JPH10135035A - 電磁ソレノイド - Google Patents
電磁ソレノイドInfo
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- JPH10135035A JPH10135035A JP28451996A JP28451996A JPH10135035A JP H10135035 A JPH10135035 A JP H10135035A JP 28451996 A JP28451996 A JP 28451996A JP 28451996 A JP28451996 A JP 28451996A JP H10135035 A JPH10135035 A JP H10135035A
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- stator
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 静音化をはかる。
【解決手段】 外ヨーク１１と、外ヨーク内に設けたコ
イル１２を巻回したボビン１３と、ボビンの一方の端部
側に設けた固定子１４と、固定子に対して対向配置した
前記ボビンの内壁を案内とする磁性体から成る可動子１
５と、可動子を負荷力Ｆに逆らって固定子側に付勢する
弾性体１６と、を備える電磁ソレノイド１において、可
動子が固定子に近づいたときに可動子の勢いを磁力によ
り弱める制動手段２０，２１を設けた。
イル１２を巻回したボビン１３と、ボビンの一方の端部
側に設けた固定子１４と、固定子に対して対向配置した
前記ボビンの内壁を案内とする磁性体から成る可動子１
５と、可動子を負荷力Ｆに逆らって固定子側に付勢する
弾性体１６と、を備える電磁ソレノイド１において、可
動子が固定子に近づいたときに可動子の勢いを磁力によ
り弱める制動手段２０，２１を設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はマッサージ器やバイ
ブレータ等に用いる電磁ソレノイドに関する。
ブレータ等に用いる電磁ソレノイドに関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は従来の電磁ソレノイドを示す説明
図であり、図５（ａ）は電磁ソレノイドの励磁電流を遮
断している状態を示す断面側面図、図５（ｂ）は電磁ソ
レノイドに励磁電流を通電している状態を示す断面側面
図である。
図であり、図５（ａ）は電磁ソレノイドの励磁電流を遮
断している状態を示す断面側面図、図５（ｂ）は電磁ソ
レノイドに励磁電流を通電している状態を示す断面側面
図である。
【０００３】図５に示すように、従来の電磁ソレノイド
１は、非磁性体の円盤状のプレート１０と、外ヨーク１
１と、コイル１２と、コイル１２を巻装するボビン１３
と、ボビン１３の一方の端部側に固着する固定子１４
と、固定子１４に対して対向配置されるとともに前記ボ
ビン１３の内壁を案内とする磁性体から成る可動子１５
と、可動子１５を負荷力Ｆに逆らって固定子１４側に付
勢する弾性体に相当するコイルバネ１６と、衝突を緩衝
するダンパ１７と、可動子１５の先端に固定される非磁
性体の棒状の軸１８とを備える。
１は、非磁性体の円盤状のプレート１０と、外ヨーク１
１と、コイル１２と、コイル１２を巻装するボビン１３
と、ボビン１３の一方の端部側に固着する固定子１４
と、固定子１４に対して対向配置されるとともに前記ボ
ビン１３の内壁を案内とする磁性体から成る可動子１５
と、可動子１５を負荷力Ｆに逆らって固定子１４側に付
勢する弾性体に相当するコイルバネ１６と、衝突を緩衝
するダンパ１７と、可動子１５の先端に固定される非磁
性体の棒状の軸１８とを備える。
【０００４】外ヨーク１１は、珪素鋼などの磁性金属に
て形成した中空の略円柱状のものであり、適宜手段でプ
レート１０に固着する。コイル１２は、絶縁性合成樹脂
から成るボビン１３に巻装され、ボビン１３とともに外
ヨーク１１の中空部に納める。固定子１４は、磁性金属
から成る円筒状のものであり、ボビン１３の中心軸に沿
って形成された断面円形の貫通孔１３a の一端側に固着
する。また、固定子１４の中空部の一端側は、円錐面状
に形成してある。可動子１５は、ボビン１３の中心軸に
一致する貫通中空部の内壁を案内として可動する、固定
子１４側を円錐台形に形成した円柱状の磁性金属製のも
ので、反対側にはリング状の鍔部１５aを形成してあ
る。
て形成した中空の略円柱状のものであり、適宜手段でプ
レート１０に固着する。コイル１２は、絶縁性合成樹脂
から成るボビン１３に巻装され、ボビン１３とともに外
ヨーク１１の中空部に納める。固定子１４は、磁性金属
から成る円筒状のものであり、ボビン１３の中心軸に沿
って形成された断面円形の貫通孔１３a の一端側に固着
する。また、固定子１４の中空部の一端側は、円錐面状
に形成してある。可動子１５は、ボビン１３の中心軸に
一致する貫通中空部の内壁を案内として可動する、固定
子１４側を円錐台形に形成した円柱状の磁性金属製のも
ので、反対側にはリング状の鍔部１５aを形成してあ
る。
【０００５】非磁性体の棒状の軸１８は、可動子１５の
円錐台形部１５b の先端部中央に立設しており、プレー
ト１０を貫通して成り、軸１８の先端には円盤状のバネ
受１９が固着する。コイルバネ１６は、軸１８に貫通さ
れるとともに、プレート１０とバネ受１９との間に介在
している。ダンパ１７は、ゴム等の弾性樹脂やフェルト
等にて形成されるドーナツ盤状のもので、外周縁近傍に
沿ってリブ部１７a を備え、外ヨーク１１の平面部に貼
着してある。
円錐台形部１５b の先端部中央に立設しており、プレー
ト１０を貫通して成り、軸１８の先端には円盤状のバネ
受１９が固着する。コイルバネ１６は、軸１８に貫通さ
れるとともに、プレート１０とバネ受１９との間に介在
している。ダンパ１７は、ゴム等の弾性樹脂やフェルト
等にて形成されるドーナツ盤状のもので、外周縁近傍に
