JPS61237325A

JPS61237325A - 作動片の駆動装置

Info

Publication number: JPS61237325A
Application number: JP60079031A
Authority: JP
Inventors: 誠二山本
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-04-13
Filing date: 1985-04-13
Publication date: 1986-10-22
Also published as: US4658230A; DE3612289A1; GB2175144A; IT8653260V0; KR860008580A; IT1187979B; IT8667302A0; GB2175144B; GB8607927D0

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。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、たとえば、高速でオン・オフするスイッチ
の接点、カメラの高速シャッタなどに連動されて、これ
らスイッチまたはシャッタを作動させる作動片の駆動装
置に関するものである［従来技術］電磁石の磁気力と永久磁石の磁気力との相互作用を用い
て作動片を駆動し、この作動片により、制御回路の接点
の開閉等を行なわせる駆動装置は、各種のものが知られ
ているが、現在実用化されているものは、何等かの方法
で電磁石の両極を用いて作動片を駆動するように、つま
り、電磁石と永久磁石とが磁気的にクローズドサーキッ
トになるように設計、製造されている。　　　　　゛［
発明が解決しようとする問題点］ところが、電磁石の両極を用いると、電磁石の両極に発
生する力と、作動片側の永久磁石が持つ磁力とのバラン
スをとることが困難なために、作動力が不安定になるお
それが大きい、また、電磁石の両極を使用すると、１極
のみを使用するときと比べて、理論的には駆動力が倍加
するはずであるが、実際には、互いの磁力のバランスが
崩れ、電磁石の両極と永久磁石との吸引・反発の力゛関
係がかみ合わなくなって、結果的に駆動力が半減しかね
ない。また、電磁石の両極を使用した場合、少なくとも
一方の極を、利用する位置まで磁気的に誘導してこなけ
ればならないために、電磁石の鉄心構造が大きくなった
り、または複雑になったり、製品の性能にばらつきがで
たりする。

この発明は、上記従来の欠点を解消するためになされた
もので、あえて電磁石の一方の極のみを使用することに
より、バランスをとる困難を排除して構造を簡単にし、
これによって　製造が容易で、小形軽量化ができ、さら
に、作動片と電磁石の鉄心先端部との接触をなくすこと
により、耐久性に富むとともに、電気信号に対する反応
速度も速く、作動が確実な作動片の駆動装置を提供する
ことを目的とする。

［問題点を解決するための手段］上記目的を達成するために、この発明は、まず、永久磁
石の両極側の面に磁性体の側板を突出させて磁石ブロッ
クを形成している。

また、上記磁石ブロックを、先端が第１の位置とｆ５２
の位置とに選択的に移動する作動片の後端部に固定し、
電磁石の鉄心の先端部（単極）を。

上記突出した側板により形成される内側空間の磁場へ臨
ませて、電磁石と側板間の磁気的な吸引・反発により１
作動片を駆動している。

さらに、作動片と電磁石とが装着された基台に、上記作
動片を上記第１の位置と第２の位置とに位置規制して側
板の内側面と上記鉄心の先端部との間に微小な間隙を保
持させるストッパを設けている。

［作用］この発明の構成によれば、電磁石の鉄心の先端部の磁気
力のみ、すなわち、単極の磁気力のみが利用される。ま
た、ストッパにより、側板と鉄心の先端部との接触が阻
止される。

［実施例］以下、この発明の実施例を図面にしたがって説明する。

第１図ないし第３図は、この発明の第１の実施例を示す
、第１図において、基台１１はＬ字形の本体１１Ａに軸
受１１Ｂをねじ１２で固定してなるもので、この軸受１
１Ｂに回転自在に嵌合された支持軸１３を介して、作動
片１４が上下方向１５に回動自在に装着されている。ま
た、上記本体１１Ａには、電磁石１６が、その後端の取
付ねじ部１７に螺合されたナツト１８により、上下およ
び左右（第１図の表裏方向）に位置決め自在に固定され
ている。

第２図に示すように、上記作動片１４の後端部１４ｂに
は切欠部１９が設けられており、この切欠部１９に、磁
気ブロック２０が嵌着されている。この磁気ブロック２
０は、第３図に示すように、永久磁石２１の両極側の面
に、軟鉄のような磁性体からなる側板２２，２３を突出
させて接着し、この永久磁石２１と側板２２，２３とを
、非磁性体からなる磁石ケース２４に挿入して接着する
ことにより形成されている。この磁石ケース２４の材料
としては１合成樹脂、アルミニウム、銅、りん青銅など
があり１作動片を軽量にして高速化を図るためには、軽
量な合成樹脂またはアルミニウムが好ましい、ただし、
作動片１４が非磁性体である場合、磁石ブロック２ｏと
作動片１４との間で磁気が短絡するおそれはないので、
磁気ケース２４を省略してもよい。

