせ、推進力を
向上させる。
ため、２ケの励磁コイルに同時に電流を印加することに
より、固定ヨークからプランジャーを離間する作用と、
離間する方向に吸引する作用を同時に行わせ、推進力を
向上させる。
【００１０】すなわち、本発明は、独立して構成された
１組の磁気回路と、２分割されたプランジャーを相互に
磁気的干渉をしないように対向する１組のマグネットの
極性と、１組の励磁コイルから発生させる電磁力の極性
とを互いに独立する組合せとすることにより、前記１組
の励磁コイルに同時に電流を流すと、プランジャーの一
方が反発作用を受けると同時にもう一方のプランジャー
は吸引作用を受けるので、その推力は、大きくなる。す
なわち非磁性軸を介して反発と吸着の推力を受け同方向
の力にまとめられて作用するため、マグネットがプラン
ジャーを吸引する力が従来に比べて２倍以上になる。
１組の磁気回路と、２分割されたプランジャーを相互に
磁気的干渉をしないように対向する１組のマグネットの
極性と、１組の励磁コイルから発生させる電磁力の極性
とを互いに独立する組合せとすることにより、前記１組
の励磁コイルに同時に電流を流すと、プランジャーの一
方が反発作用を受けると同時にもう一方のプランジャー
は吸引作用を受けるので、その推力は、大きくなる。す
なわち非磁性軸を介して反発と吸着の推力を受け同方向
の力にまとめられて作用するため、マグネットがプラン
ジャーを吸引する力が従来に比べて２倍以上になる。
【００１１】
【実施例】本発明の実施例を図面を用いて説明する。
【００１２】本発明の双安定型リニア電磁ソレノイド
は、図１に示すように、中央で２分割された筒状フレー
ム１，１１と、前記フレーム１，１１の分割方向と直交
する方向に移動する２分割されたプランジャー６，１６
と、前記プランジャー６，１６と対向する１組のマグネ
ット４，１４と、前記プランジャー６，１６と前記マグ
ネット４，１４とを囲むように設けられた１組の励磁コ
イル２，１２とからなり、前記マグネット４，１４と前
記プランジャー６，１６と前記励磁コイル２，１２とで
２つの第１及び第２の磁気回路を構成している。
は、図１に示すように、中央で２分割された筒状フレー
ム１，１１と、前記フレーム１，１１の分割方向と直交
する方向に移動する２分割されたプランジャー６，１６
と、前記プランジャー６，１６と対向する１組のマグネ
ット４，１４と、前記プランジャー６，１６と前記マグ
ネット４，１４とを囲むように設けられた１組の励磁コ
イル２，１２とからなり、前記マグネット４，１４と前
記プランジャー６，１６と前記励磁コイル２，１２とで
２つの第１及び第２の磁気回路を構成している。
【００１３】前記筒状フレーム１，１１は、非磁性板９
と、磁気遮蔽板８とを断面Ｌ字形固定部１７に挟んで固
定ボルト１０で固定している。
と、磁気遮蔽板８とを断面Ｌ字形固定部１７に挟んで固
定ボルト１０で固定している。
【００１４】磁気遮蔽板８は、フレーム１１の内側に配
され、ボビン１３に収納された励磁コイル１２と、固定
ヨーク１５を有するマグネット１４と、非磁性軸３の先
端に固定されたプランジャー１６とで第１の磁気回路を
構成し、一方、フレーム１の内側に配され、ボビン７に
収納された励磁コイル２と、固定ヨーク５を有するマグ
ネット４と、非磁性軸３を貫通するプランジャー６とで
第２の磁気回路を構成するように筒状フレームの内部を
２つに区切っている。また、第１の磁気回路と第２の磁
気回路との漏洩磁束を遮蔽し、かつ前記のプランジャー
１６が先端に固定され、プランジャー６が貫通して固定
された非磁性軸３を移動可能にフレーム１，１１ととも
に支持している。
され、ボビン１３に収納された励磁コイル１２と、固定
ヨーク１５を有するマグネット１４と、非磁性軸３の先
端に固定されたプランジャー１６とで第１の磁気回路を
構成し、一方、フレーム１の内側に配され、ボビン７に
収納された励磁コイル２と、固定ヨーク５を有するマグ
ネット４と、非磁性軸３を貫通するプランジャー６とで
第２の磁気回路を構成するように筒状フレームの内部を
２つに区切っている。また、第１の磁気回路と第２の磁
気回路との漏洩磁束を遮蔽し、かつ前記のプランジャー
１６が先端に固定され、プランジャー６が貫通して固定
された非磁性軸３を移動可能にフレーム１，１１ととも
に支持している。
【００１５】プランジャー６，１６においては、マグネ
ット４，１４と吸着する側の端面がフラットでもよい
が、吸引力を向上させるため、本実施例では突出部１
８，１９を設けている。
ット４，１４と吸着する側の端面がフラットでもよい
が、吸引力を向上させるため、本実施例では突出部１
８，１９を設けている。
【００１６】対向するマグネット４，１４は、固定ヨー
ク５，１５の凹部を介して前記プランジャーの突出部１
８，１９を密着吸引する。
ク５，１５の凹部を介して前記プランジャーの突出部１
８，１９を密着吸引する。
【００１７】マグネット４，１４の極性は励磁コイル
２，１２との相対的関係で決まる。このため、異極でも
同極でも良い。
２，１２との相対的関係で決まる。このため、異極でも
同極でも良い。
【００１８】また、仮に固定ヨーク５，１５の面をＮ極
とした場合、励磁コイル１２にＳ極の電磁力を発生させ
ることにより、プランジャー１６を吸着している力は弱
くなる。
とした場合、励磁コイル１２にＳ極の電磁力を発生させ
ることにより、プランジャー１６を吸着している力は弱
くなる。
【００１９】他方、固定ヨーク５の表面より発生してい
る磁気力がプランジャー６を吸引する力が勝るところ
で、非磁性軸３が矢印方向に移動する。
る磁気力がプランジャー６を吸引する力が勝るところ
で、非磁性軸３が矢印方向に移動する。
【００２０】加えて、励磁コイル２に、励磁コイル１２
と同時にＮ極を発生させることにより、プランジャー６
は固定ヨーク５の方向に吸引される。そのため、非磁性
軸の矢印方向に移動する推進力が大幅に増加する。
と同時にＮ極を発生させることにより、プランジャー６
は固定ヨーク５の方向に吸引される。そのため、非磁性
軸の矢印方向に移動する推進力が大幅に増加する。
【００２１】又、２ケの磁気回路を合体した場合、磁気
遮蔽板８及び非磁性板９を各々の磁気回路の境界に設け
ることにより、磁気遮蔽効果をもたせ、マグネット４，
１４または、励磁コイル２，１２に電流を流した時に生
ずる電磁力等の磁気回路間で発生する干渉を防止し、プ