沿ってリブ部１７a を備え、外ヨーク１１の平面部に貼
着してある。
【０００６】上述のような電磁ソレノイド１にあって
は、ダンパ１７のリブ部１７a は、固定子１４がコイル
１２に通電されることによって磁化されて可動子１５を
吸引したときに、可動子１５の円錐台形部１５b の円錐
面が固定子１４の円錐面に当接する手前で、可動子１５
の鍔部１５a をダンパ１７のリブ部１７a に当てること
によって、可動子１５の衝突エネルギーをダンパ１７に
て吸収して、可動子１５の発生する衝撃音を緩和でき
る。
は、ダンパ１７のリブ部１７a は、固定子１４がコイル
１２に通電されることによって磁化されて可動子１５を
吸引したときに、可動子１５の円錐台形部１５b の円錐
面が固定子１４の円錐面に当接する手前で、可動子１５
の鍔部１５a をダンパ１７のリブ部１７a に当てること
によって、可動子１５の衝突エネルギーをダンパ１７に
て吸収して、可動子１５の発生する衝撃音を緩和でき
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電磁ソレノイド１にあっては、負荷力Ｆが大きくてコイ
ルバネ１６が充分圧縮されるような場合、可動子１５を
振動させるために、コイル１２に断続する電流を通電し
た際、可動子１５の鍔部１５a がダンパ１７のリブ部１
７a に当接したとしてもそれほど強く当らないのでさほ
ど強い衝撃音は発生しないものの、負荷力Ｆが弱くてコ
イルバネ１６がさほど圧縮しないような場合、可動子１
５の鍔部１５a がダンパ１７のリブ部１７a に勢いよく
当るので、ダンパ１７を介在していてもかなり激しい衝
撃音（騒音）を生じるという問題点があった。
電磁ソレノイド１にあっては、負荷力Ｆが大きくてコイ
ルバネ１６が充分圧縮されるような場合、可動子１５を
振動させるために、コイル１２に断続する電流を通電し
た際、可動子１５の鍔部１５a がダンパ１７のリブ部１
７a に当接したとしてもそれほど強く当らないのでさほ
ど強い衝撃音は発生しないものの、負荷力Ｆが弱くてコ
イルバネ１６がさほど圧縮しないような場合、可動子１
５の鍔部１５a がダンパ１７のリブ部１７a に勢いよく
当るので、ダンパ１７を介在していてもかなり激しい衝
撃音（騒音）を生じるという問題点があった。
【０００８】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、衝撃音（騒
音）を更に弱めて静音化を図った電磁ソレノイドを提供
することにある。
なされたもので、その目的とするところは、衝撃音（騒
音）を更に弱めて静音化を図った電磁ソレノイドを提供
することにある。
【０００９】
【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、請求項１記載の発明にあっては、外ヨー
クと、外ヨーク内に設けたコイルを巻回したボビンと、
ボビンの一方の端部側に設けた固定子と、固定子に対し
て対向配置した前記ボビンの内壁を案内とする磁性体か
ら成る可動子と、可動子を負荷力に逆らって固定子側に
付勢する弾性体と、を備える電磁ソレノイドにおいて、
前記可動子が前記固定子に近づいたときに可動子の勢い
を磁力により弱める制動手段を設けたことを特徴とす
る。
解決するため、請求項１記載の発明にあっては、外ヨー
クと、外ヨーク内に設けたコイルを巻回したボビンと、
ボビンの一方の端部側に設けた固定子と、固定子に対し
て対向配置した前記ボビンの内壁を案内とする磁性体か
ら成る可動子と、可動子を負荷力に逆らって固定子側に
付勢する弾性体と、を備える電磁ソレノイドにおいて、
前記可動子が前記固定子に近づいたときに可動子の勢い
を磁力により弱める制動手段を設けたことを特徴とす
る。
【００１０】請求項２記載の発明にあっては、前記制動
手段は、可動子とともに移動する可動永久磁石と、可動
子が固定子に近づいたときに前記可動永久磁石に制動力
を及ぼして可動子を制動する制動力作用部と、を備えて
成ることを特徴とする。
手段は、可動子とともに移動する可動永久磁石と、可動
子が固定子に近づいたときに前記可動永久磁石に制動力
を及ぼして可動子を制動する制動力作用部と、を備えて
成ることを特徴とする。
【００１１】請求項３記載の発明にあっては、前記可動
永久磁石は前記可動子に固定された軸に取着して成り、
前記制動力作用部は前記軸を貫通する軸孔を備えて成る
ことを特徴とする。
永久磁石は前記可動子に固定された軸に取着して成り、
前記制動力作用部は前記軸を貫通する軸孔を備えて成る
ことを特徴とする。
【００１２】請求項４記載の発明にあっては、前記可動
永久磁石は前記可動子に固定された軸に埋め込まれて成
ることを特徴とする。
永久磁石は前記可動子に固定された軸に埋め込まれて成
ることを特徴とする。
【００１３】請求項５記載の発明にあっては、前記制動
力作用部は前記可動永久磁石に斥力を及ぼす固定永久磁
石を備えて成ることを特徴とする。
力作用部は前記可動永久磁石に斥力を及ぼす固定永久磁
石を備えて成ることを特徴とする。
【００１４】請求項６記載の発明にあっては、前記制動
力作用部は、可動子が固定子に所定距離以上に近づいた
ことを検出する位置センサと、可動子とともに移動する
可動永久磁石に斥力を与えて固定子に近づく可動子を制
動する励磁コイルと、前記位置センサからの検出信号に
応じて前記励磁コイルに供給する電流を制御する電流制
御部と、を備えて成ることを特徴とする。
力作用部は、可動子が固定子に所定距離以上に近づいた
ことを検出する位置センサと、可動子とともに移動する
可動永久磁石に斥力を与えて固定子に近づく可動子を制
動する励磁コイルと、前記位置センサからの検出信号に
応じて前記励磁コイルに供給する電流を制御する電流制
御部と、を備えて成ることを特徴とする。
【００１５】請求項７記載の発明にあっては、前記制動
力作用部は、可動子が固定子に近づくときに前記可動永
久磁石に制動力を及ぼして可動子を制動する短絡コイル
