JPS59182508A - 双安定型ソレノイド - Google Patents
双安定型ソレノイドInfo
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- JPS59182508A JPS59182508A JP5706783A JP5706783A JPS59182508A JP S59182508 A JPS59182508 A JP S59182508A JP 5706783 A JP5706783 A JP 5706783A JP 5706783 A JP5706783 A JP 5706783A JP S59182508 A JPS59182508 A JP S59182508A
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- plunger
- yoke
- spring
- spiral spring
- magnetic
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
- H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
- H01F7/16—Rectilinearly-movable armatures
- H01F7/1607—Armatures entering the winding
- H01F7/1615—Armatures or stationary parts of magnetic circuit having permanent magnet
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
- H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
- H01F7/16—Rectilinearly-movable armatures
- H01F2007/1669—Armatures actuated by current pulse, e.g. bistable actuators
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- Electromagnetism (AREA)
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- Power Engineering (AREA)
- Electromagnets (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は磁気回路中にプランジャーを備え、こ〔背景技
術〕 一般に双安定型ソレノイドのプランジャーの両端での安
定化法は磁気回路中に永久磁石を有しその保持力で左右
いずれか一方に押圧力を確保し安定性を得るか、永久磁
石を構成せず外部にメニカルなトルグ構造を設定するこ
とによって左右いずれか一方に押圧力を得て安定性を得
る方法が考案されている。前者の具体的な従来技術は実
開昭あ−９４０１３号公報中に示されている。即ち第１
図の如く水平移動するプランジャーＡの軸と同一方向の
磁界を発生させる円筒状のコイルＢ、Ｃを２こ並置し、
該２この円筒状コイルの内径内のプランジャーＡは非磁
性材のシャフトＤ及び永久磁石Ｅで構成し、円筒状のコ
イルＢ、Ｃへの電圧印加と共にプランジャーＡを駆動さ
せ、解磁後は永久磁石Ｅの吸引力によりプランジャーＡ
を所定方向に吸着保持するものである。この保持力はプ
ランジャーＡに接続される外部負荷に対して、常時抗力
として働くものであり、この保持力が冒いと高負荷を保
持することができ又耐振、耐衝撃性を而めることかでき
る。当従来例ではコイルＢ、 Ｃ後 の解磁的プランジャーＡの所定方向での保持力は永久磁
石Ｅの磁力により左右される。この保持力を高める為に