ランジャー動作への影響を排除している。
遮蔽板８及び非磁性板９を各々の磁気回路の境界に設け
ることにより、磁気遮蔽効果をもたせ、マグネット４，
１４または、励磁コイル２，１２に電流を流した時に生
ずる電磁力等の磁気回路間で発生する干渉を防止し、プ
ランジャー動作への影響を排除している。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、プランジャーを吸引す
る力は従来２００ｇであったものが５００ｇ以上となり
小型で高推進力を持つ、双安定型リニア電磁ソレノイド
の提供が可能となった。
る力は従来２００ｇであったものが５００ｇ以上となり
小型で高推進力を持つ、双安定型リニア電磁ソレノイド
の提供が可能となった。
【図１】本発明の実施例の双安定型リニア電磁ソレノイ
ドの断面図。
ドの断面図。
【図２】従来の双安定型リニア電磁ソレノイドの断面
図。
図。
１，１ａ，１１ （筒状）フレーム ２，３ａ，７ａ，１２ 励磁コイル ２ａ，７，１３ ボビン ３，８ａ 非磁性軸 ４，４ａ，１４ マグネット ５，６ａ，１５ 固定ヨーク ５ａ，６，１６ プランジャー ８ 磁気遮蔽板 ９ 非磁性板 ９ａ ストッパー １０ 固定ボルト １０ａ，１８，１９ 突出部 １７ 断面Ｌ字形固定部
Claims (4)
- 【請求項１】底面に平行に中央で２分割された有底筒状
フレームと、前記フレームの分割方向と直交する方向に
移動する２分割されたプランジャーと、前記２分割され
たプランジャーの各々と対向し、前記フレームの底面に
設けられた１組のマグネットと、前記プランジャーと前
記マグネットとを囲むように設けられた１組の励磁コイ
ルとからなり、前記マグネットと前記プランジャーと前
記励磁コイルとで１組の磁気回路を構成することを特徴
とする双安定型リニア電磁ソレノイド。 - 【請求項２】 請求項１記載の双安定型リニア電磁ソレ
ノイドにおいて、底面に平行に中央で２分割された有底
筒状フレームの内部を区切るように、非磁性板と磁気遮
蔽板とを介在させて、固定ボルトで前記フレームの各々
を固定一体化し、上記１組の磁気回路の漏洩磁束を遮蔽
することを特徴とする双安定型リニア電磁ソレノイド。 - 【請求項３】 請求項１記載の双安定型リニア電磁ソレ
ノイドにおいて、上記プランジャーの両端に突出部を設
け、前記プランジャーの各々を棒状非磁性軸に固定し、
前記棒状非磁性軸が上記磁気遮蔽板と上記フレームの底
面に直交するように支持され、前記プランジャーが対向
する１組のマグネット間を移動できることを特徴とする
双安定型リニア電磁ソレノイド。 - 【請求項４】 請求項１記載の双安定型リニア電磁ソレ
ノイドにおいて、上記フレームの底面に設けられた１組
のマグネットの開放端に上記プランジャーの突出部と密
着するように凹部を形成したヨークを固定したことを特
徴とする双安定型リニア電磁ソレノイド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11400995A JP3556013B2 (ja) | 1995-04-14 | 1995-04-14 | 双安定型リニア電磁ソレノイド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11400995A JP3556013B2 (ja) | 1995-04-14 | 1995-04-14 | 双安定型リニア電磁ソレノイド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08288129A true JPH08288129A (ja) | 1996-11-01 |
| JP3556013B2 JP3556013B2 (ja) | 2004-08-18 |
Family
ID=14626777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11400995A Expired - Fee Related JP3556013B2 (ja) | 1995-04-14 | 1995-04-14 | 双安定型リニア電磁ソレノイド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3556013B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015033851A1 (ja) * | 2013-09-09 | 2015-03-12 | アズビル株式会社 | 双安定移動装置 |
| CN106639660A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-10 | 苏州耀德科电磁技术有限公司 | 一种电磁锁扣的锁芯 |
-
1995
- 1995-04-14 JP JP11400995A patent/JP3556013B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015033851A1 (ja) * | 2013-09-09 | 2015-03-12 | アズビル株式会社 | 双安定移動装置 |
| JP2015053816A (ja) * | 2013-09-09 | 2015-03-19 | アズビル株式会社 | 双安定移動装置 |
| CN106639660A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-10 | 苏州耀德科电磁技术有限公司 | 一种电磁锁扣的锁芯 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3556013B2 (ja) | 2004-08-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040412 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
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| R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
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