JP3550980B2

JP3550980B2 - Electromagnetic linear solenoid

Info

Publication number: JP3550980B2
Application number: JP32346797A
Authority: JP
Inventors: 義孝一井; 義雄光武; 勝弘平田
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1997-11-25
Filing date: 1997-11-25
Publication date: 2004-08-04
Anticipated expiration: 2017-11-25
Also published as: JPH11162733A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マッサージ機やバイブレータの駆動部に用いられる電磁リニアソレノイドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図９は従来の電磁リニアソレノイドの側面断面図である。図９に示すように、従来の電磁リニアソレノイド１は、非磁性体の円板状のプレート１０と、ヨーク１１と、コイル１２と、コイル１２内に固着される固定子１４と、固定子１４に対して対向配置されるとともに、固定子１４に設けられた案内孔１４ａの内壁を案内とする励磁体からなる可動子１５と、可動子１５を負荷力に逆らって固定子１４側に付勢する弾性体に相当するコイルばね１６と、可動子１５の先端に固定される非磁性体の棒状のシャフト１８とを備える。
【０００３】
ヨーク１１は、珪素鋼や電磁軟鉄などの磁性金属にて形成した中空の略円柱状のものであり、適宜手段でプレート１０に固定される。
【０００４】
コイル１２は、合成樹脂にて型造されてなるボビン（図示せず）の外周に、表面を絶縁層にて被覆された軟銅線を巻回して形成される。コイル１２は、ヨーク１１に収納されている。
【０００５】
固定子１４は、円筒状の磁性金属製のものであり、コイル１２の内径に略等しい外径を有する形状に切削加工等により形成される。固定子１４の内方には後述する可動子１５を同軸上に遊嵌する案内孔１４ａを有している。
【０００６】
可動子１５は、固定子１４の案内孔１４ａの内壁を案内として可動する大略円柱状の磁性金属製のもので、反対側にはリング状の鍔部１５ａを有している。
【０００７】
非磁性体の棒状のシャフト１８は、可動子１５の固定子側端面の中央に立設しており、プレート１０を貫通してなり、シャフト１８の先端には円板状のばね受け１９が固着されている。
【０００８】
コイルばね１６は、ステンレス等により形成されたコイルスプリングであり、シャフト１８に貫通されるとともに、プレート１０とばね受け１９との間に介在している。また、シャフト１８は、黄銅等の非磁性体金属材料により形成され、可動子１５に固着されている。
【０００９】
上述のように構成される電磁リニアソレノイド１において、コイル１２に励磁電流が流れることにより、可動子１５に対して負荷力Ｆに反する方向に電磁吸引力が働き、可動子１５は電磁吸引力とコイルばね１６のばね力が平衡する位置まで移動する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような構成の電磁リニアソレノイド１にあっては、可動子１５のストロークと電磁吸引力との間に図１０に示すような関係を有しており、電磁吸引力の大小差が大きく、不均一なものとなるという問題点を有している。
【００１１】
本発明は、上記の問題点に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、可動子の移動に伴う電磁吸引力のばらつきを抑え、均一なストローク特性を有する電磁リニアソレノイドを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、コイルと、コイル内に配置された磁性材料よりなる案内孔を有する筒状の固定子と、固定子の案内孔内に移動自在に配置される磁性材料よりなる柱状の可動子と、固定子と可動子との間の磁気的引力に対抗する弾性体とを備える電磁リニアソレノイドにおいて、固定子の外周を案内孔の開口に近い程断面積が小さくなるように案内孔の深さによって断面積を変化させて磁気抵抗を変化させるようにするとともに、固定子の外周部に固定子を保護する非磁性の固定子保護部材を付加するようにし、固定子保護部材は、案内孔の開口に近くなる程固定子と固定子保護部材とによる断面積に占める断面積の割合が増加することを特徴とするものである。
【００１３】
請求項２記載の発明は、コイルと、コイル内に配置された磁性材料よりなる案内孔を有する筒状の固定子と、固定子の案内孔内に移動自在に配置される磁性材料よりなる柱状の可動子と、固定子と可動子との間の磁気的引力に対抗する弾性体とを備える電磁リニアソレノイドにおいて、可動子の固定子に対向する側に孔を設け、可動子の断面積が孔の開口に近い程小さくなるように孔の深さによって断面積を変化させて磁気抵抗を変化させるようにするとともに、可動子に設けた孔に可動子を保護する非磁性の可動子保護部材を付加するようにし、可動子保護部材は、孔の開口に近い程断面積が大きくなることを特徴とするものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の参考例について図１乃至図３に基づいて、第２の参考例について図４に基づいて、第１の実施の形態について図５に基づいて、第２の実施の形態について図６に基づいて、第３の参考例について図７に基づいて、第４の参考例について図８に基づいて、それぞれ詳細に説明する。なお、従来の技術において図９を基に説明した電磁リニアソレノイドと同等の箇所には同じ番号を付し、その詳しい説明を省略している。
