JP2001060511A - Self holding type rotary solenoid - Google Patents
Self holding type rotary solenoidInfo
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- shaft
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する分野】本発明はアクチュエータのロータ
リソレノイドの構造、及び消費電力削減に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a structure of a rotary solenoid of an actuator and a reduction in power consumption.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図２は従来のロータリソレノイドの断面
図である。図２において１は固定鉄芯、２は可動鉄芯、
３はプレート、４はシャフト、５はコイル、６はケー
ス、７はボール、８はバネである。次にこれの動作につ
いて説明する。コイル５に通電を行うと励磁状態とな
り、可動鉄芯２が固定鉄芯１に吸引される。この時、プ
レート３は複数個のボール７で支えられているため、ボ
ール７がケース６に施された傾斜のある溝（ボールレー
ス溝）の高部から低部へ転がっていくに従って、プレー
ト３は回転しながらボールレース溝の最下部まで下って
行く。それに伴い、シャフト４は一定の角度を回転す
る。回転角度はボールレース溝の長さで決定される。シ
ャフト４を回転後の角度に持続して位置させるには、バ
ネ８の弾性作用を上回る吸引力をコイル５に発生させる
ために、通電をし続ける必要がある。コイル５への通電
を切れば、バネ８の弾性作用によりプレート３、および
ボール７はそれぞれ消磁状態の元の位置に戻る。回転ト
ルクがシャフト４に発生されることで、シャフト４は一
定の確度を回転する動作を得ている。2. Description of the Related Art FIG. 2 is a sectional view of a conventional rotary solenoid. In FIG. 2, 1 is a fixed iron core, 2 is a movable iron core,
3 is a plate, 4 is a shaft, 5 is a coil, 6 is a case, 7 is a ball, and 8 is a spring. Next, the operation thereof will be described. When the coil 5 is energized, the coil 5 is excited, and the movable iron core 2 is attracted to the fixed iron core 1. At this time, since the plate 3 is supported by the plurality of balls 7, as the balls 7 roll from the high part to the low part of the inclined groove (ball race groove) formed in the case 6, the plate 3 Goes down to the bottom of the ball race groove while rotating. Accordingly, the shaft 4 rotates by a certain angle. The rotation angle is determined by the length of the ball race groove. In order to continuously position the shaft 4 at the angle after rotation, it is necessary to keep energizing the coil 5 in order to generate a suction force exceeding the elastic action of the spring 8 in the coil 5. When the power to the coil 5 is turned off, the plate 3 and the ball 7 return to their original positions in the demagnetized state by the elastic action of the spring 8. Since the rotation torque is generated on the shaft 4, the shaft 4 obtains an operation of rotating with a certain accuracy.
【０００３】しかし、上述のロータリソレノイドはシャ
フト４を回転後の角度の位置に保持させるために、連続
した通電が必要になり電力の消費量が大きかった。However, the above-described rotary solenoid requires continuous energization in order to hold the shaft 4 at a position at an angle after rotation, and consumes a large amount of power.
【０００４】請求項1の発明は、シャフトを回転後の角
度の位置に保持させるにあたって通電を必要とせず、シ
ャフトを回転させる際にのみ電力を必要とし、電力の消
費を低減することを目的としたロータリソレノイドを提
供するものである。請求項２の発明はコイルに通常時と
は逆の通電を行うことにより、シャフトをコイルに通電
を行う前の位置に戻す作用を所持させたものである。An object of the present invention is to reduce power consumption by requiring only power when rotating the shaft without energizing the shaft to maintain the shaft at the angular position after rotation. A rotary solenoid is provided. The invention according to claim 2 has an effect of returning the shaft to a position before energizing the coil by energizing the coil in a direction opposite to the normal energization.
【０００５】[0005]
【実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図面に基
づいて説明する。図１は本発明の実施例の断面図であ
る。図１において、１は固定鉄芯、２は可動鉄芯、３は
プレート、４はシャフト、５はコイル、６はケース、７
はボール、８はバネ、９は永久磁石である。次にこれの
動作について説明する。コイル５に通電を行うと励磁状
態となり、可動鉄芯２が固定鉄芯１に吸引される。しか
し、プレート３は複数個のボール７で支えられているた
め、ボール７がケース６に施された傾斜のある溝の高部
から低部へ転がっていくに従って、プレート３は回転し
ながら傾斜のある溝の最下部まで下って行く。（ロック
状態）それに伴い、シャフト４は一定の角度を回転す
る。回転角度は傾斜のある溝の長さで決定される。コイ
ル５への通電を解除しても、永久磁石９により働く磁力
がバネ８のトルクを上回っているので、シャフト４を回
転後の角度に持続して位置させることが出来る。シャフ
ト４を通電前の回転位置に戻すには、永久磁石９により
発生する励磁力による磁気回路Ｗ１とほぼ同等の反作用
の磁気回路Ｗ２を起こす為にコイル５にロック時とは逆
の通電を行い、磁気回路中の励磁力を相反させ、発生ト
ルクを零に近づける。従って、バネ８によるトルクのみ
がシャフト４に作用し消磁状態の位置に戻すことができ
る。（アンロック状態）以上説明したように、可動鉄芯
１を固定鉄芯１にロックするとき、及びアンロックする
ときの極短時間にのみ、コイル５に所望方向に通電すれ
ば良く、それ以外には通電を続ける必要がないため、本
構造は消費電力を低減することができる。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view of an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 is a fixed iron core, 2 is a movable iron core, 3 is a plate, 4 is a shaft, 5 is a coil, 6 is a case, 7
Is a ball, 8 is a spring, and 9 is a permanent magnet. Next, the operation thereof will be described. When the coil 5 is energized, the coil 5 is excited, and the movable iron core 2 is attracted to the fixed iron core 1. However, since the plate 3 is supported by a plurality of balls 7, the plate 3 rotates and rotates as the ball 7 rolls from the high part to the low part of the inclined groove formed in the case 6. Go down to the bottom of a groove. (Locked state) Accordingly, the shaft 4 rotates by a certain angle. The rotation angle is determined by the length of the inclined groove. Even if the energization of the coil 5 is canceled, the magnetic force exerted by the permanent magnet 9 exceeds the torque of the spring 8, so that the shaft 4 can be continuously positioned at the angle after rotation. In order to return the shaft 4 to the rotational position before energization, the coil 5 is energized in the opposite direction to when the coil 5 is locked in order to generate a magnetic circuit W2 having substantially the same reaction as the magnetic circuit W1 due to the exciting force generated by the permanent magnet 9. In this way, the exciting force in the magnetic circuit is reversed, and the generated torque is brought close to zero. Therefore, only the torque by the spring 8 acts on the shaft 4 to return the shaft 4 to the demagnetized state. (Unlocked state) As described above, the coil 5 may be energized in a desired direction only for a very short time when the movable iron core 1 is locked to the fixed iron core 1 and when the movable iron core 1 is unlocked. This structure can reduce power consumption because it is not necessary to continue energization.