は永久磁石Ｅを大きくするか或は慕磁力のものを使用し
なければならず、従って装置る構成は実開昭５６−８６
７１９号の公報中に示されている。即ちプランジャーの
移動によって一対のリンクのトグル機構が反転し所定方
向の投入動作を行わせしめるもので、この場合は高い保
持力は確保できるが装置全体としてやはり大形化する欠
点を有していた。
術〕 一般に双安定型ソレノイドのプランジャーの両端での安
定化法は磁気回路中に永久磁石を有しその保持力で左右
いずれか一方に押圧力を確保し安定性を得るか、永久磁
石を構成せず外部にメニカルなトルグ構造を設定するこ
とによって左右いずれか一方に押圧力を得て安定性を得
る方法が考案されている。前者の具体的な従来技術は実
開昭あ−９４０１３号公報中に示されている。即ち第１
図の如く水平移動するプランジャーＡの軸と同一方向の
磁界を発生させる円筒状のコイルＢ、Ｃを２こ並置し、
該２この円筒状コイルの内径内のプランジャーＡは非磁
性材のシャフトＤ及び永久磁石Ｅで構成し、円筒状のコ
イルＢ、Ｃへの電圧印加と共にプランジャーＡを駆動さ
せ、解磁後は永久磁石Ｅの吸引力によりプランジャーＡ
を所定方向に吸着保持するものである。この保持力はプ
ランジャーＡに接続される外部負荷に対して、常時抗力
として働くものであり、この保持力が冒いと高負荷を保
持することができ又耐振、耐衝撃性を而めることかでき
る。当従来例ではコイルＢ、 Ｃ後 の解磁的プランジャーＡの所定方向での保持力は永久磁
石Ｅの磁力により左右される。この保持力を高める為に
は永久磁石Ｅを大きくするか或は慕磁力のものを使用し
なければならず、従って装置る構成は実開昭５６−８６
７１９号の公報中に示されている。即ちプランジャーの
移動によって一対のリンクのトグル機構が反転し所定方
向の投入動作を行わせしめるもので、この場合は高い保
持力は確保できるが装置全体としてやはり大形化する欠
点を有していた。
本特許は上記の点に鑑みて成したものであって、即ちプ
ランジャーが水平移行する双安定型ソレノイドに於いて
、そのプランジャーと内ヨーク間に渦巻状バネを介在し
て、プランジャーの両端位置での保持力を簡単な構造で
確保すると共に保持力の調整を容易にし、更にはコイル
の消費電力の低減化を図ることを目的とする。
ランジャーが水平移行する双安定型ソレノイドに於いて
、そのプランジャーと内ヨーク間に渦巻状バネを介在し
て、プランジャーの両端位置での保持力を簡単な構造で
確保すると共に保持力の調整を容易にし、更にはコイル
の消費電力の低減化を図ることを目的とする。
（特定発明の実施例）
本特定発明を第２図に示す実施例に基づき詳述する。１
は外ヨークで矩形断面形状である。２゜３は左ｔｌＴの
コイルブロックで、前記外ヨーク１内にあって同一中心
軸上で左右に所定距離はなして対向配置している。この
各コイルブロック２，５はコイル枠２ａ、５ａにコイル
２ｂ、 ろｂを装備すると共にその中心軸上器こ貫通
孔２Ｃ，３Ｃを有している。そしてコイル２ｂ、３ｂへ
の励磁と共に中心軸上に磁界を発生させるものである。
は外ヨークで矩形断面形状である。２゜３は左ｔｌＴの
コイルブロックで、前記外ヨーク１内にあって同一中心
軸上で左右に所定距離はなして対向配置している。この
各コイルブロック２，５はコイル枠２ａ、５ａにコイル
２ｂ、 ろｂを装備すると共にその中心軸上器こ貫通
孔２Ｃ，３Ｃを有している。そしてコイル２ｂ、３ｂへ
の励磁と共に中心軸上に磁界を発生させるものである。
この二つのコイル２ｂ、 ろｂを直列或は並列に接続
するか、或はそれぞれ単独で利用するかは何ら限定する
ものではない。４はプランジャーでＮｉＪ記左右コイル
ブロック２，３のｘｉ！Ｊ孔２Ｃ，３Ｃと後記する内ヨ
ークの回通孔に挿通され往復動自在で磁件伺料から成り
、この外周面の略中央部には後記する渦巻状バネの係止
溝４Ｃを形成している。更に当プランジャーの両端軸部
４ａ、４ｂは非磁性材で＃ｆ成すると共に外部負向（図