【００２０】
［第１の参考例］
図１は第１の参考例に係る電磁リニアソレノイドの側面断面図である。図２は可動子のストロークと電磁吸引力との関係を表すグラフである。図３は固定子の拡大断面図である。
【００２１】
図１に示すように、電磁リニアソレノイド１は、非磁性体の円板状のプレート１０と、ヨーク１１と、コイル１２と、コイル１２内に固着される固定子１４と、固定子１４に対して対向配置されるとともに、固定子１４に設けられた案内孔１４ａの内壁を案内とする励磁体からなる可動子１５と、可動子１５を負荷力に逆らって固定子１４側に付勢する弾性体に相当するコイルばね１６と、可動子１５の先端に固定される非磁性体の棒状のシャフト１８とを備える。
【００２２】
図１に示す電磁リニアソレノイド１が、従来のものと異なり特徴とするのは、以下の構成である。すなわち、固定子１４の上端外周部を切削し、案内孔１４ａの深さによって固定子１４の断面積が変化するようにしており、本参考例では、案内孔１４ａの開口に近い程、断面積が小さくなるようにしている。
【００２３】
案内孔１４ａの開口外周部を切削したときの固定子１４と可動子１５との電磁吸引力と可動子１５のストローク量との関係を図２に示す。なお、図２において、例えば、ａｎｇ＝７５とは、固定子１４の側面断面外周と案内孔１４ａの開口面と
のなす角度（以下、切削角度と記載）が７５°であることを表している（図３参照）。
【００２４】
図２に示すように、切削した部分により磁気抵抗が大きく増加するため、従来の電磁リニアソレノイド（ａｎｇ＝０）の場合と比較して、固定子１４方向に生じる電磁吸引力の最大値は減少するものの、可動子１５の動き始めにおける電磁吸引力は切削角度の増加に伴い増加する傾向にあることが分かる。従って、例えば、切削角度を７５°にすれば、ストローク特性の極大値と極小値との差は６．４Ｋｇｆから３．０Ｋｇｆと小さくなり、不均一なストローク特性が改善される。
【００２５】
本参考例のように、固定子１４の外周を切削し、案内孔１４ａの深さによって固定子１４の断面積が変化するようにし、例えば、切削角度が７５°となるようにすれば、電磁吸引力発生のための有効磁束を増加させることが可能となり、磁束方向も可動子が固定子方向に吸引される方向に働くため、電磁吸引力に大小差が生じるのを抑え、均一なストローク特性を有する電磁リニアソレノイドを提供することが可能となる。
【００２６】
［第２の参考例］
図４は第２の参考例に係る電磁リニアソレノイドの側面断面図である。
【００２７】
図４に示すように、電磁リニアソレノイド１は、非磁性体の円板状のプレート１０と、ヨーク１１と、コイル１２と、コイル１２内に固着される固定子１４と、固定子１４に対して対向配置されるとともに、固定子１４に設けられた案内孔１４ａの内壁を案内とする励磁体からなる可動子１５と、可動子１５を負荷力に逆らって固定子１４側に付勢する弾性体に相当するコイルばね１６と、可動子１５の先端に固定される非磁性体の棒状のシャフト１８とを備える。
【００２８】
図４に示す電磁リニアソレノイド１が、従来のものと異なり特徴とするのは、以下の構成である。すなわち、可動子１５の、固定子１４と対向接極する側の一端に孔２０を設け、孔２０の深さによって可動子１５の断面積が変化するようにしており、本参考例では、孔２０の開口に近い程、断面積が小さくなるようにしている。
【００２９】
本参考例によれば、電磁吸引力発生のための有効磁束を増加させることが可能となり、磁束方向も可動子が固定子方向に吸引される方向に働くため、電磁吸引力に大小差が生じるのを抑え、可動子１５のストローク特性を均一にすることが可能になるとともに、可動子１５の軽量化を図ることが可能となり、可動子１５の応答性を改善することが可能となる。
【００３０】
［第１の実施の形態］
図５は第１の実施の形態に係る電磁リニアソレノイドの側面断面図である。
【００３１】
図５に示すように、電磁リニアソレノイド１は、非磁性体の円板状のプレート１０と、ヨーク１１と、コイル１２と、コイル１２内に固着される固定子１４と、固定子１４に対して対向配置されるとともに、固定子１４に設けられた案内孔１４ａの内壁を案内とする励磁体からなる可動子１５と、可動子１５を負荷力に逆らって固定子１４側に付勢する弾性体に相当するコイルばね１６と、可動子１５の先端に固定される非磁性体の棒状のシャフト１８とを備える。
【００３２】
図５に示す電磁リニアソレノイド１が、従来のものと異なり特徴とするのは、以下の構成である。すなわち、固定子１４の上端外周部を切削し、案内孔１４ａの深さによって固定子１４の断面積が変化するようにするとともに、固定子１４と磁気抵抗の異なる材料（例えば、非磁性部材等）によりなる固定子保護部材２１を付加し、固定子１４と固定子保護部材２１とによる断面積が案内孔１４ａの深さによらず略一定となるようにしている。従って、本実施の形態では、案内孔１４ａの開口に近い程、断面積が小さくなるようにしているので、固定子１４と固定子保護部材２１とによる断面積において、案内孔１４ａの開口に近くなる程、固定子保護部材２１の断面積に占める割合が増加することになる。
【００３３】
本実施の形態によれば、電磁吸引力発生のための有効磁束を増加させることが可能となり、磁束方向も可動子が固定子方向に吸引される方向に働くため、電磁吸引力に大小差が生じるのを抑え、可動子１５の不均一なストローク特性を改善することが可能となるとともに、固定子１４の切削した部分を固定子保護部材２１により保護することが可能となるので、電磁リニアソレノイド１の作成過程において外部からの衝撃等により、固定子１４外周の破損等を防止することが可能となる。
