JPWO2018078848A1 - Rotary solenoid - Google Patents
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Abstract
シャフト6の径方向FdにS極とN極を設けたマグネット部7を有するマグネットロータ部2,及びマグネット部7の径方向Fd両側に配し、コイル9s,9tを装着したステータコア部8s,8tの、一端8sp,8tpをマグネット部7に対向させ、かつ他端8sj,8tjをヨークを兼ねたケーシング4に結合してなる一対のステータ部3s,3tを備えるとともに、軸受部5f,5rを設けるケーシング4における相対向する一対の端面部4f,4rを、短辺部4rs…の長さLsが長辺部4rm…の長さLmの1/2以下となる条件を満たす長方形状Sr…に選定し、かつ少なくとも一方の長辺部4fm…から直角方向に延出するケーシング4における側面部4pの位置を、マグネットロータ部2の回動を許容する近接位置Xsに選定する。Stator core portions 8s and 8t having coils 9s and 9t mounted on both sides in the radial direction Fd of the magnet portion 7 and the magnet rotor portion 2 having the magnet portion 7 provided with the S pole and the N pole in the radial direction Fd of the shaft 6. Are provided with a pair of stator portions 3s and 3t, one end 8sp and 8tp facing the magnet portion 7 and the other end 8sj and 8tj coupled to the casing 4 also serving as a yoke, and bearing portions 5f and 5r. The pair of opposing end face portions 4f and 4r in the casing 4 is selected as a rectangular shape Sr that satisfies the condition that the length Ls of the short side portion 4rs... Is less than or equal to ½ of the length Lm of the long side portion 4rm. In addition, the position of the side surface portion 4p in the casing 4 extending in a right angle direction from at least one of the long side portions 4fm is set to a proximity position Xs that allows the magnet rotor portion 2 to rotate. A constant.
Description
本発明は、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マグネットロータ部及びこのマグネットロータ部の径方向両側に配した一対のステータ部を備えるロータリソレノイドに関する。 The present invention relates to a magnet rotor part rotatably supported by a bearing part provided in a casing, and a rotary solenoid provided with a pair of stator parts arranged on both sides in the radial direction of the magnet rotor part.
一般に、ロータリソレノイドは、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の中間位置にマグネットを有するマグネットロータ部、及びこのマグネットロータ部の径方向両側に配し、かつケーシングに固定したステータヨークに装着したコイルを有する一対のステータ部により構成し、往復回動変位を出力することにより、二位置の切換を行う機能を備えている。 In general, a rotary solenoid is disposed on both sides in the radial direction of a magnet rotor portion having a magnet at an intermediate position of a shaft that is rotatably supported by a bearing portion provided on the casing, and is fixed to the casing. It comprises a pair of stator parts having coils mounted on the stator yoke, and has a function of switching between two positions by outputting a reciprocating rotational displacement.
したがって、この種のロータリソレノイドは、その往復回動性を利用して、貨幣や紙幣等の区分け、郵便物等の仕分け、印刷物の搬送路切換、光学機器の光路切換、半導体製造装置のイオンシャッタ等、数多くの分野における各種用途に用いられているが、特に、光学機器の光路切換では、高速かつ高い動作角度精度のみならず、配設スペースが限られるため、ロータリソレノイドの小型化(薄型化)が要求されるとともに、半導体製造装置のイオンシャッタでは、素子の大きさに合わせて狭ピッチでシャッタを並べることにより、素子をイオントリミングする必要があるため、このシャッタを駆動するため超薄型のロータリソレノイドが要求される。さらに、チップ半導体の仕分け装置による不良品の仕分けでは、チップの微細化に伴う超小型のロータリソレノイドが要求されている。 Therefore, this type of rotary solenoid uses its reciprocating rotational property to sort money and banknotes, sort mail, etc., switch the transport path of printed matter, switch the optical path of optical equipment, and ion shutter of semiconductor manufacturing equipment. In particular, optical path switching of optical equipment is not only fast and has high operating angle accuracy, but also has a limited installation space. ) Is required, and in an ion shutter of a semiconductor manufacturing apparatus, it is necessary to perform ion trimming by arranging the shutter at a narrow pitch according to the size of the element. Rotary solenoids are required. Further, in order to sort defective products by a chip semiconductor sorting apparatus, an ultra-small rotary solenoid accompanying the miniaturization of chips is required.
従来、このような用途に用いる小型化された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及び2で開示されるロータリソレノイドが知られている。特許文献1で開示されるロータリソレノイド(回転電機)は、コイル収容空間を効率的に確保し、小型コンパクト化(超小型化)、さらには全体のコストダウンを実現するとともに、特性及び品質の均一性を高めることを目的としたものであり、具体的には、シャフトの中間部にマグネットを有するマグネットロータと、鉄芯部を覆うコイルボビンにコイルを巻回したステータを備え、特に、シャフトに対して両側から装着し、対向させることによりコイルボビンを構成するとともに、コイルを巻回するコイル巻回部がマグネットの外周面よりも径方向中心側へオーバラップした形状を有する一対のボビン半体部と、一対のボビン半体部間に装着する鉄芯部を備えて構成したものである。
Conventionally, rotary solenoids disclosed in
また、特許文献2で開示されるロータリソレノイド(ソレノイド)は、超小型のソレノイドを容易に実現するとともに、ワイヤ端部の接続部分を機械的に保護することにより超小型のソレノイドにおける信頼性を高めることを目的としたものであり、具体的には、筒形のケーシングと、このケーシングの開口部を閉塞する端面カバーと、ケーシングに収容するコイルボビンと、このコイルボビンに巻装した一又は二以上のコイルと、コイルボビンに装着してコイルから導出されるワイヤ端部を接続する一又は二以上のピン端子と、コイルの通電により変位するマグネットを有する可動部とを備え、特に、コイルボビンに設けた貫通孔部と、この貫通孔部に対して一端開口から挿通させた際に、ワイヤ接続部に対してワイヤ端部を接続可能な中途位置及びワイヤ接続部がコイルボビンにおけるバリア部により遮蔽される最終位置に止めることができる中間取付部を有するとともに、最終位置では貫通孔部の他端開口から突出するピン本体部を有してなるピン端子とを備えて構成したものである。
Further, the rotary solenoid (solenoid) disclosed in
しかし、上述した特許文献1及び特許文献2で開示されるロータリソレノイドをはじめ、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, the conventional rotary solenoid including the rotary solenoid disclosed in
第一に、往復回動変位を出力するため、シャフトに支持される可動部(ロータ部)は回動変位するとともに、この可動部に対向する固定部(ステータ部)も、可動部の円周方向に沿って配設される。これにより、軸方向から見たロータリソレノイド全体の形状(ケーシングの外郭形状)は、円形状又はこの円形状を収容する正方形状となるため、全体の小型化を図るとしても、5〔mm〕程度の外径が限界となる。特に、外径5〔mm〕前後まで小型化する場合、コイルの巻線スペースが狭くなるため、コイルのターン数を増やすことができず、必要なトルクを得るための磁束及びアンペアターンを確保することが困難になる。この結果、電流が過大となり、小型化すればするほど、コイルの温度が上昇し、トルクの低下を招く問題を生じる。 First, in order to output a reciprocating rotational displacement, the movable part (rotor part) supported by the shaft is rotationally displaced, and the fixed part (stator part) facing the movable part is also connected to the circumference of the movable part. Arranged along the direction. As a result, the shape of the entire rotary solenoid (outer shape of the casing) viewed from the axial direction is a circular shape or a square shape that accommodates the circular shape, so even if the overall size is reduced, it is about 5 mm. The outer diameter is the limit. In particular, when the size is reduced to around 5 [mm], the coil winding space is narrowed, so the number of turns of the coil cannot be increased, and a magnetic flux and an ampere turn for obtaining necessary torque are secured. It becomes difficult. As a result, the current becomes excessive, and the smaller the size, the higher the temperature of the coil, causing the problem of torque reduction.