を、備えて成ることを特徴とする。
力作用部は、可動子が固定子に近づくときに前記可動永
久磁石に制動力を及ぼして可動子を制動する短絡コイル
を、備えて成ることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る電磁ソレノイ
ドの第１の実施の形態を図１に基づいて、第２の実施の
形態を図２に基づいて、第３の実施の形態を図３に基づ
いて、第４の実施の形態を図４に基づいて、それぞれ詳
細に説明する。
ドの第１の実施の形態を図１に基づいて、第２の実施の
形態を図２に基づいて、第３の実施の形態を図３に基づ
いて、第４の実施の形態を図４に基づいて、それぞれ詳
細に説明する。
【００１７】〔第１の実施の形態〕図１は電磁ソレノイ
ドを示す断面側面図である。なお、図１において、図５
を用いて説明した従来の電磁ソレノイドと同等の箇所に
は同じ符号を付し、同等の箇所の詳細な説明は省略す
る。
ドを示す断面側面図である。なお、図１において、図５
を用いて説明した従来の電磁ソレノイドと同等の箇所に
は同じ符号を付し、同等の箇所の詳細な説明は省略す
る。
【００１８】この図１に示す電磁ソレノイド１が従来の
ものと異なり特徴となるのは、次の構成である。すなわ
ち、軸１８とともに（可動子１５とともに）運動するド
ーナツ盤状の可動永久磁石２０を軸１８の中程に固着す
るとともに、可動永久磁石２０に対向して固定永久磁石
２１を配設した構成である。可動永久磁石２０と固定永
久磁石２１とは、それぞれ厚さ方向に磁化されて成り、
斥力が作用するようにそれぞれ対向する面を同極にして
ある。
ものと異なり特徴となるのは、次の構成である。すなわ
ち、軸１８とともに（可動子１５とともに）運動するド
ーナツ盤状の可動永久磁石２０を軸１８の中程に固着す
るとともに、可動永久磁石２０に対向して固定永久磁石
２１を配設した構成である。可動永久磁石２０と固定永
久磁石２１とは、それぞれ厚さ方向に磁化されて成り、
斥力が作用するようにそれぞれ対向する面を同極にして
ある。
【００１９】固定永久磁石２１は、プレート１０から立
設したＬ字状に屈曲する４本の支柱２２によって、四方
から強固に保持される。固定永久磁石２１は、中央に軸
孔に相当する貫通孔２１a を備える。貫通孔２１a は、
軸１８がスムーズに貫通可能な大きさにされている。可
動永久磁石２０と固定永久磁石２１との間隔Ｌは、可動
子１５が最も固定子１４側に吸引されて、可動子１５の
鍔部１５a がダンパ１７のリブ部１７a に当接したとき
に、ほんの僅かな間隙（０．５〜１mm程度）を生じるよ
う設定する。
設したＬ字状に屈曲する４本の支柱２２によって、四方
から強固に保持される。固定永久磁石２１は、中央に軸
孔に相当する貫通孔２１a を備える。貫通孔２１a は、
軸１８がスムーズに貫通可能な大きさにされている。可
動永久磁石２０と固定永久磁石２１との間隔Ｌは、可動
子１５が最も固定子１４側に吸引されて、可動子１５の
鍔部１５a がダンパ１７のリブ部１７a に当接したとき
に、ほんの僅かな間隙（０．５〜１mm程度）を生じるよ
う設定する。
【００２０】従って、上述のような電磁ソレノイド１に
あっては、次のように動作する。すなわち、可動子１５
を振動するために、ボビン１３に巻装したコイル１２に
間欠的に電流を供給する。すると、コイル１２に電流が
流れている期間のみ、固定子１４と可動子１５とは磁化
されて、固定子１４の方向への吸引力が可動子１５に作
用し、可動子１５は負荷力Ｆに逆らって固定子１４の方
向に移動する。このとき、固定子１４から可動子１５に
作用する吸引力は、固定子１４と可動子１５との距離の
２乗に略反比例して増大し、固定子１４と可動子１５と
の距離が短くなればなるほど可動子１５の運動エネルギ
ーは急速に増大する。
あっては、次のように動作する。すなわち、可動子１５
を振動するために、ボビン１３に巻装したコイル１２に
間欠的に電流を供給する。すると、コイル１２に電流が
流れている期間のみ、固定子１４と可動子１５とは磁化
されて、固定子１４の方向への吸引力が可動子１５に作
用し、可動子１５は負荷力Ｆに逆らって固定子１４の方
向に移動する。このとき、固定子１４から可動子１５に
作用する吸引力は、固定子１４と可動子１５との距離の
２乗に略反比例して増大し、固定子１４と可動子１５と
の距離が短くなればなるほど可動子１５の運動エネルギ
ーは急速に増大する。
【００２１】ところが、固定子１４と可動子１５との距
離が短くなるということは、可動永久磁石２０と固定永
久磁石２１との間隔Ｌが短くなることであり、可動永久
磁石２０と固定永久磁石２１との距離の２乗に反比例し
て増大する斥力が固定永久磁石２１から可動永久磁石２
０に対して作用する。この斥力は、固定子１４から可動
子１５に作用する吸引力を打ち消すように作用する。す
なわち、固定子１４の方向へ移動する可動子１５を制動
するように作用する。
離が短くなるということは、可動永久磁石２０と固定永
久磁石２１との間隔Ｌが短くなることであり、可動永久
磁石２０と固定永久磁石２１との距離の２乗に反比例し
て増大する斥力が固定永久磁石２１から可動永久磁石２
０に対して作用する。この斥力は、固定子１４から可動
子１５に作用する吸引力を打ち消すように作用する。す
なわち、固定子１４の方向へ移動する可動子１５を制動
するように作用する。
【００２２】つまり、可動永久磁石２０と固定永久磁石
２１とは、可動子１５の鍔部１５aがダンパ１７のリブ
部１７a に当接するときの衝撃力を緩和して、衝撃音
（騒音）を弱めるように作用する。しかも、負荷力Ｆが
弱くてコイルバネ１６がさほど圧縮しないような場合で
あっても、すなわち、固定子１４と可動子１５との距離
が負荷力Ｆとコイルバネ１６の圧縮力との平衡状態にお
いて比較的短い場合であっても、固定永久磁石２１から
可動永久磁石２０に対して作用する斥力は確実に作用す
る。
２１とは、可動子１５の鍔部１５aがダンパ１７のリブ