示していない）を駆動する為に前記外ヨーク１より突出
させている。５は内ヨークで前記左右コイルブロック２
゜５間に介在されると共にプランジャー４と微小空隙を
介して磁気結合している。更に当内ヨークのプランジャ
ー４との対向側に後記する渦巻状バネの収容部５ａをＶ
字状に形成している。６は永久磁石で前記内ヨーク５と
外ヨーク１間に介在当接し、外部−り１側にはＮ極が、
又、内ヨーク５側にはＳ極がそれぞれ着磁されている。
するか、或はそれぞれ単独で利用するかは何ら限定する
ものではない。４はプランジャーでＮｉＪ記左右コイル
ブロック２，３のｘｉ！Ｊ孔２Ｃ，３Ｃと後記する内ヨ
ークの回通孔に挿通され往復動自在で磁件伺料から成り
、この外周面の略中央部には後記する渦巻状バネの係止
溝４Ｃを形成している。更に当プランジャーの両端軸部
４ａ、４ｂは非磁性材で＃ｆ成すると共に外部負向（図
示していない）を駆動する為に前記外ヨーク１より突出
させている。５は内ヨークで前記左右コイルブロック２
゜５間に介在されると共にプランジャー４と微小空隙を
介して磁気結合している。更に当内ヨークのプランジャ
ー４との対向側に後記する渦巻状バネの収容部５ａをＶ
字状に形成している。６は永久磁石で前記内ヨーク５と
外ヨーク１間に介在当接し、外部−り１側にはＮ極が、
又、内ヨーク５側にはＳ極がそれぞれ着磁されている。
この永久磁石の構成は当実施例では上下に２こ配置して
いるが前記内ヨーク５の構成に対応するものであり何ら
限定するものではない。７は渦巻状バネで内ヨ周部に係
止されている。具体的には、当バネの一端の外周端７ｂ
は前記内ヨーク５のＶ字状の収容部５ａの頂角部に支持
され、他端の内径端７ａはプランジャー４の係止溝４Ｃ
に係止し、プランジャー４の水平方向の移動と共に反転
動作する。この渦巻状バネを更に詳述すると、第６図の
（ａｌ、 （ｂｌは当バネの正面図及び側面肉で、この
内径がｄｏ。
いるが前記内ヨーク５の構成に対応するものであり何ら
限定するものではない。７は渦巻状バネで内ヨ周部に係
止されている。具体的には、当バネの一端の外周端７ｂ
は前記内ヨーク５のＶ字状の収容部５ａの頂角部に支持
され、他端の内径端７ａはプランジャー４の係止溝４Ｃ
に係止し、プランジャー４の水平方向の移動と共に反転
動作する。この渦巻状バネを更に詳述すると、第６図の
（ａｌ、 （ｂｌは当バネの正面図及び側面肉で、この
内径がｄｏ。
外径がＤｏで、このバネの内周端７ａはプランジ取って
いる。一方バネの外周端７ｂが接する内ヨークのＶ字状
の収容部５ａの内径Ｄ］は前記バネ外径Ｄｏと略同−径
としている。今、渦巻状バネ７をプランジャー４及び゛
内ヨーク５にセットすると、［Ｃ１図の如くバネの内径
ｄｏがプランジャー４の係止溝４Ｃの外径ｄｌ迄広げら
れその内径端７ａはバネ自身の反力により中心位置に対
し左右いずれかの方向へ移動する。このバネの力関係の
説明図がｆｄ１図である。即ち渦巻状バネ７はセットさ
れることによってバネ部では圧縮力を受はバネ７の内径
端７ａでは逆方向の反力Ｗ（伸びようとする力）を受け
ることとなり、この分力Ｗ１がバネの内径端を左右のい
ずれかの方向に移動させるカとなって、プランジャー４
を軸方向に移動させるものである。更に、当渦巻状バネ
のピッチ３及び経径すとバネ内径端７ａに於ける力関係
を＋ｅ＋図に基づき詳述すると、バネピッチλと反力Ｗ
２は比例しバネ経径すとバネがえに戻ろうとする力Ｗ３
は比例する。従って当バネ７のピッチ３及び経径すを適
切に選ぶことによってバネ内径端７ａにて所定の押圧力
Ｗ１を得ることができる。８，９は左右固定ヨークで前
記左右コイルブロック２，３の貫通孔２Ｃ内にあって、
外ヨーク１に固着しプランジャ、−４Ｊ！：は左右の磁
気空隙Ａ、Ｂを介して磁気結合している。更に光固定ヨ
ークの貫通孔内を前記プランジャー４の両端軸部４ａ、
４ｂが挿通している。尚この左右固定ヨークを省略しプ
ランジャー４の端部を直接外ヨーク１に当接する構成し