第二に、ロータリソレノイドは、二位置を往復回動変位するため、回動変位を二位置に規制するための一対のストッパが必要となるが、軸方向から見た全体の形状(ケーシングの外郭形状)が円形状となるロータリソレノイドでは、ケーシングの内部にストッパの配設場所を確保しにくい。結局、ケーシングの内部にストッパを設ける場合、別途の配設スペースを確保したり、或いは、別途、外部に配設する必要があり、結果的に、ロータリソレノイド全体の小型化を妨げる要因になりやすい。 Secondly, since the rotary solenoid reciprocally rotates and displaces at two positions, a pair of stoppers for restricting the rotation displacement to the two positions are required. In a rotary solenoid having a circular shape, it is difficult to secure a place for the stopper in the casing. After all, when a stopper is provided inside the casing, it is necessary to secure a separate arrangement space or separately arrange it outside, and as a result, it tends to hinder downsizing of the entire rotary solenoid. .
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.
本発明は、上述した課題を解決するため、ケーシング4に設けた軸受部5f,5rにより回動自在に支持されるシャフト6の中間位置にマグネット部7を有するマグネットロータ部2と、このマグネットロータ部2の径方向Fd両側に配し、かつケーシング4に固定したステータコア部8s…に装着したコイル9s…を有する一対のステータ部3s…とを備えてなるロータリソレノイド1であって、シャフト6の径方向FdにS極とN極を設けたマグネット部7を有するマグネットロータ部2,及びマグネット部7の径方向Fd両側に配し、コイル9s,9tを装着したステータコア部8s,8tの、一端8sp,8tpをマグネット部7に対向させ、かつ他端8sj,8tjをヨークを兼ねたケーシング4に結合してなる一対のステータ部3s,3tを備えるとともに、軸受部5f,5rを設けるケーシング4における相対向する一対の端面部4f,4rを、短辺部4rs…の長さLsが長辺部4rm…の長さLmの1/2以下となる条件を満たす長方形状Sr…に選定し、かつ少なくとも一方の長辺部4fm…から直角方向に延出するケーシング4における側面部4pの位置を、マグネットロータ部2の回動を許容する近接位置Xsに選定してなることを特徴とする。
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a
この場合、発明の好適な態様により、近接位置Xsとして、ケーシング4における側面部4pとマグネットロータ部2におけるマグネット部7間の隙間Lcが、当該マグネット部4とステータコア部8s(8t)間の空隙部Lgに対して、1〜10倍の範囲に選定することができる。一方、一対のステータ部3s,3tは、マグネットロータ部2の径方向Fd両側であって、端面部4f,4rの長手方向両側に配設することができる。また、ケーシング4は、少なくともステータコア部8s,8tを結合した部位と軸受部5f,5rを設けた部位を含むケーシング4の一部又は全部を磁性材により形成することができる。さらに、ケーシング4には、側面部4pに対向する他方の側面部4qの内面4qiに、マグネットロータ部2側に係止して回動範囲Zrを規制する一対のストッパ17s,17tを一体に設けることができる。なお、シャフト6は、磁性材により形成することが望ましい。他方、マグネット部7は、シャフト6の外周面6fにおける周方向の全部の周を覆う円筒体Mrにより形成できるとともに、或いはシャフト6の外周面6fにおける周方向の一部の周を覆う円弧体Msにより形成することもできる。この際、マグネット部7は、軸方向Fsの寸法を、ステータコア部8s(8t)における当該軸方向Fsの寸法よりも長く選定することが望ましいとともに、外周面における一極当たりの周方向Ffの寸法を、当該マグネット部7に対向するステータコア部8s(8t)における当該周方向Ffの寸法よりも長く選定することが望ましい。
In this case, according to a preferred aspect of the invention, the gap Lc between the
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
(1) シャフト6の径方向FdにS極とN極を設けたマグネット部7を有するマグネットロータ部2,及びマグネット部7の径方向Fd両側に配し、コイル9s,9tを装着したステータコア部8s,8tの、一端8sp,8tpをマグネット部7に対向させ、かつ他端8sj,8tjをヨークを兼ねたケーシング4に結合してなる一対のステータ部3s,3tを備えるとともに、軸受部5f,5rを設けるケーシング4における相対向する一対の端面部4f,4rを、短辺部4rs…の長さLsが長辺部4rm…の長さLmの1/2以下となる条件を満たす長方形状Sr…に選定し、かつ少なくとも一方の長辺部4fm…から直角方向に延出するケーシング4における側面部4pの位置を、マグネットロータ部2の回動を許容する近接位置Xsに選定してなるため、ロータリソレノイド1の全体形状(外郭形状)を、厚さの薄い偏平形状、特に、厚さ5〔mm〕以下の超薄型形状とすることも容易に実現できる。この結果、部品間の隙間のような狭い空間にも配設できるなど、様々な配設スペースに対応させることが可能となり、汎用性を飛躍的に高めることができる。
(1) A stator core portion having a
(2) 好適な態様により、近接位置Xsとして、ケーシング4における側面部4pとマグネットロータ部2におけるマグネット部7間の隙間Lcが、当該マグネット部4とステータコア部8s(8t)間の空隙部Lgに対して、1〜10倍の範囲に選定すれば、必要なトルク及び組付性を確保しつつ、超薄型形状とするための有効性を享受できる。
(2) According to a preferred mode, as the proximity position Xs, the gap Lc between the
(3) 好適な態様により、一対のステータ部3s,3tを、マグネットロータ部2の径方向Fd両側であって、端面部4f,4rの長手方向両側に配設すれば、ステータ部3s,マグネットロータ部2,ステータ部3tを、直線上に沿って配することができるため、全体形状(外郭形状)が厚さの薄い偏平形状となるロータリソレノイド1もレイアウトの観点から合理的に実現できる。
(3) According to a preferred embodiment, if the pair of stator portions 3s and 3t are arranged on both sides in the radial direction Fd of the