部１７a に当接するときの衝撃力を緩和して、衝撃音
（騒音）を弱めるように作用する。しかも、負荷力Ｆが
弱くてコイルバネ１６がさほど圧縮しないような場合で
あっても、すなわち、固定子１４と可動子１５との距離
が負荷力Ｆとコイルバネ１６の圧縮力との平衡状態にお
いて比較的短い場合であっても、固定永久磁石２１から
可動永久磁石２０に対して作用する斥力は確実に作用す
る。
【００２３】その結果として、可動子１５の鍔部１５a
がダンパ１７のリブ部１７a に勢いよく衝突することを
防止できることになり、従来のものよりも衝撃音（騒
音）を更に弱めて静音化を図った電磁ソレノイドにする
ことができる。また、固定永久磁石２１に貫通孔２１a
を設け、貫通孔２１a から軸１８を突出させるよう構成
しているので、マッサージのために押し当てられる例え
ば足裏あるいは肩などからの負荷力Ｆに対して、直接的
に軸１８によって押し返すことが可能で、マッサージ器
やバイブレータ等に用いて好適な電磁ソレノイドを提供
できる。
がダンパ１７のリブ部１７a に勢いよく衝突することを
防止できることになり、従来のものよりも衝撃音（騒
音）を更に弱めて静音化を図った電磁ソレノイドにする
ことができる。また、固定永久磁石２１に貫通孔２１a
を設け、貫通孔２１a から軸１８を突出させるよう構成
しているので、マッサージのために押し当てられる例え
ば足裏あるいは肩などからの負荷力Ｆに対して、直接的
に軸１８によって押し返すことが可能で、マッサージ器
やバイブレータ等に用いて好適な電磁ソレノイドを提供
できる。
【００２４】〔第２の実施の形態〕図２は電磁ソレノイ
ドを示す断面側面図である。なお、図２において、図１
を用いて説明した第１の実施の形態の電磁ソレノイドと
同等の箇所には同じ符号を付し、同等の箇所の詳細な説
明は省略する。
ドを示す断面側面図である。なお、図２において、図１
を用いて説明した第１の実施の形態の電磁ソレノイドと
同等の箇所には同じ符号を付し、同等の箇所の詳細な説
明は省略する。
【００２５】図２に示す電磁ソレノイド１が第１の実施
の形態の電磁ソレノイドと異なり特徴となるのは、第１
の実施の形態の電磁ソレノイドにおける可動永久磁石２
０を小さなものと成し、小さな可動永久磁石２０を軸１
８の内部に埋め込んだ構成である。
の形態の電磁ソレノイドと異なり特徴となるのは、第１
の実施の形態の電磁ソレノイドにおける可動永久磁石２
０を小さなものと成し、小さな可動永久磁石２０を軸１
８の内部に埋め込んだ構成である。
【００２６】上述のような電磁ソレノイド１にあって
は、可動永久磁石２０を軸１８の内部に埋め込んである
ので、第１の実施の形態の電磁ソレノイドと同様の作用
で静音化を図ることができて、しかも可動子１５を含め
た可動部全体を軽量化できて、マッサージ器やバイブレ
ータ等に用いて好適で且つエネルギー効率の良い電磁ソ
レノイドを提供できる。
は、可動永久磁石２０を軸１８の内部に埋め込んである
ので、第１の実施の形態の電磁ソレノイドと同様の作用
で静音化を図ることができて、しかも可動子１５を含め
た可動部全体を軽量化できて、マッサージ器やバイブレ
ータ等に用いて好適で且つエネルギー効率の良い電磁ソ
レノイドを提供できる。
【００２７】〔第３の実施の形態〕図３は電磁ソレノイ
ドを示す断面側面図である。なお、図３において、図１
を用いて説明した第１の実施の形態の電磁ソレノイドと
同等の箇所には同じ符号を付し、同等の箇所の詳細な説
明は省略する。
ドを示す断面側面図である。なお、図３において、図１
を用いて説明した第１の実施の形態の電磁ソレノイドと
同等の箇所には同じ符号を付し、同等の箇所の詳細な説
明は省略する。
【００２８】この図３に示す電磁ソレノイド１が第１の
実施の形態の電磁ソレノイドと異なり特徴となるのは次
の構成である。すなわち、第１の実施の形態の電磁ソレ
ノイドにおける固定永久磁石２１を、短絡コイル３０に
置換した構成である。短絡コイル３０は、巻回したコイ
ルの両端を短絡接続したコイル３１を絶縁性樹脂３２に
て被覆するとともに、中央に軸孔に相当する貫通孔３０
a を設けて、ドーナツ盤状に成形したものである。この
短絡コイル３０は、プレート１０から立設したＬ字状に
屈曲する４本の支柱２２によって、四方から強固に保持
される。貫通孔３０a は、軸１８がスムーズに貫通可能
な大きさにされる。また、短絡コイル３０と可動永久磁
石２０との間隔Ｌは、可動子１５が最も固定子１４側に
吸引されて、可動子１５の鍔部１５a がダンパ１７のリ
ブ部１７a に当接したときに、ほんの僅かな間隙（０．
５〜１mm程度）を生じるよう設定する。
実施の形態の電磁ソレノイドと異なり特徴となるのは次
の構成である。すなわち、第１の実施の形態の電磁ソレ
ノイドにおける固定永久磁石２１を、短絡コイル３０に
置換した構成である。短絡コイル３０は、巻回したコイ
ルの両端を短絡接続したコイル３１を絶縁性樹脂３２に
て被覆するとともに、中央に軸孔に相当する貫通孔３０
a を設けて、ドーナツ盤状に成形したものである。この
短絡コイル３０は、プレート１０から立設したＬ字状に
屈曲する４本の支柱２２によって、四方から強固に保持
される。貫通孔３０a は、軸１８がスムーズに貫通可能
な大きさにされる。また、短絡コイル３０と可動永久磁
石２０との間隔Ｌは、可動子１５が最も固定子１４側に
吸引されて、可動子１５の鍔部１５a がダンパ１７のリ
ブ部１７a に当接したときに、ほんの僅かな間隙（０．
５〜１mm程度）を生じるよう設定する。
【００２９】従って、上述のような電磁ソレノイド１に
あっては、次のような動作をする。すなわち、可動子１
５を振動するために、ボビン１３に巻装したコイル１２
に間欠的に電流を供給する。すると、コイル１２に電流
が流れている期間のみ、固定子１４と可動子１５とは磁
化されて、固定子１４の方向への吸引力が可動子１５に
作用し、可動子１５は負荷力Ｆに逆らって固定子１４の
方向に移動する。このとき、固定子１４から可動子１５