てもよく、何ら腰定するものでない。
いる。一方バネの外周端７ｂが接する内ヨークのＶ字状
の収容部５ａの内径Ｄ］は前記バネ外径Ｄｏと略同−径
としている。今、渦巻状バネ７をプランジャー４及び゛
内ヨーク５にセットすると、［Ｃ１図の如くバネの内径
ｄｏがプランジャー４の係止溝４Ｃの外径ｄｌ迄広げら
れその内径端７ａはバネ自身の反力により中心位置に対
し左右いずれかの方向へ移動する。このバネの力関係の
説明図がｆｄ１図である。即ち渦巻状バネ７はセットさ
れることによってバネ部では圧縮力を受はバネ７の内径
端７ａでは逆方向の反力Ｗ（伸びようとする力）を受け
ることとなり、この分力Ｗ１がバネの内径端を左右のい
ずれかの方向に移動させるカとなって、プランジャー４
を軸方向に移動させるものである。更に、当渦巻状バネ
のピッチ３及び経径すとバネ内径端７ａに於ける力関係
を＋ｅ＋図に基づき詳述すると、バネピッチλと反力Ｗ
２は比例しバネ経径すとバネがえに戻ろうとする力Ｗ３
は比例する。従って当バネ７のピッチ３及び経径すを適
切に選ぶことによってバネ内径端７ａにて所定の押圧力
Ｗ１を得ることができる。８，９は左右固定ヨークで前
記左右コイルブロック２，３の貫通孔２Ｃ内にあって、
外ヨーク１に固着しプランジャ、−４Ｊ！：は左右の磁
気空隙Ａ、Ｂを介して磁気結合している。更に光固定ヨ
ークの貫通孔内を前記プランジャー４の両端軸部４ａ、
４ｂが挿通している。尚この左右固定ヨークを省略しプ
ランジャー４の端部を直接外ヨーク１に当接する構成し
てもよく、何ら腰定するものでない。
（特定発明の動作）
次に本特定発明の動作を第２図に基づいて説明すると、
当来は左右のコイル２ｂ、 ろｂが無励磁の状態で永
久磁石６と渦巻状バネ７の抑圧力ｗ１によって、プラン
ジャー４が右側固定ヨーク９に吸着している状態を示し
ている。今左右のコイル２ｂ、３ｂを直列に接続し所定
電圧を印加し矢印方向の磁束を発生させると次のような
経路を通じて磁束φ１．φ２．φ３が流れる。（関中貧
碌）φ１−プランジャー４−内ヨーク５−永久磁石６−
外ヨーク１−左側固定ヨーク８−磁気空隙Ａ−プランジ
ャー４゜ φ２＝プランジャー４−磁気空隙Ｂ−右側固定ヨーク９
−外ヨーク１−永久磁石６−内ヨーク５→プランジヤー
４゜ φ３−プランジャー４−磁気空隙Ｂ−右側固定ヨークチ
ー外ヨーク１−左側固定ヨーク８−磁気空隙Ａ−プラン
ジャー４゜ 以上が左右のコイル２，３による磁束の流れで、次に永
久磁石乙による磁束の流れは次の如くφ４゜φ５となる
。（良や躇隣） φ４−永久磁石６−外ヨーク１−左側固定ヨーク８−磁
気空隙Ａ−プランジャー４−内ヨーク５−永久磁石６゜ φ５＝永久磁石６−外ヨーク１−・右側固定ヨーク９−
・磁気空隙Ｂ−プランジャー４−内ヨーク５−永久磁石
６゜ 以上の永久磁石乙による磁束の流れφ４．φ５及び前記
左右のコイル２ｂ、 ろｂによる磁束の流れ忘 φ１．φ２．φ３の合成磁束４＆磁気空隙Ａ、Ｂについ
て見ると磁気空隙Ａに於いては両者が同一方向となり磁
束は重畳し、磁気空隙Ｂに於いては両番が反対方向とな
って磁束は減衰する。従って両者が重畳する磁気空隙Ａ
では吸引力が働くのでプランジャ７４は矢印方向Ｐに移
動を開始する。同時に渦巻状バネ７を圧縮しそのバネの
中央位置０に向うに従い荷重は大きくなり、中央位置°
０の手前で最大となり、中央位ｉ０では荷重はゼロとな
り、その後は逆方向の力となる。即ちこの渦巻状バネ７
によってスナップアクションを生じせしめている。この
プランジャー４のストロークＳと永久磁石６及び、渦巻
状バネ７との荷重の関係をましたのが第４図であって、
この中でａは渦巻状バネの荷重特性、ｂは永久磁石によ
る荷電特性、Ｃは両者を合成した荷重特性である。図中
ｄは合成荷重に於けるプランジャー４の両端位置での保
持力である。以上よりプランジャー４に係止する渦巻状
バネ７が中心位ｉ０を越えた状態で左右のコイル２ｂ、
