JPWO2017038283A1 - Rotary solenoid - Google Patents

Rotary solenoid Download PDF

Info

Publication number
JPWO2017038283A1
JPWO2017038283A1 JP2017537641A JP2017537641A JPWO2017038283A1 JP WO2017038283 A1 JPWO2017038283 A1 JP WO2017038283A1 JP 2017537641 A JP2017537641 A JP 2017537641A JP 2017537641 A JP2017537641 A JP 2017537641A JP WO2017038283 A1 JPWO2017038283 A1 JP WO2017038283A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coil
casing
rotary solenoid
magnet
movable body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017537641A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6802797B2 (en
Inventor
古賀 欣郎
欣郎 古賀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Takano Co Ltd
Original Assignee
Takano Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Takano Co Ltd filed Critical Takano Co Ltd
Publication of JPWO2017038283A1 publication Critical patent/JPWO2017038283A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6802797B2 publication Critical patent/JP6802797B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/14Pivoting armatures
    • H01F7/145Rotary electromagnets with variable gap
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K33/00Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
    • H02K33/16Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with polarised armatures moving in alternate directions by reversal or energisation of a single coil system
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K33/00Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
    • H02K33/18Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with coil systems moving upon intermittent or reversed energisation thereof by interaction with a fixed field system, e.g. permanent magnets
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Electromagnets (AREA)
  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)

Abstract

保持ブロック部5に保持されたコイル6と、保持ブロック部5に固定され、かつコイル6の軸心線Lsに対して平行に並べて配した回動シャフト4と、保持ブロック部5の所定位置に固定した磁性材により形成した被吸引子7とを設けてなる可動体部Smを備えるとともに、磁性材により形成したケーシング2と、このケーシング2の内面2p,2qに固定し、かつコイル6の軸方向Fs端部に対向して配するとともに、可動体部Smの旋回範囲Zmの両端位置Xa,Xbに対応して配した二組のマグネット部8a,8bとを設けてなる固定体部Scを備える。The coil 6 held by the holding block unit 5, the rotating shaft 4 fixed to the holding block unit 5 and arranged in parallel with the axial center line Ls of the coil 6, and the holding block unit 5 at a predetermined position A movable body portion Sm provided with an attracted child 7 formed of a fixed magnetic material, a casing 2 formed of the magnetic material, and fixed to the inner surfaces 2p and 2q of the casing 2, and the axis of the coil 6 A fixed body Sc that is arranged to face the end portion in the direction Fs and includes two sets of magnet portions 8a and 8b arranged corresponding to both end positions Xa and Xb of the turning range Zm of the movable body portion Sm. Prepare.

Description

本発明は、軸受部を設けたケーシングを有する固定体部及びこの軸受部に回動自在に支持される回動シャフトを有する可動体部を備えるロータリソレノイドに関する。   The present invention relates to a rotary solenoid including a fixed body portion having a casing provided with a bearing portion and a movable body portion having a rotation shaft that is rotatably supported by the bearing portion.

従来、前後に一対の軸受部を配したケーシングを有する固定体部及び当該一対の軸受部により回動自在に支持される回動シャフトを有する可動体部を備えるロータリソレノイド、特に、マグネット等を含む可動部位が回動シャフトを支点に旋回するタイプのロータリソレノイドとしては、既に本出願人が提案した特許文献1で開示されるロータリソレノイドが知られている。   Conventionally, a rotary solenoid including a fixed body portion having a casing in which a pair of bearing portions are arranged on the front and rear sides and a movable body portion having a rotating shaft rotatably supported by the pair of bearing portions, particularly including a magnet or the like. As a rotary solenoid of a type in which a movable part turns around a pivot shaft, a rotary solenoid disclosed in Patent Document 1 already proposed by the present applicant is known.

特許文献1で開示されるロータリソレノイドは、部品点数の削減及び組立工数の低減に基づくコストダウンを図るとともに、全体の小型コンパクト化を図ることを目的としたものであり、具体的には、ケーシングに設けた軸受部により回動自在に支持されるシャフトと、一端側をシャフトに固定し、かつ他端側を自由端にすることにより旋回可能なマグネット部を有する可動体部と、ケーシングに固定し、給電制御されることにより可動体部を吸引又は反発可能な界磁部とを備え、特に、三角形における一つの角部に対応する位置にシャフトを配し、かつ残りの角部に対応する位置にS極とN極がそれぞれ生じるマグネット部を配した可動体部と、コイル軸方向における一方の端面をマグネット部に対面させて配した単一コイルを有する界磁部と、可動体部が旋回する範囲を所定の範囲に規制する可動体規制部とを備えて構成したものである。   The rotary solenoid disclosed in Patent Document 1 aims to reduce the cost based on the reduction in the number of parts and the number of assembly steps, and to reduce the overall size and compactness. A shaft supported rotatably by a bearing portion provided on the shaft, a movable body portion having a magnet portion that can be turned by fixing one end side to the shaft and making the other end side a free end, and fixed to the casing And a field part capable of attracting or repelling the movable body part by power feeding control, and in particular, a shaft is arranged at a position corresponding to one corner part in the triangle and corresponding to the remaining corner part. Field having a movable body portion having a magnet portion where an S pole and an N pole are provided at positions, and a single coil arranged with one end face in the coil axis direction facing the magnet portion When, it is constructed by a movable body regulating portion for regulating the range in which the movable body is pivoted to a predetermined range.

特開2014−22703号公報JP 2014-22703 A

しかし、上述した特許文献1のロータリソレノイドをはじめ、特に、マグネット等を含む可動部位が旋回するタイプとなる従来のロータリソレノイドは、次のような解決すべき課題が存在した。   However, in addition to the rotary solenoid disclosed in Patent Document 1 described above, the conventional rotary solenoid that is a type in which a movable part including a magnet or the like turns particularly has the following problems to be solved.

第一に、マグネットが回動シャフトに支持される構成のため、可動体部の全体重量が大きくなり、出力トルクの低下及び応答性の低下を招きやすい。特に、この種のロータリソレノイドは、シャフトの回動範囲が狭いため、出力トルクの低下及び応答性の低下は高速動作を実現する上でのマイナス要因となり、使用機器における生産性等の低下に直接影響する。   First, since the magnet is supported by the rotating shaft, the entire weight of the movable body portion is increased, and the output torque and the response are likely to decrease. In particular, since this type of rotary solenoid has a narrow shaft rotation range, a decrease in output torque and a decrease in responsiveness are negative factors in realizing high-speed operation, which directly reduces productivity in the equipment used. Affect.

第二に、出力トルク及び応答性はマグネットのサイズに影響を受けるため、所定の出力トルク及び応答性を確保するには、マグネットのサイズを対応する大きさにする必要があり、ロータリソレノイドの小型化を実現するには限界があるなど、ロータリソレノイド全体の大型化を招きやすい。   Second, since the output torque and responsiveness are affected by the size of the magnet, in order to ensure the predetermined output torque and responsiveness, it is necessary to make the size of the magnet a corresponding size. There is a limit to the realization of the system, which tends to increase the overall size of the rotary solenoid.

第三に、可動体部の重量が大きくなることから慣性モーメントが大きくなる。この結果、ケーシングの内部に、可動体部の旋回範囲を規制する可動体規制部を設けた場合、規制時に生じる衝撃音も大きくなる傾向がある。したがって、静音性を高める観点からも更なる改善の余地があった。   Third, since the weight of the movable body portion increases, the moment of inertia increases. As a result, when the movable body restricting portion that restricts the turning range of the movable body portion is provided inside the casing, the impact sound generated during restriction tends to increase. Therefore, there is room for further improvement from the viewpoint of improving the quietness.

第四に、従来のロータリソレノイド、即ち、マグネット等を含む可動部位が旋回するタイプでは、固定側に配するコイルの内側空間に磁極を発生させる高透磁率のコアを配設する必要があり、コイルのインダクタンスはひじょうに大きくなる。この結果、駆動電圧を印加しても電流の立ち上がりが遅くなり、この点も応答性の大きな低下要因になる。   Fourthly, in the conventional rotary solenoid, that is, the type in which the movable part including the magnet or the like turns, it is necessary to dispose a high permeability core that generates a magnetic pole in the inner space of the coil arranged on the fixed side. The inductance of the coil becomes very large. As a result, even when the drive voltage is applied, the rise of the current is delayed, and this is also a factor that greatly reduces the responsiveness.

本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決したロータリソレノイドの提供を目的とするものである。   An object of the present invention is to provide a rotary solenoid that solves such problems in the background art.

本発明に係るロータリソレノイド1は、上述した課題を解決するため、前後に位置する一対の軸受部3f,3rを設けたケーシング2を有する固定体部Sc及び一対の軸受部3f,3rにより回動自在に支持される回動シャフト4を有する可動体部Smを備えるロータリソレノイドであって、保持ブロック部5に保持されたコイル6と、保持ブロック部5に固定され、かつコイル6の軸心線Lsに対して平行に並べて配した回動シャフト4と、保持ブロック部5の所定位置に固定した磁性材により形成した被吸引子7とを設けてなる可動体部Smを備えるとともに、磁性材により形成したケーシング2と、このケーシング2の内面2p,2qに固定し、かつコイル6の軸方向Fs端部に対向して配するとともに、可動体部Smの旋回範囲Zmの両端位置Xa,Xbに対応して配した二組のマグネット部8a,8bとを設けてなる固定体部Scを備えることを特徴とする。   In order to solve the above-described problem, the rotary solenoid 1 according to the present invention is rotated by a fixed body portion Sc having a casing 2 provided with a pair of bearing portions 3f and 3r positioned at the front and rear and a pair of bearing portions 3f and 3r. A rotary solenoid provided with a movable body portion Sm having a rotating shaft 4 that is freely supported, a coil 6 held by the holding block portion 5, a shaft center line of the coil 6 fixed to the holding block portion 5 A movable body Sm provided with a rotating shaft 4 arranged in parallel with Ls and an attracted child 7 formed of a magnetic material fixed at a predetermined position of the holding block 5 is provided. The formed casing 2 is fixed to the inner surfaces 2p and 2q of the casing 2 and is disposed to face the end portion of the axial direction Fs of the coil 6, and the turning range Zm of the movable body portion Sm. Characterized in that it comprises end positions Xa, two sets of magnet unit 8a arranged to correspond to Xb, the fixed body portion Sc formed by providing an 8b.

また、本発明は、発明の好適な態様により、可動体部Smには、単一のコイル6を設けるとともに、当該コイル6における巻線両端6s,6tに接続し、かつ長さを旋回範囲Zmにおける可動体部Smの変位を許容する長さに選定してケーシング2の内部に配した一対の導出リード線11s,11tを設けることができる。一方、保持ブロック部5には、回動シャフト4から見てコイル6に対する180〔°〕反対側の部位Xnに、導出リード線11s,11tを保持する保持スリット部12s,12tを設けてもよいし、或いは、この保持ブロック部5の片面に固定し、かつコイル6の巻線両端6s,6tと一対の導出リード線11s,11tを接続する回路配線部5ps,5ptを有するプリント配線基板5pを設けてもよい。さらに、保持ブロック部5には、ケーシング2の内面に当接して旋回範囲Zmの両端位置Xa,Xbに対応した位置規制を行う規制ストッパ部13a,13bを設けることができる。   Further, according to a preferred aspect of the present invention, the movable body portion Sm is provided with a single coil 6, connected to the winding ends 6s and 6t of the coil 6, and the length of the movable body portion Sm within the turning range Zm. It is possible to provide a pair of lead wires 11s and 11t arranged in the casing 2 by selecting a length that allows the displacement of the movable body portion Sm. On the other hand, the holding block portion 5 may be provided with holding slit portions 12 s and 12 t for holding the lead wires 11 s and 11 t at a portion Xn opposite to the coil 6 when viewed from the rotating shaft 4. Alternatively, a printed wiring board 5p having circuit wiring portions 5ps, 5pt that is fixed to one surface of the holding block portion 5 and connects the winding ends 6s, 6t of the coil 6 and the pair of lead wires 11s, 11t is provided. It may be provided. Furthermore, the holding block portion 5 can be provided with restriction stopper portions 13a and 13b that abut against the inner surface of the casing 2 and perform position restriction corresponding to both end positions Xa and Xb of the turning range Zm.

さらに、本発明は、発明の好適な態様により、マグネット部8aと8bは、コイル6の軸方向Fs一端部に対向する、ケーシング2の片側の内面2pに配した単一のマグネット8apと8bpにより構成することができる。この際、ケーシング2の片側の内面2pに対向する他側の内面2qには、当該他側の内面2qから突出し、各マグネット8ap,8bpに対向する磁束収集部14a,14bをそれぞれ設けることができる。また、マグネット部8aと8bは、コイル6の軸方向Fs両端部にそれぞれ対向する、ケーシング2の相対向する両側の内面2p及び2qに配した一対のマグネット8ap,8aq,及び8bp,8bqにより構成することができる。なお、マグネット8ap,8bp,8aq,8bqは、ケーシング2の内面2p,2qに吸着固定するとともに、ケーシング2の内面2p,2qに一体形成した一又は二以上の位置決め凸部15…により位置決めすることができる。さらに、被吸引子7は、コイル6の内側空間内であって、かつ当該コイル6の中央位置よりも回動シャフト4側に配することができるとともに、一対のマグネット8ap,8aq,及び8bp,8bqにおける一方のマグネット8ap,8bpに対する距離と他方のマグネットに対する距離を異ならせて配することができる。なお、被吸引子7は、軸直角の断面積を、コイル6の内側空間における軸直角の断面積に対して、0.1〜10〔%〕の範囲に選定するとともに、旋回範囲Zmの両端位置Xa,Xbで、中心位置7cがマグネット8ap,8bp…のエッジ部Ea,Eb…の位置に対して旋回方向Frにおける所定範囲Zsに位置するように固定位置を選定することが望ましい。   Furthermore, according to a preferred aspect of the present invention, the magnet portions 8a and 8b are formed by a single magnet 8ap and 8bp disposed on the inner surface 2p on one side of the casing 2 facing one end portion of the axial direction Fs of the coil 6. Can be configured. At this time, the other inner surface 2q facing the inner surface 2p on one side of the casing 2 can be provided with magnetic flux collecting portions 14a and 14b protruding from the inner surface 2q on the other side and facing the magnets 8ap and 8bp, respectively. . The magnet parts 8a and 8b are constituted by a pair of magnets 8ap, 8aq and 8bp, 8bq disposed on the inner surfaces 2p and 2q on opposite sides of the casing 2 facing the both ends of the axial direction Fs of the coil 6, respectively. can do. The magnets 8ap, 8bp, 8aq, 8bq are attracted and fixed to the inner surfaces 2p, 2q of the casing 2, and are positioned by one or more positioning projections 15 ... integrally formed with the inner surfaces 2p, 2q of the casing 2. Can do. Further, the attracted child 7 can be disposed in the inner space of the coil 6 and closer to the rotating shaft 4 than the central position of the coil 6, and a pair of magnets 8ap, 8aq, and 8bp, The distance to one magnet 8ap, 8bp in 8bq can be different from the distance to the other magnet. The sucked child 7 has a cross-sectional area perpendicular to the axis selected in a range of 0.1 to 10% with respect to a cross-sectional area perpendicular to the axis in the inner space of the coil 6, and both ends of the turning range Zm. In the positions Xa and Xb, it is desirable to select the fixed position so that the center position 7c is located within a predetermined range Zs in the turning direction Fr with respect to the positions of the edge portions Ea, Eb... Of the magnets 8ap, 8bp.