【００３４】
［第２の実施の形態］
図６は第２の実施の形態に係る電磁リニアソレノイドの側面断面図である。
【００３５】
図６に示すように、電磁リニアソレノイド１は、非磁性体の円板状のプレート１０と、ヨーク１１と、コイル１２と、コイル１２内に固着される固定子１４と、固定子１４に対して対向配置されるとともに、固定子１４に設けられた案内孔１４ａの内壁を案内とする励磁体からなる可動子１５と、可動子１５を負荷力に逆らって固定子１４側に付勢する弾性体に相当するコイルばね１６と、可動子１５の先端に固定される非磁性体の棒状のシャフト１８とを備える。
【００３６】
図６に示す電磁リニアソレノイド１が、従来のものと異なり特徴とするのは、以下の構成である。すなわち、可動子１５の、固定子１４と対向接極する側の一端に孔２０を設け、孔２０の深さによって可動子１５の断面積が変化するようにするとともに、形成した孔２０に可動子１５と磁気抵抗の異なる材料（例えば、非磁性部材等）によりなる可動子保護部材２２を付加した構成となっている。本実施の形態では、孔２０の開口に近い程、可動子１５の断面積は小さく、可動子保護部材２２の断面積は大きくなるようにしている。
【００３７】
本実施の形態によれば、電磁吸引力発生のための有効磁束を増加させることが可能となり、磁束方向も可動子が固定子方向に吸引される方向に働くため、電磁吸引力に大小差が生じるのを抑え、可動子１５のストローク特性を均一にすることが可能となるとともに、構造上薄肉となる可動子１５の開口付近の強度を高めることが可能となる。
【００３８】
［第３の参考例］
図７は第３の参考例に係る電磁リニアソレノイドの側面断面図である。
【００３９】
図７に示すように、電磁リニアソレノイド１は、非磁性体の円板状のプレート１０と、ヨーク１１と、コイル１２と、コイル１２内に固着される固定子１４と、固定子１４に対して対向配置されるとともに、固定子１４に設けられた案内孔１４ａの内壁を案内とする励磁体からなる可動子１５と、可動子１５を負荷力に逆らって固定子１４側に付勢する弾性体に相当するコイルばね１６と、可動子１５の先端に固定される非磁性体の棒状のシャフト１８とを備える。
【００４０】
図７に示す電磁リニアソレノイド１が、従来のものと異なり特徴とするのは、以下の構成である。すなわち、固定子１４の上端外周部を切削し、案内孔１４ａの深さによって固定子１４の断面積が変化するようにしており、本実施の形態では、案内孔１４ａの開口に近い程、断面積が小さくなるようにしている。ただし、固定子１４の断面積は所定値以上になるようにしており、例えば、図７に示すように、固定子１４の側面断面は台形形状をなすようにしている。
【００４１】
本参考例のように、固定子１４の外周を切削し、案内孔１４ａの深さによって固定子１４の断面積が変化するようにすれば、電磁吸引力に大小差が生じるのを抑え、均一なストローク特性を有する電磁リニアソレノイドを提供することが可能となるとともに、固定子１４の断面積が所定値以上になるようにすれば、切削に伴う固定子１４側面の強度低下を防止することが可能となる。
【００４２】
［第４の参考例］
図８は第４の参考例に係る電磁リニアソレノイドの側面断面図である。
【００４３】
図８に示すように、電磁リニアソレノイド１は、非磁性体の円板状のプレート１０と、ヨーク１１と、コイル１２と、コイル１２内に固着される固定子１４と、固定子１４に対して対向配置されるとともに、固定子１４に設けられた案内孔１４ａの内壁を案内とする励磁体からなる可動子１５と、可動子１５を負荷力に逆らって固定子１４側に付勢する弾性体に相当するコイルばね１６と、可動子１５の先端に固定される非磁性体の棒状のシャフト１８とを備える。
【００４４】
図８に示す電磁リニアソレノイド１が、従来のものと異なり特徴とするのは、以下の構成である。すなわち、可動子１５の、固定子１４と対向接極する側の一端に孔２０を設け、孔２０の深さによって可動子１５の断面積が変化するようにしており、本実施の形態では、孔２０の開口に近い程、断面積が小さくなるようにしている。ただし、可動子１５の断面積は所定値以上になるようにしている。
【００４５】
本参考例によれば、電磁吸引力発生のための有効磁束を増加させることが可能となり、磁束方向も可動子が固定子方向に吸引される方向に働くため、電磁吸引力に大小差が生じるのを抑え、可動子１５のストローク特性を均一にすることが可能になるとともに、可動子１５の軽量化を図ることが可能となり、可動子１５の応答性を改善することが可能となる。また、可動子１５の断面積が所定値以上になるようにすれば、切削に伴う可動子１５の強度低下を防止することが可能となる。
【００４６】
【発明の効果】
以上のように、請求項１記載の発明にあっては、コイルと、コイル内に配置された磁性材料よりなる案内孔を有する筒状の固定子と、固定子の案内孔内に移動自在に配置される磁性材料よりなる柱状の可動子と、固定子と可動子との間の磁気的引力に対抗する弾性体とを備える電磁リニアソレノイドにおいて、固定子の外周を案内孔の開口に近い程断面積が小さくなるように案内孔の深さによって断面積を変化させて磁気抵抗を変化させるようにするとともに、固定子の外周部に固定子を保護する非磁性の固定子保護部材を付加するようにし、固定子保護部材は、案内孔の開口に近くなる程固定子と固定子保護部材とによる断面積に占める断面積の割合が増加するので、固定子と可動子との間に生じる磁束方向を可動子の移動方向に発生させることが可能となるため、可動子の移動に伴う電磁吸引力のばらつきを抑え、均一なストローク特性を有する電磁リニアソレノイドを提供することができ、固定子の外周部に固定子を保護する非磁性の固定子保護部材を有するようにし、固定子保護部材は、案内孔の開口に近くなる程固定子と固定子保護部材とによる断面積に占める断面積の割合が増加するので、電磁リニアソレノイドの作成過程において、外部からの衝撃等により、固定子の外周に生じる破損等を防止することが可能となるという効果を奏する。