(4) 好適な態様により、ケーシング4を構成するに際し、少なくともステータコア部8s,8tを結合した部位と軸受部5f,5rを設けた部位を含むケーシング4の一部又は全部を磁性材により形成するとともに、シャフト6を、磁性材により形成すれば、ケーシング4とシャフト6を利用したシンプルな磁気回路を容易に構成できるとともに、部品点数の削減により、更なる小型化及び低コスト化に寄与できる。
(4) According to a preferred embodiment, when the
(5) 好適な態様により、ケーシング4における側面部4pに対向する他方の側面部4qの内面4qiに、マグネットロータ部2側に係止して回動範囲Zrを規制する一対のストッパ17s,17tを一体に設ければ、マグネットロータ部2側を直接当接部として利用できるため、ストッパ17s,17t等を追加するのみで、回動範囲Zrを規制するストッパ機構を容易に構築できる。また、デッドスペースを利用することによりケーシング4の内部に配設可能な小型のストッパ機構を構築できるとともに、停止位置の高精度化にも寄与できる。
(5) According to a preferred embodiment, a pair of
(6) 好適な態様により、マグネット部7は、シャフト6の外周面6fにおける周方向の全部の周を覆う円筒体Mrにより形成してもよいし、シャフト6の外周面6fにおける周方向の一部の周を覆う円弧体Msにより形成してもよいなど、マグネット部7の形状態様の観点から設計自由度を高めることができるため、仕様に対応させた目的のロータリソレノイド1を容易に得ることができる。
(6) According to a preferred embodiment, the
(7) 好適な態様により、マグネット部7の軸方向Fsの寸法を、ステータコア部8s(8t)における当該軸方向Fsの寸法よりも長く選定すれば、マグネット部7とステータコア部8s(8t)の寸法関係から相対的にトルクを高めることができる。
(7) If the dimension of the axial direction Fs of the
(8) 好適な態様により、マグネット部7の外周面における一極当たりの周方向Ffの寸法を、当該マグネット部7に対向するステータコア部8s(8t)における当該周方向Ffの寸法よりも長く選定すれば、起動時の確実性及び安定性を確保できる。
(8) According to a preferred embodiment, the dimension in the circumferential direction Ff per pole on the outer peripheral surface of the
1:ロータリソレノイド,2:マグネットロータ部,3s:ステータ部,3t:ステータ部,4:ケーシング,4f:端面部,4r:端面部,4p:側面部,4q:側面部,4qi:側面部の内面,4rs…:短辺部,4rm…:長辺部,5f:軸受部,5r:軸受部,6:シャフト,6f:シャフトの外周面,7:マグネット部,Fd:径方向,Fs:軸方向,Ff:周方向,8s:ステータコア部,8t:ステータコア部,8sp:ステータコア部の一端,8tp:ステータコア部の一端,8sj:ステータコア部の他端,8tj:ステータコア部の他端,9s:コイル,9t:コイル,17s:ストッパ,17t:ストッパ,Ls:短辺部の長さ,Lm:長辺部の長さ,Lc:ケーシングにおける側面部とマグネットロータ部におけるマグネット部間の隙間,Lg:マグネット部とステータコア部間の空隙部,Sr…:長方形状,Xs:近接位置,Zr:回動範囲,Mr:円筒体,Ms:円弧体 1: Rotary solenoid, 2: Magnet rotor part, 3s: Stator part, 3t: Stator part, 4: Casing, 4f: End face part, 4r: End face part, 4p: Side face part, 4q: Side face part, 4qi: Side face part Inner surface, 4rs ...: short side portion, 4rm ...: long side portion, 5f: bearing portion, 5r: bearing portion, 6: shaft, 6f: outer peripheral surface of shaft, 7: magnet portion, Fd: radial direction, Fs: shaft Direction, Ff: circumferential direction, 8s: stator core part, 8t: stator core part, 8sp: one end of stator core part, 8tp: one end of stator core part, 8sj: other end of stator core part, 8tj: other end of stator core part, 9s: coil , 9t: Coil, 17s: Stopper, 17t: Stopper, Ls: Length of short side, Lm: Length of long side, Lc: Side surface and magnet rotor in casing Gap between Gunetto section, Lg: the gap portion between the magnet part and the stator core, Sr ...: rectangular, Xs: the close position, Zr: rotational range, Mr: cylinder, Ms: arc
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、第一実施形態に係るロータリソレノイド1の構成について、図1〜図7を参照して説明する。
First, the configuration of the
第一実施形態に係るロータリソレノイド1は、図1〜図4に示すように、偏平な直方体状をなすケーシング4を備え、このケーシング4は、下方に開いたコの字形のケーシング上半体部4sと上方に開いたコの字形のケーシング下半体部4mを備える。これにより、ケーシング上半体部4sの水平となる中間部位がケーシング4における一方の端面部4fとなり、ケーシング下半体部4mの水平となる中間部位がケーシング4における他方の端面部4rとなる。これにより、相対向する一対の端面部4f,4rが構成される。そして、端面部4f(4r)の形状は、図3に示すように、短辺部4fsの長さLsが、長辺部4fmの長さLmの1/2以下となる条件を満たす長方形状Srに選定する。
As shown in FIGS. 1 to 4, the
また、ケーシング上半体部4s及びケーシング下半体部4mは、ステータ部3s,3tのヨークを兼用するため、SPCC,SECC,ケイ素鋼板等の軟磁性材の電磁鋼板をプレス加工により一体形成する。その他、軟磁性材料を鍛造等により型成形したものであってもよい。さらに、ケーシング上半体部4s(端面部4f)の中央位置には、潤滑性樹脂軸受,焼結含油軸受,ボールベアリング等を用いた一方の軸受部5fを配設するとともに、ケーシング下半体部4mの底面部(端面部4r)の中央位置にも、同様の軸受部を用いた他方の軸受部5rを配設する。なお、往復回動性を有するロータリソレノイドのため、ケーシング4と一体に成形した円孔状の軸受部も使用可能である。