他方、本発明は、発明の好適な態様により、固定体部Scには、ケーシング2の内部に位置決めして配設し、かつ一体形成することにより、少なくとも導出リード線11s,11tをガイドするリード線カバー17cを有する内部フレーム部17を設けることができる。この際、内部フレーム部17には、保持ブロック部5における規制ストッパ部13a,13bに当接して旋回範囲Zmの両端位置Xa,Xbに対応した位置規制を行う左右一対のブロック規制部18a,18bを一体に設けることができるとともに、一対の軸受部3f,3rにおける一方の軸受部3rを一体に設けることもできる。   On the other hand, according to a preferred aspect of the present invention, the lead for guiding at least the lead wires 11s and 11t by positioning and arranging the fixed body portion Sc inside the casing 2 and integrally forming the fixed body portion Sc. An internal frame portion 17 having a line cover 17c can be provided. At this time, the inner frame 17 has a pair of left and right block restricting portions 18a and 18b that abut against the restricting stopper portions 13a and 13b in the holding block portion 5 and perform position restriction corresponding to both end positions Xa and Xb of the turning range Zm. Can be provided integrally, and one bearing portion 3r of the pair of bearing portions 3f, 3r can be provided integrally.

このような構成を有する本発明に係るロータリソレノイド1によれば、次のような顕著な効果を奏する。   According to the rotary solenoid 1 according to the present invention having such a configuration, the following remarkable effects can be obtained.

(1) 重量の大きいマグネット8ap,8bp,8aq,8bqを固定側となるケーシング2の内面2p,2qに固定し、可動側となる回動シャフト4に比較的軽量のコイル6を支持するため、可動体部Smの全体重量を飛躍的に軽量化でき、高い応答性と出力トルクを確保できる。加えて、コイル6の内側空間には、断面積の小さい被吸引子7以外は存在しないため、コイル6の内側空間における透磁率に比例するコイル6のインダクタンスは数mHの僅かな大きさとなり、駆動電圧を印加した際には、電流をほぼ瞬時に飽和電流まで立ち上げることができるなど、極めて高い応答性を実現できる。この結果、高速動作、更には使用機器における生産性等の向上に大きく寄与できる。   (1) In order to support the relatively light coil 6 on the rotating shaft 4 on the movable side by fixing the heavy magnets 8ap, 8bp, 8aq, 8bq to the inner surfaces 2p, 2q of the casing 2 on the fixed side. The overall weight of the movable body Sm can be drastically reduced, and high responsiveness and output torque can be ensured. In addition, since there is no other than the attracted child 7 having a small cross-sectional area in the inner space of the coil 6, the inductance of the coil 6 proportional to the magnetic permeability in the inner space of the coil 6 is a slight magnitude of several mH, When a drive voltage is applied, extremely high responsiveness can be realized such that the current can be raised to a saturation current almost instantaneously. As a result, it is possible to greatly contribute to improvement in high-speed operation and productivity in the equipment used.

(2) 回動シャフト4に支持されるコイル6の軸方向Fs端部に対向するケーシング2の内面にマグネット8ap,8bp,8aq,8bqを配するとともに、ケーシング2内面2p,2qの配設スペースが許す限り、マグネット8ap,8bp,8aq,8bqのサイズを大きくすることができるため、結果的に、必要な性能を確保しつつロータリソレノイド1全体の小型化を実現できる。   (2) The magnets 8ap, 8bp, 8aq, 8bq are arranged on the inner surface of the casing 2 facing the axial Fs end of the coil 6 supported by the rotating shaft 4, and the space for disposing the inner surfaces 2p, 2q of the casing 2 Can permit the size of the magnets 8ap, 8bp, 8aq, and 8bq to be increased. As a result, the entire rotary solenoid 1 can be reduced in size while ensuring the required performance.

(3) 好適な態様により、可動体部Smに、単一のコイル6を設けるとともに、当該コイル6における巻線両端6s,6tに接続し、かつ長さを旋回範囲Zmにおける可動体部Smの変位を許容する長さに選定してケーシング2の内部に配した一対の導出リード線11s,11tを設ければ、可動体部Smが旋回範囲Zmにわたって変位しても、その変位を導出リード線11s,11tにより容易に吸収できる。これにより、導出リード線11s,11tを含む電気系統の信頼性を高めることができる。   (3) According to a preferred embodiment, the movable body Sm is provided with a single coil 6 and connected to the winding ends 6s and 6t of the coil 6 and the length of the movable body Sm in the turning range Zm. If a pair of lead wires 11s and 11t, which are selected to allow displacement and are arranged inside the casing 2, are provided, even if the movable body portion Sm is displaced over the swivel range Zm, the displacement is derived. It can be easily absorbed by 11s and 11t. Thereby, the reliability of the electric system including the lead wires 11s and 11t can be increased.

(4) 好適な態様により、保持ブロック部5に、コイル6の位置に対して180〔°〕反対側の部位Xnに、導出リード線11s,11tを保持する保持スリット部12s,12tを設ければ、コイル6における巻線両端6s,6tに接続した導出リード線11s,11tの中間位置を保持スリット部12s,12tにより保持できるため、特に、コイル6における巻線両端6s,6tと導出リード線11s,11tの接続部分に付加される応力を阻止し、当該接続部分における断線等を回避できる。   (4) According to a preferred embodiment, the holding block portion 5 may be provided with holding slit portions 12s and 12t for holding the lead wires 11s and 11t at the portion Xn opposite to the position of the coil 6 by 180 [°]. For example, the intermediate positions of the lead wires 11s and 11t connected to the winding ends 6s and 6t of the coil 6 can be held by the holding slit portions 12s and 12t. The stress applied to the connecting portions of 11s and 11t can be prevented, and disconnection at the connecting portions can be avoided.

(5) 好適な態様により、保持ブロック部5に、この保持ブロック部5の片面に固定し、かつコイル6の巻線両端6s,6tと一対の導出リード線11s,11tを接続する回路配線部5ps,5ptを有するプリント配線基板5p設ければ、コイル6の巻線両端6s,6tと一対の導出リード線11s,11tを、共に、プリント配線基板5p上に固定できるため、巻線両端6s,6tと一対の導出リード線11s,11tの接続を容易かつ確実に行うことができる。しかも、回路配線部5ps,5ptにより、一対の導出リード線11s,11tの導出位置を設定し、一対の導出位置を可及的に離間させることにより、ケーシング2の内部を引き回す導出リード線11s,11tの湾曲部位における曲率半径をより大きくできるため、可動体部Smの反復的な回動変位に対する導出リード線11s,11tや接続部位の耐久性をより高めることができる。さらに、接続部位の確実な固定により、振動等に対する固定強度及び耐久性の向上を図れるとともに、インサート成形等により保持ブロック部5とプリント配線基板5pを一体成形する場合であっても成形時の安定性を確保することにより良好な成形を行うことができる。   (5) According to a preferred embodiment, a circuit wiring portion that is fixed to the holding block portion 5 on one side of the holding block portion 5 and connects the winding ends 6s and 6t of the coil 6 and the pair of lead wires 11s and 11t. If the printed wiring board 5p having 5 ps and 5 pt is provided, both the winding ends 6s and 6t of the coil 6 and the pair of lead wires 11s and 11t can be fixed on the printed wiring board 5p. The connection between 6t and the pair of lead wires 11s and 11t can be easily and reliably performed. In addition, the lead positions of the pair of lead wires 11 s and 11 t are set by the circuit wiring portions 5 ps and 5 pt, and the lead wires 11 s leading around the inside of the casing 2 by separating the pair of lead positions as much as possible. Since the radius of curvature at the curved portion of 11t can be increased, the durability of the lead wires 11s and 11t and the connection portion with respect to repetitive rotational displacement of the movable body portion Sm can be further increased. Furthermore, the fixed fixing of the connection part can improve the fixing strength and durability against vibrations and the like, and even when the holding block portion 5 and the printed wiring board 5p are integrally formed by insert molding or the like, stability during molding is ensured. Good molding can be performed by securing the property.

(6) 好適な態様により、保持ブロック部5に、ケーシング2の内面に当接して旋回範囲Zmの両端位置Xa,Xbに対応した位置規制を行う規制ストッパ部13a,13bを設ければ、可動体部Smの軽量化により慣性モーメントを小さくできるため、ケーシング2の内部に規制ストッパ部13a,13bを設けた場合であっても、衝突時の衝撃音を低減することができ、より静音性を高めることができる。   (6) According to a preferred embodiment, if the holding block portion 5 is provided with restriction stopper portions 13a and 13b that abut against the inner surface of the casing 2 and perform position restriction corresponding to both end positions Xa and Xb of the turning range Zm, the movable block portion 5 is movable. Since the moment of inertia can be reduced by reducing the weight of the body part Sm, even when the restriction stopper parts 13a and 13b are provided inside the casing 2, the impact sound at the time of collision can be reduced, and the silence is further improved. Can be increased.

(7) 好適な態様により、マグネット部8aと8bを、コイル6の軸方向Fs一端部に対向する、ケーシング2の片側の内面2pに配した単一のマグネット8apと8bpにより構成すれば、必要最少限の部品点数で足りるため、ロータリソレノイド1の小型化及び低コスト化を図る観点から最も有利な形態として実施できる。   (7) Necessary if the magnet portions 8a and 8b are constituted by a single magnet 8ap and 8bp disposed on the inner surface 2p on one side of the casing 2 facing the one end portion in the axial direction Fs of the coil 6 according to a preferred embodiment. Since the minimum number of parts is sufficient, the embodiment can be implemented as the most advantageous form from the viewpoint of reducing the size and cost of the rotary solenoid 1.

(8) 好適な態様により、ケーシング2の片側の内面2pに対向する他側の内面2qに、当該他側の内面2qから突出し、各マグネット8ap,8bpに対向する磁束収集部14a,14bをそれぞれ設ければ、磁束収集部14a,14bによる磁力線の収束作用によりコイル6を通過する磁束密度をより高めることができるため、応答性と出力トルクの更なる向上に寄与できる。   (8) According to a preferred embodiment, the magnetic flux collecting portions 14a and 14b projecting from the inner surface 2q on the other side facing the inner surface 2p on one side of the casing 2 and projecting from the inner surface 2q on the other side and facing the magnets 8ap and 8bp, respectively. If provided, the density of the magnetic flux passing through the coil 6 can be further increased by the converging action of the magnetic lines of force by the magnetic flux collecting portions 14a and 14b, which can contribute to further improvement in responsiveness and output torque.

(9) 好適な態様により、マグネット部8aと8bを、コイル6の軸方向Fs両端部にそれぞれ対向する、ケーシング2の相対向する両側の内面2p及び2qに配した一対のマグネット8ap,8aq,及び8bp,8bqにより構成すれば、ケーシング2の片側の内面2pにのみマグネット8apと2bpを配する場合に比べ、マグネット数量は2倍になるも、ロータリソレノイド1の応答性と出力トルク及び磁気バランスと安定性を確保する観点から最も有利な形態として実施できる。   (9) According to a preferred embodiment, a pair of magnets 8ap, 8aq, 8a, 8b, which are disposed on inner surfaces 2p and 2q on opposite sides of the casing 2, facing the opposite ends of the coil 6 in the axial direction Fs, respectively. And 8 bp and 8 bq, the number of magnets is doubled compared to the case where the magnets 8 ap and 2 bp are arranged only on the inner surface 2 p on one side of the casing 2, but the response, output torque and magnetic balance of the rotary solenoid 1 are doubled. From the viewpoint of ensuring stability, it can be implemented as the most advantageous mode.

(10) 好適な態様により、マグネット8ap,8bp,8aq,8bqを、ケーシング2の内面2p,2qに吸着固定するとともに、ケーシング2の内面2p,2qに一体形成した一又は二以上の位置決め凸部15…により位置決めするようにすれば、マグネット8ap…を取付けるための部品の追加が不要になるため、容易かつ低コストに実施できるとともに、マグネット8ap…の位置決めを正確に行うことができる。加えて、マグネット8ap…とケーシング2の内面2p…が直接面接触するため、良好な磁気回路(磁路)を構成できる。   (10) According to a preferred embodiment, the magnets 8ap, 8bp, 8aq, 8bq are attracted and fixed to the inner surfaces 2p, 2q of the casing 2, and one or more positioning projections are formed integrally with the inner surfaces 2p, 2q of the casing 2. If positioning is performed by 15..., It is not necessary to add a part for attaching the magnets 8 ap..., So that it is possible to easily and cost-effectively perform positioning of the magnets 8 ap. In addition, since the magnets 8ap and the inner surface 2p of the casing 2 are in direct surface contact, a good magnetic circuit (magnetic path) can be configured.