【００４７】
請求項２記載の発明にあっては、コイルと、コイル内に配置された磁性材料よりなる案内孔を有する筒状の固定子と、固定子の案内孔内に移動自在に配置される磁性材料よりなる柱状の可動子と、固定子と可動子との間の磁気的引力に対抗する弾性体とを備える電磁リニアソレノイドにおいて、可動子の固定子に対向する側に孔を設け、可動子の断面積が孔の開口に近い程小さくなるように孔の深さによって断面積を変化させて磁気抵抗を変化させるようにするとともに、可動子に設けた孔に可動子を保護する非磁性の可動子保護部材を付加するようにし、可動子保護部材は、孔の開口に近い程断面積が大きくなるので、可動子の強度低下を防止することが可能となるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の参考例に係る電磁リニアソレノイドの側面断面図である。
【図２】可動子のストロークと電磁吸引力との関係を表すグラフである。
【図３】固定子の拡大断面図である。
【図４】第２の参考例に係る電磁リニアソレノイドの側面断面図である。
【図５】第１の実施の形態に係る電磁リニアソレノイドの側面断面図である。
【図６】第２の実施の形態に係る電磁リニアソレノイドの側面断面図である。
【図７】第３の参考例に係る電磁リニアソレノイドの側面断面図である。
【図８】第４の参考例に係る電磁リニアソレノイドの側面断面図である。

【図９】従来の電磁リニアソレノイドの側面断面図である。
【図１０】従来の電磁リニアソレノイドにおける可動子のストロークと電磁吸引力との関係を表すグラフである。
【符号の説明】
１電磁リニアソレノイド
１２コイル
１４固定子
１４ａ案内孔
１５可動子
１６弾性体[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electromagnetic linear solenoid used for a driving unit of a massage machine or a vibrator.
[0002]
[Prior art]
FIG. 9 is a side sectional view of a conventional electromagnetic linear solenoid. As shown in FIG. 9, the conventional electromagnetic linear solenoid 1 includes a non-magnetic disk-shaped plate 10, a yoke 11, a coil 12, a stator 14 fixed in the coil 12, and a stator 14. And a movable member 15 formed of an exciter that guides an inner wall of a guide hole 14a provided in the stator 14, and biases the movable member 15 toward the stator 14 against a load force. A coil spring 16 corresponding to an elastic body to be formed, and a non-magnetic rod-shaped shaft 18 fixed to the tip of the mover 15 are provided.
[0003]
The yoke 11 is a hollow, substantially columnar member formed of a magnetic metal such as silicon steel or electromagnetic soft iron, and is fixed to the plate 10 by appropriate means.
[0004]
The coil 12 is formed by winding a soft copper wire whose surface is covered with an insulating layer around the outer periphery of a bobbin (not shown) formed of a synthetic resin. The coil 12 is housed in the yoke 11.
[0005]
The stator 14 is made of a cylindrical magnetic metal, and is formed by cutting or the like into a shape having an outer diameter substantially equal to the inner diameter of the coil 12. Inside the stator 14, there is provided a guide hole 14a into which a mover 15 described later is loosely fitted coaxially.
