TWI575544B - Solenoid - Google Patents

Description

螺線管

本發明屬螺線管技術領域，特別係指一種不是在既有的螺線管增加特別的零件，而是根據既有元件簡單的構造變更，使磁吸效率提升之螺線管結構嶄新設計。

按，通電後可以產生磁場，並對外做功之導電線圈稱為螺線管。其係一種將電能轉變為磁能，再進一步轉變為機械能之主動零件。運用螺線管技術，輔以其他不同機構元件，可以設計出很多產品，運用於各種產業，諸如：利用附加滑桿製成直動電磁鐵；利用附加擺桿及永磁體等製成旋擺電磁鐵；利用附加拴塞及彈簧等製成電磁泵；利用附加閥座製成電磁閥以及附加復位彈簧、可動板等製成電磁繼電器。

我國專利公告號I437178「電磁閥用螺線管」專利【2014年05月11日專利公告資料參照】，其係對於具備：捲繞激磁線圈之筒管；安裝在該筒管的中心孔內並在前端具有吸力作用面之固定鐵心；可滑動地插入在該筒管的中心孔內，具有與上述固定鐵心的吸力作用面對向之吸力作用面，並且藉由對於上述激磁線圈的通電而被吸引到該固定鐵心，利用復位彈簧朝向與該固定鐵心分離的方向被推壓之可動鐵心；形成為包覆上述筒管之罩蓋狀，並在上述固定鐵心的後端側利用磁路與該固定鐵心連繫之磁 性框；及配設在上述可動鐵心的周圍形成上述磁性框與該可動鐵心之間的磁路之磁性板的電磁閥用螺線管，其特徵為：上述磁性板係具有：使平行於上述中心孔之軸線的外周面與上述磁性框接觸之板本體、及以順著上述可動鐵心的表面朝向上述固定鐵心的方向延伸之方式形成在該板本體的內周側之延伸部，上述板本體與延伸部係由單一素材形成為一體，上述延伸部由上述板本體延伸出的長度係大於該板本體之厚度，將該可動鐵心外周之與上述磁性板內周面對向的對面部份之面積Sa、及與該可動鐵心的軸線垂直交叉的剖面之剖面積Sb成為K=Sa/Sb,K>1，而且，在將上述磁性板的內周面之軸線方向長度為h，從位於利用復位彈簧使其與固定鐵心分離的位置之可動鐵心的上述吸力作用面到上述磁性板的前端部之長度為L時，達到2≦K≦[在h=L時之K值]。如前述專利文獻等所悉知之螺線管，在捲繞激磁線圈之筒管的中心孔安裝固定鐵心的同時，而且將可動鐵心可自由滑動地插入在該中心孔內，在形成為包圍上述筒管之罩蓋狀的磁性框及上述固定鐵心之與可動鐵心相反側端連繫磁路，又在上述可動鐵心之與固定鐵心的吸力作用面相反側周圍，配設形成上述磁性框與可動鐵心之間的磁路之磁性板，在根據對於上述激磁線圈之電流的通/斷，將可動鐵心朝向固定鐵心吸引，或是根據復位彈簧的推壓力使其與固定鐵心分離，形成開關驅動閥構件者之中，將上述磁性板之與可動鐵心外周面的對面部份順著可動鐵心的表面朝向固定鐵心側延伸者為習所悉知的。

請參閱第1圖所示，圖示螺線管運用於電磁繼電器之實施 例，由圖可知其主要包括有設置各部元件之鐵框(A)，鐵框(A)內設有激磁線圈(B)，激磁線圈(B)的中心設有前端具有吸力作用面之固定鐵心(C)，可動板 (D)設於固定鐵心(C)上端之鐵框(A)，復位彈簧(E)一端連結可動板(D)另端連結鐵框(A)，可動板(D)與前述固定鐵心(C)吸力作用面相對具有吸力作用面，固定鐵心(C)吸力作用面上並具有消音片(F)，可動板(D)藉激磁線圈(B)通電而被吸引到該固定鐵心(C)，利用復位彈簧(E)朝向該固定鐵心(C)分離的方向被推開，即可產生類似於繼電器原理，可動板(D)在固定鐵心(C)磁力作用下吸合產生動作，設於固定鐵心(C)吸力作用面上之消音片(F)，可以降低噪音，此種電磁繼電器由於反應迅速，廣泛的運用在商用影印機、印表機、遊戲機以及投幣器等產品上。惟此種螺線管，由於固定鐵心(C)吸力作用面上設有消除噪音之消音片(F)，由於此消音片(F)之設置係位於固定鐵心(C)與可動板(D)之間隙(G)中，增大了二者之間的間隙(G)，進而影響二者電磁吸力效率甚鉅，為其缺失。此缺失乃為業界亟待克服之難題。

本發明研創人鑒於前述習用技術之缺失，經不斷研究、改良後，終有本發明之研發成功，公諸於世。

緣是，本發明之主要目的在提供一種螺線管，特別係指一種不是在既有的螺線管增加特別的零件，而是根據既有元件簡單的構造變更，使磁吸效率提升之螺線管結構嶄新設計，其主要包括有設置各部元件之鐵框，鐵框內設有激磁線圈，激磁線圈的中心設有前端具有吸力作用面之固定鐵心，可動板設於固定鐵心上端之鐵框，復位彈簧一端連結可動板另端連結鐵框，可動板與前述固定鐵心吸力作用面相對具有吸力作用面，固定鐵心吸力作用面上並具有消音片，其特徵在於：該固定鐵心吸力作用面為階梯狀至少二段差平面構成，較高平面為吸力作用面，較低平面為設 置消音片，並可藉該階梯狀二段差平面來縮減固定鐵心與可動板吸力作用面之間隙，具有提升電磁吸力效率功效。