(11) 好適な態様により、被吸引子7を、コイル6の内側空間内であって、かつ当該コイル6の中央位置よりも回動シャフト4側に配すれば、リニアに変化する被吸引子7による吸引力の変化角度をより大きくできるとともに、両端位置Xa,Xbで吸引力を最大にできるため、安定した自己保持作用を確保できる。   (11) According to a preferred aspect, if the sucked child 7 is arranged in the inner space of the coil 6 and closer to the rotating shaft 4 than the central position of the coil 6, the sucked child that changes linearly 7, the change angle of the suction force can be further increased, and the suction force can be maximized at both end positions Xa and Xb, so that a stable self-holding action can be secured.

(12) 好適な態様により、被吸引子7を配するに際し、一対のマグネット8ap,8aq,及び8bp,8bqにおける一方のマグネット8ap,8bpに対する距離と他方のマグネットに対する距離を異ならせて配すれば、回動シャフト4の軸方向Fsに対して適度の力を作用させることができるため、可動体部Smのガタツキを防止できるとともに、無用な振動や騒音の発生を抑制できる。   (12) According to a preferred embodiment, when the attracted child 7 is arranged, the distance to the one magnet 8ap, 8bp in the pair of magnets 8ap, 8aq, and 8bp, 8bq may be different from the distance to the other magnet. Since an appropriate force can be applied to the axial direction Fs of the rotating shaft 4, it is possible to prevent the movable body portion Sm from rattling and to suppress generation of unnecessary vibration and noise.

(13) 好適な態様により、被吸引子7の軸直角の断面積を、コイル6の内側空間における軸直角の断面積に対して、0.1〜10〔%〕の範囲に選定すれば、停止時の自己保持力を得る必要な吸引力(保持トルク)を確保し、かつ無用な吸引力を排除する観点から安定した自己保持作用を確実に実現できるとともに、その最適化も容易に行うことができる。   (13) According to a preferred embodiment, if the cross-sectional area perpendicular to the axis of the attracted child 7 is selected in the range of 0.1 to 10% with respect to the cross-sectional area perpendicular to the axis in the inner space of the coil 6, Secure the necessary suction force (holding torque) to obtain the self-holding force at the time of stopping and ensure the stable self-holding action from the viewpoint of eliminating unnecessary suction force, and easily optimize it Can do.

(14) 好適な態様により、被吸引子7の固定位置を選定するに際し、旋回範囲Zmの両端位置Xa,Xbで、中心位置7cがマグネット8ap,8bp…のエッジ部Ea,Eb…の位置に対して旋回方向Frにおける所定範囲Zsに位置するように選定すれば、非通電時であっても自己保持力を作用させることができるため、可動体部Smを両端位置Xa,Xbで停止させることができるとともに、被吸引子7のサイズを小さくし、通電時(移動開始時)に対する影響をより少なくした場合であっても確実に停止させることができる。   (14) According to a preferred embodiment, when selecting the fixed position of the attracted child 7, the center position 7c is at the positions of the edge portions Ea, Eb ... of the magnets 8ap, 8bp ... at the both ends Xa, Xb of the turning range Zm. On the other hand, if it is selected so as to be located within the predetermined range Zs in the turning direction Fr, the self-holding force can be applied even when no power is supplied, so that the movable body portion Sm is stopped at both end positions Xa and Xb. In addition, the size of the attracted child 7 can be reduced, and even when the influence on energization (at the start of movement) is reduced, it can be stopped reliably.

(15) 好適な態様により、固定体部Scに、ケーシング2の内部に位置決めして配設し、かつ一体形成することにより、少なくとも導出リード線11s,11tをガイドするリード線カバー17cを有する内部フレーム部17を設ければ、ケーシング2の内部に配する導出リード線11s,11tの引き回し位置を規制できるため、安定に導くことができるとともに、振動等によるコイル6との干渉及びトラブルを回避し、動作の信頼性を高めることができる。   (15) An interior having a lead wire cover 17c that guides at least the lead wires 11s and 11t by being positioned and disposed inside the casing 2 and integrally formed on the fixed body portion Sc according to a preferred embodiment. If the frame portion 17 is provided, the routing positions of the lead wires 11s and 11t arranged inside the casing 2 can be regulated, so that the lead can be stably guided and interference with the coil 6 due to vibrations and troubles can be avoided. , Can improve the reliability of operation.

(16) 好適な態様により、内部フレーム部17に、保持ブロック部5における規制ストッパ部13a,13bに当接して旋回範囲Zmの両端位置Xa,Xbに対応した位置規制を行う左右一対のブロック規制部18a,18bを一体に設ければ、保持ブロック部5の変位は内部フレーム部17との衝突により規制されるため、内部フレーム部17の形状や素材を選定することにより、衝突時の衝撃吸収によるバウンドの低減及び騒音の低減を図ることができる。   (16) According to a preferred embodiment, a pair of left and right block restriction that performs position restriction corresponding to both end positions Xa and Xb of the turning range Zm by contacting the inner frame part 17 with the restriction stopper parts 13a and 13b in the holding block part 5 If the portions 18a and 18b are provided integrally, the displacement of the holding block portion 5 is restricted by the collision with the inner frame portion 17, so that the shock absorption at the time of the collision is selected by selecting the shape and material of the inner frame portion 17. Bound reduction and noise reduction can be achieved.

(17) 好適な態様により、内部フレーム部17に、一対の軸受部3f,3rにおける一方の軸受部3rを一体に設ければ、別途の軸受部3rが不要となるため、部品点数の削減によるコスト低減及び製作性の向上に寄与できるとともに、軸受部3rを内部フレーム部17の他の機能部位(例えば、ブロック規制部18a,18b)に対して、正確に位置決めすることができる。   (17) According to a preferred embodiment, if one bearing portion 3r of the pair of bearing portions 3f and 3r is integrally provided in the inner frame portion 17, the separate bearing portion 3r is not necessary, thereby reducing the number of parts. This can contribute to cost reduction and improvement in manufacturability, and can accurately position the bearing portion 3r with respect to other functional parts (for example, the block restricting portions 18a and 18b).

本発明の好適実施形態に係るロータリソレノイドの断面正面図、A sectional front view of a rotary solenoid according to a preferred embodiment of the present invention, 同ロータリソレノイドの断面側面図、Sectional side view of the rotary solenoid, 同ロータリソレノイドの配線系統を示す断面正面図、Sectional front view showing a wiring system of the rotary solenoid, 同ロータリソレノイドに備えるマグネットの取付構造を抽出して示す断面側面図、A cross-sectional side view showing an extracted magnet mounting structure for the rotary solenoid, 同ロータリソレノイドの外観正面図、External front view of the rotary solenoid, 同ロータリソレノイドのマグネットと被吸引子の関係を説明するための原理構成図、The principle block diagram for explaining the relationship between the magnet of the rotary solenoid and the attracted child, 同ロータリソレノイドの磁気回路を説明するための模式的断面側面図、A schematic cross-sectional side view for explaining the magnetic circuit of the rotary solenoid, 同ロータリソレノイドの磁気回路を説明するための模式的断面平面図、A schematic sectional plan view for explaining a magnetic circuit of the rotary solenoid, 同ロータリソレノイドの作用説明図、Action explanatory diagram of the rotary solenoid, 同ロータリソレノイドの通電開始からの時間に対する電流の大きさの応答波形図、Response waveform diagram of current magnitude with respect to time from energization start of the rotary solenoid, 同ロータリソレノイドの可動体部の回動角度に対する出力トルクの変化特性図、Change characteristic diagram of output torque with respect to rotation angle of movable body of same rotary solenoid, 本発明の変更実施形態に係るロータリソレノイドの配線系統を示す断面正面図、Sectional front view showing a wiring system of a rotary solenoid according to a modified embodiment of the present invention, 本発明の他の変更実施形態に係るロータリソレノイドの断面正面図、Sectional front view of a rotary solenoid according to another modified embodiment of the present invention, 本発明の他の変更実施形態に係るロータリソレノイドの断面平面図、Sectional plan view of a rotary solenoid according to another modified embodiment of the present invention, 図14の変更例に係るロータリソレノイドの断面平面図、FIG. 14 is a cross-sectional plan view of a rotary solenoid according to the modified example of FIG. 本発明の他の変更実施形態に係るロータリソレノイドの図17中C16−C16線における断面正面図、The cross-sectional front view in the C16-C16 line in FIG. 17 of the rotary solenoid which concerns on other modified embodiment of this invention, 同ロータリソレノイドの断面側面図、Sectional side view of the rotary solenoid, 同ロータリソレノイドに備える保持ブロック部を構成するプリント配線基板の正面図、Front view of a printed circuit board that constitutes a holding block portion provided for the rotary solenoid, 同ロータリソレノイドに備える筺体部に内部フレーム部を組付けた状態を示す断面正面図、A cross-sectional front view showing a state in which the inner frame portion is assembled to the housing portion provided in the rotary solenoid, 同ロータリソレノイドに備える内部フレーム部の外観斜視図、External perspective view of the internal frame part provided in the rotary solenoid,

1:ロータリソレノイド,2:ケーシング,2p:ケーシングの内面,2q:ケーシングの内面,3f:軸受部,3r:軸受部,4:回動シャフト,5:保持ブロック部,5p:プリント配線基板,5ps:回路配線部,5pt:回路配線部,6:コイル,6s:巻線端,6t:巻線端,7:被吸引子,7c:中心位置,8a:マグネット部,8b:マグネット部,8ap:マグネット,8bp:マグネット,8aq:マグネット,8bq:マグネット,11s:導出リード線,11t:導出リード線,12s:保持スリット部,12t:保持スリット部,13a:規制ストッパ部,13b:規制ストッパ部,14a:磁束収集部,14b:磁束収集部,15…:位置決め凸部,17:内部フレーム部,17c:リード線カバー,18a:ブロック規制部,18b:ブロック規制部,Xn:コイルの位置に対して180〔°〕反対側の部位,Xa:旋回範囲の端位置(一端位置),Xb:旋回範囲の端位置(他端位置),Sc:固定体部,Sm:可動体部,Ls:軸心線,Fs:コイルの軸方向,Fr:旋回方向,Zm:旋回範囲,Ea:マグネットのエッジ部,Eb:マグネットのエッジ部   1: rotary solenoid, 2: casing, 2p: inner surface of casing, 2q: inner surface of casing, 3f: bearing portion, 3r: bearing portion, 4: rotating shaft, 5: holding block portion, 5p: printed wiring board, 5ps : Circuit wiring part, 5pt: circuit wiring part, 6: coil, 6s: winding end, 6t: winding end, 7: attracted element, 7c: center position, 8a: magnet part, 8b: magnet part, 8ap: Magnet, 8 bp: Magnet, 8 aq: Magnet, 8 bq: Magnet, 11 s: Derived lead wire, 11 t: Derived lead wire, 12 s: Holding slit portion, 12 t: Holding slit portion, 13 a: Restricting stopper portion, 13 b: Restricting stopper portion, 14a: magnetic flux collecting part, 14b: magnetic flux collecting part, 15 ...: positioning convex part, 17: inner frame part, 17c: lead wire cover, 18a: 18b: block restricting portion, Xn: 180 ° opposite to the coil position, Xa: end position of the turning range (one end position), Xb: end position of the turning range (the other end) Position), Sc: fixed body part, Sm: movable body part, Ls: axial center line, Fs: axial direction of coil, Fr: turning direction, Zm: turning range, Ea: edge part of magnet, Eb: edge of magnet Part

次に、本発明に係る最良実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。   Next, the best embodiment according to the present invention will be given and described in detail with reference to the drawings.

まず、本実施形態に係るロータリソレノイド1の全体構成について、図1〜図6を参照して具体的に説明する。   First, the overall configuration of the rotary solenoid 1 according to the present embodiment will be specifically described with reference to FIGS.

このロータリソレノイド1は、大別して、前後に位置する一対の軸受部3f,3rを設けたケーシング2を有する固定体部Scと、一対の軸受部3f,3rにより回動自在に支持される回動シャフト4を有する可動体部Smとを備えている。   The rotary solenoid 1 is roughly divided into a fixed body Sc having a casing 2 provided with a pair of bearing portions 3f and 3r positioned at the front and rear, and a rotation supported rotatably by the pair of bearing portions 3f and 3r. And a movable body Sm having a shaft 4.

この場合、可動体部Smは、図1及び図2に示すように、絶縁素材である合成樹脂素材により一体成形した保持ブロック部5を備え、この保持ブロック部5は、上部に配した筒形状のブロック上部5uと、このブロック上部5uの軸方向Fs中央位置から下方に延設した平盤形状のブロック下部5dからなる。   In this case, as shown in FIGS. 1 and 2, the movable body portion Sm includes a holding block portion 5 integrally formed of a synthetic resin material that is an insulating material, and the holding block portion 5 has a cylindrical shape arranged on the upper portion. The block upper portion 5u and a flat plate-shaped block lower portion 5d extending downward from the central position in the axial direction Fs of the block upper portion 5u.

そして、ブロック上部5uに回動シャフト4の中間位置を貫通させた状態に固定するとともに、ブロック下部5dに単一のコイル6及び磁性材により形成した被吸引子7を配する。したがって、保持ブロック部5に対する、回動シャフト4,コイル6及び被吸引子7の組付は、合成樹脂素材により保持ブロック部5を成形する際に、インサート成形法により一体成形することができる。これにより、コイル6は、保持ブロック部5に保持され、かつ被吸引子7は、保持ブロック部5の所定位置に固定されるとともに、回動シャフト4は、保持ブロック部5に固定され、かつコイル6の軸心線Lsに対して平行に並べて配される構造となる可動体部Smが構成される。   And while fixing the state which penetrated the intermediate position of the rotation shaft 4 to the block upper part 5u, the to-be-sucked child 7 formed with the single coil 6 and the magnetic material is distribute | arranged to the block lower part 5d. Therefore, the assembly of the rotating shaft 4, the coil 6 and the sucked child 7 to the holding block portion 5 can be integrally formed by an insert molding method when the holding block portion 5 is formed of a synthetic resin material. As a result, the coil 6 is held by the holding block portion 5 and the attracted child 7 is fixed at a predetermined position of the holding block portion 5, and the rotating shaft 4 is fixed by the holding block portion 5, and A movable body Sm having a structure arranged in parallel with the axial center line Ls of the coil 6 is configured.