【０００６】[0006]
【発明の効果】本発明の効果としては、永久磁石により
構成される励磁力の吸引作用により、ごく短時間しかコ
イルに通電する必要がないので、ロータリソレノイドの
消費電力を低減することができ、産業上の利用可能性大
なるものである。The effect of the present invention is that the power consumption of the rotary solenoid can be reduced because the coil need not be energized for a very short time due to the attraction of the exciting force constituted by the permanent magnet. It has great industrial applicability.
【図１】本発明のロータリソレノイドの断面図。FIG. 1 is a sectional view of a rotary solenoid according to the present invention.
【図２】従来のロータリソレノイドの断面図。FIG. 2 is a sectional view of a conventional rotary solenoid.
１．固定鉄芯 ２．可動鉄芯 ３．プレート ４．シャフト ５．コイル ６．ケース ７．ボール ８．バネ ９．永久磁石 1. Fixed iron core 2. Movable iron core 3. Plate 4. Shaft 5. Coil 6. Case 7. Ball 8. Spring 9. permanent magnet
Claims (2)
された可動鉄芯、前記可動鉄芯に接続されボールレース
溝を有するプレート、前記ボールレース溝と前記ケース
に施されたボールレース溝の間に介在する複数個のボー
ル、前記プレートに接続されたシャフト及びコイルを内
蔵し、コイルに通電を行うとボールがボールレース溝の
高部から低部に転がる動作に伴いプレートが回転しなが
ら固定鉄芯に吸引され、通電を解除すると復帰バネの力
で前記プレート及び前記シャフトを元の位置に戻すロー
タリソレノイドにおいて、前記固定鉄芯には永久磁石が
配置され、通電を解除しても、前記永久磁石による励磁
力で可動鉄芯を保持することを特徴とした自己保持型ロ
ータリソレノイド。1. A fixed iron core in a case, a movable iron core arranged opposite thereto, a plate connected to the movable iron core and having a ball race groove, and a ball race groove provided in the ball race groove and the case. A plurality of balls, a shaft and a coil connected to the plate are interposed between the plates, and when the coil is energized, the plate rotates while the ball rolls from a high portion to a low portion of the ball race groove. In the rotary solenoid which is attracted to the fixed iron core and returns the plate and the shaft to the original position by the force of the return spring when the energization is released, a permanent magnet is arranged on the fixed iron core, and even if the energization is released, A self-holding rotary solenoid, wherein the movable iron core is held by an exciting force of the permanent magnet.
により、シャフトをコイルに通電を行う前の位置に戻す
ことを特徴とした請求項１記載の自己保持型ロータリソ
レノイド。2. The self-holding rotary solenoid according to claim 1, wherein the shaft is returned to a position before energizing the coil by energizing the coil in a direction opposite to a normal direction.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11233548A JP2001060511A (en) | 1999-08-20 | 1999-08-20 | Self holding type rotary solenoid |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11233548A JP2001060511A (en) | 1999-08-20 | 1999-08-20 | Self holding type rotary solenoid |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001060511A true JP2001060511A (en) | 2001-03-06 |
Family
ID=16956796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11233548A Pending JP2001060511A (en) | 1999-08-20 | 1999-08-20 | Self holding type rotary solenoid |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001060511A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110111971A (en) * | 2019-06-14 | 2019-08-09 | 哈尔滨工业大学 | The stable two-way Self-retaining electromagnet in position is realized based on spring pressure and magnetic attraction |
-
1999
- 1999-08-20 JP JP11233548A patent/JP2001060511A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110111971A (en) * | 2019-06-14 | 2019-08-09 | 哈尔滨工业大学 | The stable two-way Self-retaining electromagnet in position is realized based on spring pressure and magnetic attraction |
| CN110111971B (en) * | 2019-06-14 | 2021-10-15 | 哈尔滨工业大学 | Bidirectional self-holding electromagnet capable of realizing position stability based on spring pressure and magnetic attraction force |
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