上記磁石ブロック２０は、第４図に示すように、磁石ケ
ース２４の左右に２ランジ２４ａを突設して、このフラ
ンジ２４ａにより作動片１４を上下からサンドインチ状
に挟み、このフランジ２４ａを作動片１４に接着するこ
とにより、作動片１４に固着されている。なお、作動片
１４が鉄のような磁性体の場合には、永久磁石２１と側
板２２．２３とで形成する磁気回路が短絡しないように
、非磁性体からなる磁石ケース２４を厚くして、側板２
２，２３と作動片１４との距離を大きくしておくのが好
ましい。

第１図の電磁石１６の鉄心２６の先端部２６ａは、上記
突出した側板２２．２３により形成される内側空間２７
の磁場へ臨んでおり、これにょって、電磁石１６と側板
２２，２３間の磁気的な吸引・反発により、作動片１４
が上下方向１５に駆動されて、その先端１４ａが実線で
示す第１の位置Ｐ１と、破線で示す第２の位置Ｐ２とに
移動するようになっている。

また、上記基台１１の先端には、ストッパ２９がねじ３
０により固定されている。このストッパ２９には、第５
図に示すように、第１のストッパ面３１と、第２のスト
ッパ面３２とが形成されており、これら両ストッパ面３
１．３２に１作動片１４を当てつけることにより１作動
片１４を、第１図の第１の位置Ｐｌと第２の位置Ｐ２と
に位置規制して、側板２２，２３の内側面と上記鉄心２
６の先端部２６ａとの間に、微小な間隙を保持させてい
る。実際の組立にあたっては、鉄心２６の先端部２６ａ
が側板２２，２３の上下動の中心に位置し、かつ、上記
微小な間隙が生じるように、電磁石１６の位置を上下左
右に調整してから、電磁石１６をナラ）１８で基台１１
に固定する。

上記作動片１４の先端部１４ａは、たとえば。

高速でオン番オフするスイッチの接点、カメラの高速シ
ャッタなどに連動されて、これらスイッチまたはシャッ
タを高速で作動させたり、電磁石１６および作動片１４
の多数を基台１１に装着して、コンピュータ制御等によ
り各作動片１４をプログラムどおり駆動し、作動子とし
て作動させることができる。

上記構成において、第１図の磁気ブロック２０の永久磁
石２１の極性は一定であるから、永久磁石２１のＮ極側
の面に固定された側板２２は、常時Ｎ極に磁化され、永
久磁石２１のＳ極側の面に固定された側板２３は、常時
Ｓ極に磁化されている。この状態で、電磁石１６に所定
の直流電流を数ミリセカンド通電することにより、鉄心
２６の先端部２６ａがＮ極に磁化されたとすると、Ｓ極
の側板２３がＮ＆の上記先端部２６ａに吸引される一方
、Ｎ極の側板２２は反発し、上記吸引力との相乗効果に
より、作動片１４が第１の位置Ｐｉに移動し、ストッパ
２９の第１のストッパ面３１に当たって位置規制され、
側板２３の内側面と鉄心２６の先端部２６ａとの間に微
小な間隙が保持される。

電磁石１６に上記と逆方向へ直流電流を通電したとき、
側板２２．２３と先端部２６ａ間に、上記と逆の吸引力
・反発力が作用し、作動片１４が第２の位置Ｐ２へ移動
し、ストッパ２９の第２のストッパ面３２に当たって位
置規制され、側板２２の内側面と鉄心２６の先端部２６
ａとの間に微小な間隙が保持される。

こうして、電磁石１６に通電する直流電流の正逆に対応
して作動片１４は高速で上下方向１５に回動する。なお
、作動片１４が第１の位置Ｐ１または第２の位置Ｐ２に
移動したのちは、永久磁石２１の磁気力により、側板２
２．２３のいずれか一方が鉄心２６の先端部２６ａに吸
着された状態に保持されるので、保持のために電磁石１
６に通電する必要はない。

ここで、電磁石１６は、その鉄心２６の先端部２６ａの
磁気力のみ、すなわち、単極の磁気力のみが利用される
ので、両極を利用した従来の場合と比較して１両極のバ
ランスをとる困難が排除されて作動が確実になり、また
、製品の性能のばらつきもなくなる。

また、鉄心２６はストレートな棒状で済むから、構造が
簡略化されて製造が容易になり、小形軽量化も実現され
る。

さらに、ストッパ２９により、作動片１４に設けた磁気
ブロック２０の側板２２．２３と、電磁石１６の鉄心２
６の先端部２６ａとの接触が阻止されるから、この接触
により側板２２，２３または先端部２６ａが摩耗するの
が防止され、耐久性が向上する。しかも、上記接触によ
る磁気の残留がないから、電磁石１６に印加される電気
信号に対する作動片１４の反応性が格段に向上し、高速
化に寄与する。゛。