一方、固定体部Scは、図1及び図2に示すように、磁性材(望ましくは軟磁性材)により形成したケーシング2を備え、このケーシング2は、前面が開放面となる筺体部2mと、この筺体部2mの開放面を覆う蓋体部2cにより構成する。これにより、蓋体部2cの内面がケーシング2の内面2qとなり、この内面2qに対向(対面)する筺体部2mの内面がケーシング2の内面2pとなる。   On the other hand, as shown in FIGS. 1 and 2, the fixed body portion Sc includes a casing 2 formed of a magnetic material (preferably a soft magnetic material). The casing 2 includes a housing portion 2m whose front surface is an open surface. The lid portion 2c covers the open surface of the housing portion 2m. As a result, the inner surface of the lid portion 2 c becomes the inner surface 2 q of the casing 2, and the inner surface of the housing portion 2 m facing (facing) the inner surface 2 q becomes the inner surface 2 p of the casing 2.

この筺体部2mと蓋体部2cは、後述する二組のマグネット部8a,8bからの磁力線が通る磁気回路(磁路)を構成するため、設計,コスト及び重量が許容される範囲で、できるだけ肉厚を大きくすることが望ましい。例示の場合、通常のケーシングの1.5倍程度となる1.5〔mm〕厚に選定した。なお、図1に示すケーシング2の高さ寸法は35〔mm〕である。本実施形態に係るロータリソレノイド1は、構造面及び性能面からの小型化が可能となるため、その分、ケーシング2の肉厚を大きくすることが可能となる。この結果、磁路断面積を大きくすることができ、磁路に係わる磁気的損失を小さくできるとともに、機械的強度(剛性)を高めることができる。しかも、後述する静音性の向上にも寄与できる。   The casing 2m and the lid 2c constitute a magnetic circuit (magnetic path) through which magnetic lines of force from two sets of magnets 8a and 8b, which will be described later, pass, so that the design, cost, and weight are allowed as much as possible. It is desirable to increase the wall thickness. In the case of illustration, the thickness was selected to be 1.5 [mm], which is about 1.5 times that of a normal casing. In addition, the height dimension of the casing 2 shown in FIG. 1 is 35 [mm]. Since the rotary solenoid 1 according to the present embodiment can be reduced in size in terms of structure and performance, the thickness of the casing 2 can be increased accordingly. As a result, the magnetic path cross-sectional area can be increased, the magnetic loss related to the magnetic path can be reduced, and the mechanical strength (rigidity) can be increased. And it can also contribute to the improvement of the quietness mentioned later.

そして、ケーシング2の内面2p,2qには、可動体部Smの旋回範囲Zmの両端位置Xa,Xb(図9参照)に対応し、かつコイル6の軸方向Fs端部に対向して配した二組のマグネット部8a,8bを固定する。この場合、図6(図8)に示すように、一方のマグネット部8aは、ケーシング2の内面2pに固定したマグネット8apとケーシング2の内面2qに固定したマグネット8aqにより構成するとともに、他方のマグネット部8bは、ケーシング2の内面2pに固定したマグネット8bpとケーシング2の内面2qに固定したマグネット8bqにより構成する。これにより、マグネット部8aと8bは、コイル6の軸方向Fs両端部にそれぞれ対向する、ケーシング2の相対向する両側の内面2p及び2qに配した一対のマグネット8ap,8aq,及び8bp,8bqにより構成される。このように構成すれば、ケーシング2の片側の内面2pにのみマグネット8apと2bpを配する場合に比べ、マグネット数量は2倍になるも、ロータリソレノイド1の応答性と出力トルク及び磁気バランスと安定性を確保する観点から最も有利な形態として実施できる利点がある。   And on the inner surfaces 2p and 2q of the casing 2, it corresponds to both end positions Xa and Xb (see FIG. 9) of the turning range Zm of the movable body Sm, and is arranged opposite to the axial direction Fs end of the coil 6. Two sets of magnet parts 8a and 8b are fixed. In this case, as shown in FIG. 6 (FIG. 8), one magnet portion 8a is composed of a magnet 8ap fixed to the inner surface 2p of the casing 2 and a magnet 8aq fixed to the inner surface 2q of the casing 2, and the other magnet. The part 8b is composed of a magnet 8bp fixed to the inner surface 2p of the casing 2 and a magnet 8bq fixed to the inner surface 2q of the casing 2. Thus, the magnet portions 8a and 8b are formed by a pair of magnets 8ap, 8aq, and 8bp, 8bq disposed on the inner surfaces 2p and 2q on opposite sides of the casing 2, which are opposed to both ends in the axial direction Fs of the coil 6, respectively. Composed. With this configuration, the number of magnets is doubled compared to the case where the magnets 8ap and 2bp are arranged only on the inner surface 2p on one side of the casing 2, but the response, output torque, magnetic balance and stability of the rotary solenoid 1 are stable. There is an advantage that can be implemented as the most advantageous form from the viewpoint of ensuring the performance.

また、一つのマグネット8apは、ケーシング2の内面2pに対して、次のように固定することができる。まず、マグネット8apは、図3及び図4に示すように、偏平な直方体形に形成し、一つの角部をスライス形状にすることにより、傾斜した規制面8xを形成する。マグネット8apは、最も大きな面積を有する二つの対峙する面の一方がN極に、他方がS極にそれぞれ着磁される。したがって、規制面8xを設けることにより、表裏を反対に取付けてしまう製造上のミスを防止することができる。   Moreover, one magnet 8ap can be fixed to the inner surface 2p of the casing 2 as follows. First, the magnet 8ap is formed in a flat rectangular parallelepiped shape as shown in FIGS. 3 and 4, and an inclined regulating surface 8x is formed by making one corner portion into a slice shape. The magnet 8ap is magnetized such that one of the two opposing surfaces having the largest area is an N pole and the other is an S pole. Therefore, by providing the regulation surface 8x, it is possible to prevent a manufacturing error that causes the front and back to be attached in the opposite direction.

そして、マグネット8apを、ケーシング2の内面2pに固定するに際しては、内面2pにマグネット8apを直接吸着させて固定する。この際、ケーシング2の内面2pには、図3及び図4に示すように、三つの位置決め凸部15…を一体形成する。この位置決め凸部15…は、図4に示すように、ケーシング2を製作する際に、プレス成形等により容易に設けることができる。三つの位置決め凸部15…のうち、一つ目の位置決め凸部15はマグネット8apの規制面8xに係止させ、二つ目の位置決め凸部15はマグネット8apの底辺部8yに係止させ、三つ目の位置決め凸部15はマグネット8apの縦辺部8zに係止させる。この三つ目の位置決め凸部15は、マグネット8apの隣に並べて配するマグネット8bpに共用する。図5は、ケーシング2の外面に現れる各位置決め凸部15…を示している。   When the magnet 8ap is fixed to the inner surface 2p of the casing 2, the magnet 8ap is directly attracted and fixed to the inner surface 2p. At this time, on the inner surface 2p of the casing 2, as shown in FIGS. 3 and 4, three positioning projections 15 are integrally formed. As shown in FIG. 4, the positioning convex portions 15 can be easily provided by press molding or the like when the casing 2 is manufactured. Of the three positioning protrusions 15..., The first positioning protrusion 15 is locked to the restriction surface 8x of the magnet 8ap, the second positioning protrusion 15 is locked to the bottom side 8y of the magnet 8ap, The third positioning convex portion 15 is engaged with the vertical side portion 8z of the magnet 8ap. The third positioning convex portion 15 is shared by the magnet 8bp arranged next to the magnet 8ap. FIG. 5 shows the positioning protrusions 15 appearing on the outer surface of the casing 2.

このように、マグネット8apをケーシング2の内面2pに固定するに際し、マグネット8apを、ケーシング2の内面2pに、直接吸着させて固定するとともに、ケーシング2の内面2p,2qに一体形成した一又は二以上の位置決め凸部15…により位置決めするようにすれば、マグネット8ap…を取付けるための部品の追加が不要になるため、容易かつ低コストに実施できるとともに、マグネット8ap…の位置決めを正確に行うことができ、加えて、マグネット8ap…とケーシング2の内面2p…が直接面接触するため、良好な磁気回路(磁路)を構成できる利点がある。   As described above, when the magnet 8ap is fixed to the inner surface 2p of the casing 2, the magnet 8ap is directly attracted and fixed to the inner surface 2p of the casing 2, and one or two formed integrally with the inner surfaces 2p and 2q of the casing 2. If positioning is performed by the positioning projections 15 as described above, it is not necessary to add a part for attaching the magnets 8ap, so that it is possible to easily and cost-effectively perform positioning of the magnets 8ap. In addition, since the magnets 8 ap and the inner surface 2 p of the casing 2 are in direct surface contact, there is an advantage that a good magnetic circuit (magnetic path) can be configured.

以上、マグネット8apをケーシング2の内面2pに固定する手順について説明したが、他のマグネット8bpをケーシング2の内面2pに固定する場合も、図3に示すように、マグネット8apに対して左右対称になる点を除いて同様に行うことができる。また、他のマグネット8aq,8bqをケーシング2における他方の内面2qに固定する場合も、マグネット8ap,8bpをケーシング2の内面2pに固定する場合と同様に固定することができる。   The procedure for fixing the magnet 8ap to the inner surface 2p of the casing 2 has been described above. However, when other magnets 8bp are fixed to the inner surface 2p of the casing 2, as shown in FIG. The same operation can be performed except for the following points. Further, when the other magnets 8aq and 8bq are fixed to the other inner surface 2q of the casing 2, the magnets 8ap and 8bp can be fixed in the same manner as when the magnets 8ap and 8bp are fixed to the inner surface 2p of the casing 2.

一方、前述した可動体部Smにおける保持ブロック部5は、固定体部Scとの関係で、次の点を考慮して構成する。まず、ブロック下部5dの左右に、それぞれケーシング2の内面に当接して旋回範囲Zmの両端位置Xa,Xbに対応した位置規制を行う規制ストッパ部13a,13bを設ける。本実施形態に係るロータリソレノイド1は、可動体部Smにコイル6を配するため、可動体部Smの軽量化を図ることができ、慣性モーメントを小さくできる。この結果、ケーシング2の内部に規制ストッパ部13a,13bを設けた場合であっても、衝突時の衝撃音を低減することができ、より静音性を高めることができる。特に、前述したように、ケーシング2の肉厚を大きくしたことに伴い、規制ストッパ部13a,13bが衝突するケーシング2の剛性が高まることと相俟って、極めて高い静音性を確保できる。   On the other hand, the holding block portion 5 in the movable body portion Sm described above is configured in consideration of the following points in relation to the fixed body portion Sc. First, restriction stopper portions 13a and 13b are provided on the left and right sides of the block lower part 5d, respectively, which are in contact with the inner surface of the casing 2 and perform position restriction corresponding to both end positions Xa and Xb of the turning range Zm. In the rotary solenoid 1 according to this embodiment, since the coil 6 is arranged on the movable body portion Sm, the movable body portion Sm can be reduced in weight and the moment of inertia can be reduced. As a result, even when the restriction stopper portions 13a and 13b are provided inside the casing 2, the impact sound at the time of collision can be reduced, and the quietness can be further improved. In particular, as described above, along with the increase in the thickness of the casing 2, the rigidity of the casing 2 with which the restriction stopper portions 13a and 13b collide increases, so that extremely high silence can be ensured.

保持ブロック部5に被吸引子7を設けるに際しては次の点を考慮する。まず、被吸引子7は、丸棒状に形成したピン部材を使用し、端面(例示は、径1.7〔mm〕)が各マグネット8ap…の磁極面に対して平行となるように配する。なお、この場合、ピン部材の中間位置に段差を形成することにより、保持ブロック部5からの抜止めを図ることができる。   The following points are taken into consideration when the sucked child 7 is provided in the holding block portion 5. First, the attracted child 7 uses a pin member formed in the shape of a round bar, and is arranged so that the end face (illustration has a diameter of 1.7 [mm]) is parallel to the magnetic pole face of each magnet 8ap. . In this case, it is possible to prevent the holding block portion 5 from being removed by forming a step at an intermediate position of the pin member.

さらに、被吸引子7を配するに際し、一対のマグネット8ap,8aq,及び8bp,8bqにおける一方のマグネット8ap,8bpに対する距離と他方のマグネットに対する距離を異ならせる。即ち、図2及び図6に示すように、被吸引子7を、一方のマグネット8ap(8bp)側に対して、より近づけた位置に配する。このように配すれば、回動シャフト4の軸方向Fsに対して適度の力を作用させることが可能になるため、可動体部Smのガタツキを防止できるとともに、無用な振動や騒音の発生を抑制できる利点がある。   Further, when the attracted child 7 is arranged, the distance between the pair of magnets 8ap, 8aq and 8bp, 8bq with respect to one magnet 8ap, 8bp is different from the distance with respect to the other magnet. That is, as shown in FIGS. 2 and 6, the attracted child 7 is arranged closer to the one magnet 8 ap (8 bp) side. With this arrangement, an appropriate force can be applied to the axial direction Fs of the rotating shaft 4, so that the movable body portion Sm can be prevented from rattling and unnecessary vibration and noise can be generated. There is an advantage that can be suppressed.