(A)‧‧‧鐵框

(B)‧‧‧激磁線圈

(C)‧‧‧固定鐵心

(D)‧‧‧可動板

(E)‧‧‧復位彈簧

(F)‧‧‧消音片

(G)‧‧‧間隙

(1)‧‧‧鐵框

(2)‧‧‧激磁線圈

(3)‧‧‧固定鐵心

(30)‧‧‧吸力作用面

(31)‧‧‧較高平面

(32)‧‧‧較低平面

(4)‧‧‧可動板

(40)‧‧‧吸力作用面

(5)‧‧‧復位彈簧

(6)‧‧‧消音片

(7)‧‧‧間隙

第1圖係習用螺線管組立剖面圖；第2圖係本發明實施例立體圖；第3圖係本發明實施例組立剖面圖；第4圖係本發明實施例實施狀態示意圖。

為達成本發明前述目的之技術手段，茲列舉一實施例，並配合圖式說明如後，貴審查委員可由之對本發明之結構、特徵及所達成之功效，獲致更佳之瞭解。

本發明係一種螺線管，特別係指一種不是在既有的螺線管增加特別的零件，而是根據既有元件簡單的構造變更，使磁吸效率提升之螺線管結構嶄新設計。

首先，請參閱第2圖之本發明實施例立體圖及第3圖之本發明實施例組立剖面圖，由圖可知本發明主要包括有設置各部元件之鐵框(1)，鐵框(1)內設有激磁線圈(2)，激磁線圈(2)的中心設有前端具有吸力作用面(30)之固定鐵心(3)，可動板(4)設於固定鐵心(3)上端之鐵框(1)，復位彈簧(5)一端連結可動板(4)另端連結鐵框(1)，可動板(4)與前述固定鐵心(3)吸力作用面(30)相對具有吸力作用面(40)，固定鐵心(3)吸力作用面(30)上並設有消音片(6)，可動板(4)藉激磁線圈(2)通電而被吸引到該固定鐵心(3)，利用復位彈簧 (5)朝向該固定鐵心(3)分離的方向被推開【請參閱第4圖虛線部份】，即可產生類似於繼電器原理，可動板(4)在固定鐵心(3)磁力作用下吸合產生動作，設於固定鐵心(3)吸力作用面上之消音片(6)，可以降低噪音，其特徵在於：該固定鐵心(3)吸力作用面(30)為階梯狀二段差平面構成，包括較高平面(31)與較低平面(32)，較高平面(31)為吸力作用面，較低平面(32)為設置消音片(6)，由於較高平面(31)高度大於較低平面(32)，與習用技術相較，拉近了固定鐵心吸力作用面(30)與可動板吸力作用面(40)的距離，而消音片(6)設於較低平面(32)上，設置後之高度高於較高平面(31)，亦不會影響原消音片(6)的功能，由於形成螺線管磁路中之大的磁阻者係為可動板(4)與固定鐵心(3)之間的間縫(7)，可藉由本發明固定鐵心(3)構造的改變，使其間隙(7)變小，而且非常容易達成。如此，可藉該固定鐵心(3)階梯狀二段差平面來縮減固定鐵心(3)與可動板(4)吸力作用面(30)(40)之間隙(7)，具有提升電磁吸力效率功效，達成本發明設計目的。

綜上所述，本發明所揭露之一種「螺線管」為昔所無，亦未曾見於國內外公開之刊物上，理已具新穎性之專利要件，又本發明確可摒除習用技術缺失，並達成設計目的，亦已充份符合專利要件，爰依法提出申請，謹請貴審查委員惠予審查，並賜予本案專利，實感德便。

惟以上所述者，僅為本發明之一較佳可行實施例而已，並非用以拘限本發明之範圍，舉凡熟悉此項技藝人士，運用本發明說明書及申請專利範圍所作之等效結構變化，理應包括於本發明之專利範圍內。

(1)‧‧‧鐵框

(2)‧‧‧激磁線圈

(3)‧‧‧固定鐵心

(30)‧‧‧吸力作用面

(31)‧‧‧較高平面

(32)‧‧‧較低平面

(4)‧‧‧可動板

(40)‧‧‧吸力作用面

(5)‧‧‧復位彈簧

(6)‧‧‧消音片

(7)‧‧‧間隙

Claims (1)

1. 一種螺線管，主要包括有設置各部元件之鐵框，鐵框內設有激磁線圈，激磁線圈的中心設有前端具有吸力作用面之固定鐵心，可動板設於固定鐵心上端之鐵框，復位彈簧一端連結可動板另端連結鐵框，可動板與前述固定鐵心吸力作用面相對具有吸力作用面，固定鐵心吸力作用面上並設有消音片，其特徵在於：該固定鐵心吸力作用面為階梯狀二段差平面構成，包括較高平面與較低平面，較高平面為吸力作用面，較低平面設置有消音片，且該消音片設置後之高度高於較高平面，藉該階梯狀二段差平面來縮減固定鐵心與可動板吸力作用面之間隙，以提升電磁吸力。