JPS6350817Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、磁力の変化によつて可動素子を作動
させる磁力駆動装置に関するものである。

一般に、ソレノイドは、通電によつてプランジ
ヤが一方向へ進退するのみである。従つて、１つ
のソレノイドを利用して、２つの制御対象例えば
２つの回転体を静止状態から同時に回転可能な状
態にする場合、ソレノイドとは別にそのソレノイ
ドのプランジヤの作動に連動して２つの回転体の
状態を同時に制御する機構を設ける必要がある。

例えば、携帯用小型ビデオレコーダにおいて
は、不使用時一対のフライホイールを静止状態に
し、携帯時のテープのたるみを防止する一方、使
用時一対のフライホイールを回転可能状態へ切換
える機能が要求される。この場合、ソレノイドの
プランジヤが、直接一対のフライホイールを同時
に静止または回転可能状態にすることが不可能で
あるから、現在では第１図のように構成するもの
が多い。これは、一対のフライホイール１，２の
内側にアーム３，４を回動自在に支持し、このア
ーム３，４の間に、アーム３，４の先端に設けら
れたゴム等の押圧部材５，６が前記フライホイー
ル１，２の外周面を押圧する方向へ付勢するスプ
リング７を張設するとともに、アーム３，４の間
にソレノイド８のプランジヤ８Ａに連結された連
結杆９を臨ませ、そのソレノイド８の作動によつ
て連結杆９を第１図中下方へ押し下げ、それによ
つてアーム３，４を互いに内方へ回動させ、フラ
イホイール１，２を静止状態から同時に回転可能
状態へ切換えるものである。

ところが、このような構成であると、アーム
３，４を取付けるスペースとは別に、ソレノイド
８の設置スペースを必要とするため、装置全体を
小型化する上で問題となる。そこで、アーム３，
４の位置つまり一対のフライホイール１，２間の
一方のスペースにおいて、フライホイール１，２
を静止状態から同時に回転可能状態へ切換えるこ
とのできる装置の開発が要請されている。

これには、磁力の変化によつて一対の可動素子
が相反する方向へ作動できるものがあれば、上記
要請に応えられるはずである。

本考案の目的は、磁気回路を構成する一対のレ
バーが磁力の変化によつて、同時に相反する方向
へ作動し得る磁力駆動装置を提供することにあ
る。

そのため、本考案では、互いに相反する方向へ
変位可能な磁性体からなる一対のレバーを含んで
途中に永久磁石を有する磁気回路を構成し、前記
一対のレバーを前記磁気回路に生じる磁力によつ
て吸着される方向とは反対方向へそれぞれ付勢す
るスプリングを設けるとともに、磁気回路の磁力
を増減させる少なくとも１以上のコイルを設け、
これによりコイルに通電しないとき永久磁石の磁
力により一対のレバーを互いに吸着した状態と
し、コイルへの通電により磁気回路の磁力が増減
されたとき一対のレバーを同時に相反する方向へ
回動させ、上記目的を達成しようとするものであ
る。

以下、本考案の一実施例を図面について説明す
る。

第２図は本実施例の磁力駆動装置を携帯用小型
ビデオレコーダのブレーキ機構に代用した例を示
している。同図において、一対のフライホイール
１，２の間に、磁力駆動装置１１が取付けられて
いる。

前記磁力駆動装置１１は、第３図にも示す如
く、基板１２と、中間に永久磁石１３を挾んだヨ
ーク１４と、一対のレバー１５，１６と、スプリ
ング１７と、内部に鉄心１８を収納したコイル装
置１９とから構成されている。ここで、前記永久
磁石１３、ヨーク１４、一対のレバー１５，１６
および鉄心１８は、磁気回路２０を構成してい
る。

前記基板１２には、その後部に互いに平行な２
枚の保持板２１，２２が、前縁に案内板２３がそ
れぞれ切起されているとともに、中央部の切欠孔
２４の両側に矩形状の係止孔２５，２６が、両側
縁に取付孔２７を有する取付部２８，２９がそれ
ぞれ設けられている。前記案内板２３には、上部
両側にそれぞれ両側外方へ向つて延びる案内片３
０，３１が、上部中央に切欠部３２がそれぞれ設
けられている。

前記ヨーク１４は、前記永久磁石１３を挾持し
た状態で前記基板１２の保持板２１，２２間に保
持される磁性体からなる２枚のヨーク部材３３，
３４から構成されている。２枚のヨーク部材３
３，３４の相反する端部３５，３６は、前記永久
磁石１３の両側面を挾む方向へやや屈曲された
後、両側へ向つて突出されている。各端部３５，
３６の先端には、矩形状の係合突起３７，３８が
形成されている。