被吸引子7の端面の大きさ、即ち、被吸引子7の軸直角の断面積は、コイル6の内側空間における軸直角の断面積に対して、0.1〜10〔%〕の範囲に選定する。このように選定すれば、停止時の自己保持力を得る必要な吸引力(保持トルク)を確保し、かつ無用な吸引力を排除する観点から安定した自己保持作用を確実に実現できるとともに、その最適化も容易に行うことができる。より具体的には、被吸引子7の吸引トルクを、コイル6の通電時のトルクに対して、概ね5〜50〔%〕にすることにより揺動及び静止(吸引による自己保持)が可能になる。したがって、被吸引子7の吸引トルクが下限となる5〔%〕であれば、被吸引子7の軸直角の断面積を、0.1〜1〔%〕に選定することが望ましいとともに、上限となる50〔%〕であれば、被吸引子7の軸直角の断面積を、1〜10〔%〕に選定することが望ましい。   The size of the end face of the attracted child 7, that is, the cross-sectional area perpendicular to the axis of the attracted child 7 is in the range of 0.1 to 10% with respect to the cross-sectional area perpendicular to the axis in the inner space of the coil 6. Select. By selecting in this way, it is possible to reliably realize a stable self-holding action from the viewpoint of securing a necessary suction force (holding torque) to obtain a self-holding force at the time of stopping and eliminating unnecessary suction force. Optimization can also be performed easily. More specifically, by making the suction torque of the sucked child 7 approximately 5 to 50% with respect to the torque when the coil 6 is energized, swinging and resting (self-holding by suction) is possible. Become. Therefore, if the suction torque of the sucked child 7 is 5 [%] which is the lower limit, it is desirable to select the cross-sectional area perpendicular to the axis of the sucked child 7 to 0.1 to 1 [%] and the upper limit. If it is 50 [%], it is desirable to select the cross-sectional area perpendicular to the axis of the attracted child 7 to 1 to 10 [%].

なお、断面積の比率が、0.1〔%〕未満の場合、被吸引子7の断面積が過小になるため、吸引力が不足し、必要な保持トルクを確保できないとともに、断面積の比率が、10〔%〕を越えた場合、被吸引子7の断面積がマグネット8ap…の面積に近付き、軸方向Fsの吸引力が過大になるため、吸引力による旋回方向(揺動方向)の保持トルクの寄与が小さくなり、保持状態が不安定となる。   When the cross-sectional area ratio is less than 0.1 [%], the cross-sectional area of the attracted child 7 becomes too small, so that the suction force is insufficient and the necessary holding torque cannot be secured, and the cross-sectional area ratio However, if the crossing area exceeds 10%, the cross-sectional area of the attracted child 7 approaches the area of the magnet 8ap, and the attractive force in the axial direction Fs becomes excessive. The contribution of the holding torque is reduced, and the holding state becomes unstable.

また、被吸引子7は、コイル6の内側空間内であって、かつ当該コイル6の中央位置よりも回動シャフト4側に配する。なお、中央位置は軸直角の方向であって、回動シャフト4からの放射方向及び旋回方向における中央位置を意味する。このように配すれば、リニアに変化する被吸引子7による吸引力の変化角度をより大きくできるとともに、両端位置Xa,Xbで吸引力を最大にできるため、安定した自己保持作用を確保できる。なお、コイル6の中央位置よりも外側に配した場合、旋回範囲Zmが狭くなるとともに、旋回開始時のトルク不足(コイル6により発生するトルクから被吸引子7による吸引トルクを引いたトルク(起動時のトルクに相当)が小さくなりすぎる不具合を生じる。   The attracted child 7 is disposed in the inner space of the coil 6 and closer to the rotating shaft 4 than the central position of the coil 6. The center position is a direction perpendicular to the axis, and means the center position in the radial direction and the turning direction from the rotating shaft 4. By arranging in this way, the change angle of the suction force by the suctioned child 7 that changes linearly can be further increased, and the suction force can be maximized at both end positions Xa and Xb, so that a stable self-holding action can be secured. When the coil 6 is disposed outside the center position, the turning range Zm is narrowed and the torque at the start of turning is insufficient (torque obtained by subtracting the suction torque from the attracted child 7 from the torque generated by the coil 6 (startup (Corresponding to the torque of the hour) becomes too small.

例示(図1)の場合、被吸引子7の径を1〜2〔mm〕に選定し、回動シャフト4の中心に対して径方向10〔mm〕の位置に配すれば、0.005〜0.02〔Nm〕の保持トルクを得ることができる。
さらに、被吸引子7の固定位置を選定するに際しては、図6(図9)に示すように、可動体部Smの旋回範囲Zmの両端位置Xa,Xbで、中心位置7cがマグネット8ap,8bp…のエッジ部Ea,Eb…の位置に対して旋回方向Frにおける所定範囲Zsに位置するように選定する。例示の場合、所定範囲Zsは被吸引子7の直径寸法とほぼ同じである。このように選定すれば、非通電時であっても自己保持力を作用させることができるため、可動体部Smを両端位置Xa,Xbで停止させることができるとともに、被吸引子7のサイズを小さくし、通電時(移動開始時)に対する影響をより少なくした場合であっても確実に停止させることができる。
In the case of illustration (FIG. 1), if the diameter of the sucked child 7 is selected to be 1 to 2 [mm] and arranged at a position of 10 [mm] in the radial direction with respect to the center of the rotating shaft 4, 0.005 A holding torque of .about.0.02 [Nm] can be obtained.
Further, when selecting the fixed position of the attracted child 7, as shown in FIG. 6 (FIG. 9), the center position 7c is the magnets 8ap, 8bp at both end positions Xa, Xb of the turning range Zm of the movable body Sm. Are selected so as to be located within a predetermined range Zs in the turning direction Fr with respect to the positions of the edge portions Ea, Eb. In the illustrated example, the predetermined range Zs is substantially the same as the diameter dimension of the attracted child 7. By selecting in this way, since the self-holding force can be applied even when no current is applied, the movable body Sm can be stopped at both end positions Xa and Xb, and the size of the sucked child 7 can be reduced. Even if it is reduced and the influence on energization (at the start of movement) is reduced, it can be surely stopped.

一方、可動体部Smには、コイル6の巻線両端6s,6tに接続し、かつ長さを旋回範囲Zmにおける可動体部Smの変位を許容する長さに選定することによりケーシング2の内部に配した一対の導出リード線11s,11tを設ける。これにより、可動体部Smが旋回範囲Zmにわたって変位しても、導出リード線11s,11tはその変位を容易に吸収できるため、導出リード線11s,11tを含む電気系統の信頼性を高めることができる。したがって、導出リード線11s,11tの長さは、当該変位を許容する十分な長さを選定することが望ましい。なお、Js,Jtは、巻線両端6s,6tと導出リード線11s,11tの接続部を示している。この場合、接続部JsとJtが位置する保持ブロック部5の部位には、段差を形成し、接続部JsとJtが接触しないよう離間距離を確保することが望ましい。   On the other hand, the movable body portion Sm is connected to the winding ends 6s and 6t of the coil 6 and the length thereof is selected so as to allow the displacement of the movable body portion Sm in the turning range Zm. A pair of lead-out leads 11s and 11t are provided. Thereby, even if the movable body portion Sm is displaced over the turning range Zm, the lead wires 11s and 11t can easily absorb the displacement, so that the reliability of the electric system including the lead wires 11s and 11t can be improved. it can. Accordingly, it is desirable to select a length of the lead wires 11s and 11t that is sufficient to allow the displacement. Js and Jt indicate connecting portions between the winding ends 6s and 6t and the lead wires 11s and 11t. In this case, it is desirable to form a step in the portion of the holding block portion 5 where the connecting portions Js and Jt are located, and to ensure a separation distance so that the connecting portions Js and Jt do not contact each other.

また、導出リード線11s,11tを配するに際し、図2及び図3に示すように、保持ブロック部5(ブロック上部5u)におけるコイル6に対して180〔°〕反対側の部位Xnに、導出リード線11s,11tを保持する保持スリット部12s,12tを設ける。これにより、コイル6における巻線両端6s,6tに接続した導出リード線11s,11tの中間位置を保持スリット部12s,12tにより保持できるため、特に、コイル6における巻線両端6s,6tと導出リード線11s,11tの接続部分に付加される応力を阻止し、当該接続部分における断線等を回避できる。   Further, when the lead wires 11s and 11t are arranged, as shown in FIGS. 2 and 3, the lead wires 11s and 11t are led out to a portion Xn 180 [°] opposite to the coil 6 in the holding block portion 5 (block upper portion 5u). Holding slit portions 12s and 12t for holding the lead wires 11s and 11t are provided. As a result, the intermediate positions of the lead wires 11s and 11t connected to the winding ends 6s and 6t in the coil 6 can be held by the holding slit portions 12s and 12t. The stress applied to the connecting portions of the lines 11s and 11t can be prevented, and disconnection at the connecting portions can be avoided.

一方、図3において、符号17cは、ゴム素材或いは合成樹脂素材等の絶縁素材により形成した導出リード線11s,11tをガイドするリード線カバーであり、このリード線カバー17cは、ケーシング2の内部に配する内部フレーム部17の一形態として位置付けられる。したがって、導出リード線11s,11tは、このリード線カバー17cの内部を通して、ケーシング2の外部に導出される。このようなリード線カバー17cを形成した内部フレーム部17を設ければ、ケーシング2の内部に配する導出リード線11s,11tの引き回し位置を規制できるため、安定に導くことができるとともに、振動等によるコイル6との干渉及びトラブルを回避し、動作の信頼性を高めることができる利点がある。   On the other hand, in FIG. 3, reference numeral 17 c denotes a lead wire cover that guides the lead wires 11 s and 11 t formed of an insulating material such as a rubber material or a synthetic resin material. The lead wire cover 17 c is disposed inside the casing 2. It is positioned as one form of the internal frame part 17 to distribute. Therefore, the lead wires 11s and 11t are led out of the casing 2 through the inside of the lead wire cover 17c. Providing such an inner frame portion 17 formed with the lead wire cover 17c can regulate the lead-out positions of the lead wires 11s and 11t arranged inside the casing 2, so that the lead wires can be stably guided, vibrations, etc. There is an advantage that interference and trouble with the coil 6 can be avoided and the reliability of the operation can be improved.

次に、本実施形態に係るロータリソレノイド1の機能(作用)について、図7〜図11を参照して説明する。   Next, the function (action) of the rotary solenoid 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.

本実施形態に係るロータリソレノイド1における可動体部Smの旋回範囲Zm、即ち、停止位置となる左右の両端位置XaとXb間の角度(旋回範囲Zm)は、図9に示すように、概ね20〔°〕に設定した。したがって、可動体部Smの停止位置となる一端位置Xaでは、可動体部Smの規制ストッパ部13aがケーシング2の内面に当接し、可動体部Smの他方の停止位置となる他端位置Xbでは、可動体部Smの規制ストッパ部13bがケーシング2の内面に当接する。このようなロータリソレノイド1は、その往復回動性を利用した二位置の切換アクチュエータとして利用できる。   As shown in FIG. 9, the turning range Zm of the movable body Sm in the rotary solenoid 1 according to the present embodiment, that is, the angle between the left and right end positions Xa and Xb (turning range Zm) is approximately 20 as shown in FIG. [°] was set. Therefore, at one end position Xa that is the stop position of the movable body portion Sm, the restriction stopper portion 13a of the movable body portion Sm contacts the inner surface of the casing 2, and at the other end position Xb that is the other stop position of the movable body portion Sm. The restriction stopper portion 13 b of the movable body portion Sm comes into contact with the inner surface of the casing 2. Such a rotary solenoid 1 can be used as a two-position switching actuator utilizing its reciprocating rotation.

最初に、非通電時の作用について説明する。非通電時には、コイル6に電流が流れないため、可動体部Smの自己保持力により、一端位置Xa又は他端位置Xbの一方で停止している。   First, the operation at the time of non-energization will be described. Since no current flows through the coil 6 during non-energization, the coil 6 is stopped at one end position Xa or the other end position Xb by the self-holding force of the movable body Sm.

即ち、図6に示すように、一端位置Xa側には、マグネット8ap及び8aqが配され、他端位置Xb側には、マグネット8bp及び8bqが配されるとともに、可動体部Smの旋回方向中央位置には、被吸引子7が固定されるため、可動体部Smが一端位置Xaに位置するときは、可動体部Smの被吸引子7がマグネット8ap(及び8aq)のエッジ部Ea付近に位置し、マグネット8ap(及び8aq)の磁気吸引力により被吸引子7が吸引されるとともに、規制ストッパ部13aがケーシング2の内面に当接して停止する。また、可動体部Smが他端位置Xbに位置するときは、可動体部Smの被吸引子7がマグネット8bp(及び8bq)のエッジ部Eb付近に位置し、マグネット8bp(及び8bq)の磁気吸引力により被吸引子7が吸引されるとともに、規制ストッパ部13bがケーシング2の内面に当接して停止する。   That is, as shown in FIG. 6, the magnets 8ap and 8aq are arranged on the one end position Xa side, the magnets 8bp and 8bq are arranged on the other end position Xb side, and the center of the movable body Sm in the turning direction is arranged. Since the attracted child 7 is fixed at the position, when the movable body portion Sm is located at the one end position Xa, the attracted child 7 of the movable body portion Sm is located near the edge portion Ea of the magnet 8ap (and 8aq). The attracted child 7 is attracted by the magnetic attraction force of the magnet 8ap (and 8aq), and the restriction stopper portion 13a comes into contact with the inner surface of the casing 2 and stops. When the movable body Sm is positioned at the other end position Xb, the attracted element 7 of the movable body Sm is positioned in the vicinity of the edge Eb of the magnet 8bp (and 8bq), and the magnetism of the magnet 8bp (and 8bq). The sucked child 7 is sucked by the suction force, and the restriction stopper portion 13b comes into contact with the inner surface of the casing 2 and stops.

図11に、Toで示す特性線は非通電時における可動体部Smの回動角度(旋回範囲Zm)に対する出力トルクの大きさを示している。非通電時の停止時における出力トルクは、概ね0.02〔Nm〕程度となる。なお、Torで示す特性線は、特許文献1で示したロータリソレノイドを本実施形態に係るロータリソレノイド1と同程度のディメンションとしたときの同様の特性線を示している。   In FIG. 11, the characteristic line indicated by To indicates the magnitude of the output torque with respect to the rotation angle (turning range Zm) of the movable body portion Sm when no power is supplied. The output torque at the time of stoppage when not energized is about 0.02 [Nm]. The characteristic line indicated by Tor is the same characteristic line when the rotary solenoid shown in Patent Document 1 has the same dimensions as the rotary solenoid 1 according to this embodiment.