Further, the casing
一方、8s,8tは、ケーシング上半体部4sとケーシング下半体部4m間に介在させるステータコア部である。このステータコア部8s,8tは、ケーシング4の一部を兼用する。ステータコア部8s,8tは、ケーシング上半体部4s等と同様、SPCC,SECC,ケイ素鋼板等の軟磁性材の電磁鋼板をプレス加工により一体形成する。その他、軟磁性材料を鍛造等により型成形したものであってもよい。ステータコア部8s,8tは、一端側を後述するマグネットロータ部2に対向させるとともに、他端側をケーシング上半体部4sとケーシング下半体部4m間に挟み込む。また、ステータコア部8s,8tの外面にはコイル9s,9tを装着する。コイル9s,9tは、軟銅線等のマグネットワイヤを円筒形に巻回して製作することができる。左右一対のコイル9s,9tは、直列接続することが望ましい、これにより、リード線等の電気的接続は、最小限の2本に抑えることができるため、小型化にも寄与できる。
On the other hand, 8s and 8t are stator core parts interposed between the casing upper
なお、ステータコア部8s,8tの外面には、樹脂の電着や粉体静電塗装等による絶縁コーティング処理を施し、コイル9s,9tとの短絡を防止する。以上により、ステータコア部8s及びコイル9sを含む一方のステータ部3sとステータコア部8t及びコイル9tを含む他方のステータ部3tが構成される。この場合、左右のステータコア部8sと8t間の最短間隔は、マグネット部7の角度範囲(例示の場合、180〔°〕)による周方向長さよりも小さくする。これにより、非通電時であっても不感帯位置に停止しにくい双方向ラッチ機能を有するロータリソレノイドとして構成できる。
The outer surfaces of the
このように形成するケーシング上半体部4s,ステータコア部8s,8t及びケーシング下半体部4mは、アウタカバー21を利用して組付けることができる。アウタカバー21は、図7に示すように、全体をコの字形に折曲形成したものであり、ケーシング4を構成する一方の側面部分である側面部4p,一方の端面部4f,他方の側面部分である側面部4qを覆うとともに、先端に、折曲片4kp,4kqを設けることにより、他方の端面部4rに係止させている。これにより、ケーシング上半体部4sとケーシング下半体部4m間に一対のステータコア部8s,8tの他端8sj,8tjを介在させたヨークを兼ねるケーシング4の全体がアウタカバー21により保持固定される。したがって、図8に示すように、アウタカバー21の向きを反転させた装着も可能である。
The casing upper
このアウタカバー21は、ステンレス素材やアルミニウム素材等の非磁性の鋼板や非磁性の合成樹脂等を利用して形成することができる。アウタカバー21は、端面部4f…の長辺部4fm…側に位置する一対の側面部4p,4qを覆うため、後述するマグネットロータ部2に近接する部位は非磁性面となる。
The
また、アウタカバー21は、保持固定機能に加え、ケーシング上半体部4s,ケーシング下半体部4m及びステータコア部8s,8tを位置決めする位置決め機能を備えている。図6は、側面部4p(側面部4q側も同じ)を覆うアウタカバー21のカバー面21pを示している。このカバー面21pには、上辺部,下辺部,右辺部及び左辺部の各中央位置に、位置決め用の切欠凹部22u,22d,22p及び22qを形成するとともに、ケーシング上半体部4s,ケーシング下半体部4m及びステータコア部8s,8tのそれぞれに、切欠凹部22u,22d,22p及び22qに嵌合する位置決め用の係合凸部23u,23d,23p及び23qを形成し、上側の切欠凹部22uにケーシング上半体部4sの係合凸部23uを、下側の切欠凹部22dにケーシング下半体部4mの係合凸部23dを、右側の切欠凹部22pに一方のステータコア部8sの係合凸部23pを、左側の切欠凹部22qに他方のステータコア部8tの係合凸部23qを、それぞれ嵌合(係合)させて位置決めできる。なお、組付後は、アウタカバー21に一体に形成した押片等に対するカシメを行うことにより固定することができる。
In addition to the holding and fixing function, the
このように、ケーシング4を構成するに際し、少なくともステータコア部8s,8tを結合した部位と軸受部5rを設けた部位を含むケーシング4の全部(又は一部)、即ち、ケーシング上半体部4s及びケーシング下半部4mを磁性材によりヨークとして形成するとともに、シャフト6を、磁性材により形成すれば、ケーシング4とシャフト6を利用したシンプルな磁気回路を容易に構成できるとともに、部品点数の削減により、更なる小型化及び低コスト化に寄与できる利点がある。
Thus, when the
他方、2は、マグネットロータ部であり、軟磁性材により形成した丸棒状のシャフト6を備える。このシャフト6は、図2に示すように、後端部(下端部)が、上述した軸受部5rにより支持されるとともに、中間部が、上述した軸受部5fにより支持される。即ち、シャフト6は、一対の軸受部5f,5rにより回動自在に支持される。
On the other hand, 2 is a magnet rotor part, and is provided with a round bar-shaped
ケーシング4の内部に位置するシャフト6の外周面6fにおける軸方向Fsの中間位置には、マグネット部7を固定する。マグネット部7は、フェライトマグネット,希土類マグネット等の永久磁石により、シャフト6の外周面6fにおける周方向の全部の周を覆う円筒体Mrにより形成する。このマグネット部7は、シャフト6の径方向FdにS極とN極を着磁する。即ち、マグネット部7は、全体を円筒体Mrにより形成したものであるが、実質的には、図1に示すように、外周面の磁極と内周面の磁極を反対にした二つの半円形の円弧体を組合わせて円筒体Mrとしたマグネットとなる。このように着磁することにより、マグネット部7の磁気特性を最大限利用し、後述する空隙部Lgでのより高い磁束密度を得ることができる。なお、Nd−Fe−B磁石を使用すれば、空隙部Lgの高い磁束密度を確保できるとともに、トルクを高めることができる。
The
また、マグネット部7の軸方向Fsの寸法は、図2で示すように、ステータコア部8s(8t)における当該軸方向Fsの寸法よりも長く選定する。これにより、マグネット部7とステータコア部8s(8t)の寸法関係から相対的にトルクを高めることができる。さらに、マグネット部7の外周面における一極当たりの周方向Ffの寸法(例示の場合、外周全長の1/2)は、図1に示すように、当該マグネット部7に対向するステータコア部8s(8t)における当該周方向Ffの寸法よりも長く選定する。これにより、非通電時における十分な保持トルクを確保できるとともに、起動時の確実性及び安定性を確保できる。
Moreover, the dimension of the axial direction Fs of the