５ｂｃ）、＋通電を停止しても、渦巻状バネ７による押
圧力及び永久磁石乙による吸着力により、そのプランジ
ャー４は左側固定ヨーク８に吸着される。次にプランジ
ャー４の逆方向の移動に対しては左右のコイル２ｂ、
ろｂに逆方向の電圧を印加することによって得られる
。即ち前記左石コイル２ｂ、５ｂによる磁束の流れφ１
．φ２．φ３が逆むきとなって、永久磁石乙による磁束
の流れφ４゜φ５との合成磁束を磁気空隙Ａ、 Ｂで見
ると前記とは逆に磁気空隙Ｂでは磁束が重畳し吸引力が
働き磁気空隙Ａでは磁束が減少する。従ってプランジャ
ー４は矢印方向Ｐとは逆方向に移動し、同時に渦巻状バ
ネ７もその中心位置０を越えると反転動作し、最終的に
は右側固定ヨーク９に吸清され動作が完了する。
当来は左右のコイル２ｂ、 ろｂが無励磁の状態で永
久磁石６と渦巻状バネ７の抑圧力ｗ１によって、プラン
ジャー４が右側固定ヨーク９に吸着している状態を示し
ている。今左右のコイル２ｂ、３ｂを直列に接続し所定
電圧を印加し矢印方向の磁束を発生させると次のような
経路を通じて磁束φ１．φ２．φ３が流れる。（関中貧
碌）φ１−プランジャー４−内ヨーク５−永久磁石６−
外ヨーク１−左側固定ヨーク８−磁気空隙Ａ−プランジ
ャー４゜ φ２＝プランジャー４−磁気空隙Ｂ−右側固定ヨーク９
−外ヨーク１−永久磁石６−内ヨーク５→プランジヤー
４゜ φ３−プランジャー４−磁気空隙Ｂ−右側固定ヨークチ
ー外ヨーク１−左側固定ヨーク８−磁気空隙Ａ−プラン
ジャー４゜ 以上が左右のコイル２，３による磁束の流れで、次に永
久磁石乙による磁束の流れは次の如くφ４゜φ５となる
。（良や躇隣） φ４−永久磁石６−外ヨーク１−左側固定ヨーク８−磁
気空隙Ａ−プランジャー４−内ヨーク５−永久磁石６゜ φ５＝永久磁石６−外ヨーク１−・右側固定ヨーク９−
・磁気空隙Ｂ−プランジャー４−内ヨーク５−永久磁石
６゜ 以上の永久磁石乙による磁束の流れφ４．φ５及び前記
左右のコイル２ｂ、 ろｂによる磁束の流れ忘 φ１．φ２．φ３の合成磁束４＆磁気空隙Ａ、Ｂについ
て見ると磁気空隙Ａに於いては両者が同一方向となり磁
束は重畳し、磁気空隙Ｂに於いては両番が反対方向とな
って磁束は減衰する。従って両者が重畳する磁気空隙Ａ
では吸引力が働くのでプランジャ７４は矢印方向Ｐに移
動を開始する。同時に渦巻状バネ７を圧縮しそのバネの
中央位置０に向うに従い荷重は大きくなり、中央位置°
０の手前で最大となり、中央位ｉ０では荷重はゼロとな
り、その後は逆方向の力となる。即ちこの渦巻状バネ７
によってスナップアクションを生じせしめている。この
プランジャー４のストロークＳと永久磁石６及び、渦巻
状バネ７との荷重の関係をましたのが第４図であって、
この中でａは渦巻状バネの荷重特性、ｂは永久磁石によ
る荷電特性、Ｃは両者を合成した荷重特性である。図中
ｄは合成荷重に於けるプランジャー４の両端位置での保
持力である。以上よりプランジャー４に係止する渦巻状
バネ７が中心位ｉ０を越えた状態で左右のコイル２ｂ、
５ｂｃ）、＋通電を停止しても、渦巻状バネ７による押
圧力及び永久磁石乙による吸着力により、そのプランジ
ャー４は左側固定ヨーク８に吸着される。次にプランジ
ャー４の逆方向の移動に対しては左右のコイル２ｂ、
ろｂに逆方向の電圧を印加することによって得られる
。即ち前記左石コイル２ｂ、５ｂによる磁束の流れφ１
．φ２．φ３が逆むきとなって、永久磁石乙による磁束
の流れφ４゜φ５との合成磁束を磁気空隙Ａ、 Ｂで見
ると前記とは逆に磁気空隙Ｂでは磁束が重畳し吸引力が
働き磁気空隙Ａでは磁束が減少する。従ってプランジャ
ー４は矢印方向Ｐとは逆方向に移動し、同時に渦巻状バ
ネ７もその中心位置０を越えると反転動作し、最終的に
は右側固定ヨーク９に吸清され動作が完了する。
（併合発明の実施例）
次に本併合発明の一実施例を第５図に基ついて特定発明
と同一のものは同−付号を付し説明を省略し、異なる点
のみについて説明すると、１０は中央ヨークで、左右コ