次に、正方向通電時及び負方向通電時の作用について説明する。今、ロータリソレノイド1は、負方向通電時の後、一端位置Xaで停止している状態を想定する。   Next, the operation during energization in the positive direction and energization in the negative direction will be described. Now, it is assumed that the rotary solenoid 1 is stopped at one end position Xa after energization in the negative direction.

まず、この状態において、正方向通電を行えば、コイル6に正方向の電流が流れる。一方、ケーシング2の内面2p,2qに固定したマグネット8ap,8aq,8bp,8bqによる磁力線は、図7及び図8に、複数の点線矢印Fm…で示すように、ケーシング2の内部を通過するとともに、マグネット8apとマグネット8aq間の空間を通過し、かつマグネット8bpとマグネット8bq間の空間を通過する。この際、マグネット8apとマグネット8aq間の磁力線の方向は、マグネット8aqからマグネット8apに至る方向となり、マグネット8bpとマグネット8bq間の磁力線の方向は、マグネット8apとマグネット8aq間とは反対方向となるマグネット8bpからマグネット8bqに至る方向となる。   First, in this state, if a positive current is applied, a positive current flows through the coil 6. On the other hand, the lines of magnetic force generated by the magnets 8ap, 8aq, 8bp, 8bq fixed to the inner surfaces 2p, 2q of the casing 2 pass through the inside of the casing 2 as shown by a plurality of dotted arrows Fm ... in FIGS. , It passes through the space between the magnet 8ap and the magnet 8aq, and passes through the space between the magnet 8bp and the magnet 8bq. At this time, the direction of the magnetic force line between the magnet 8ap and the magnet 8aq is a direction from the magnet 8aq to the magnet 8ap, and the direction of the magnetic force line between the magnet 8bp and the magnet 8bq is the opposite direction between the magnet 8ap and the magnet 8aq. The direction is from 8 bp to the magnet 8bq.

この結果、マグネット8apとマグネット8aq間の磁力線の影響を大きく受けるコイル6の巻線部位に、フレミングの左手の法則によるローレンツ力が発生し、コイル6、即ち、可動体部Smは、一端位置Xaから他端位置Xbに変位する。他端位置Xbでは、規制ストッパ部13bがケーシング2の内面に当接して停止する。この後、通電を解除しても前述した可動体部Smの自己保持力により他端位置Xbで停止する。   As a result, a Lorentz force according to Fleming's left-hand rule is generated at the winding portion of the coil 6 that is greatly affected by the magnetic field lines between the magnet 8ap and the magnet 8aq, and the coil 6, that is, the movable body portion Sm is at one end position Xa. To the other end position Xb. At the other end position Xb, the restriction stopper portion 13b comes into contact with the inner surface of the casing 2 and stops. Thereafter, even when the energization is canceled, the above-described self-holding force of the movable body portion Sm stops at the other end position Xb.

図10は、通電の開始からの時間〔sec〕に対する電流Ii〔A〕の大きさの応答波形を示している。同図から明かなように、駆動電圧を印加した時点、即ち、時間0〔sec〕時点から、電流Iiはほぼ瞬時に飽和電流まで立ち上げることを確認できる。なお、図中、Ir〔A〕は、特許文献1で示したロータリソレノイドを本実施形態に係るロータリソレノイド1と同程度のディメンションとしたときの同様の応答波形を示している。   FIG. 10 shows a response waveform of the magnitude of the current Ii [A] with respect to the time [sec] from the start of energization. As can be seen from the figure, it can be confirmed that the current Ii rises to the saturation current almost instantaneously from the time when the drive voltage is applied, that is, from the time 0 [sec]. In the figure, Ir [A] indicates a similar response waveform when the rotary solenoid shown in Patent Document 1 has the same dimensions as the rotary solenoid 1 according to this embodiment.

このように、本実施形態に係るロータリソレノイド1では、コイル6の内側空間に、断面積の小さい被吸引子7以外は存在しないため、コイル6の内側空間における透磁率に比例するコイル6のインダクタンスは数mHの僅かな大きさとなる。この結果、駆動電圧を印加した際には、電流はほぼ瞬時に飽和電流まで立ち上がり、極めて高い応答性を実現できる。加えて、可動体部Smの全体重量は飛躍的に軽量化されるため、高い応答性と出力トルクを確保できるなど、高速動作、更には使用機器における生産性等の向上に大きく寄与できる。   As described above, in the rotary solenoid 1 according to the present embodiment, since there is no attracted child 7 having a small cross-sectional area in the inner space of the coil 6, the inductance of the coil 6 proportional to the magnetic permeability in the inner space of the coil 6. Becomes a slight size of several mH. As a result, when a drive voltage is applied, the current rises to the saturation current almost instantaneously, and extremely high responsiveness can be realized. In addition, since the overall weight of the movable body Sm is drastically reduced, high response and output torque can be ensured, which can greatly contribute to improvement in high-speed operation and productivity in the equipment used.

他方、この状態において、負方向通電を行えば、コイル6に負方向の電流が流れる。この結果、マグネット8bpとマグネット8bq間の磁力線の影響を大きく受けるコイル6の巻線部位に、上述したフレミングの左手の法則によるローレンツ力が、正方向通電時に対して反対方向に発生し、コイル6、即ち、可動体部Smは、他端位置Xbから一端位置Xaに変位する。一端位置Xaでは、規制ストッパ部13aがケーシング2の内面に当接して停止する。この後、通電を解除しても前述した可動体部Smの自己保持力により一端位置Xaで停止する。   On the other hand, if negative direction energization is performed in this state, a negative direction current flows through the coil 6. As a result, the Lorentz force according to the above-mentioned Fleming's left-hand rule is generated in the opposite direction to the forward energization at the winding portion of the coil 6 that is greatly affected by the magnetic field lines between the magnet 8bp and the magnet 8bq. That is, the movable body portion Sm is displaced from the other end position Xb to the one end position Xa. At the one end position Xa, the restriction stopper portion 13a comes into contact with the inner surface of the casing 2 and stops. After that, even if the energization is released, it stops at the one end position Xa by the self-holding force of the movable body Sm described above.

図11に、コイル6の仕様を異ならせた二つの特性線TsとTmを示す。Ts,Tmはいずれも通電時における可動体部Smの回動角度に対する出力トルクの大きさを示す。例示するコイル6の仕様は次のとおりである。
線径 巻数 巻線抵抗 電流 電圧 AT
〔φ〕 〔T〕 〔Ω〕 〔A〕 〔V〕
Ts: 0.12 648 45 0.53 24 345.6
Tm: 0.14 460 21 1.14 24 525.7
FIG. 11 shows two characteristic lines Ts and Tm with different specifications of the coil 6. Ts and Tm both indicate the magnitude of the output torque with respect to the rotation angle of the movable body Sm when energized. The specification of the exemplified coil 6 is as follows.
Wire diameter Number of turns Winding resistance Current Voltage AT
[Φ] [T] [Ω] [A] [V]
Ts: 0.12 648 45 0.53 24 345.6
Tm: 0.14 460 21 1.14 24 525.7

なお、図11におけるTsr,Tmrで示す特性線は、特許文献1で示したロータリソレノイドを本実施形態に係るロータリソレノイド1と同程度のディメンションとしたときの同様の特性線を示している。即ち、Tsrにおけるロータリソレノイドの外形サイズ,電流,電圧を、Tsと同じに設定し、Tmrにおけるロータリソレノイドの外形サイズ,電流,電圧を、Tmと同じに設定したことを意味する。   Note that the characteristic lines indicated by Tsr and Tmr in FIG. 11 are similar characteristic lines when the rotary solenoid shown in Patent Document 1 has the same dimensions as the rotary solenoid 1 according to the present embodiment. That is, it means that the outer size, current, and voltage of the rotary solenoid at Tsr are set to be the same as Ts, and the outer size, current, and voltage of the rotary solenoid at Tmr are set to be the same as Tm.

よって、このような本実施形態に係るロータリソレノイド1によれば、基本的な構成として、保持ブロック部5に保持されたコイル6と、保持ブロック部5に固定され、かつコイル6の軸心線Lsに対して平行に並べて配した回動シャフト4と、保持ブロック部5の所定位置に固定した磁性材により形成した被吸引子7とを設けてなる可動体部Smを備えるとともに、磁性材により形成したケーシング2と、このケーシング2の内面2p,2qに固定し、かつコイル6の軸方向Fs端部に対向して配するとともに、可動体部Smの旋回範囲Zmの両端位置Xa,Xbに対応して配した二組のマグネット部8a,8bとを設けてなる固定体部Scを備えるため、重量の大きいマグネット8ap,8bp,8aq,8bqを固定側となるケーシング2の内面2p,2qに固定し、可動側となる回動シャフト4に比較的軽量のコイル6を支持するため、可動体部Smの全体重量を飛躍的に軽量化でき、高い応答性と出力トルクを確保できる。加えて、コイル6の内側空間には、断面積の小さい被吸引子7以外は存在しないため、コイル6のインダクタンスは僅かな大きさとなり、駆動電圧を印加した際には、電流をほぼ瞬時に飽和電流まで立ち上げることができるなど、極めて高い応答性を実現できる。この結果、高速動作、更には使用機器における生産性等の向上に大きく寄与できる。また、回動シャフト4に支持されるコイル6の軸方向Fs端部に対向するケーシング2の内面にマグネット8ap,8bp,8aq,8bqを配するとともに、ケーシング2内面2p,2qの配設スペースが許す限り、マグネット8ap,8bp,8aq,8bqのサイズを大きくすることができるため、結果的に、必要な性能を確保しつつロータリソレノイド1全体の小型化を実現できる。   Therefore, according to the rotary solenoid 1 according to the present embodiment as described above, as a basic configuration, the coil 6 held by the holding block portion 5, the axis 6 of the coil 6 fixed to the holding block portion 5 and the coil 6. A movable body Sm provided with a rotating shaft 4 arranged in parallel with Ls and an attracted child 7 formed of a magnetic material fixed at a predetermined position of the holding block 5 is provided. The formed casing 2 is fixed to the inner surfaces 2p and 2q of the casing 2 and arranged opposite to the end portion of the axial direction Fs of the coil 6, and at both end positions Xa and Xb of the turning range Zm of the movable body portion Sm. Since the fixed body portion Sc is provided with the two magnet portions 8a and 8b arranged correspondingly, the heavy magnets 8ap, 8bp, 8aq, and 8bq are fixed on the fixed side. 2 is fixed to the inner surface 2p, 2q of 2 and the relatively light weight coil 6 is supported on the rotating shaft 4 on the movable side, so that the entire weight of the movable body Sm can be drastically reduced, and high responsiveness and output Torque can be secured. In addition, since there is no other than the attracted child 7 having a small cross-sectional area in the inner space of the coil 6, the inductance of the coil 6 is slightly large, and when the drive voltage is applied, the current is almost instantaneously applied. Extremely high responsiveness can be realized, such as being able to start up to a saturation current. As a result, it is possible to greatly contribute to improvement in high-speed operation and productivity in the equipment used. Further, magnets 8ap, 8bp, 8aq, 8bq are arranged on the inner surface of the casing 2 facing the axial direction Fs end of the coil 6 supported by the rotating shaft 4, and an arrangement space for the inner surfaces 2p, 2q of the casing 2 is provided. Since the size of the magnets 8ap, 8bp, 8aq, and 8bq can be increased as long as it is allowed, the overall size of the rotary solenoid 1 can be reduced while ensuring the necessary performance.

次に、本発明の変更実施形態に係るロータリソレノイド1について、図12〜図20を参照して説明する。   Next, a rotary solenoid 1 according to a modified embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図12に示す変更実施形態は、図3に示した実施形態に対して基本形態は同じになるが、リード線カバー17cの内部に配した一方の導出リード線11tにヒューズ31を接続したものである。したがって、他の構成は、図3に示した実施形態と同じである。このように、マグネット8ap…の下方には、空間ができるため、導出リード線11s,11tの引き回しに利用できるとともに、必要に応じて各種の付属素子や回路(補正素子等)の配設に利用することができる。   The modified embodiment shown in FIG. 12 is the same as the embodiment shown in FIG. 3 except that the fuse 31 is connected to one lead wire 11t arranged inside the lead wire cover 17c. is there. Therefore, other configurations are the same as those of the embodiment shown in FIG. As described above, since there is a space below the magnets 8ap, it can be used for routing the lead wires 11s and 11t, and can be used for disposing various accessory elements and circuits (such as correction elements) as necessary. can do.

図13に示す変更実施形態は、導出リード線11s,11tと規制ストッパ部13a,13bを異ならせたものである。即ち、この変更実施形態では、導出リード線11s,11tを構成するに際し、FPC(フレキシブルプリント基板)32を用いた。なお、33は、このFPC32と外部の導出リード線(11s,11t)を接続するためのコネクタを示す。また、規制ストッパ部13a,13bは、図1に示した実施形態では、ケーシング2の側面に位置する内面に当接させたが、変更実施形態に係る規制ストッパ部13a,13bは、形成位置を変更し、ケーシング2の上面部2ma,2mbの内面に当接させるようにしたものである。いずれも、図1に示した実施形態と同様の機能を持たせることができる。   In the modified embodiment shown in FIG. 13, the lead-out leads 11s and 11t and the regulating stopper portions 13a and 13b are different. In other words, in this modified embodiment, the FPC (flexible printed circuit board) 32 is used when configuring the lead wires 11s and 11t. Reference numeral 33 denotes a connector for connecting the FPC 32 and an external lead wire (11s, 11t). Further, in the embodiment shown in FIG. 1, the regulation stopper portions 13 a and 13 b are brought into contact with the inner surface located on the side surface of the casing 2, but the regulation stopper portions 13 a and 13 b according to the modified embodiment have the formation positions. It is changed so as to be brought into contact with the inner surfaces of the upper surface portions 2ma and 2mb of the casing 2. Any of them can have the same function as that of the embodiment shown in FIG.