前記各レバー１５，１６は、磁性体により先端
側がやや内方へ向つて屈曲された帯板３９，４０
の後端に前記スプリング１７の端部を係止する突
起部４１，４２が、それよりやや前方に前記ヨー
ク部材３３，３４の係合突起３７，３８に係合さ
れる矩形状の係合孔４３，４４が、先端部に前記
基板１２の案内片３０，３１に挿通される挿通孔
４５，４６がそれぞれ形成されているとともに、
先端部外面に前記フライホイール１，２の外周面
を押圧するゴム等からなる押圧部材４７，４８が
取付けられている。前記係合孔４３，４４は、高
さ方向の寸法が前記係合突起３７，３８の高さと
略同寸法に、幅方向の寸法が係合突起３７，３８
の厚みに対して僅か大きい寸法に形成されてい
る。従つて、係合孔４３，４４の幅方向の寸法と
係合突起３７，３８の厚み方向の寸法とのクリア
ランスにより、レバー１５，１６は、係合突起３
７，３８を支点として所定角度だけ回動できるよ
うになつている。

前記コイル装置１９は、ボビン４９と、そのボ
ビン４９の外周に巻回されたコイル５０とから構
成されている。ボビン４９は、内部に前記鉄心１
８を収納しかつ外周に前記コイル５０を巻回する
角筒５１の両端に鍔５２が一体に成形され、この
鍔５２の底面に前記基板１２の係止孔２５，２６
に嵌合される突起片５３が形成されている。ま
た、コイル５０には、電源の切換によつて逆方向
の電流が通電されるようになつている。

次に、本実施例の作用を説明する。

まず、磁力駆動装置１１の組立方法は、外周に
コイル５０を巻回したボビン４９内に鉄心１８を
収納し、そのボビン４９の突起片５３を基板１２
の係止孔２５，２６へ挿入し、固定する。また、
２枚のヨーク部材３３，３４の間に永久磁石１３
を挾み、それを基板１２の保持板２１，２２の間
に収納する。この段階では、２枚のヨーク部材３
３，３４は、保持板２１，２２の間に挾まれただ
けであるから、横方向つまり鉄心１８の長手方向
および上下方向へ移動でき、かつ保持板２１，２
２と平行な状態で回動できる状態にある。続い
て、ヨーク部材３３，３４の係合突起３７，３８
にレバー１５，１６の係合孔４３，４４を係合
し、そのレバー１５，１６の挿通孔４５，４６を
基板１２の案内片３０，３１へ挿通する。

ここで、一対のレバー１５，１６を鉄心１８の
端面へ向つて押し付け、その鉄心１８の端面にレ
バー１５，１６を密着させる。この状態のレバー
１５，１６の係合孔４３，４４にヨーク部材３
３，３４の係合突起３７，３８が正しく係合する
ように、ヨーク部材３３，３４の横方向に位置、
上下方向の位置および回動角度を調整する。例え
ば、鉄心１８の長さが規定寸法と異なつている場
合には、各レバー１５，１６の横方向の位置がず
れているため、各ヨーク部材３３，３４を横方向
へスライドさせて調整する。また、鉄心１８の端
面に対してレバー１５，１６の当る位置が上下方
向へずれている場合には、各ヨーク部材３３，３
４を上下方向へスライドさせて調整する。更に、
鉄心１８の端面がその長手方向に対して直角でな
い場合には、各ヨーク部材３３，３４の横方向の
位置および回動角度で調整する。即ち、第４図に
示すように鉄心１８の端面が前後方向へ傾いてい
る場合には、ヨーク部材３３，３４を横方向へス
ライドさせるだけでよく、第５図に示すように上
下方向へ傾いている場合には、ヨーク部材３３，
３４を回動させるだけでよい。前後方向および上
下方向以外の傾きの場合には、両者の操作を共に
行う。

この調整後、２枚のヨーク部材３３，３４と永
久磁石１３を一体にし、基板１２の保持板２１，
２２に一体的に固定する。ちなみに、固定手段と
しては、接着、ロー付、ねじ止め等適宜な手段を
用いることができる。この後、一対のレバー１
５，１６の突起部４１，４２の間にスプリング１
７を張設し、その一対のレバー１５，１６の先端
部が互いに離れる方向へ付勢する。ここで、スプ
リング１７の引張力によつて一対のレバー１５，
１６の先端が互いに離れる方向へ付勢されるモー
メントをM₁、一対のレバー１５，１６が鉄心１
８に吸着された状態において、コイル５０に通電
していないときに一対のレバー１５，１６が鉄心
１８に吸着される方向へ受けるモーメントをM₂、
一対のレバー１５，１６が鉄心１８に吸着された
状態において、コイル５０に磁気回路２０の磁力
を打消すまたは減ずる方向の電流を流したときに
一対のレバー１５，１６が鉄心１８に吸着される
方向へ受けるモーメントをM₀、一対のレバー１
５，１６が鉄心１８から離れた状態において、コ
イル５０に磁気回路２０の磁力を増す方向の電流
を流したときに一対のレバー１５，１６が鉄心１
８に吸着される方向へ受けるモーメントをM₃と
したとき、 M₀＜M₁＜M₃＜M₂ の条件を満たすように、予めスプリング１７の引
張力が設定されている。

