JPS6315727B2

JPS6315727B2 -

Info

Publication number: JPS6315727B2
Application number: JP55177855A
Authority: JP
Inventors: Naotaka Kamya
Original assignee: KAMYA DENSHI KOGYO KK
Current assignee: KAMYA DENSHI KOGYO KK
Priority date: 1980-12-15
Filing date: 1980-12-15
Publication date: 1988-04-06
Also published as: JPS57100707A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、永久磁石を内蔵する自己保持型の
直流ソレノイドに於て、永久磁石と摺動筒の間に
設けるヨークを柔軟磁性体によつて構成したもの
である。

第１図によつて、自己保持型直流ソレノイドの
１例の内部構造を説明する。第２図は第１図の
−横断平面図である。

直流ソレノイドは、外殻を形成する磁性体のブ
ラケツト１と、ブラケツト１の前端に取着けた端
板２とによりケーシングとしている。ブラケツト
１の中心には、磁性体丸棒のプランジヤ３が進退
自在に設けられる。プランジヤ３の周囲には励磁
コイル４及び複数個の永久磁石５，５，………が
並列に設けられる。

第２図で明らかなように、ブラケツト１は４方
を囲む板片を有し、この内壁に接して、角形の４
つの永久磁石５が固定されている。永久磁石５
と、プランジヤ３の間には、ヨーク６と摺動筒７
が設けられる。

ヨーク６は磁性体で、角形の永久磁石５から、
円形断面のプランジヤ３へ漏れ磁束を最少にして
磁力を伝達する役割を担う。摺動筒７は、プラン
ジヤ３を摺動自在に支持する部材で、しんちゆう
等の非磁性金属、PTFE（ポリテトラフルオルエ
チレン）等の摩擦係数の低い合成樹脂等が使われ
る。励磁コイル４のボビンを兼用する事も可能で
ある。

内部で円形断面の摺動筒７に外側に角形の永久
磁石５に接触するから、ヨークは、正方形角柱の
中心に円筒の穴を穿つた形状になつている。

ブラケツト１の後端には磁性体の固定鉄心８が
固着される。プランジヤ３の後端に螺着された非
磁性体の継棒９は固定鉄心８の穴を貫き外部へ突
出する。

永久磁石５と端板２との間にはベーク板等非磁
性のスペーサ１０が介装される。これは、永久磁
石５の磁束が前方の端板２、プランジヤ３の前端
部、ブラケツト１の前端を通つて小さい前方ルー
プを作るようにするためである。第１図の状態
は、磁束が前方ループを巡回しているので、安定
な状態である。

もちろん、プランジヤ３が固定鉄心８に吸引さ
れている時が最も安定な位置である。この直流ソ
レノイドは、非対称であるが、前後２つの安定位
置があり、この位置でプランジヤは自己保持され
る。

もちろん、従来の直流ソレノイドのように、ス
プリングで前方へプランジヤを常時引出すように
しても差支えない。

プランジヤ前端面の雌螺穴１１には、ソレノイ
ドによつて駆動される部材（図示せず）が螺着さ
れる。

端板の内方には段部１２があり摺動筒７を抜止
め固定する。

さて、従来ヨーク６は軟鉄など金属の磁性体を
用いる事が多かつた。安価で、比較的加工が容易
であり、しかも透磁率が高いからである。堅牢で
あるという長所もあつた。

ヨークは、永久磁石とプランジヤの間の空隙を
埋め磁気抵抗を減ずるという電磁気学的役割と、
角形の永久磁石を保持するという構造論的役割と
を有する。

摺動筒７は、前端を端板２により、後端を固定
鉄心８を介してブラケツト１に支持され位置決定
される。

ヨークは内部に摺動筒を通し、外側で永久磁石
５、ブラケツト１によつて囲まれる。ヨーク６、
ブラケツト１、永久磁石５、端板２に寸法誤差が
全く無いとすれば、永久磁石とヨークの間に隙間
がなく、しかも摺動筒も撓まない。