また、この実施例では、作動片１４は支持軸１３を介し
て、基台１１の軸受１１Ｂに回動自在に支持されている
から、摩擦部分は、上記支持軸１３と軸受１１Ｂとの間
だけなので、作動片１４の駆動にともなう摩擦抵抗が少
なくなり、その結果１作動が一層確実になるうえに、高
速化が容易になる。さらに、永久磁石２１と側板２２　
、２３は、８１石ケース２４により強固に保持された状
態で作動片１４に固定されているから１作動片１４が高
速で作動しても、作動片１４から脱落するおそれがない
。

第６図および第７図は第２の実施例を示し、第１の実施
例と同一部分には同一符号が付されている。第６図にお
いて、１３は基台１１にねじ込まれたねじからなる支持
軸であり、第７図に示すように、この支持軸１３を介し
て、作動片１４が基台１１に左右方向４１へ回動自在に
支持されている。また、上記基台１１には、左右一対の
ストッパ部材２９．２９がねじ３０により固定されてお
り、これらストッパ２９．２９に形成された第１のスト
ッパ面３１と、第２のストッパ面３２とに、作動片１４
を当てつけることにより、作動片１４を、第１の位置Ｐ
Ｉと第２の位置Ｐ２とに位置規制して、側板２２，２３
の内側面と上記鉄心２６の先端部２６ａとの間に、微小
な間隙を保持させている。

この第２の実施例も、第１の実施例と同様な効果を奏す
る。

第８図および第９図は第３の実施例を示し、やはり第１
の実施例と同一部分には同一符号が付されている。第８
図において、作動片１４は水平に配置され、作動片ガイ
ドを兼ねるストッパ２９゜２９のスリット４３に挿入さ
れて、第９図に示すように、左右方向４４へ摺動自在に
設定されている。また１作動片１４には、一対の突起４
５，４５が設けられており、これら突起４５．４５を、
上記ストッパ２９．２９に形成された第１のストッパ面
３１と、第２のストッパ面３２とに当てつけることによ
り、作動片１４を、第１の位ＩＰＩと第２の位置Ｐ２と
に位置規制して、側板２２゜２３の内側面と上記鉄心２
６の先端部２６ａとの間に、微小な間隙を保持させてい
る。

この第３の実施例では、作動片１４が摺動するので、摩
擦部分は、スリット４３と作動片１４との接触面になり
、作動片１４を回動させる第１および第２の実施例と比
較して、若干摩擦抵抗が大きくなるおそれはあるが、他
の効果は、第１および第２の実施例と同様である。

［発明の効果］以上説明したように、この発明によれば、電磁石の鉄心
の先端部の磁気力のみ、すなわち、単極の磁気力のみが
利用されるから１両極の磁気力のバランスをとる困難が
排除されて作動が確実になるとともに、構造が簡略化さ
れて製造が容易になり、小形軽量化も実現される。また
、ストッパにより、側板と鉄心の先端部との接触が阻止
されるから、耐久性が向上するとともに、電気信号に対
する反応速度が格段に向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例を示す側面図、第２図は
同実施例を示す平面図、第３図は同実施例の磁気ブロッ
クを示す斜視図、第４図は第１図のＩＶ−ｆｆ線に沿っ
た断面図、第５図は第１図のＶ−Ｖ線に沿った断面図、
第６図は第２の実施例を示す側面図、第７図は同実施例
を示す平面図、第８図は第３の実施例を示す側面図、第
９図は同実施例を示す平面図である。１１・・・基台、１４・・・作動片、１４ａ・・・先端
部、１４ｂ・・・後端部、１６・・・電磁石、２０・・
・磁気ブロック、２１・・・永久磁石、２２．２３・・
・側板、２４・・・磁石ケース、２６・・・鉄心、２６
＆・・・先端部、２７・・・内側空間、２９・・・スト
ッパ、Ｐｌ・・・第１の位置、Ｐ２・・・第２の位置。第５図第６図第８図第９図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基台１１に、作動片先端１４ａが第１の位置Ｐ１
と第２の位置Ｐ２とに選択的に移動する作動片１４と、
磁気力により上記作動片１４を移動させる電磁石１６と
を装着し、永久磁石２１とその両極側の面に突出して固
定された磁性体の側板２２、２３とを備えた磁石ブロッ
ク２０を、上記作動片１４の後端部１４ｂに固定し、上
記電磁石１６の鉄心２６の先端部２６ａを、上記突出し
た側板２２、２３により形成される内側空間２７の磁場
へ臨ませ、上記基台１１に、上記作動片１４を上記第１
の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２とに位置規制して側板２２
、２３の内側面と上記鉄心２６の先端部２６ａとの間に
微小な間隙を保持させるストッパ２９を設けてなる作動
片の駆動装置。