さて、このようにして組立てられた磁力駆動装
置１１は、コイル５０に電流が流されていないと
き、磁気回路２０の永久磁石１３の磁力によつて
一対のレバー１５，１６が鉄心１８の端面に吸着
された状態に保持されている。この状態におい
て、コイル５０に磁気回路２０の磁力を打消すま
たは減ずる方向の電流を通電すると、磁気回路２
０の磁力が打消されまたは減じられる結果、一対
のレバー１５，１６は、スプリング１７の引張力
により互いに離れる方向へ回動される。そのた
め、各レバー１５，１６の押圧部材４７，４８が
フライホイール１，２の外周面を押圧し、そのフ
ライホイール１，２を静止させる。このとき、一
対のレバー１５，１６と鉄心１８との間には磁気
ギヤツプが生じているから、コイル５０の電流を
切つても、永久磁石１３のみの磁力によつて一対
のレバー１５，１６が鉄心１８へ吸着されること
はない。従つて、一対のレバー１５，１６が互い
に離れた状態に保持されているため、フライホイ
ール１，２は静止状態に保たれる。

そこで、フライホイール１，２の静止状態を解
除したい場合には、コイル５０に磁気回路２０の
磁力を増す方向の電流を通電する。すると、磁気
回路の磁力が増し、その増加した磁力によつて一
対のレバー１５，１６を吸着する方向へ付勢する
モーメントの方がスプリング１７によつて一対の
レバー１５，１６を互いに離れる方向へ付勢する
モーメントに打ち勝つため、一対のレバー１５，
１６は鉄心１８へ向つて吸着される。そのため、
各レバー１５，１６の押圧部材４７，４８がフラ
イホイール１，２の外周面から離れ、フライホイ
ール１，２は回転可能な状態となる。このとき、
コイル５０の電流を切つても、一対のレバー１
５，１６は永久磁石１３の磁力によつて鉄心１８
に吸着されている状態にあるから、フライホイー
ル１，２は回転可能な状態に保たれる。

従つて、本実施例によれば、フライホイール
１，２の間に固定された基板１２に、永久磁石１
３を挾んだヨーク部材３４，３５を保持し、この
ヨーク部材３４，３５の端部にスプリング１７に
よつて互いに離れる方向へ付勢された一対のレバ
ー１５，１６を回動自在に支持し、この一対のレ
バー１５，１６の間にコイル５０を巻回した鉄心
１８を配置したので、コイル５０に電流を流さな
い状態においては永久磁石１３の磁力によつて一
対のレバー１５，１６が鉄心１８に吸着された状
態に保持され、またコイル５０に磁気回路２０の
磁力を打消すまたは減ずる方向の電流を通電する
と、スプリング１７の引張力によつて一対のレバ
ー１５，１６が互いに離れる方向へ回動され、更
にコイル５０に磁気回路２０の磁力を増す方向の
電流を通電すると、互いに離れる方向へ回動され
た状態にある一対のレバー１５，１６がスプリン
グ１７の引張力に抗して互いに鉄心１８へ吸着さ
れるため、一対のレバー１５，１６を相反する方
向へ同時に動作させることができる。従つて、一
つの励磁駆動装置１１のみによつて、２つのフラ
イホイール１，２を同時に静止状態または回転可
能状態に保持させることができるため、従来のソ
レノイドを用いたビデオレコーダに比べ小型化が
はかれる。しかも、コイル５０に一時的に通電す
ると、一対のレバー１５，１６が相反する方向へ
回動された後、スプリング１７または永久磁石１
３によつてその状態に保持されるため、省電力化
がはかれる。