ところで、マグネットロータ部2の形状、特に、径方向Fdの寸法は、ケーシング4の寸法選定に関係する。即ち、ケーシング4における一対の端面部4f,4rは、前述した長方形状Srに選定するが、この際、少なくとも一方の長辺部4fm…から直角方向に延出するケーシング4における側面部4pの位置は、マグネットロータ部2の回動を許容する近接位置Xsに選定する。したがって、図1に示すように、マグネットロータ部2のマグネット部7の外周面とケーシング4の側面部4p間の隙間Lcは、マグネットロータ部2の回動を許容できる条件を考慮した僅かな隙間を確保すれば足りる。
By the way, the shape of the
具体的には、近接位置Xsとして、ケーシング4における側面部4pとマグネットロータ部2におけるマグネット部7間の隙間Lcが、後述するマグネット部4とステータコア部8s(8t)間の空隙部Lgに対して、1〜10倍の範囲に選定すれば、必要なトルク及び組付性を確保しつつ、超薄型形状とするための有効性を享受できる。
Specifically, as the proximity position Xs, a gap Lc between the
また、マグネットロータ部2の径方向Fd両側には、左右一対のステータ部3s,3t、具体的には、前述したステータコア部8s,8tの一端となる先端に形成した磁極部8sp,8tpを配する。即ち、ステータ部3s,3tを、マグネットロータ部2の径方向Fd両側であって、端面部4f…の長手方向両側に配設する。この際、マグネット部4とステータコア部8s(8t)間、より具体的には、マグネット部4の外周面と磁極部8sp,8tpの先端面間には、図1に示す一定の空隙部Lgを設定する。
Further, a pair of left and right stator portions 3s and 3t, specifically, magnetic pole portions 8sp and 8tp formed at one end of the
したがって、このように構成することにより、ステータ部3s,マグネットロータ部2,ステータ部3tを、いわば、直線上に沿って配することができるため、全体形状(外郭形状)が厚さの薄い偏平形状となるロータリソレノイド1もレイアウトの観点から合理的に実現できる。
Therefore, with this configuration, the stator portion 3s, the
一方、シャフト6には、係止体24を固定するとともに、ケーシング4の内面に、非磁性材により凹型状に一体成形したストッパ部材25を固定することにより、ストッパ機構を構成する。係止体24は、図3に示すように、円形部24r及びこの円形部24rの周縁から突出する扇形(円弧形)の係止片部24sを一体形成したものである。また、ストッパ部材25は、全体を合成樹脂等により形成するとともに、図3に示すように、円形部24rのほぼ半分を覆う位置に突出形成した一対のストッパ17s,17tを一体に設けたものである。この際、ストッパ17sと17tの先端面は、端面部4f…における短辺方向の中央位置に位置させることが望ましいが、この位置は変更可能である。したがって、ストッパ部材25の変更により停止位置を容易に変更することができる。
On the other hand, a stopper mechanism is configured by fixing a locking
これにより、係止片部24sの一端側がストッパ17sに係止すれば、一方への回動変位が規制されるとともに、係止片部24sの他端側がストッパ17tに係止すれば、他方への回動変位が規制される。このようなストッパ機構を設ければ、ストッパ部材25と係止体24を追加するのみで、回動範囲Zrを規制するストッパ機構を容易に構築できる。また、デッドスペースを利用することによりケーシング4の内部に配設可能な小型のストッパ機構を構築できるとともに、停止位置の高精度化にも寄与できる利点がある。なお、例示のストッパ部材25は、コイル9s,9tの渡り線や引出リード線等のガイド部材としても利用している。
Accordingly, if one end side of the locking piece portion 24s is locked to the
以上の構成により、ロータリソレノイド1のディメンションとして、シャフト6の径を1〔mm〕、マグネット部7の外径を3〔mm〕とし、また、ケーシング4における側面部4pとマグネットロータ部2におけるマグネット部7間の隙間Lcを0.25〔mm〕に設定するとともに、マグネット部4とステータコア部8s(8t)間の空隙部Lgを0.2〔mm〕に設定することにより、全体の厚みが3.9〔mm〕となる超薄型化を実現することができた。そして、外径が2倍程度の円筒型の一般的なロータリソレノイドと対比した場合、出力トルクは同等になることも確認できた。
With the above configuration, the
よって、このような第一実施形態に係るロータリソレノイド1によれば、基本構成として、シャフト6の径方向FdにS極とN極を設けたマグネット部7を有するマグネットロータ部2と、マグネット部7の径方向Fd両側に配し、コイル9s,9tを装着したステータコア部8s,8tにおける一端8sp,8tpをマグネット部7に対向させ、かつ他端8sj,8tjをケーシング4に結合してなる一対のステータ部3s,3tとを備えるとともに、軸受部5f,5rを設けるケーシング4における相対向する一対の端面部4f,4rを、短辺部4rs…の長さLsが長辺部4rm…の長さLmの1/2以下となる条件を満たす長方形状Sr…に選定し、かつ少なくとも一方の長辺部4fm…から直角方向に延出するケーシング4における側面部4pの位置を、マグネットロータ部2の回動を許容する近接位置Xsに選定してなるため、ロータリソレノイド1の全体形状(外郭形状)を、厚さの薄い偏平形状、特に、厚さ5〔mm〕以下の超薄型形状とすることも容易に実現できる。この結果、部品間の隙間のような狭い空間にも配設できるなど、様々な配設スペースに対応させることが可能となり、汎用性を飛躍的に高めることができる。
Therefore, according to the
次に、第一実施形態に係るロータリソレノイド1の動作について、図1〜図8を参照して説明する。
Next, the operation of the
図5に示すように、例示のマグネットロータ部2のマグネット部7は、右側の外周面がN極、右側の内周面がS極、左側の外周面がS極、左側の内周面がN極に着磁されているものとする。今、図5に示すコイル9s,9tに通電を行えば、ステータコア部8t及び8sが励磁され、磁力線は、図5中、点線矢印で示すように、ステータコア部8t→ケーシング下半体部4m及びケーシング上半体部4s→ステータコア部8s→空隙部Lg→マグネット部7→空隙部Lg→ステータコア部8tの経路で発生する。この結果、ステータコア部8tの磁極部8tpにS極が発生するとともに、ステータコア部8sの磁極部8spにN極が発生する。これにより、マグネットロータ部2のマグネット部7に対して、ステータ部3s,3tは共に吸引状態になる。マグネット部7の外周面におけるN極とS極は、180〔°〕の位置関係にあるため、マグネット部7のN極とS極は、共に同一回動方向、例えば、時計方向に回動変位し、係止片部24sの一端がストッパ17tに当接した位置で停止する。停止した際には、通電を解除しても、マグネットロータ部2(マグネット部7)はステータコア部8tに吸引されるため、自己保持機能により停止状態が保持される。
As shown in FIG. 5, the