に作用する吸引力は、固定子１４と可動子１５との距離
の２乗に略反比例して増大し、固定子１４と可動子１５
との距離が短くなればなるほど可動子１５の運動エネル
ギーは急速に増大する。
あっては、次のような動作をする。すなわち、可動子１
５を振動するために、ボビン１３に巻装したコイル１２
に間欠的に電流を供給する。すると、コイル１２に電流
が流れている期間のみ、固定子１４と可動子１５とは磁
化されて、固定子１４の方向への吸引力が可動子１５に
作用し、可動子１５は負荷力Ｆに逆らって固定子１４の
方向に移動する。このとき、固定子１４から可動子１５
に作用する吸引力は、固定子１４と可動子１５との距離
の２乗に略反比例して増大し、固定子１４と可動子１５
との距離が短くなればなるほど可動子１５の運動エネル
ギーは急速に増大する。
【００３０】ところが、固定子１４と可動子１５との距
離が短くなるということは、可動永久磁石２０と短絡コ
イル３０との間隔Ｌが短くなることであり、可動永久磁
石２０の発生する磁束が短絡コイル３０の閉ループ内を
通過する、量が増加する。すると、短絡コイル３０は、
短絡コイル３０の閉ループ内を通過する磁束を変化させ
ない方向の起電力を発生し、この起電力による電流がコ
イル３１に流れる。この電流は、可動永久磁石２０の動
きを抑制する（制動する）方向の磁界を周囲に形成す
る。従って、固定子１４の方向へ移動する可動子１５
は、制動される。
離が短くなるということは、可動永久磁石２０と短絡コ
イル３０との間隔Ｌが短くなることであり、可動永久磁
石２０の発生する磁束が短絡コイル３０の閉ループ内を
通過する、量が増加する。すると、短絡コイル３０は、
短絡コイル３０の閉ループ内を通過する磁束を変化させ
ない方向の起電力を発生し、この起電力による電流がコ
イル３１に流れる。この電流は、可動永久磁石２０の動
きを抑制する（制動する）方向の磁界を周囲に形成す
る。従って、固定子１４の方向へ移動する可動子１５
は、制動される。
【００３１】つまり、可動永久磁石２０と短絡コイル３
０とは、可動子１５の鍔部１５a がダンパ１７のリブ部
１７a に当接するときの衝撃力を緩和して、衝撃音（騒
音）を弱めるように作用する。しかも、負荷力Ｆが弱く
てコイルバネ１６がさほど圧縮しないような場合であっ
ても、すなわち、固定子１４と可動子１５との距離が負
荷力Ｆとコイルバネ１６の圧縮力との平衡状態において
比較的短い場合であっても、短絡コイル３０は可動永久
磁石２０の動きを確実に抑制する。しかも、可動永久磁
石２０の動き（速度）が速ければ速いほど、大きな制動
力が得られる特徴がある。
０とは、可動子１５の鍔部１５a がダンパ１７のリブ部
１７a に当接するときの衝撃力を緩和して、衝撃音（騒
音）を弱めるように作用する。しかも、負荷力Ｆが弱く
てコイルバネ１６がさほど圧縮しないような場合であっ
ても、すなわち、固定子１４と可動子１５との距離が負
荷力Ｆとコイルバネ１６の圧縮力との平衡状態において
比較的短い場合であっても、短絡コイル３０は可動永久
磁石２０の動きを確実に抑制する。しかも、可動永久磁
石２０の動き（速度）が速ければ速いほど、大きな制動
力が得られる特徴がある。
【００３２】その結果として、可動子１５の鍔部１５a
がダンパ１７のリブ部１７a に勢いよく衝突することを
防止できることになり、従来のものよりも衝撃音（騒
音）を更に弱めて静音化を図った電磁ソレノイドにする
ことができる。また、短絡コイル３０に貫通孔３０a を
設け、貫通孔３０a から軸１８を突出させるよう構成し
ているので、マッサージのために押し当てられる例えば
足裏あるいは肩などからの負荷力Ｆに対して、直接的に
軸１８によって押し返すことが可能で、マッサージ器や
バイブレータ等に用いて好適な電磁ソレノイドを提供で
きる。
がダンパ１７のリブ部１７a に勢いよく衝突することを
防止できることになり、従来のものよりも衝撃音（騒
音）を更に弱めて静音化を図った電磁ソレノイドにする
ことができる。また、短絡コイル３０に貫通孔３０a を
設け、貫通孔３０a から軸１８を突出させるよう構成し
ているので、マッサージのために押し当てられる例えば
足裏あるいは肩などからの負荷力Ｆに対して、直接的に
軸１８によって押し返すことが可能で、マッサージ器や
バイブレータ等に用いて好適な電磁ソレノイドを提供で
きる。
【００３３】なお、上述のような、制動のための短絡コ
イル３０を設けた電磁ソレノイド１にあっては、可動子
１５が固定子１４に対して近づきつつあるときのみコイ
ル３１の両端を短絡せしめ、可動子１５が固定子１４か
ら遠ざかりつつあるときにはコイル３１の両端を開放せ
しめるスイッチイング回路（図示せず）を設けることに
よって、可動子１５が固定子１４から遠ざかるときには
制動力が作用しないようにすることが好ましい。
イル３０を設けた電磁ソレノイド１にあっては、可動子
１５が固定子１４に対して近づきつつあるときのみコイ
ル３１の両端を短絡せしめ、可動子１５が固定子１４か
ら遠ざかりつつあるときにはコイル３１の両端を開放せ
しめるスイッチイング回路（図示せず）を設けることに
よって、可動子１５が固定子１４から遠ざかるときには
制動力が作用しないようにすることが好ましい。
【００３４】〔第４の実施の形態〕図４は電磁ソレノイ
ドを示す断面側面図である。なお、図４において、図１
を用いて説明した第１の実施の形態の電磁ソレノイドと
同等の箇所には同じ符号を付し、同等の箇所の詳細な説
明は省略する。
ドを示す断面側面図である。なお、図４において、図１
を用いて説明した第１の実施の形態の電磁ソレノイドと
同等の箇所には同じ符号を付し、同等の箇所の詳細な説
明は省略する。
【００３５】この図４に示す電磁ソレノイド１が第１の
実施の形態の電磁ソレノイドと異なり特徴となるのは次
の構成である。すなわち、可動子１５が固定子１４に所
定距離以上に近づいたことを検出する位置センサ４０
と、可動子１５とともに移動して近づいてくる可動永久