また、基板１２の保持板２１，２２の間に、永
久磁石１３を挾んだヨーク部材３３，３４を横方
向つまり鉄心１８の長手方向および上下方向へ移
動自在に、かつ保持板２１，２２と平行な状態で
回動自在に保持し、一対のレバー１５，１６を鉄
心１８の端面に密着させた状態において、一対の
レバー１５，１６の係合孔４３，４４にヨーク部
材３３，３４の係合突起３７，３８が正しく係合
するように、ヨーク部材３３，３４の横方向、上
下方向および回動角度を調整した後、そのヨーク
部材３３，３４および永久磁石１３を保持板２
１，２２の間に一体的に固定するようにしたの
で、一対のレバー１５，１６が鉄心１８へ吸着さ
れたとき、鉄心１８の端面に一対のレバー１５，
１６が密着されるため、一対のレバー１５，１６
が鉄心１８に吸着されたときのホールド力を向上
させることができる。特に、鉄心１８の長さや端
面の直角度、その他の部品精度にバラツキがあつ
ても、上述の調整によつて鉄心１８の端面へ一対
のレバー１５，１６を密着させることができる。
しかも、ヨーク部材３３，３４を調整した場合で
も、そのヨーク部材３３，３４と永久磁石１３と
は常に密着された状態にあるため、その間に磁気
ギヤツプが生じることもない。

また、ヨーク部材３３，３４と一対のレバー１
５，１６との連結は、ヨーク部材３３，３４に矩
形状に係合突起３７，３８を形成し、一対のレバ
ー１５，１６に矩形状の係合孔４３，４４を形成
した構造なので、例えばピン等を利用して両者を
回動自在に連結するものに比べ、容易に加工する
ことができる。しかも、係合突起３７，３８と係
合孔４３，４４との間のクリアランスによつて一
対のレバー１５，１６を所定角度だけ回動自在と
したので、一対のレバー１５，１６がスプリング
１７の引張力によつて互いに離れる方向へ回動さ
れたとき、その回動角度がクリアランスによつて
規定されるから、特にその方向において一対のレ
バー１５，１６の回動角度を規制するストツパ等
を設ける必要がない。

ところで、上記実施例では、次のような現象が
起ることが考えられる。いま、磁気回路２０の磁
束の方向がヨーク部材３３、レバー１５、鉄心１
８、レバー１６、ヨーク部材３４、永久磁石１３
の方向であつたとすると、鉄心１８に対してヨー
ク部材３４が接近しているため、鉄心１８からレ
バー１６を通らずにヨーク部材３４へ磁束がもれ
ることが考えられる。すると、レバー１５側では
強い吸着力があつても、レバー１６側では磁束が
減少するため、全体として吸着力が低下する。

そこで、この点の対策としては、鉄心１８側に
近い磁路の磁気抵抗を下げればよい。具体的に
は、ヨーク部材３４およびレバー１６に、レバー
１５およびヨーク部材３３よりも磁気抵抗の低い
材料を用いるか、例えば第６図のようにレバー１
６およびヨーク部材３４に補助ヨーク６０を設
け、レバー１５およびヨーク部材３３に対する断
面積比を１以上にする。なお、第６図の場合で
も、もれ磁束があるが、補助ヨーク６０を通る磁
束が増すため、全体として吸着力が増加する。そ
の他、組立性の問題が残るが、ヨーク部材３３，
３４および永久磁石１３を90度回転させて同一磁
路とすれば、上記問題も解決できる。

なお、実施に当つて、磁気回路２０としては、
上記実施例で述べたもののほか、例えば第７図か
ら第１０図に示すものでもよい。第７図に示すも
のは、１枚のヨーク１４Ａの途中に永久磁石１３
Ａを一体的に介在させたものである。また、第８
図に示すものは、永久磁石１３Ｂを鉄心１８Ａの
途中に一体的に介在させたものである。また、第
９図に示すものは、永久磁石１３Ｃ，１３Ｄを、
鉄心１８の両端面または鉄心１８の両端面に対向
する一対のレバー１５，１６に一体的に取付けた
ものである。更に、第１０図に示すものは、一対
のレバー１５，１６が接離する位置に永久磁石１
３Ｅを配置し、その永久磁石１３Ｅの外周にコイ
ル５０を設けたものである。

また、コイル装置１９としては、上記実施例で
述べたもののほか、例えば第１１図から第１３図
に示すものでもよい。第１１図に示すものは、コ
イル５０Ａを２層巻きにし、そのコイル５０Ａの
途中から中間タツプを引き出し、その中間タツプ
を共通端子として逆方向の電流を通電できるよう
にしたものである。従つて、この場合には、電源
の切換えが容易となる利点がある。また、第１２
図に示すものは、ボビン４９の中央に仕切鍔５２
Ａを設け、この仕切鍔５２Ａと一方の鍔５２との
間および仕切鍔５２Ａと他方の鍔５２との間に、
コイル５０Ｂ，５０Ｃをそれぞれ同方向へ巻き付
け、そのコイル５０Ｂ，５０Ｃに電流を異なる方
向へ通電するようにしたものである。従つて、こ
の場合には、電源の切換が容易であるが、コイル
がボビンの全長に対して略半分となる難点があ
る。更に、第１３図に示すものは、２本のコイル
５０Ｅ，５０Ｄを互いに逆方向へかつ２層にして
巻き付け、そのコイル５０Ｅ，５０Ｄに電流を同
方向へ通電するようにしたものである。従つて、
この場合には、第１２図の欠点が解消される利点
がある。