しかし、実際には、ブラケツトの曲げ加工誤
差、永久磁石の寸法誤差、端板の穿孔誤差等があ
りうる。

この為、永久磁石をヨーク、ブラケツトに接着
剤で接着し、磁石のズレを防いでいる。こうした
ところで、磁石とブラケツト、ヨークの間の間隙
を零にする事ができない。

また、寸法誤差による摺動筒の撓みも無視でき
ない。

本発明はこれらの欠点を解決するもので、ヨー
クを柔軟な磁性体で構成した事を特徴とする。

ここで、柔軟な磁性体とは、ゴム、プラスチツ
ク等に磁性体粉末を混合成形したものである。

ゴムに強磁性粉末たとえばマグネタイト、
Mg、Ni、Mn、Co、Zn等の強磁性フエライトの
粉末を混合し、加硫成形する方法は周知である。

例えば、特公昭39−10989、特公昭47−34191号
等にゴム磁石の記載がある。

プラスチツクに強磁性体粉末を混合し、成形す
るものは例えば、特開昭52−68247号、特公昭52
−31079号公報等で公知である。ストロンチウム
フエライト、バリウムフエライト粉などが用いら
れる。

ヨーク６は磁性体であれば良く、磁石である必
要はない。しかし、磁石５に接するので、一方向
に磁化されるから、磁石であつても良い。

ゴム、プラスチツクにフエライト粉などの強磁
性体を混合し、磁石としたものは、既に広い用途
を持つている。単に強磁性体とするものは少い
が、等方性磁石とほぼ同様の方法で作る事ができ
る。成形後着磁するかしないかの相異にすぎな
い。

ヨークは同極同志が対向する永久磁石５，５，
………の中に囲まれるので、磁化方向は、放射状
となる。従つて、ゴム、或はプラスチツク磁性体
として成形したものを、そのままヨークとして使
用してもよいし、予め放射状に着磁してから使用
してもよい。

効果を述べる。

ゴムやプラスチツクの中に磁性体粉末を含んで
いるから、柔軟性がある。たとえ、ブラケツト、
永久磁石、などに寸法誤差があつたとしても、ヨ
ークが弾性変形するので誤差分を吸収する事がで
きる。

逆にいえば、永久磁石やブラケツトの加工精度
の要求を緩和する事ができるわけである。

さらに、ヨークを幾分押し縮めて、ブラケツト
内に挿入する事とすれば、ヨークの弾性で、永久
磁石がブラケツト内面に押しつけられて固定され
る。接着剤などが不要であり、組立工数を省く事
ができる。

いまひとつの効果は緩衝作用である。ブラケツ
トは比較的厚い軟鋼で作るが、外力によつて歪む
事もありうる。ヨークが鉄製であるとブラケツト
が歪むと摺動筒も歪みプランジヤが動かなくなる
という事故があつた。さらに永久磁石は、遷移金
属系のフエライト、又は希土類金属で作られる
が、一般にもろく、機械的衝撃に対して弱い。し
かし本発明では、ヨークが弾性を持つているか
ら、機械的衝撃を緩和する働きがある。永久磁石
を防護する作用があるわけである。

またヨークは成形品として製造できるから、鉄
を加工するより簡単に造ることができる。

このように有用な発明である。

この発明は永久磁石を有する自己保持型の直流
ソレノイドであれば、どんな型式のソレノイドへ
でも適用する事ができる。

第３図は他の実施例を示す縦断面図である。こ
れもヨーク６は柔軟な磁性体より成つている。磁
石であつても良いのは勿論である。端板２が２枚
になつている点だけ異なる。

この他にも、スプリング復帰式の自己保持型直
流ソレノイド（図示せず）にも適用することがで
きる。

第４図は他の実施例を示す双安定型直流ソレノ
イドの縦断面図である。前後に全く対称の磁気特
性を示し、後固定鉄心８又は前記固定鉄心１３に
プランジヤが吸引されている２状態のいずれもが
同等に安定である。永久磁石５、ヨーク６は、２
つの励磁コイル４，４の中間にある。

この例においてもヨークはゴム、又はプラスチ
ツクと磁性体粉末とを混合成形したものである。
効果は第１図の例と同じである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す直流ソレノイド
の縦断面図。第２図は第１図中の−断面図。
第３図は他の実施例を示す直流ソレノイドの縦断
面図。第４図は他の実施例を示す双安定型直流ソ
レノイドの縦断面図。１……ブラケツト、２……端板、３……プラン
ジヤ、４……励磁コイル、５……永久磁石、６…
…ヨーク、７……摺動筒、８……固定鉄心、９…
…継棒、１０……スペーサ。

Claims

【特許請求の範囲】

１外殻を形成する磁性体のブラケツト１と、ブ
ラケツト１の中の摺動筒７に進退可能に設けられ
た磁性体のプランジヤ３と、ブラケツト１とプラ
ンジヤ３との間に設けられた励磁コイル４及び複
数個の永久磁石５，５，………と、プランジヤ３
を囲む摺動筒７と永久磁石５，………の間に設け
た柔軟磁性体のヨーク６とより構成される事を特
徴とする直流ソレノイド。