磁石２０に斥力を与えて、固定子１４に近づく可動子１
５を制動する励磁コイル５０と、位置センサ４０からの
検出信号に応じて励磁コイル５０に供給する電流を制御
する電流制御部に相当するトランジスタＴｒと、電源と
しての電池Ｅとを設けた構成である。
実施の形態の電磁ソレノイドと異なり特徴となるのは次
の構成である。すなわち、可動子１５が固定子１４に所
定距離以上に近づいたことを検出する位置センサ４０
と、可動子１５とともに移動して近づいてくる可動永久
磁石２０に斥力を与えて、固定子１４に近づく可動子１
５を制動する励磁コイル５０と、位置センサ４０からの
検出信号に応じて励磁コイル５０に供給する電流を制御
する電流制御部に相当するトランジスタＴｒと、電源と
しての電池Ｅとを設けた構成である。
【００３６】励磁コイル５０は、巻回したコイル５１を
絶縁性樹脂５２にて被覆して、中央に軸孔に相当する貫
通孔５０a を設けて、ドーナツ盤状に成形したものであ
る。この励磁コイル５０は、プレート１０から立設した
Ｌ字状に屈曲する４本の支柱２２によって、四方から強
固に保持されている。貫通孔５０a は、軸１８がスムー
ズに貫通可能な大きさにされている。また、励磁コイル
５０と可動永久磁石２０との間隔Ｌは、可動子１５が最
も固定子１４側に吸引されて、可動子１５の鍔部１５a
がダンパ１７のリブ部１７a に当接したときに、ほんの
僅かな間隙（０．５〜１mm程度）を生じるよう設定す
る。
絶縁性樹脂５２にて被覆して、中央に軸孔に相当する貫
通孔５０a を設けて、ドーナツ盤状に成形したものであ
る。この励磁コイル５０は、プレート１０から立設した
Ｌ字状に屈曲する４本の支柱２２によって、四方から強
固に保持されている。貫通孔５０a は、軸１８がスムー
ズに貫通可能な大きさにされている。また、励磁コイル
５０と可動永久磁石２０との間隔Ｌは、可動子１５が最
も固定子１４側に吸引されて、可動子１５の鍔部１５a
がダンパ１７のリブ部１７a に当接したときに、ほんの
僅かな間隙（０．５〜１mm程度）を生じるよう設定す
る。
【００３７】位置センサ４０は、支柱２２に取着されて
おり、可動永久磁石２０の位置が励磁コイル５０に所定
距離以上に接近すると、検出信号を送出してトランジス
タＴｒをオンする。電池Ｅは、励磁コイル５０が可動永
久磁石２０に対して斥力を与える方向の電流を、励磁コ
イル５０に対して供給する。
おり、可動永久磁石２０の位置が励磁コイル５０に所定
距離以上に接近すると、検出信号を送出してトランジス
タＴｒをオンする。電池Ｅは、励磁コイル５０が可動永
久磁石２０に対して斥力を与える方向の電流を、励磁コ
イル５０に対して供給する。
【００３８】上述のような電磁ソレノイド１にあって
は、次のような動作をする。すなわち、可動子１５を振
動するために、ボビン１３に巻装したコイル１２に間欠
的に電流を供給する。すると、コイル１２に電流が流れ
ている期間のみ、固定子１４と可動子１５とは磁化され
て、固定子１４の方向への吸引力が可動子１５に作用し
て、可動子１５は負荷力Ｆに逆らって固定子１４の方向
に移動する。このとき、固定子１４から可動子１５に作
用する吸引力は、固定子１４と可動子１５との距離の２
乗に略反比例して増大し、固定子１４と可動子１５との
距離が短くなればなるほど可動子１５の運動エネルギー
は急速に増大する。
は、次のような動作をする。すなわち、可動子１５を振
動するために、ボビン１３に巻装したコイル１２に間欠
的に電流を供給する。すると、コイル１２に電流が流れ
ている期間のみ、固定子１４と可動子１５とは磁化され
て、固定子１４の方向への吸引力が可動子１５に作用し
て、可動子１５は負荷力Ｆに逆らって固定子１４の方向
に移動する。このとき、固定子１４から可動子１５に作
用する吸引力は、固定子１４と可動子１５との距離の２
乗に略反比例して増大し、固定子１４と可動子１５との
距離が短くなればなるほど可動子１５の運動エネルギー
は急速に増大する。
【００３９】ところが、固定子１４と可動子１５との距
離が短くなって、可動永久磁石２０と励磁コイル５０と
の間隔Ｌが所定距離以下になると、位置センサ４０は検
出信号を出力してトランジスタＴｒをオンする。する
と、電池Ｅから励磁コイル５０に電流が供給されて、励
磁コイル５０は可動永久磁石２０を制動する方向の磁界
を発生するので、可動永久磁石２０すなわち可動子１５
は制動する。
離が短くなって、可動永久磁石２０と励磁コイル５０と
の間隔Ｌが所定距離以下になると、位置センサ４０は検
出信号を出力してトランジスタＴｒをオンする。する
と、電池Ｅから励磁コイル５０に電流が供給されて、励
磁コイル５０は可動永久磁石２０を制動する方向の磁界
を発生するので、可動永久磁石２０すなわち可動子１５
は制動する。
【００４０】つまり、可動子１５の鍔部１５a がダンパ
１７のリブ部１７a に当接する手前で、可動子１５の勢
いを抑制して衝撃力を緩和し、衝撃音（騒音）を弱め
る。しかも、負荷力Ｆが弱くてコイルバネ１６がさほど
圧縮しないような場合であっても、すなわち、固定子１
４と可動子１５との距離が負荷力Ｆとコイルバネ１６の
圧縮力との平衡状態において比較的短い場合であって
も、励磁コイル５０は可動永久磁石２０の動きを抑制す
る（制動する）方向の磁界を確実に発生する。
１７のリブ部１７a に当接する手前で、可動子１５の勢
いを抑制して衝撃力を緩和し、衝撃音（騒音）を弱め
る。しかも、負荷力Ｆが弱くてコイルバネ１６がさほど
圧縮しないような場合であっても、すなわち、固定子１
４と可動子１５との距離が負荷力Ｆとコイルバネ１６の
圧縮力との平衡状態において比較的短い場合であって
も、励磁コイル５０は可動永久磁石２０の動きを抑制す
る（制動する）方向の磁界を確実に発生する。
【００４１】その結果として、可動子１５の鍔部１５a
がダンパ１７のリブ部１７a に勢いよく衝突することを
防止できることになり、従来のものよりも衝撃音（騒