図14及び図15に示す変更実施形態は、マグネット部8aと8bを変更したものである。即ち、図2に示した実施形態は、二組のマグネット部8a及び8bをそれぞれ一対のマグネット8apと8aq及び8bpと8bqにより構成し、可動体部Smの両側に位置する内面2pと2qにそれぞれ固定することにより、可動体部Smを、いわば両側から挟むように固定したものであるが、図14に示す変更実施形態では、片側の内面2pのみにマグネット8ap及び8bpを固定したものである。このように、マグネット部8aと8bを、コイル6の軸方向Fs一端部に対向する、ケーシング2の片側の内面2pに配した単一のマグネット8apと8bpにより構成すれば、必要最少限の部品点数で足りるため、ロータリソレノイド1の小型化及び低コスト化を図る観点から最も有利な形態として実施できる。また、各マグネット8ap及び8bpの厚さを大きくできるため、前述したリード線カバー17cを配設するスペースをより広く確保できる。   In the modified embodiment shown in FIGS. 14 and 15, the magnet portions 8a and 8b are modified. That is, in the embodiment shown in FIG. 2, two sets of magnet portions 8a and 8b are configured by a pair of magnets 8ap and 8aq and 8bp and 8bq, respectively, and inner surfaces 2p and 2q located on both sides of the movable body portion Sm, respectively. By fixing, the movable body part Sm is fixed so as to be sandwiched from both sides, but in the modified embodiment shown in FIG. 14, the magnets 8ap and 8bp are fixed only to the inner surface 2p on one side. Thus, if the magnet parts 8a and 8b are constituted by the single magnets 8ap and 8bp disposed on the inner surface 2p on one side of the casing 2 facing the one end part of the axial direction Fs of the coil 6, the minimum necessary parts Since the number of points is sufficient, the rotary solenoid 1 can be implemented as the most advantageous form from the viewpoint of downsizing and cost reduction. Further, since the thicknesses of the magnets 8ap and 8bp can be increased, a wider space for arranging the lead wire cover 17c described above can be secured.

また、図15は、図14の変更例を示す。図15に示す変更例は、図14に示した変更実施形態に対して、ケーシング2の片側の内面2pに対向する他側の内面2qに、当該他側の内面2qから突出し、各マグネット8ap,8bpに対向する磁束収集部14a,14bをそれぞれ設けたものである。これにより、磁束収集部14a,14bによる磁力線の収束作用によりコイル6を通過する磁束密度をより高めることができるため、応答性と出力トルクの更なる向上に寄与できる。   FIG. 15 shows a modification of FIG. In the modified example shown in FIG. 15, with respect to the modified embodiment shown in FIG. 14, the inner surface 2 q on the other side facing the inner surface 2 p on one side of the casing 2 protrudes from the inner surface 2 q on the other side, and the magnets 8 ap, Magnetic flux collecting portions 14a and 14b facing 8 bp are provided. Thereby, since the magnetic flux density which passes the coil 6 can be raised more by the convergence effect | action of the magnetic force line by the magnetic flux collection parts 14a and 14b, it can contribute to the further improvement of responsiveness and an output torque.

その他、図14及び図15における他の構造は、図1〜図4に示した実施形態と同じである。なお、図12〜図15に示した変更実施形態において、図1〜図6と同一部分には同一符号を付し、その構成を明確にするとともに、その詳細な説明は省略する。   Other structures in FIGS. 14 and 15 are the same as those of the embodiment shown in FIGS. In addition, in the modified embodiment shown in FIGS. 12 to 15, the same parts as those in FIGS. 1 to 6 are denoted by the same reference numerals, the configuration is clarified, and detailed description thereof is omitted.

図16〜図20に示す変更実施形態は、保持ブロック部5の変更形態を示すとともに、
ケーシング2の内部に、内部フレーム部17を設けた変更形態を示す。なお、全体の基本構成は、図14及び図15に示したマグネット8ap及び8bpを片側の内面にのみ配したタイプとなる。
The modified embodiment shown in FIGS. 16 to 20 shows a modified form of the holding block unit 5,
A modified form in which an internal frame portion 17 is provided inside the casing 2 is shown. The overall basic configuration is a type in which the magnets 8ap and 8bp shown in FIGS. 14 and 15 are arranged only on the inner surface of one side.

この場合、保持ブロック部5は、図17及び図18に示すように、この保持ブロック部5の片面にプリント配線基板5pを固定したものであり、合成樹脂素材により保持ブロック部5を成形する際に、インサート成形により、保持ブロック部5とプリント配線基板5pを一体に構成できる。プリント配線基板5pは、図18に示すように、基板面におけるコイル6の巻線両端6s,6tを接続しやすい位置に、巻線側ランド部21s,21tをそれぞれ設けるとともに、導出リード線11s,11tを接続する導出側ランド部22s,22tを左右方向であって相互にできるだけ離間した位置に設ける。そして、巻線側ランド部21sと導出側ランド部22s間に導電パターン部23sを設けて回路配線部5psを構成するとともに、巻線側ランド部21tと導出側ランド部22t間に導電パターン部23tを設けて回路配線部5ptを構成する。   In this case, as shown in FIGS. 17 and 18, the holding block portion 5 is obtained by fixing a printed wiring board 5p on one side of the holding block portion 5, and when the holding block portion 5 is formed of a synthetic resin material. In addition, the holding block portion 5 and the printed wiring board 5p can be integrally formed by insert molding. As shown in FIG. 18, the printed wiring board 5p is provided with winding-side land portions 21s and 21t at positions where the winding ends 6s and 6t of the coil 6 are easily connected on the board surface. The lead-out land portions 22s and 22t for connecting 11t are provided in positions in the left-right direction and as far apart as possible. Then, a conductive pattern portion 23s is provided between the winding-side land portion 21s and the lead-out land portion 22s to constitute the circuit wiring portion 5ps, and a conductive pattern portion 23t is provided between the winding-side land portion 21t and the lead-out land portion 22t. To form the circuit wiring portion 5pt.

これにより、コイル6の巻線両端6s,6tを巻線側ランド部21s,21tにそれぞれ半田付け等により接続できるとともに、一対の導出リード線11s,11tを導出側ランド部22s,22tにそれぞれ半田付け等により接続できる。したがって、このようなプリント配線基板5pを設ければ、コイル6の巻線両端6s,6tと一対の導出リード線11s,11tを、共に、プリント配線基板5p上に固定できるため、巻線両端6s,6tと一対の導出リード線11s,11tの接続を容易かつ確実に行うことができる。   As a result, the winding ends 6s and 6t of the coil 6 can be connected to the winding-side land portions 21s and 21t by soldering or the like, and the pair of lead-out lead wires 11s and 11t are soldered to the lead-side land portions 22s and 22t, respectively. Can be connected by attaching. Therefore, if such a printed wiring board 5p is provided, both the winding ends 6s and 6t of the coil 6 and the pair of lead wires 11s and 11t can be fixed on the printed wiring board 5p. , 6t and the pair of lead wires 11s, 11t can be easily and reliably connected.

しかも、回路配線部5ps,5ptにより、一対の導出リード線11s,11tの導出位置を設定し、一対の導出位置を可及的に離間させることにより、ケーシング2の内部を引き回す導出リード線11s,11tの湾曲部位における曲率半径をより大きくできるため、可動体部Smの反復的な回動変位に対する導出リード線11s,11tや接続部位の耐久性をより高めることができる。さらに、接続部位の確実な固定により、振動等に対する固定強度及び耐久性の向上を図れるとともに、インサート成形等により保持ブロック部5とプリント配線基板5pを一体成形する場合であっても成形時の安定性を確保することにより良好な成形を行える利点がある。   In addition, the lead positions of the pair of lead wires 11 s and 11 t are set by the circuit wiring portions 5 ps and 5 pt, and the lead wires 11 s leading around the inside of the casing 2 by separating the pair of lead positions as much as possible. Since the radius of curvature at the curved portion of 11t can be increased, the durability of the lead wires 11s and 11t and the connection portion with respect to repetitive rotational displacement of the movable body portion Sm can be further increased. Furthermore, the fixed fixing of the connection part can improve the fixing strength and durability against vibrations and the like, and even when the holding block portion 5 and the printed wiring board 5p are integrally formed by insert molding or the like, stability during molding is ensured. There is an advantage that good molding can be performed by securing the property.

他方、内部フレーム部17は、図20に示すように、全体を合成樹脂素材により一体成形し、矩形の枠型形状に形成する。特に、外面は、図19に示すように、ケーシング2における筺体部2mの内部に位置決めして配設(嵌合)できるように形状選定する。そして、内部フレーム部17の下フレームメンバ及び左右フレームメンバを利用して、導出リード線11s,11tをガイドするリード線カバー17cを形成する。このリード線カバー17cは、図3に示したリード線カバー17cと同一の機能を持たせる。したがって、この内部フレーム部17は、その一部をリード線カバー17cに兼用し、ケーシング2の内部に配する導出リード線11s,11tの引き回し位置を規制できるため、安定に導くことができるとともに、振動等によるコイル6との干渉及びトラブルを回避し、動作の信頼性を高めることができるという基本的な効果を享受できる。   On the other hand, as shown in FIG. 20, the internal frame portion 17 is integrally formed of a synthetic resin material to form a rectangular frame shape. In particular, the shape of the outer surface is selected so that it can be positioned and disposed (fitted) inside the housing 2m in the casing 2, as shown in FIG. Then, a lead wire cover 17c that guides the lead wires 11s and 11t is formed using the lower frame member and the left and right frame members of the inner frame portion 17. The lead wire cover 17c has the same function as the lead wire cover 17c shown in FIG. Therefore, a part of the inner frame portion 17 is also used as the lead wire cover 17c, and the lead position of the lead wires 11s and 11t arranged inside the casing 2 can be regulated, so that the inner frame portion 17 can be guided stably. Interference with the coil 6 due to vibration or the like and trouble can be avoided, and the basic effect that the reliability of operation can be enhanced can be enjoyed.

また、内部フレーム部17の左フレームメンバ及び右フレームメンバを利用することにより、保持ブロック部5における規制ストッパ部13a,13bに当接して旋回範囲Zmの両端位置Xa,Xbに対応した位置規制を行うブロック規制部18a,18bをそれぞれ一体に形成する。このようなブロック規制部18a,18bを一体に形成すれば、図19に示すように、保持ブロック部5の変位は内部フレーム部17との衝突により規制されるため、内部フレーム部17の形状や素材を選定することにより、衝突時の衝撃吸収によるバウンドの低減及び騒音の低減を図れる利点がある。   Further, by using the left frame member and the right frame member of the inner frame portion 17, the position restriction corresponding to the both end positions Xa and Xb of the turning range Zm by contacting the restriction stopper portions 13a and 13b in the holding block portion 5 is achieved. The block restricting portions 18a and 18b to be performed are integrally formed. If such block restricting portions 18a and 18b are integrally formed, as shown in FIG. 19, the displacement of the holding block portion 5 is restricted by the collision with the inner frame portion 17, so the shape of the inner frame portion 17 and By selecting the material, there is an advantage that the bounce can be reduced and the noise can be reduced by absorbing the impact at the time of collision.

さらに、内部フレーム部17の上フレームメンバを利用することにより、一対の軸受部3f,3rにおける一方の軸受部3rを一体に形成する。このように構成すれば、内部フレーム部17の一部を軸受部3rに兼用できるため、別途の軸受部3rが不要となる。これにより、部品点数の削減によるコスト低減及び製作性の向上に寄与できるとともに、軸受部3rを内部フレーム部17の他の機能部位(例えば、ブロック規制部18a,18b)に対して正確に位置決めできる利点がある。その他、図16〜図20に示した変更実施形態において、図1〜図15と同一部分には同一符号を付し、その構成を明確にするとともに、その詳細な説明は省略する。   Further, by utilizing the upper frame member of the inner frame portion 17, one bearing portion 3r of the pair of bearing portions 3f and 3r is integrally formed. If comprised in this way, since a part of internal frame part 17 can be combined with the bearing part 3r, the separate bearing part 3r becomes unnecessary. This can contribute to cost reduction and improvement in manufacturability by reducing the number of parts, and can accurately position the bearing portion 3r with respect to other functional parts (for example, the block restriction portions 18a and 18b). There are advantages. In addition, in the modified embodiment shown in FIGS. 16 to 20, the same parts as those in FIGS. 1 to 15 are denoted by the same reference numerals, the configuration is clarified, and detailed description thereof is omitted.

以上、最良実施形態及び変更実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成,形状,素材,数量,数値等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更,追加,削除することができる。   As described above, the best embodiment and the modified embodiment have been described in detail. However, the present invention is not limited to such an embodiment, and the detailed configuration, shape, material, quantity, numerical value, etc. Changes, additions and deletions can be made arbitrarily without departing from the scope.