他方、この状態において、通電切換を行い、コイル9s,9tに逆方向の通電を行えば、ステータコア部8s,8tが逆方向に励磁され、ステータコア部8sの磁極部8spにS極が発生するとともに、ステータコア部8tの磁極部8tpにN極が発生する。これにより、マグネットロータ部2のマグネット部7に対して、ステータ部3s,3tは共に反対方向の吸引状態となり、マグネット部7のN極とS極は、共に反時計方向に回動変位するとともに、係止片部24sの他端がストッパ17sに当接した位置で停止する。停止した際には、通電を解除しても、マグネットロータ部2(マグネット部7)はステータコア部8sに吸引されるため、自己保持機能により停止状態が保持される。
On the other hand, in this state, when energization switching is performed and the
なお、図9及び図10には、第一実施形態に係るロータリソレノイド1の変更例を示す。以下、変更例に係るロータリソレノイド1の構成及び動作について説明する。
9 and 10 show modified examples of the
変更例に係るロータリソレノイド1は、第一実施形態に係るロータリソレノイド1に対して、ケーシング4の形態を異ならせた点が異なる。これらの点を除いて、細部の構成及び形状が異なるとしても、他の基本的な構成は同じである。
The
変更例に係るロータリソレノイド1におけるケーシング4は、ケーシング上半体部4sを非磁性材となる合成樹脂により一体形成したものである。特に、ケーシング上半体部4sとケーシング下半体部4mにおける各面部を厚肉形成し、ケーシング下半体部4mとケーシング上半体部4sを二本の固定ネジ31s,31tにより結合できるようにした。したがって、変更例の場合、アウタカバー21は使用しない。また、変更例に係るロータリソレノイド1は、ストッパ17s,17tを設けない例として挙げたが、ストッパ17s,17tは、別途外部に設けてもよいし、図1に示したロータリソレノイド1のように、ケーシング4の内部に配設スペースを確保することにより、マグネットロータ部2とケーシング4の内面間に配設してもよい。その他、図9及び図10の構成において、図1〜図8と同一部分には同一符号を付して、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。
The
したがって、変更例に係るロータリソレノイド1の動作は次のようになる。図10に示すように、例示のマグネットロータ部2のマグネット部7は、右側の外周面がN極、右側の内周面がS極、左側の外周面がS極、左側の内周面がN極に着磁されている。今、図10に示すコイル9s,9tに通電を行えば、ステータコア部8t及び8sが励磁され、磁力線は、図10中、点線矢印で示すように、ステータコア部8t→ケーシング下半体部4m→ステータコア部8s→空隙部Lg→マグネット部7→空隙部Lg→ステータコア部8tの経路で発生する。この結果、ステータコア部8tの磁極部8tpにS極が発生するとともに、ステータコア部8sの磁極部8spにN極が発生する。これにより、マグネットロータ部2のマグネット部7に対して、ステータ部3s,3tは共に吸引状態になる。マグネット部7の外周面におけるN極とS極は、180〔°〕の位置関係にあるため、マグネット部7のN極とS極は、共に同一回動方向、例えば、時計方向に回動変位し、図示を省略した一方のストッパ位置で停止する。
Therefore, the operation of the
他方、この状態において、通電切換を行い、コイル9s,9tに逆方向の通電を行えば、ステータコア部8s,8tが逆方向に励磁され、ステータコア部8sの磁極部8spにS極が発生するとともに、ステータコア部8tの磁極部8tpにN極が発生する。これにより、マグネットロータ部2のマグネット部7に対して、ステータ部3s,3tは共に反対方向の吸引状態となり、マグネット部7のN極とS極は、共に反時計方向に回動変位するとともに、図示を省略した他方のストッパ位置で停止する。
On the other hand, in this state, when energization switching is performed and the
次に、第二実施形態に係るロータリソレノイド1の構成について、図11〜図16を参照して説明する。
Next, the configuration of the
第二実施形態に係るロータリソレノイド1は、偏平な直方体状をなすケーシング4を備え、このケーシング4は、コの字形のケーシング下半体部4mとこのケーシング下半体部4mに対して上方から交差状に組付けるコの字形のケーシング上半体部4sからなる。これにより、ケーシング上半体部4sの中間部位がケーシング4における一方の端面部4fとなり、ケーシング下半体部4mの中間部位がケーシング4における他方の端面部4rとなる。これにより、相対向する一対の端面部4f,4rが構成される。また、端面部4rの形状は、図14に示すように、短辺部4rsの長さが、長辺部4rmの長さの1/2以下となる条件を満たす長方形状Srに選定する。したがって、ケーシング上半体部4sにおける長方形状Srに対応するエリアが端面部4fとなる。
The
さらに、ケーシング上半体部4sは、ステンレス素材やアルミニウム素材等の非磁性材となる金属素材により一体に形成する。このケーシング上半体部4sは、上述したように、コの字形に形成するため、端面部4fに加え、長辺部4rm…側に位置する一対の側面部4p,4qが含まれる。したがって、後述するマグネットロータ部2に近接する側面部4p,4qは非磁性面となる。
Further, the casing upper
一方、ケーシング下半体部4mは、ステータ部3s,3tのヨークを兼用するため、SPCC,SECC,ケイ素鋼板等の軟磁性材の電磁鋼板をプレス加工により一体形成する。その他、ケーシング下半体部4mは、軟磁性材料を鍛造等により型成形したものであってもよい。
On the other hand, the casing lower
そして、ケーシング上半体部4s(端面部4f)の中央位置には、潤滑性樹脂軸受,焼結含油軸受,ボールベアリング等を用いた一方の軸受部5fを配設するとともに、ケーシング下半体部4mの底面部(端面部4r)の中央位置にも、同様の軸受部を用いた他方の軸受部5rを配設する。なお、往復回動性を有するロータリソレノイドのため、ケーシング4と一体に成形した円孔状の軸受部も使用可能である。その他、図中、41s,41tは、ケーシング上半体部4sの長手方向両側に一体形成し、ケーシング下半体部4mより外方まで延出(突出)して円孔を設けた取付部である。
At the center position of the casing upper
他方、2は、マグネットロータ部であり、軟磁性材により形成した丸棒状のシャフト6を備える。このシャフト6は、図12に示すように、後端部(下端部)が、上述した軸受部5rによりピボット式に支持されるとともに、中間部が、上述した軸受部5fにより支持される。即ち、シャフト6は、一対の軸受部5f,5rにより回動自在に支持される。
On the other hand, 2 is a magnet rotor part, and is provided with a round bar-shaped