[0006]
The mover 15 is made of a substantially cylindrical magnetic metal that can move with the inner wall of the guide hole 14a of the stator 14 as a guide, and has a ring-shaped flange 15a on the opposite side.
[0007]
A non-magnetic rod-shaped shaft 18 is provided upright at the center of the stator-side end face of the mover 15, penetrates the plate 10, and a disc-shaped spring receiver 19 is fixed to the tip of the shaft 18. Have been.
[0008]
The coil spring 16 is a coil spring formed of stainless steel or the like, penetrated by the shaft 18, and interposed between the plate 10 and the spring receiver 19. The shaft 18 is formed of a non-magnetic metal material such as brass, and is fixed to the mover 15.
[0009]
In the electromagnetic linear solenoid 1 configured as described above, when an exciting current flows through the coil 12, an electromagnetic attractive force acts on the mover 15 in a direction opposite to the load force F, and the movable element 15 The coil spring 16 moves to a position where the spring force is balanced.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
In the electromagnetic linear solenoid 1 configured as described above, the relationship between the stroke of the mover 15 and the electromagnetic attraction force is as shown in FIG. There is a problem that it becomes uneven.
[0011]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an electromagnetic linear solenoid having a uniform stroke characteristic while suppressing variations in an electromagnetic attraction force caused by movement of a mover. Is to do.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, there is provided a cylindrical stator having a coil, a guide hole formed of a magnetic material disposed in the coil, and a columnar shape formed of a magnetic material movably disposed in the guide hole of the stator. And an electromagnetic linear solenoid having an elastic body that opposes magnetic attraction between the stator and the movable element, the outer periphery of the stator is guided such that the closer the opening to the guide hole, the smaller the cross-sectional area becomes. together so as to vary the magnetic resistance by varying the cross-sectional area by the depth of the holes, to so that you added to the non-magnetic stator protective member for protecting the stator to the outer peripheral portion of the stator, the stator protection member Is characterized in that the ratio of the cross-sectional area to the cross-sectional area of the stator and the stator protection member increases as the position becomes closer to the opening of the guide hole .
[0013]
The invention according to claim 2 provides a coil, a cylindrical stator having a guide hole made of a magnetic material arranged in the coil, and a columnar shape made of a magnetic material movably arranged in the guide hole of the stator. In the electromagnetic linear solenoid including the mover and an elastic body that opposes magnetic attraction between the stator and the mover, a hole is provided on a side of the mover facing the stator, and the cross-sectional area of the mover is reduced. A non-magnetic mover protection member that changes the magnetic resistance by changing the cross-sectional area according to the depth of the hole so as to become smaller as the hole is closer to the opening and protects the mover in the hole provided in the mover. to so that you added mover protective member is characterized in that Hododan area close to the opening of the hole increases.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3, a second embodiment will be described with reference to FIG. 4, and a first embodiment will be described with reference to FIG. An embodiment will be described in detail with reference to FIG. 6, a third reference example based on FIG. 7, and a fourth reference example based on FIG. In the prior art, the same parts as those of the electromagnetic linear solenoid described with reference to FIG. 9 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0020]
[First Reference Example ]
FIG. 1 is a side sectional view of an electromagnetic linear solenoid according to a first reference example . FIG. 2 is a graph showing the relationship between the stroke of the mover and the electromagnetic attraction force. FIG. 3 is an enlarged sectional view of the stator.
[0021]
As shown in FIG. 1, the electromagnetic linear solenoid 1 is composed of a nonmagnetic disc-shaped plate 10, a yoke 11, a coil 12, a stator 14 fixed in the coil 12, and a stator 14. And a movable member 15 composed of an exciting body guided by an inner wall of a guide hole 14a provided in the stator 14, and an elastic member for urging the movable member 15 against the stator 14 against a load force. It includes a coil spring 16 corresponding to a body, and a non-magnetic rod-shaped shaft 18 fixed to the tip of the mover 15.
[0022]
The electromagnetic linear solenoid 1 shown in FIG. 1 is different from the conventional one in the following features. That is, cutting the upper end outer peripheral portion of the stator 14, and as the cross-sectional area of the stator 14 is changed by the depth of the guide hole 14a, in the present reference example, closer to the opening of the guide hole 14a, the cross-sectional area Is to be smaller.
[0023]
FIG. 2 shows the relationship between the electromagnetic attraction force of the stator 14 and the mover 15 and the stroke of the mover 15 when the outer peripheral portion of the opening of the guide hole 14a is cut. In FIG. 2, for example, ang = 75 indicates that the angle (hereinafter, referred to as a cutting angle) between the outer circumference of the side surface of the stator 14 and the opening surface of the guide hole 14 a is 75 °. (See FIG. 3).