例えば、単一のコイル6を設けた場合を示したが、二以上のコイルを組合わせることによりコイル6として構成してもよい。また、コイル6における巻線両端6s,6tに接続し、かつ長さを旋回範囲Zmにおける可動体部Smの変位を許容する長さに選定してケーシング2の内部に配した一対の導出リード線11s,11tを設ける構成を例示したが、ケーシング2に、表裏に貫通する接続端子部を配設し、この接続端子部に対して、ケーシング2の内部側から巻線両端6s,6tを接続するとともに、外部側から導出リード線11s,11tを接続するなど、他の接続形態を排除するものではない。さらに、保持ブロック部5に、規制ストッパ部13a,13bを設けた場合を示したが、規制ストッパ部13a,13bは別途設けてもよいし、ケーシング2の外部に突出した回動シャフト4に設ける場合を排除するものではない。一方、マグネット8ap,8bp,8aq,8bqは、ケーシング2の内面2p,2qに吸着固定するとともに、ケーシング2の内面2p,2qに一体形成した三つの位置決め凸部15…により位置決めする場合を示したが、矩形枠状に形成した一つの位置決め凸部15であってもよいし、二つ又は四つ以上の位置決め凸部15…を設ける場合を排除するものではない。なお、マグネット8ap…をケーシング2の内面2p…に固定するに際しては、そのまま吸着固定してもよいし、必要により接着剤等を付加してもよい。また、可動体部Smをインサート成形法により一体成形した場合を示したが、一部品として一体成形した保持ブロック部5に対して、コイル6,回動シャフト4及び被吸引子7をそれぞれ組付ける形態であってもよい。   For example, although the case where the single coil 6 was provided was shown, you may comprise as the coil 6 by combining two or more coils. Further, a pair of lead wires connected to both ends 6s and 6t of the coil 6 and arranged in the casing 2 with the length selected to allow the displacement of the movable body Sm in the turning range Zm. Although the configuration in which 11s and 11t are provided is illustrated, the casing 2 is provided with connecting terminal portions penetrating the front and back, and the winding ends 6s and 6t are connected to the connecting terminal portion from the inside of the casing 2. In addition, other connection forms such as connecting the lead wires 11s and 11t from the outside are not excluded. Furthermore, although the case where the restriction stopper portions 13a and 13b are provided on the holding block portion 5 is shown, the restriction stopper portions 13a and 13b may be provided separately or provided on the rotating shaft 4 protruding outside the casing 2. The case is not excluded. On the other hand, the magnets 8ap, 8bp, 8aq, 8bq are attracted and fixed to the inner surfaces 2p, 2q of the casing 2 and are positioned by the three positioning protrusions 15 formed integrally with the inner surfaces 2p, 2q of the casing 2. However, one positioning convex part 15 formed in the rectangular frame shape may be sufficient, and the case where two or four or more positioning convex parts 15 ... are provided is not excluded. When the magnets 8ap are fixed to the inner surface 2p of the casing 2, they may be adsorbed and fixed as they are, or an adhesive may be added if necessary. Moreover, although the case where the movable body part Sm was integrally molded by the insert molding method was shown, the coil 6, the rotating shaft 4 and the attracted child 7 are respectively assembled to the holding block part 5 integrally molded as one part. Form may be sufficient.

本発明に係るロータリソレノイドは、貨幣や紙幣等の区分け機能、郵便物等の仕分け機能、印刷物の搬送路切替機能、光路切替機能等の各種切換機能を備える各種機器類における二位置の切換えを行う切換アクチュエータとして利用できる。   The rotary solenoid according to the present invention performs two-position switching in various devices having various switching functions such as a sorting function for money and banknotes, a sorting function for postal items, a conveyance path switching function for printed matter, and an optical path switching function. It can be used as a switching actuator.

Claims (16)

前後に位置する一対の軸受部を設けたケーシングを有する固定体部及び前記一対の軸受部により回動自在に支持される回動シャフトを有する可動体部を備えるロータリソレノイドであって、保持ブロック部に保持されたコイルと、前記保持ブロック部に固定され、かつ前記コイルの軸心線に対して平行に並べて配した前記回動シャフトと、前記保持ブロック部の所定位置に固定した磁性材により形成した被吸引子とを設けてなる前記可動体部を備えるとともに、磁性材により形成したケーシングと、このケーシングの内面に固定し、かつ前記コイルの軸方向端部に対向して配するとともに、前記可動体部の旋回範囲の両端位置に対応して配した二組のマグネット部とを設けてなる前記固定体部を備えることを特徴とするロータリソレノイド。   A rotary solenoid comprising a fixed body portion having a casing provided with a pair of bearing portions positioned at the front and rear, and a movable body portion having a rotating shaft that is rotatably supported by the pair of bearing portions. Formed by a coil held on the holding block, the rotating shaft fixed to the holding block and arranged in parallel to the axis of the coil, and a magnetic material fixed to a predetermined position of the holding block The movable body portion provided with the attracted child, a casing formed of a magnetic material, and fixed to the inner surface of the casing, and disposed opposite to the axial end of the coil, and A rotary solenoid comprising the fixed body portion provided with two sets of magnet portions arranged corresponding to both end positions of the turning range of the movable body portion. 前記可動体部は、単一のコイルを備えるとともに、当該コイルにおける巻線両端に接続し、かつ長さを前記旋回範囲における前記可動体部の変位を許容する長さに選定して前記ケーシングの内部に配した一対の導出リード線を備えることを特徴とする請求項1記載のロータリソレノイド。   The movable body portion includes a single coil, is connected to both ends of the winding of the coil, and the length is selected to allow the displacement of the movable body portion in the turning range. The rotary solenoid according to claim 1, further comprising a pair of lead wires arranged inside. 前記保持ブロック部は、前記回動シャフトから見て前記コイルに対する180〔°〕反対側の部位に、前記導出リード線を保持する保持スリット部を設けてなることを特徴とする請求項2記載のロータリソレノイド。   The holding block portion is provided with a holding slit portion for holding the lead-out lead wire at a site opposite to the coil by 180 [°] when viewed from the rotating shaft. Rotary solenoid. 前記保持ブロック部は、この保持ブロック部の片面に固定し、かつ前記コイルの巻線両端と前記一対の導出リード線を接続する回路配線部を有するプリント配線基板を備えることを特徴とする請求項2記載のロータリソレノイド。   The said holding block part is equipped with the printed wiring board which has a circuit wiring part which fixes to the single side | surface of this holding block part, and connects both ends of the coil | winding of the said coil, and a pair of said lead-out lead wire. The rotary solenoid according to 2. 前記保持ブロック部は、前記ケーシングの内面に当接して前記旋回範囲の両端位置に対応した位置規制を行う規制ストッパ部を有することを特徴とする請求項1記載のロータリソレノイド。   2. The rotary solenoid according to claim 1, wherein the holding block portion includes a restriction stopper portion that abuts against an inner surface of the casing and performs position restriction corresponding to both end positions of the turning range. 前記マグネット部は、前記コイルの軸方向一端部に対向する、前記ケーシングの片側の内面に配した単一のマグネットにより構成することを特徴とする請求項1記載のロータリソレノイド。   2. The rotary solenoid according to claim 1, wherein the magnet portion is constituted by a single magnet disposed on an inner surface on one side of the casing facing one end portion in the axial direction of the coil. 前記ケーシングの前記片側の内面に対向する他側の内面には、当該他側の内面から突出し、前記各マグネットに対向する磁束収集部をそれぞれ設けることを特徴とする請求項6記載のロータリソレノイド。   The rotary solenoid according to claim 6, wherein a magnetic flux collecting portion that protrudes from the inner surface of the other side and faces each of the magnets is provided on the inner surface of the other side facing the inner surface of the one side of the casing. 前記マグネット部は、前記コイルの軸方向両端部にそれぞれ対向する、前記ケーシングの相対向する両側の内面に配した一対のマグネットにより構成することを特徴とする請求項1記載のロータリソレノイド。   2. The rotary solenoid according to claim 1, wherein the magnet portion is constituted by a pair of magnets disposed on inner surfaces of opposite sides of the casing that are opposed to both end portions in the axial direction of the coil. 前記マグネットは、前記ケーシングの内面に吸着固定するとともに、前記ケーシングの内面に一体形成した一又は二以上の位置決め凸部により位置決めすることを特徴とする請求項5〜8のいずれかに記載のロータリソレノイド。   The rotary according to any one of claims 5 to 8, wherein the magnet is fixed to the inner surface of the casing by suction and is positioned by one or more positioning projections integrally formed on the inner surface of the casing. solenoid. 前記被吸引子は、前記コイルの内側空間内であって、かつ当該コイルの中央位置よりも前記回動シャフト側に配することを特徴とする請求項1記載のロータリソレノイド。   The rotary solenoid according to claim 1, wherein the attracted child is disposed in an inner space of the coil and closer to the rotating shaft than a central position of the coil. 前記被吸引子は、前記一対のマグネットにおける一方のマグネットに対する距離と他方のマグネットに対する距離を異ならせて配することを特徴とする請求項8記載のロータリソレノイド。   9. The rotary solenoid according to claim 8, wherein the attracted child is arranged such that a distance to one magnet of the pair of magnets is different from a distance to the other magnet. 前記被吸引子は、軸直角の断面積を、前記コイルの内側空間における軸直角の断面積に対して、0.1〜10〔%〕の範囲に選定することを特徴とする請求項1記載のロータリソレノイド。   2. The suction element has a cross-sectional area perpendicular to the axis selected in a range of 0.1 to 10% with respect to a cross-sectional area perpendicular to the axis in the inner space of the coil. Rotary solenoid. 前記被吸引子は、前記旋回範囲の両端位置で、中心位置が前記マグネットのエッジ部の位置に対して旋回方向における所定範囲に位置するように固定位置を選定することを特徴とする請求項6,8又は11記載のロータリソレノイド。   The fixed position is selected so that the attractant is positioned at a predetermined range in a turning direction with respect to a position of an edge portion of the magnet at both end positions of the turning range. , 8 or 11 Rotary solenoid. 前記固定体部は、前記ケーシングの内部に位置決めして配設し、かつ一体形成することにより、少なくとも前記導出リード線をガイドするリード線カバーを有する内部フレーム部を備えることを特徴とする請求項1記載のロータリソレノイド。   The fixed body portion includes an inner frame portion having a lead wire cover for guiding at least the lead-out lead wire by being positioned and disposed inside the casing and integrally formed. The rotary solenoid according to 1. 前記内部フレーム部は、前記保持ブロック部における規制ストッパ部に当接して前記旋回範囲の両端位置に対応した位置規制を行う左右一対のブロック規制部を一体に備えることを特徴とする請求項14記載のロータリソレノイド。   15. The inner frame portion integrally includes a pair of left and right block restricting portions that abut against a restricting stopper portion in the holding block portion and perform position restriction corresponding to both end positions of the turning range. Rotary solenoid. 前記内部フレーム部は、前記一対の軸受部における一方の軸受部を一体に備えることを特徴とする請求項14又は15記載のロータリソレノイド。   The rotary solenoid according to claim 14 or 15, wherein the inner frame portion integrally includes one bearing portion of the pair of bearing portions.
JP2017537641A 2015-08-28 2016-07-19 Rotary solenoid Active JP6802797B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015169743 2015-08-28
JP2015169743 2015-08-28
PCT/JP2016/071174 WO2017038283A1 (en) 2015-08-28 2016-07-19 Rotary solenoid

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2017038283A1 true JPWO2017038283A1 (en) 2018-06-14
JP6802797B2 JP6802797B2 (en) 2020-12-23

Family

ID=58187109

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017537641A Active JP6802797B2 (en) 2015-08-28 2016-07-19 Rotary solenoid

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6802797B2 (en)
KR (1) KR102057097B1 (en)
CN (1) CN108028592B (en)
WO (1) WO2017038283A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102183674B1 (en) 2018-04-17 2020-11-27 주식회사 엘지화학 Elliptical polarizing plate and organic light emitting device
CN110380523B (en) * 2019-07-19 2023-01-20 上海交通大学 Wireless energy supply device for in-vivo miniature diagnosis and treatment equipment

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0232748A (en) * 1988-07-21 1990-02-02 Oki Electric Ind Co Ltd Rotary actuator
JPH07170712A (en) * 1993-12-15 1995-07-04 Sumitomo Special Metals Co Ltd Actuator
JP2001091981A (en) * 1999-09-21 2001-04-06 Nidec Copal Corp Electromagnetic actuator for camera
JP2002062107A (en) * 2000-08-21 2002-02-28 Nippon Densan Corp Angular displacement driving device
JP2014022703A (en) * 2012-07-24 2014-02-03 Takano Co Ltd Rotary solenoid

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103370860B (en) * 2011-02-17 2016-08-10 日本电产伺服有限公司 Rotary solenoid

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0232748A (en) * 1988-07-21 1990-02-02 Oki Electric Ind Co Ltd Rotary actuator
JPH07170712A (en) * 1993-12-15 1995-07-04 Sumitomo Special Metals Co Ltd Actuator
JP2001091981A (en) * 1999-09-21 2001-04-06 Nidec Copal Corp Electromagnetic actuator for camera
JP2002062107A (en) * 2000-08-21 2002-02-28 Nippon Densan Corp Angular displacement driving device
JP2014022703A (en) * 2012-07-24 2014-02-03 Takano Co Ltd Rotary solenoid

Also Published As

Publication number Publication date
JP6802797B2 (en) 2020-12-23
CN108028592A (en) 2018-05-11
KR20180044318A (en) 2018-05-02
KR102057097B1 (en) 2019-12-18
CN108028592B (en) 2019-11-29
WO2017038283A1 (en) 2017-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5963641B2 (en) Lens drive device
JP6822436B2 (en) relay
US20080117536A1 (en) Lens driving apparatus and its manufacturing method
WO2013031127A1 (en) Electric power generating device
US9258648B2 (en) Levered loudspeakers
JP2014179948A (en) Electromechanical transducer and electroacoustic transducer
KR101471061B1 (en) Speaker
WO2017038283A1 (en) Rotary solenoid
JP2015079672A (en) Electromagnetic relay
JP6857092B2 (en) Electromagnetic relay
CN211152205U (en) Coil shaft for acoustic receiver, acoustic receiver motor, and acoustic receiver
JP4883097B2 (en) Vibration type linear actuator
US9733547B2 (en) Blade driving device and optical apparatus
CN105759391A (en) Lens driving device and camera module provided with lens driving device
JP6764932B2 (en) Rotary solenoid
JP2754296B2 (en) Rotary actuator
JP2011078151A (en) Linear drive device and optical element drive device
JP6897409B2 (en) Electromagnetic relay
WO2017199313A1 (en) Rotary solenoid drive control method
JP6376231B1 (en) Electromagnetic relay and smart meter
JP2000182258A (en) Optical head actuator
JP2019134511A (en) Vibration motor
CN214753572U (en) Coil rack of electromagnetic relay and electromagnetic relay
JP2015119537A (en) Electric motor and bobbin for electric motor
JPS5816429A (en) Miniature polarized electromagnetic relay

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190606

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200902

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201027

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20201118

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20201127

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6802797

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150