イルブロック２，５間に介在されると共に外ヨーク１及
びプランジャー４と磁気結合している。具体的には当中
央ヨーク１０の一端は外ヨーク１１こ当接し、他端は微
小空隙を介してプランジャー４に当接している。更に当
中央ヨーク１０のプランジャー４と対向側には断面７字
状のバネ収容空間部１０ａを設け、その頂角部にて渦巻
状バネの外径端７ｂを支持し、その空間部にてバネ７の
移動を許容している。尚、当中央ヨークは矩形状で貫通
孔１０ｂを有する構成として、この孔内をプランジャー
４か挿通しているが本構成を何ら限定するものではない
。
と同一のものは同−付号を付し説明を省略し、異なる点
のみについて説明すると、１０は中央ヨークで、左右コ
イルブロック２，５間に介在されると共に外ヨーク１及
びプランジャー４と磁気結合している。具体的には当中
央ヨーク１０の一端は外ヨーク１１こ当接し、他端は微
小空隙を介してプランジャー４に当接している。更に当
中央ヨーク１０のプランジャー４と対向側には断面７字
状のバネ収容空間部１０ａを設け、その頂角部にて渦巻
状バネの外径端７ｂを支持し、その空間部にてバネ７の
移動を許容している。尚、当中央ヨークは矩形状で貫通
孔１０ｂを有する構成として、この孔内をプランジャー
４か挿通しているが本構成を何ら限定するものではない
。
（併合発明の動作）
次に本併合発明の動作を第５図に基づいて説明すると、
５図は左右のコイル２ｂ、 ろｂが無励磁の状態を示
し、渦巻状バネ７の押圧力Ｗ１によりプランジャー４か
右側固定ヨーク９に当接している。介在側コイル２ｂに
所定方向の電圧を印加すると矢印方向に次のような磁路
を通じて磁束φ６゜φ７が流れる。
５図は左右のコイル２ｂ、 ろｂが無励磁の状態を示
し、渦巻状バネ７の押圧力Ｗ１によりプランジャー４か
右側固定ヨーク９に当接している。介在側コイル２ｂに
所定方向の電圧を印加すると矢印方向に次のような磁路
を通じて磁束φ６゜φ７が流れる。
φ６−プランジャー４−中央ヨーク１０−外ヨーク１−
左側固定ヨーク８−磁気空隙Ａ−プランジャー４゜ φ７−プランジャー４−磁気空隙Ｂ−右側固定ヨークタ
ー外ヨーク１−左側固定ヨーク８−磁気空隙Ａ→プラン
ジャー４゜ この磁束の流れφ６．φ７を磁気空隙Ａ、Ｂで見ると空
隙Ａに於ける磁束は空隙Ｂの磁束より充分大きく、空隙
Ａにて吸引力が働きプランジャー４を矢印方向Ｐに移動
を開始する。同時に前記特定発明と同様に渦巻状バネ７
を圧縮し、そのバネが中央位置Ｏ近く迄圧縮し死点を越
えると今度は逆向きの力が生じ、この力とコイル２ｂに
よる吸引力があいまってプランジャー４か左側固定ヨー
ク８に吸着される。尚渦巻状バネ７が反転後にコイル２
ｂの励磁を断ってもそのバネの押圧力〜へ′１によりプ
ランジャー４は左側固定ヨーク８に押圧保持される。次
にプランジャー４を矢印方向Ｐと逆向きに移動させる場
合は右側コイルろｂを励磁することによって得られる。
左側固定ヨーク８−磁気空隙Ａ−プランジャー４゜ φ７−プランジャー４−磁気空隙Ｂ−右側固定ヨークタ
ー外ヨーク１−左側固定ヨーク８−磁気空隙Ａ→プラン
ジャー４゜ この磁束の流れφ６．φ７を磁気空隙Ａ、Ｂで見ると空
隙Ａに於ける磁束は空隙Ｂの磁束より充分大きく、空隙
Ａにて吸引力が働きプランジャー４を矢印方向Ｐに移動
を開始する。同時に前記特定発明と同様に渦巻状バネ７
を圧縮し、そのバネが中央位置Ｏ近く迄圧縮し死点を越
えると今度は逆向きの力が生じ、この力とコイル２ｂに
よる吸引力があいまってプランジャー４か左側固定ヨー
ク８に吸着される。尚渦巻状バネ７が反転後にコイル２
ｂの励磁を断ってもそのバネの押圧力〜へ′１によりプ
ランジャー４は左側固定ヨーク８に押圧保持される。次
にプランジャー４を矢印方向Ｐと逆向きに移動させる場
合は右側コイルろｂを励磁することによって得られる。
即ち前記左側コイル２ｂによる磁束の流れφ６．φ７が
今度は右側コイルろｂを中心にして流れ磁気空隙Ｂに於