[0024]
As shown in FIG. 2, since the magnetic resistance is greatly increased by the cut portion, the maximum value of the electromagnetic attractive force generated in the direction of the stator 14 is reduced as compared with the case of the conventional electromagnetic linear solenoid (ang = 0). However, it can be seen that the electromagnetic attraction force at the beginning of the movement of the mover 15 tends to increase as the cutting angle increases. Therefore, for example, if the cutting angle is set to 75 °, the difference between the maximum value and the minimum value of the stroke characteristics is reduced from 6.4 Kgf to 3.0 Kgf, and the uneven stroke characteristics are improved.
[0025]
As in the present embodiment , the outer circumference of the stator 14 is cut so that the cross-sectional area of the stator 14 changes depending on the depth of the guide hole 14a. For example, if the cutting angle is set to 75 °, electromagnetic The effective magnetic flux for generating the attractive force can be increased, and the magnetic flux acts in the direction in which the mover is attracted in the direction of the stator. It is possible to provide an electromagnetic linear solenoid having:
[0026]
[Second Reference Example ]
FIG. 4 is a side sectional view of an electromagnetic linear solenoid according to a second reference example .
[0027]
As shown in FIG. 4, the electromagnetic linear solenoid 1 includes a non-magnetic disc-shaped plate 10, a yoke 11, a coil 12, a stator 14 fixed in the coil 12, and a stator 14. And a movable member 15 composed of an exciting body guided by an inner wall of a guide hole 14a provided in the stator 14, and an elastic member for urging the movable member 15 against the stator 14 against a load force. It includes a coil spring 16 corresponding to a body, and a non-magnetic rod-shaped shaft 18 fixed to the tip of the mover 15.
[0028]
The electromagnetic linear solenoid 1 shown in FIG. 4 is different from the conventional one in the following features. That is, the mover 15, the provided stator 14 and the hole 20 at one end on the side facing Sekkyoku, and as the cross-sectional area of the movable element 15 is changed by the depth of the hole 20, in the present reference example, holes The closer to the opening 20, the smaller the cross-sectional area.
[0029]
According to this reference example , it is possible to increase the effective magnetic flux for generating the electromagnetic attraction force, and the magnetic flux direction also acts in the direction in which the mover is attracted in the stator direction, so that there is a large difference in the electromagnetic attraction force. , The stroke characteristics of the mover 15 can be made uniform, the weight of the mover 15 can be reduced, and the responsiveness of the mover 15 can be improved.
[0030]
First Embodiment
FIG. 5 is a side sectional view of the electromagnetic linear solenoid according to the first embodiment.
[0031]
As shown in FIG. 5, the electromagnetic linear solenoid 1 includes a nonmagnetic disc-shaped plate 10, a yoke 11, a coil 12, a stator 14 fixed in the coil 12, and a stator 14. And a movable member 15 composed of an exciting body guided by an inner wall of a guide hole 14a provided in the stator 14, and an elastic member for urging the movable member 15 against the stator 14 against a load force. It includes a coil spring 16 corresponding to a body, and a non-magnetic rod-shaped shaft 18 fixed to the tip of the mover 15.
[0032]
The electromagnetic linear solenoid 1 shown in FIG. 5 differs from the conventional one in the following features. That is, the outer peripheral portion of the upper end of the stator 14 is cut so that the cross-sectional area of the stator 14 changes depending on the depth of the guide hole 14a. ) Is added so that the cross-sectional area of the stator 14 and the stator protection member 21 is substantially constant irrespective of the depth of the guide hole 14a. Therefore, in the present embodiment, since the cross-sectional area is made smaller as it is closer to the opening of the guide hole 14a, the cross-sectional area of the stator 14 and the stator protection member 21 is closer to the opening of the guide hole 14a. In other words, the ratio of the stator protection member 21 to the cross-sectional area increases.
[0033]
According to the present embodiment, it is possible to increase the effective magnetic flux for generating the electromagnetic attraction force, and the magnetic flux direction also acts in the direction in which the mover is attracted in the stator direction. In addition, it is possible to suppress the occurrence and improve the non-uniform stroke characteristics of the mover 15, and it is possible to protect the cut portion of the stator 14 with the stator protection member 21. It is possible to prevent the outer periphery of the stator 14 from being damaged due to an external impact or the like in the production process of 1.
[0034]
Second Embodiment
FIG. 6 is a side sectional view of an electromagnetic linear solenoid according to the second embodiment.
[0035]
As shown in FIG. 6, the electromagnetic linear solenoid 1 includes a non-magnetic disk-shaped plate 10, a yoke 11, a coil 12, a stator 14 fixed inside the coil 12, and a stator 14. And a movable member 15 composed of an exciting body guided by an inner wall of a guide hole 14a provided in the stator 14, and an elastic member for urging the movable member 15 against the stator 14 against a load force. It includes a coil spring 16 corresponding to a body, and a non-magnetic rod-shaped shaft 18 fixed to the tip of the mover 15.