更に、ヨーク部材３３，３４と各レバー１５，
１６との連結部は、通常のヒンジによつて各レバ
ー１５，１６を回動自在に支持する構造でもよ
い。その際、各レバー１５，１６が互いに離れる
方向へ回動されたとき、その各レバー１５，１６
を規制するストツパを基板１２に設けてもよい。

なお、本考案の磁力駆動装置の適用例として
は、上記実施例で述べたビデオテープレコーダに
限られるものではない。

以上の通り、本考案によれば、磁気回路を構成
する一対のレバーが、同時に相反する方向へ作動
する磁力駆動装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のビデオテープレコーダのブレー
キ機構を示す平面図、第２図は本考案の磁力駆動
装置の一実施例をビデオテープレコーダのブレー
キ機構に適用した状態の平面図、第３図はその磁
力駆動装置の分解斜視図、第４図は各部品組立調
整時の平面図、第５図は各部品組立調整時の一部
を示す断面図、第６図は磁気回路のもれ磁束を解
消するための一例を示す説明図、第７図から第１
０図はそれぞれ磁気回路の変形例を示す説明図、
第１１図から第１３図はそれぞれコイル装置の変
形例を示す断面図である。 １３，１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ，１３
Ｅ……永久磁石、１４，１４Ａ，１４Ｂ……ヨー
ク、１５，１６……レバー、１７……スプリン
グ、１８，１８Ａ……鉄心、２０……磁気回路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 互いに相反する方向へ変位可能な磁性体から
   なる一対のレバーと、この一対のレバーを含ん
   で構成されかつ途中に永久磁石を有する磁気回
   路と、前記一対のレバーを前記磁気回路に生じ
   る磁力によつて吸着される方向とは反対方向へ
   それぞれ付勢するスプリングと、前記磁気回路
   の磁力を増減させる少なくとも１以上のコイル
   とを具備したことを特徴とする磁力駆動装置。 (2) 実用新案登録請求の範囲第１項において、前
   記磁気回路は、途中に永久磁石を有するヨーク
   と、このヨークの両端にそれぞれ基端部が回動
   自在に連結された一対のレバーと、この一対の
   レバーの先端部間に配置されその一対のレバー
   を吸着する鉄心とからなることを特徴とする磁
   力駆動装置。 (3) 実用新案登録請求の範囲第１項において、前
   記磁気回路は、ヨークと、このヨークの両端に
   それぞれ基端部が回動自在に連結された一対の
   レバーと、この一対のレバーの先端部間に配置
   されその一対のレバーを吸着するとともに途中
   に永久磁石を有する鉄心とからなることを特徴
   とする磁力駆動装置。 (4) 実用新案登録請求の範囲第１項において、前
   記磁気回路は、ヨークと、このヨークの両端に
   それぞれ基端部が回動自在に連結された一対の
   レバーと、この一対のレバーの先端部にそれぞ
   れ設けられた永久磁石と、前記一対のレバーの
   先端部間に配置され前記永久磁石を吸着する鉄
   心とからなることを特徴とする磁力駆動装置。 (5) 実用新案登録請求の範囲第１項において、前
   記磁気回路は、ヨークと、このヨークの両端に
   それぞれ基端部が回動自在に連結された一対の
   レバーと、この一対のレバーの先端部間に配置
   されその一対のレバーを吸着する永久磁石とか
   らなることを特徴とする磁力駆動装置。 (6) 実用新案登録請求の範囲第１項ないし第５項
   のいずれかにおいて、前記コイルは、前記磁気
   回路の一部に巻回され通電方向が切換えられる
   １のコイルからなることを特徴とする磁力駆動
   装置。 (7) 実用新案登録請求の範囲第１項ないし第５項
   のいずれかにおいて、前記コイルは、前記磁気
   回路の一部に巻回されその磁気回路の磁力を打
   消す方向へ通電される第１のコイルと、前記磁
   気回路の一部に巻回されその磁気回路の磁力を
   増す方向へ通電される第２のコイルとからなる
   ことを特徴とする磁力駆動装置。