いて吸引力が働きプランジャー４を逆向きに移動せしめ
、同時に渦巻状バネ７も反転動作を生じさせ、最終的に
はプランジャー４が右側同定ヨーク９に吸着され動作が
完了する。
今度は右側コイルろｂを中心にして流れ磁気空隙Ｂに於
いて吸引力が働きプランジャー４を逆向きに移動せしめ
、同時に渦巻状バネ７も反転動作を生じさせ、最終的に
はプランジャー４が右側同定ヨーク９に吸着され動作が
完了する。
かくて本特定発明は上記の如く、磁気回路中にその往復
動自在のプランジャーと左右のコイルブロック間に介在
する内ヨーク間に渦巻状バネを構成したので、そのバネ
のストローク−荷重特性を有効に活用することができ、
従来の如く渦巻状バネを構成していなかったものに比し
、次の効果がある。
動自在のプランジャーと左右のコイルブロック間に介在
する内ヨーク間に渦巻状バネを構成したので、そのバネ
のストローク−荷重特性を有効に活用することができ、
従来の如く渦巻状バネを構成していなかったものに比し
、次の効果がある。
（１） プランジャーの左右端での保持力の調整を渦
巻状バネのピッチ、線径を変えることによって自由に設
定できる。
巻状バネのピッチ、線径を変えることによって自由に設
定できる。
（２）永久磁石による吸引力特性の小さい部分の荷重が
大きくなり安定化方向への推力か大となる。
大きくなり安定化方向への推力か大となる。
（ろ）左右コイルへの電圧印加時間は渦巻状ハネが反転
するとその後は印加を続ける必要がなく、時間中が少な
く低消費電力化が得られる。
するとその後は印加を続ける必要がなく、時間中が少な
く低消費電力化が得られる。
−力木併合発明にあっては上記の如く、コイルブロック
を２こ並置し、この間に中央ヨークを介在し、そしてこ
れらを包囲する外ヨークを配置し、更に、両コイルブロ
ックの貫通孔に貝通ずると共に前記中央ヨーク及び外ヨ
ークと磁気結合するプて、プランジャーと中央ヨーク間
に渦巻状バネを構成したので、そのハネのストローク−
荷重特性を有効に活用することができ、従来の如き安定
方向の保持力を永久磁石により確保していたものに比し
、次の効果がある。
を２こ並置し、この間に中央ヨークを介在し、そしてこ
れらを包囲する外ヨークを配置し、更に、両コイルブロ
ックの貫通孔に貝通ずると共に前記中央ヨーク及び外ヨ
ークと磁気結合するプて、プランジャーと中央ヨーク間
に渦巻状バネを構成したので、そのハネのストローク−
荷重特性を有効に活用することができ、従来の如き安定
方向の保持力を永久磁石により確保していたものに比し
、次の効果がある。
（１１簡単な構造でプランジャーの安定位置での保持力
が確保できる。
が確保できる。
（２）バネ右型のピークを中央伺近に設定できるので（
保持力は小さくて済む）コイルの通電々流が少なくて済
み、又コイルへの電圧印加時間は渦巻状バネが反転する
と、その後は、電圧印加を続ける必要がなく、印加時間
中か少なくて済み低消費電力化が得られる。
保持力は小さくて済む）コイルの通電々流が少なくて済
み、又コイルへの電圧印加時間は渦巻状バネが反転する
と、その後は、電圧印加を続ける必要がなく、印加時間
中か少なくて済み低消費電力化が得られる。
第２図は特定発明の要部断面図を示し、第５図のｉａｌ
、 （ｂｌ、 （ｃ）、 ｉｄｌ、 ［ｅｌはそれぞれ
渦巻状バネの正面図、側面図、使用状態図、使用時のベ
クトル図工。
、 （ｂｌ、 （ｃ）、 ｉｄｌ、 ［ｅｌはそれぞれ
渦巻状バネの正面図、側面図、使用状態図、使用時のベ
クトル図工。
ベクトル図■を示し、第４図は本発明の双安定型ソレノ
１ビ 島幕巻慕云のストローク−荷重特性を示し、＠５図は併
合発明の要部断面図を示す。
１ビ 島幕巻慕云のストローク−荷重特性を示し、＠５図は併
合発明の要部断面図を示す。
１：外ヨーク、２：左側コイルフロック、２ｂ：左側コ
イル、２Ｃ：左側貫通孔、３：右側コイルフロック、６
ｂ：右側コイル、ろＣ；右側貫通孔、４ニブランジヤー