[0036]
The electromagnetic linear solenoid 1 shown in FIG. 6 is different from the conventional one in the following features. That is, a hole 20 is provided at one end of the mover 15 on the side in contact with the stator 14 so that the cross-sectional area of the mover 15 changes according to the depth of the hole 20. The movable element protection member 22 made of a material (for example, a non-magnetic member or the like) having a different magnetic resistance from the element 15 is added. In this embodiment, the closer the opening of the hole 20 is, the smaller the cross-sectional area of the mover 15 and the larger the cross-sectional area of the mover protection member 22.
[0037]
According to the present embodiment, it is possible to increase the effective magnetic flux for generating the electromagnetic attraction force, and the magnetic flux direction also acts in the direction in which the mover is attracted in the stator direction. It is possible to suppress the occurrence and make the stroke characteristics of the movable element 15 uniform, and it is possible to increase the strength near the opening of the movable element 15 which is structurally thin.
[0038]
[Third Reference Example ]
FIG. 7 is a side sectional view of an electromagnetic linear solenoid according to a third reference example .
[0039]
As shown in FIG. 7, the electromagnetic linear solenoid 1 includes a nonmagnetic disc-shaped plate 10, a yoke 11, a coil 12, a stator 14 fixed in the coil 12, and a stator 14. And a movable member 15 composed of an exciting body guided by an inner wall of a guide hole 14a provided in the stator 14, and an elastic member for urging the movable member 15 against the stator 14 against a load force. It includes a coil spring 16 corresponding to a body, and a non-magnetic rod-shaped shaft 18 fixed to the tip of the mover 15.
[0040]
The electromagnetic linear solenoid 1 shown in FIG. 7 is different from the conventional one in the following features. That is, the outer peripheral portion of the upper end of the stator 14 is cut so that the cross-sectional area of the stator 14 changes depending on the depth of the guide hole 14a. The area is reduced. However, the cross-sectional area of the stator 14 is set to be equal to or larger than a predetermined value. For example, as shown in FIG. 7, the side cross-section of the stator 14 is formed to have a trapezoidal shape.
[0041]
By cutting the outer periphery of the stator 14 and changing the cross-sectional area of the stator 14 depending on the depth of the guide hole 14a as in the present reference example , it is possible to suppress the occurrence of a difference in magnitude of the electromagnetic attraction force, and to achieve uniformity. It is possible to provide an electromagnetic linear solenoid having excellent stroke characteristics, and if the cross-sectional area of the stator 14 is set to a predetermined value or more, it is possible to prevent the strength of the side surface of the stator 14 from decreasing due to cutting. It becomes possible.
[0042]
[Fourth Reference Example ]
FIG. 8 is a side sectional view of an electromagnetic linear solenoid according to a fourth reference example .
[0043]
As shown in FIG. 8, the electromagnetic linear solenoid 1 includes a nonmagnetic disc-shaped plate 10, a yoke 11, a coil 12, a stator 14 fixed in the coil 12, and a stator 14. And a movable member 15 composed of an exciting body guided by an inner wall of a guide hole 14a provided in the stator 14, and an elastic member for urging the movable member 15 against the stator 14 against a load force. It includes a coil spring 16 corresponding to a body, and a non-magnetic rod-shaped shaft 18 fixed to the tip of the mover 15.
[0044]
The electromagnetic linear solenoid 1 shown in FIG. 8 is different from the conventional one in the following features. That is, the hole 20 is provided at one end of the mover 15 on the side in contact with the stator 14 so that the cross-sectional area of the mover 15 changes according to the depth of the hole 20. In the present embodiment, The closer to the opening of the hole 20, the smaller the cross-sectional area is. However, the cross-sectional area of the mover 15 is set to a predetermined value or more.
[0045]
According to this reference example , it is possible to increase the effective magnetic flux for generating the electromagnetic attraction force, and the magnetic flux direction also acts in the direction in which the mover is attracted in the stator direction, so that there is a large difference in the electromagnetic attraction force. , The stroke characteristics of the mover 15 can be made uniform, the weight of the mover 15 can be reduced, and the responsiveness of the mover 15 can be improved. If the cross-sectional area of the mover 15 is set to a predetermined value or more, it is possible to prevent the strength of the mover 15 from decreasing due to cutting.
[0046]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, a coil, a cylindrical stator having a guide hole made of a magnetic material disposed in the coil, and a movable member in the guide hole of the stator. In an electromagnetic linear solenoid including a columnar mover made of a magnetic material to be disposed and an elastic body that opposes magnetic attraction between the stator and the mover, the outer periphery of the stator is closer to the opening of the guide hole. The magnetic resistance is changed by changing the cross-sectional area according to the depth of the guide hole so as to reduce the cross-sectional area, and a non-magnetic stator protecting member for protecting the stator is added to the outer periphery of the stator. As the stator protection member is closer to the opening of the guide hole, the ratio of the cross-sectional area to the cross-sectional area of the stator and the stator protection member increases, so that the stator protection member is generated between the stator and the mover. Generate the magnetic flux direction in the moving direction of the mover. Therefore, it is possible to provide an electromagnetic linear solenoid having uniform stroke characteristics by suppressing variation in electromagnetic attraction force due to movement of the mover, and to protect the stator on the outer periphery of the stator. since the so that the have a stator protective member of the magnetic stator protective member, the ratio of the cross-sectional area occupied by the area due to the extent stator becomes close to the opening of the guide hole and the stator protection member is increased, the electromagnetic In the process of producing the linear solenoid, there is an effect that it is possible to prevent breakage or the like occurring on the outer periphery of the stator due to external impact or the like .