また、ケーシング4の内部に位置するシャフト6の外周面6fにおける軸方向Fsの中間位置には、マグネット部7を固定する。マグネット部7は、フェライトマグネット,希土類マグネット等の永久磁石により、図11に示すように、シャフト6の外周面6fにおける周方向の一部の周を覆う円弧体Msにより形成するとともに、シャフト6の径方向FdにS極とN極を着磁する。このように着磁することにより、マグネット部7の磁気特性を最大限利用し、後述する空隙部Lgでのより高い磁束密度を得ることができる。なお、Nd−Fe−B磁石を使用すれば、空隙部Lgの高い磁束密度を確保できるとともに、トルクを高めることができる。
In addition, the
例示のマグネット部7は、図15に示すように、シャフト6を中心とした場合、シャフト6の外周面6fにおける120〔°〕の範囲を覆う円弧体Msにより形成するとともに、図16に示すように、外周面側をN極、内周面側をS極に着磁した。これにより、後述するストッパ17s,17tと組合わせた場合、マグネットロータ部2の回動範囲Zrを、60〔°〕に設定できる。したがって、円弧体Msは、当該ストッパ17s,17tに当接して回動範囲Zrを規制するストッパ機構を構成する係止部を兼用する。また、マグネット部7を、このような円弧体Msにより構成すれば、偏心おもりとしても機能させることができるため、超薄型化が進んでいる携帯機器等のバイブレータとして有効に利用できる。特に、一般に使用されているコアレスモータータイプとは異なり、振動周波数の可変も容易に行うことができる。
As shown in FIG. 15, the illustrated
このように、マグネット部7は、第一実施形態のように、シャフト6の外周面6fにおける周方向の全部の周を覆う円筒体Mrにより形成してもよいし、第二実施形態のように、シャフト6の外周面6fにおける周方向の一部の周を覆う円弧体Msにより形成してもよいなど、マグネット部7の形状態様の観点から設計自由度を高めることができるため、仕様に対応させた目的のロータリソレノイド1を容易に得ることができる。
Thus, the
ところで、マグネットロータ部2の形状、特に、径方向Fdの寸法は、ケーシング4の寸法選定に密接に関係する。即ち、ケーシング4における一対の端面部4f,4rは、前述した長方形状Srに選定するが、この際、少なくとも一方の長辺部4fm…から直角方向に延出するケーシング4における側面部4pの位置は、マグネットロータ部2の回動を許容する近接位置Xsに選定する。したがって、図15に示すように、マグネットロータ部2のマグネット部7の外周面とケーシング4の側面部4p間の隙間Lcは、マグネットロータ部2の回動を許容できる条件を考慮した僅かな隙間を確保すれば足りる。
By the way, the shape of the
具体的には、近接位置Xsとして、ケーシング4における側面部4pとマグネットロータ部2におけるマグネット部7間の隙間Lcが、後述するマグネット部4とステータコア部8s(8t)間の空隙部Lgに対して、1〜10倍の範囲に選定すれば、必要なトルク及び組付性を確保しつつ、超薄型形状とするための有効性を享受できる。
Specifically, as the proximity position Xs, a gap Lc between the
また、ケーシング4における、側面部4pに対向する他方の側面部4qの内面4qiには、円弧体Msにより形成したマグネット部7の周方向端部に係止して回動範囲Zrを規制するストッパ17s,17tを一体に設ける。この場合、図11に示すように、合成樹脂素材等の非磁性材により凹型状に一体成形したストッパ部材25を側面部4qの内面4qiに固定することにより、ストッパ部材25の両側に、側面部4qの内面4qiから直角方向に突出するストッパ17s,17tを配することができるとともに、このストッパ17sと17t間に、シャフト部6を位置させることができる。この際、ストッパ17sと17tの先端面は、端面部4s…における短辺方向の中央位置に位置させることが望ましいが、この位置は変更可能である。したがって、ストッパ部材25の変更により停止位置を容易に変更することができる。
Further, in the
これにより、マグネット部7の一端側がストッパ17sに係止すれば、一方への回動変位が規制されるとともに、マグネット部7の他端側がストッパ17tに係止すれば、他方への回動変位が規制される。このようなストッパ17s,17tを設ければ、マグネットロータ部2の形状を直接当接部として利用できるため、ストッパ17s,17tを追加するのみで、回動範囲Zrを規制するストッパ機構を容易に構築できる。また、デッドスペースを利用することによりケーシング4の内部に配設可能な小型のストッパ機構を構築できるとともに、停止位置の高精度化にも寄与できる利点がある。
Thereby, if one end side of the
他方、マグネットロータ部2の径方向Fd両側には、左右一対のステータ部3s,3tを配設する。これにより、ステータ部3s,マグネットロータ部2,ステータ部3tを、いわば、直線上に沿って配することができるため、全体形状(外郭形状)が厚さの薄い偏平形状となるロータリソレノイド1もレイアウトの観点から合理的に実現できる。
On the other hand, a pair of left and right stator portions 3s and 3t are disposed on both sides of the
また、各ステータ部3s,3tは、ケーシング4に固定したステータコア部8s,8tに装着したコイル9s,9tを備える。コイル9s,9tは、軟銅線等のマグネットワイヤを円筒形に巻回して製作する。さらに、ステータコア部8s,8tは、SPCC,SECC,ケイ素鋼板等の軟磁性材により一体に形成し、一端側をマグネットロータ部2に対向させるとともに、他端側をケーシング下半体部4mにより形成される側面部4ms,4mtに固定する。
Each stator part 3s, 3t includes
このように、ケーシング4を構成するに際し、少なくともステータコア部8s,8tを結合した部位と軸受部5rを設けた部位を含むケーシング4の一部、即ち、ケーシング下半部4mを磁性材により形成するとともに、シャフト6を、磁性材により形成すれば、ケーシング4とシャフト6を利用したシンプルな磁気回路を容易に構成できるとともに、部品点数の削減により、更なる小型化及び低コスト化に寄与できる。
Thus, when the
ステータコア部8s,8tは、側面部4ms,4mt側に位置する半部位を、図11に示すように、狭幅に形成したコア部8sc,8tcとし、コイル9s,9tの中心位置に装填するとともに、マグネットロータ部2側に位置する半部位を磁極部8sp,8tpとして形成する。特に、磁極部8sp,8tpの先端面は、図11に示すように、凹状の円弧縁として形成し、マグネットヨーク部2に対向させるとともに、端面部4pの短辺方向における半部であって、側面部4p寄りに形成する。これにより、マグネットロータ部2が回動変位し、マグネット部7の外周面が磁極部8sp,8tpに対向した際には、マグネット部7の外周面が空隙部Lgを介して磁極部8sp,8tpに近接する。
As shown in FIG. 11, the
また、磁極部8sp,8tpの周方向長さは、マグネット部7の所定の角度範囲Zaによる周方向長さよりも短くすることが望ましい。これにより、非通電時における十分な保持トルクを確保できる。さらに、左右のステータコア部8sと8t間の最短間隔は、マグネット部7の角度範囲Zaによる周方向長さよりも小さくすることが望ましい。これにより、非通電時であっても不感帯位置に停止しにくい双方向ラッチ機能を有するロータリソレノイドとして構成できる。一方、左右一対のコイル9s,9tは、直列接続することが望ましい、これにより、リード線等の電気的接続は、最小限の2本に抑えることができるため、小型化にも寄与できる。