音）を更に弱めて静音化を図った電磁ソレノイドにする
ことができる。また、励磁コイル５０に貫通孔５０a を
設け、貫通孔５０a から軸１８を突出させるよう構成し
ているので、マッサージのために押し当てられる例えば
足裏あるいは肩などからの負荷力Ｆに対して、直接的に
軸１８によって押し返すことができ、マッサージ器やバ
イブレータ等に用いて好適な電磁ソレノイドを提供でき
る。
がダンパ１７のリブ部１７a に勢いよく衝突することを
防止できることになり、従来のものよりも衝撃音（騒
音）を更に弱めて静音化を図った電磁ソレノイドにする
ことができる。また、励磁コイル５０に貫通孔５０a を
設け、貫通孔５０a から軸１８を突出させるよう構成し
ているので、マッサージのために押し当てられる例えば
足裏あるいは肩などからの負荷力Ｆに対して、直接的に
軸１８によって押し返すことができ、マッサージ器やバ
イブレータ等に用いて好適な電磁ソレノイドを提供でき
る。
【００４２】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、衝撃音
（騒音）の低い静音化の図られた、優れた電磁ソレノイ
ドを提供できるという効果を奏する。
（騒音）の低い静音化の図られた、優れた電磁ソレノイ
ドを提供できるという効果を奏する。
【００４３】請求項２記載の発明によれば、永久磁石を
用いて電磁気力の制動作用を利用して静音化を図る構成
であるので、簡単な構造で安価でありながら、衝撃音
（騒音）の低い静音化の図られた、優れた電磁ソレノイ
ドを提供できるという効果を奏する。
用いて電磁気力の制動作用を利用して静音化を図る構成
であるので、簡単な構造で安価でありながら、衝撃音
（騒音）の低い静音化の図られた、優れた電磁ソレノイ
ドを提供できるという効果を奏する。
【００４４】請求項３記載の発明によれば、請求項２記
載の発明の効果に加えて更に、例えばマッサージのため
に押し当てられる負荷力に対して、直接的に軸によって
押し返すことが可能で、マッサージ器やバイブレータ等
に用いて好適な、優れた電磁ソレノイドを提供できると
いう効果を奏する。
載の発明の効果に加えて更に、例えばマッサージのため
に押し当てられる負荷力に対して、直接的に軸によって
押し返すことが可能で、マッサージ器やバイブレータ等
に用いて好適な、優れた電磁ソレノイドを提供できると
いう効果を奏する。
【００４５】請求項４記載の発明によれば、請求項３記
載の発明の効果に加えて更に、可動部の軽量化が可能
で、マッサージ器やバイブレータ等に用いて好適でエネ
ルギー効率の高い、優れた電磁ソレノイドを提供できる
という効果を奏する。
載の発明の効果に加えて更に、可動部の軽量化が可能
で、マッサージ器やバイブレータ等に用いて好適でエネ
ルギー効率の高い、優れた電磁ソレノイドを提供できる
という効果を奏する。
【００４６】請求項５記載の発明によれば、制動力作用
部にも永久磁石を用いるので、前記請求項２乃至４記載
の発明の効果に加えて更に、簡単な構造で安価な、マッ
サージ器やバイブレータ等に用いて好適な、優れた電磁
ソレノイドを提供できるという効果を奏する。
部にも永久磁石を用いるので、前記請求項２乃至４記載
の発明の効果に加えて更に、簡単な構造で安価な、マッ
サージ器やバイブレータ等に用いて好適な、優れた電磁
ソレノイドを提供できるという効果を奏する。
【００４７】請求項６記載の発明によれば、前記請求項
２乃至４記載の発明の効果と同様の効果を得ることので
きる、優れた電磁ソレノイドを提供できるという効果を
奏する。
２乃至４記載の発明の効果と同様の効果を得ることので
きる、優れた電磁ソレノイドを提供できるという効果を
奏する。
【００４８】請求項７記載の発明によれば、可動子の動
き（速度）が速ければ速いほど大きな制動力が得られる
ので、前記請求項２乃至４記載の発明の効果に加えて更
に、静音化の図られる、優れた電磁ソレノイドを提供で
きるという効果を奏する。
き（速度）が速ければ速いほど大きな制動力が得られる
ので、前記請求項２乃至４記載の発明の効果に加えて更
に、静音化の図られる、優れた電磁ソレノイドを提供で
きるという効果を奏する。
【図１】本発明に係る第１の実施の形態の電磁ソレノイ
ドを示す断面側面図である。
ドを示す断面側面図である。
【図２】本発明に係る第２の実施の形態の電磁ソレノイ
ドを示す断面側面図である。
ドを示す断面側面図である。
【図３】本発明に係る第３の実施の形態の電磁ソレノイ
ドを示す断面側面図である。
ドを示す断面側面図である。
【図４】本発明に係る第４の実施の形態の電磁ソレノイ
ドを示す断面側面図である。
ドを示す断面側面図である。
【図５】従来の電磁ソレノイドを示す断面側面図であ
る。
る。
１ 電磁ソレノイド １１ 外ヨーク １３ ボビン １３a ボビンの内壁 １４ 固定子 １５ 可動子 １６ 弾性体 ２０ 可動永久磁石 ２１ 固定永久磁石（制動力作用部） ２１a 軸孔 ３０ 短絡コイル（制動力作用部） ３０a 軸孔 ４０ 位置センサ ５０ 励磁コイル（制動力作用部） ５０a 軸孔 Ｆ 負荷力 Ｔｒ 電流制御部
Claims (7)
- 【請求項１】 外ヨークと、外ヨーク内に設けたコイル
を巻回したボビンと、ボビンの一方の端部側に設けた固
定子と、固定子に対して対向配置した前記ボビンの内壁
を案内とする磁性体から成る可動子と、可動子を負荷力
に逆らって固定子側に付勢する弾性体と、を備える電磁
ソレノイドにおいて、前記可動子が前記固定子に近づい
たときに可動子の勢いを磁力により弱める制動手段を設
けたことを特徴とする電磁ソレノイド。 - 【請求項２】 前記制動手段は、可動子とともに移動す
る可動永久磁石と、可動子が固定子に近づいたときに前
記可動永久磁石に制動力を及ぼして可動子を制動する制
動力作用部と、を備えて成ることを特徴とする請求項１
記載の電磁ソレノイド。 - 【請求項３】 前記可動永久磁石は前記可動子に固定さ
れた軸に取着して成り、前記制動力作用部は前記軸を貫