[0047]
According to the invention of claim 2, a coil, a cylindrical stator having a guide hole made of a magnetic material disposed in the coil, and a magnetic material movably disposed in the guide hole of the stator. In an electromagnetic linear solenoid including a columnar mover made of, and an elastic body that opposes magnetic attraction between the stator and the mover, a hole is provided on a side of the mover facing the stator, The magnetic resistance is changed by changing the cross-sectional area according to the depth of the hole so that the cross-sectional area becomes smaller as the hole is closer to the opening of the hole. to so that you added to the child protecting member, the movable element protective member, since Hododan area increases close to the opening of the hole, an effect that it is possible to prevent a reduction in the strength of the mover.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view of an electromagnetic linear solenoid according to a first reference example .
FIG. 2 is a graph showing a relationship between a stroke of a mover and an electromagnetic attraction force.
FIG. 3 is an enlarged sectional view of a stator.
FIG. 4 is a side sectional view of an electromagnetic linear solenoid according to a second reference example .
FIG. 5 is a side sectional view of the electromagnetic linear solenoid according to the first embodiment.
FIG. 6 is a side sectional view of an electromagnetic linear solenoid according to a second embodiment.
FIG. 7 is a side sectional view of an electromagnetic linear solenoid according to a third reference example .
FIG. 8 is a side sectional view of an electromagnetic linear solenoid according to a fourth reference example .

FIG. 9 is a side sectional view of a conventional electromagnetic linear solenoid.
FIG. 10 is a graph showing a relationship between a stroke of a mover and an electromagnetic attraction force in a conventional electromagnetic linear solenoid.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 1 electromagnetic linear solenoid 12 coil 14 stator 14a guide hole 15 mover 16 elastic body

Claims

コイルと、コイル内に配置された磁性材料よりなる案内孔を有する筒状の固定子と、固定子の案内孔内に移動自在に配置される磁性材料よりなる柱状の可動子と、固定子と可動子との間の磁気的引力に対抗する弾性体とを備える電磁リニアソレノイドにおいて、固定子の外周を案内孔の開口に近い程断面積が小さくなるように案内孔の深さによって断面積を変化させて磁気抵抗を変化させるようにするとともに、固定子の外周部に固定子を保護する非磁性の固定子保護部材を付加するようにし、固定子保護部材は、案内孔の開口に近くなる程固定子と固定子保護部材とによる断面積に占める断面積の割合が増加することを特徴とする電磁リニアソレノイド。A coil, a cylindrical stator having a guide hole made of a magnetic material disposed in the coil, a columnar mover made of a magnetic material movably disposed in the guide hole of the stator, and a stator. In an electromagnetic linear solenoid having an elastic body that opposes a magnetic attraction between the mover and a guide, the cross-sectional area of the stator is determined by the depth of the guide hole such that the closer the outer periphery of the stator to the opening of the guide hole, the smaller the cross-sectional area becomes. In addition to changing the magnetic resistance, a non-magnetic stator protection member for protecting the stator is added to the outer peripheral portion of the stator , and the stator protection member is close to the opening of the guide hole. An electromagnetic linear solenoid, wherein the ratio of the cross-sectional area to the cross-sectional area of the stator and the stator protection member increases as the distance increases .

コイルと、コイル内に配置された磁性材料よりなる案内孔を有する筒状の固定子と、固定子の案内孔内に移動自在に配置される磁性材料よりなる柱状の可動子と、固定子と可動子との間の磁気的引力に対抗する弾性体とを備える電磁リニアソレノイドにおいて、可動子の固定子に対向する側に孔を設け、可動子の断面積が孔の開口に近い程小さくなるように孔の深さによって断面積を変化させて磁気抵抗を変化させるようにするとともに、可動子に設けた孔に可動子を保護する非磁性の可動子保護部材を付加するようにし、可動子保護部材は、孔の開口に近い程断面積が大きくなることを特徴とする電磁リニアソレノイド。A coil, a cylindrical stator having a guide hole made of a magnetic material disposed in the coil, a columnar mover made of a magnetic material movably disposed in the guide hole of the stator, and a stator. In an electromagnetic linear solenoid having an elastic body that opposes a magnetic attraction between the mover and a movable member, a hole is provided on a side of the mover facing the stator, and the cross-sectional area of the mover becomes smaller as the hole is closer to the opening of the hole. As described above, the magnetic resistance is changed by changing the cross-sectional area according to the depth of the hole, and a non-magnetic mover protection member for protecting the mover is added to the hole provided in the mover. An electromagnetic linear solenoid , wherein the protection member has a larger sectional area as it is closer to the opening of the hole .