Further, it is desirable that the circumferential lengths of the magnetic pole portions 8sp and 8tp are shorter than the circumferential length of the
よって、このような第二実施形態に係るロータリソレノイド1であっても、基本構成として、シャフト6の径方向FdにS極とN極を設けたマグネット部7を有するマグネットロータ部2と、マグネット部7の径方向Fd両側に配し、コイル9s,9tを装着したステータコア部8s,8tにおける一端8sp,8tpをマグネット部7に対向させ、かつ他端8sj,8tjをケーシング4に結合してなる一対のステータ部3s,3tとを備えるとともに、軸受部5f,5rを設けるケーシング4における相対向する一対の端面部4f,4rを、短辺部4rs…の長さLsが長辺部4rm…の長さLmの1/2以下となる条件を満たす長方形状Sr…に選定し、かつ少なくとも一方の長辺部4fm…から直角方向に延出するケーシング4における側面部4pの位置を、マグネットロータ部2の回動を許容する近接位置Xsに選定してなるため、ロータリソレノイド1の全体形状(外郭形状)を、厚さの薄い偏平形状、特に、厚さ5〔mm〕以下の超薄型形状とすることも容易に実現できる。この結果、部品間の隙間のような狭い空間にも配設できるなど、様々な配設スペースに対応させることが可能となり、汎用性を飛躍的に高めることができる。
Therefore, even in the
次に、第二実施形態に係るロータリソレノイド1の動作について、図11〜図16を参照して説明する。
Next, the operation of the
図16に示すように、例示のマグネットロータ部2のマグネット部7は、外周面側がN極、内周面側がS極に着磁されている。今、図16に示すコイル9s,9tに通電を行えば、ステータコア部8s,8tが励磁され、ステータコア部8tの磁極部8tpにS極が発生するとともに、ステータコア部8sの磁極部8spにN極が発生する。このときの磁力線を、図16中、点線矢印で示す。即ち、磁力線は、ステータコア部8t→ケーシング下半体部4m→シャフト6→マグネット部7のS極→マグネット部7のN極→空隙部Lg→ステータコア部8tの経路で発生する。これにより、マグネットロータ部2のマグネット部7に対して、右側のステータ部3tは吸引状態になり、左側のステータ部3sは反発状態になるため、マグネットロータ部2は、図15中、時計方向に回動変位する。そして、図15に仮想線で示すマグネット部7xの位置、即ち、マグネット部7の右端がストッパ17tに当接した位置で停止する。停止した際には、通電を解除しても、マグネットロータ部2(マグネット部7)はステータコア部8tに吸引され、自己保持機能により停止状態が保持される。
As shown in FIG. 16, the
他方、この状態において、通電切換を行い、コイル9s,9tに逆方向の通電を行えば、ステータコア部8s,8tが励磁され、ステータコア部8sの磁極部8spにS極が発生するとともに、ステータコア部8tの磁極部8tpにN極が発生する。これにより、マグネットロータ部2のマグネット部7に対して、左側のステータ部3sは吸引状態になり、右側のステータ部3tは反発状態になるため、マグネットロータ部2は、図15中、反時計方向に回動変位する。そして、図15に実線で示すマグネット部7yの位置、即ち、マグネット部7の左端がストッパ17sに当接した位置で停止する。停止した際には、通電を解除しても、マグネットロータ部2(マグネット部7)はステータコア部8sに吸引され、自己保持機能により停止状態が保持される。例示の場合、マグネット部7の角度範囲Zaを120〔°〕に選定したため、回動範囲Zrは概ね60〔°〕となる。
On the other hand, when energization switching is performed in this state and the
以上、最良実施形態(変更例を含む第一実施形態及び第二実施形態)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。 The best embodiments (the first embodiment and the second embodiment including modifications) have been described in detail above, but the present invention is not limited to such embodiments, and the detailed configuration, shape, The material, quantity, numerical value, and the like can be arbitrarily changed, added, or deleted without departing from the gist of the present invention.
例えば、近接位置Xsとして、ケーシング4における側面部4pとマグネットロータ部2におけるマグネット部7間の隙間Lcが、当該マグネット部4とステータコア部8s(8t)間の空隙部Lgに対して、1〜10倍の範囲を目安とすることができるが、絶対条件となるものではない。また、シャフト6は、磁性材により形成することが望ましいが、全体を磁性材とすることを要せず、必要な部分のみを磁性材とし、他の部分を非磁性材にするなど、磁性材と非磁性材を組合わせる場合を排除するものではない。なお、長方形状Srは、純粋な長方形のみならず、例えば、長辺部4rmに角度を持たせて二辺としたり、湾曲形成するなどの類似形状も含む概念である。
For example, as the proximity position Xs, the gap Lc between the
本発明に係るロータリソレノイドは、その往復回動性を利用して、貨幣や紙幣等の区分け、郵便物等の仕分け、印刷物の搬送路切換、光学機器の光路切換、半導体製造装置のイオンシャッタ等、数多くの分野における各種用途に利用することができる。 The rotary solenoid according to the present invention uses its reciprocating rotational property to sort money and banknotes, sort mails, etc., switch the transport path of printed matter, switch the optical path of optical equipment, ion shutter of semiconductor manufacturing equipment, etc. Can be used for various applications in many fields.
Claims (10)
Applications Claiming Priority (1)
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