JPS6025859Y2 - ソレノイド - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はフラットな動作力が得られるソレノイドに関
するものである。

ソレノイドは直線的な動作力を直接得られるため各分野
に多く用いられている。

ところで、ソレノイドはプランジャの動作ストロークが
小さくなるにしたがい急激にに動作力が増大するような
特性を有するのが一般的であるが、用途によってはフラ
ットな動作力を要求されることがある。

そこで、従来このようなフラットな動作力を有するソレ
ノイドとして第１図に示すように励磁コイル１を巻装し
た筒状ボビン２の中空部にギャップ３を介して非磁性体
パイプ４を設けるとともにこのパイプ４中に可動鉄心５
および固定鉄心６を接離自在に設け、且つ可動鉄心５の
動作ストロークに対応する上記ギャップ３に沿って磁性
体リング７を所定間隔をおいて介挿し、可動鉄心５の移
動にともなう磁性体リング７の作用によりフラットな動
作力を期待したものがある。

ところが、このものはボビン２と非磁性体パイプ４の間
にギャップ４を形成しているためソレノイドの有効容積
内に占めるギャップが多く、このため、これが原因で起
磁力の損失が大きくなり、動作力を低下してしまうおそ
れがあった。

そこで、上記ギャップ４を極力小さくすることが重要で
あるが、このようにすると磁性体リング７の厚さ寸法を
大きくできないため磁気飽和が生じ易くフラットの動作
力を得るための磁性体リング７の効果が充分期待できな
い欠点があった。

つまり、第１図に示すものはギャップ４の影響により動
作力の低下を招くばかりか、磁性体リング７に充分の効
果が期待できず、フラットな動作力を安定して得られな
いのが現状である。

この考案は上記欠点を除去するためになされたもので、
励磁コイルを巻装するボビンに磁性体部材を所定間隔を
おいて配設することによりフラットな動作力を安定して
得られるソレノイドを提供することを目的とする。

以下、この考案の一実施例を図面に従い説明する。

第２図において、１１は筒状ボビンで、このボビン１１
周面の軸方向に沿って磁性体部材例えば磁性体リング１
２を所定間隔をおいて配設し、これら磁性体リング１２
の上から励磁コイル１３を巻装している。

ボビン１１の両端に磁性体端板１４，１５を設けている
。

これら端板１４，１５は夫々ボビン１１の開口に連通ず
る透孔１４１，１５１を有している。

また、励磁コイル１３の周囲に継鉄１６を設けている。

この継鉄１６は両端部を上記端板１４．１５に磁気的に
接続している。

ボビン１１の中空部に一方開口図示例では端板１４の透
孔１４１よりプランジャ１７を可動自在に挿通ずる。

この場合、プランジャ１７は先端部を例えば截頭円錐部
１７１に形成している。

また、プランジャ１７の上記截頭円錐部１７１を除＜・
ＩＪ″効長さ寸法り、とボビン１１および端板１４．１
５の総和寸法りとの関係を Ｌｌ ”’ Ｌ２ にしている。

次に、このものの作用を説明する。

いま、プランジャ１７が図示状態にあるものとする。

この状態で、励磁コイル１３を励磁するとプランジャ１
７は図示左方向に移動を始めるが、まず、移動方向で最
も近い磁性体リング１２との間の吸引力により動作力を
増しつつ移動する。

そして、このリング１２に達すると今度は次の磁性体リ
ング１２との間で吸引力が作用して更に移動し、以下同
様にして順次磁性体リング１２との間の吸引力によりそ
の都度動作力を増しながら移動し端板１５に達した状態
で動作を完了する。

この場合のプランジャ１７の動作ストロークに対する動
作力の関係は第３図に示すようになり、フラットな動作
力が得られることになる。

従って、このような構成によると励磁コイルを巻装する
ボビンに磁性体リングを設けるようにしているので、従
来のボビンと非磁性体パイプの間にギャップを設け、こ
のギャップに磁性体リングを配設したものに比べ起磁力
の損失につながる不要なギャップを全て除去することが
でき、動作力の低下を確実に防止できる。

しかも、磁性体リングは厚さ寸法に制限を受けることな
く磁気飽和しない程度の充分寸法にできるので磁性体リ
ングの効果を充分期待でき、これにより安定したフラッ
トな動作力を得られる。

また、磁性体リングに充分の厚さ寸法を得られることは
プランジャとの間の吸引力を増加することもできるので
動作力の増大を図ることもできる。

更に磁性体リングはボビンの軸方向全般にわたって所定
間隔おいて配設されるのでプランジャの動作ストローク
を極めて大きくとることができる。

更にまたボビンの両端は開口しているのでプランジャを
どちらから挿入しても同じ動作が得られ、それだけ使用
範囲の拡大を図ることができる。

なお、この考案は上記実施例にのみ限定されず要旨を変
更しない範囲で適宜変形して実施できる。

例えば上述では磁性体部材として磁性体リングを用いた
が、リング状以外のものを用いることもできる。

また上述ではボビン１１の両端を開口しているが、プラ
ンジャ１７が挿入される開口と反対側の開口端に第４図
に示すような円錐状凹部１８１を有する固定鉄心１８を
嵌合するようにしてもよい。

このようにすればプランジャ１７が固定鉄心１８に吸着
される直前の動作力を急激に高めることができる。

更に、上述ではプランジャ１７先端部に截頭円錐部１７
１を形成したが、第５図に示すようにプランジャ１７の
先端に円錐状の凹部１７２を形成してもよい。

また上述では磁性体リング１２をボビン１１の軸方向全
般にわたって配設したが勿論一部分のみに配設してもよ
い。

以上述べたようにこの考案によればフラットな動作力を
安定して得られるソレノイドを提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のソレノイドの一例を示す概略的構成図、
第２図はこの考案の一実施例を示す概略的構成図、第３
図は同実施例を説明するための特性図、第４図はこの考
案の他実施例に用いられる固定鉄心の断面図、第５図は
この考案の他実施例に用いられるプランジャの断面図で
ある。 １．１３・・・・・・励磁コイル、２．１１・・・・・
・ボビン、３・・・・・・ギャップ、４・・曲パイプ、
５・・・・・・可動鉄心、６，１８・・・・・・固定鉄
心、７，１２・・・・・・磁性体リング、１４，１５・
・・・・・端板、１６・・・・・・継鉄、１７・・・・
・・プランジャ、１７１・・・・・・截頭円錐部、１７
２・・・・・・凹部。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）筒状ボビンと、このボビン周面の軸方向に沿って
   所定間隔をおいて配設された磁性体部材と、この磁性体
   部材の上から上記ボビンに巻装された励磁コイルと、上
   記ボビンの中空部に可動自在に挿通されたプランジャと
   を具備したことを特徴とするソレノイド。
2. （２）上記磁性体部材は磁性体リングからなることを特
   徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載のソレノイ
   ド。
3. （３）上記磁性体部材は上記ボビンの軸方向全般にわた
   って配設されたことを特徴とする実用新案登録請求の範
   囲第１項又は第２項記載のソレノイド。