通する軸孔を備えて成ることを特徴とする請求項２記載
の電磁ソレノイド。 - 【請求項４】 前記可動永久磁石は前記可動子に固定さ
れた軸に埋め込まれて成ることを特徴とする請求項３記
載の電磁ソレノイド。 - 【請求項５】 前記制動力作用部は前記可動永久磁石に
斥力を及ぼす固定永久磁石を備えて成ることを特徴とす
る請求項２乃至４記載の電磁ソレノイド。 - 【請求項６】 前記制動力作用部は、可動子が固定子に
所定距離以上に近づいたことを検出する位置センサと、
可動子とともに移動する可動永久磁石に斥力を与えて固
定子に近づく可動子を制動する励磁コイルと、前記位置
センサからの検出信号に応じて前記励磁コイルに供給す
る電流を制御する電流制御部と、を備えて成ることを特
徴とする請求項２乃至４記載の電磁ソレノイド。 - 【請求項７】 前記制動力作用部は、可動子が固定子に
近づくときに前記可動永久磁石に制動力を及ぼして可動
子を制動する短絡コイルを、備えて成ることを特徴とす
る請求項２乃至４記載の電磁ソレノイド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28451996A JP3264191B2 (ja) | 1996-10-28 | 1996-10-28 | 電磁ソレノイド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28451996A JP3264191B2 (ja) | 1996-10-28 | 1996-10-28 | 電磁ソレノイド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10135035A true JPH10135035A (ja) | 1998-05-22 |
| JP3264191B2 JP3264191B2 (ja) | 2002-03-11 |
Family
ID=17679551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28451996A Expired - Fee Related JP3264191B2 (ja) | 1996-10-28 | 1996-10-28 | 電磁ソレノイド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3264191B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100865765B1 (ko) | 2007-07-13 | 2008-10-29 | 세인플렉스 주식회사 | 솔레노이드 |
| JP2012089491A (ja) * | 2010-10-15 | 2012-05-10 | Ls Industrial Systems Co Ltd | 電磁開閉装置 |
| WO2012086214A1 (ja) * | 2010-12-21 | 2012-06-28 | 三菱電機株式会社 | 電磁操作装置 |
| KR101171672B1 (ko) | 2011-09-09 | 2012-08-09 | 대성전기공업 주식회사 | 회전형 액츄에이터 |
| CN105009231A (zh) * | 2013-07-11 | 2015-10-28 | 西门子公司 | 磁力操动机构 |
-
1996
- 1996-10-28 JP JP28451996A patent/JP3264191B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100865765B1 (ko) | 2007-07-13 | 2008-10-29 | 세인플렉스 주식회사 | 솔레노이드 |
| JP2012089491A (ja) * | 2010-10-15 | 2012-05-10 | Ls Industrial Systems Co Ltd | 電磁開閉装置 |
| CN102456511A (zh) * | 2010-10-15 | 2012-05-16 | Ls产电株式会社 | 电磁切换装置 |
| US8766750B2 (en) | 2010-10-15 | 2014-07-01 | Lsis Co., Ltd. | Electromagnetic switching apparatus |
| CN102456511B (zh) * | 2010-10-15 | 2014-10-29 | Ls产电株式会社 | 电磁切换装置 |
| WO2012086214A1 (ja) * | 2010-12-21 | 2012-06-28 | 三菱電機株式会社 | 電磁操作装置 |
| JP5314197B2 (ja) * | 2010-12-21 | 2013-10-16 | 三菱電機株式会社 | 電磁操作装置 |
| US9368294B2 (en) | 2010-12-21 | 2016-06-14 | Mitsubishi Electric Corporation | Solenoid operated device |
| KR101171672B1 (ko) | 2011-09-09 | 2012-08-09 | 대성전기공업 주식회사 | 회전형 액츄에이터 |
| CN105009231A (zh) * | 2013-07-11 | 2015-10-28 | 西门子公司 | 磁力操动机构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3264191B2 (ja) | 2002-03-11 |
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| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20011127 |
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