、５：内ヨーク、６：永久磁石、７：渦巻状バネ、１０
：中央ヨーク。
イル、２Ｃ：左側貫通孔、３：右側コイルフロック、６
ｂ：右側コイル、ろＣ；右側貫通孔、４ニブランジヤー
、５：内ヨーク、６：永久磁石、７：渦巻状バネ、１０
：中央ヨーク。
特許出願人
松下電工株式会社
代理人弁理士 竹 元 敏 丸
（ほか２名）
Claims (2)
- （１）矩形断面の外ヨークと、該外ヨーク内にあってコ
イルを装備すると共に中心軸上に貫通孔を有し所定距割
はなして対向配置する左右のコイルブロックと、該左右
コイルブロックの貫通孔に往復動自在に挿通する磁性材
料から成るプランジャーと、前記左右コイルブロック間
に介在されると共に前記プランジャーと磁気結合する内
ヨークと、該内ヨークと前記外ヨーク間に介在する永久
磁石とで成る双安定型ソレノイドに於いて、前記プラン
ジャーと内ヨーク間に渦巻状バネを介在させたことを特
徴とする双安定型ソレノイド。 - （２）矩形断面の外ヨークと、該外ヨーク内にあってコ
イルを装備すると共に中心軸上に貫通孔を有し所定距離
はなして対向配置する左右のコイルブロックと、該左右
コイルブロックの貫通孔に往復動自在に挿通する磁性材
料から成るプランジャーと、前記左右コイルブロック間
に介在されると共に前記プランジャー及び外ヨークと磁
気結合する中央ヨークとで成る双安定型ソレノイドに於
いて、前記プランジャーと中央ヨーク間に、渦巻状バネ
を介在させたことを特徴とする双安定型ンレノイド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5706783A JPS59182508A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 双安定型ソレノイド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5706783A JPS59182508A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 双安定型ソレノイド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59182508A true JPS59182508A (ja) | 1984-10-17 |
Family
ID=13045096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5706783A Pending JPS59182508A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 双安定型ソレノイド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59182508A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107527706A (zh) * | 2017-08-10 | 2017-12-29 | 北京特种机械研究所 | 一种大行程、大吸力、自锁力可调、双向比例电磁铁 |
-
1983
- 1983-03-31 JP JP5706783A patent/JPS59182508A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107527706A (zh) * | 2017-08-10 | 2017-12-29 | 北京特种机械研究所 | 一种大行程、大吸力、自锁力可调、双向比例电磁铁 |
| CN107527706B (zh) * | 2017-08-10 | 2019-07-05 | 北京特种机械研究所 | 一种大行程、大吸力、自锁力可调、双向比例电磁铁 |
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