JP3581562B2

JP3581562B2 - Double solenoid

Info

Publication number: JP3581562B2
Application number: JP14254498A
Authority: JP
Inventors: 重伸伊藤
Original assignee: CKD Corp
Current assignee: CKD Corp
Priority date: 1998-05-25
Filing date: 1998-05-25
Publication date: 2004-10-27
Anticipated expiration: 2018-05-25
Also published as: JPH11340034A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通電された一対のコイルに発生する磁界によってプランジャを軸方向に往復運動させるダブルソレノイドに関し、特にプランジャを高速駆動させるダブルソレノイドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来からソレノイドは各種方面で利用されているが、そのような中、高速駆動するものとしては、例えば無杼織機における緯糸係止ピン装置などへの利用が挙げられる。その緯糸係止ピン装置は、緯糸を貯留ドラム上に巻き付けて貯留するためのものであり、緯糸が所定時間内に所定の長さだけ解放されて緯入れ動作が実行できるように係止ピンが設けられている。そして、その所定のタイミングで係止ピンを突出或いは引き込むためにソレノイドが利用されている。
更に緯糸係止ピン装置は、往復運動するプランジャによって係止ピンが緯糸を巻付け貯留するドラムの表面に対して進退動作を行い、緯糸がドラムから解放されるのを禁止する係止位置と、これを許容する解放位置とをとるよう構成されたものである。この係止ピンを動作させるための機構としては、いわゆるシングルソレノイドやダブルソレノイドが利用されている。
【０００３】
そのうちダブルソレノイドは、シングルソレノイドに比べて大型化するものの、応答性の良さから緯糸係止ピン装置への利用が見られる。ダブルソレノイドの一例としては、特開平２−３００３５２号公報に開示されたものを挙げることができる。図３は、当該公報に掲載された緯糸係止ピン装置のダブルソレノイドを示した断面図である。
このダブルソレノイドは、ピンシャフト１１１と第一コイル１２１及び第二コイル１２２とを主要部材として構成されたものであり、ボディ１２３とカバー１２４とからなる本体に一体に収納されている。ボディ１２３の底部及びカバー１２４には同軸上に透孔が穿設され、ピンシャフト１１１が軸方向に移動可能なようにブッシュ１４１，１４２に摺接支持されている。
【０００４】
ピンシャフト１１１は、非磁性体からなる棒部材の中央部に円板状のストッパ１１２が固定され、更にそのストッパ１１２の両側に筒状のプランジャ１１３，１１４が固着されている。
第一コイル１２１と第二コイル１２２は、それぞれ筒状のフレーム１３１，１３２に内装され、その中央側端部にはダンパブラケット１３３，１３４が、そして両端部には固定鉄心１３５，１３６が嵌合されて上下に２個のソレノイドが構成されている。これらは、ダンパブラケット１３３，１３４の間に設けられたリング状のスペーサ１３７を介して位置決めされている。
また、ダンパブラケット１２３，１２４の内側には、ストッパ１１２が衝突した際に衝撃をやわらげるためのダンパ１３８，１３９が取り付けられている。
【０００５】
そこで、第一コイル１２１及び第二コイル１２２が交互に通電され、励磁された各固定鉄心１３５，１３６へプランジャ１１３，１１４がそれぞれ吸引される。従って、ピンシャフト１１１は、第一コイル１２１が通電されれば図示する係止位置に突出し、ピンシャフト１１１の先端がドラムＤの挿入孔（不図示）内に進入し、ドラムＤの表面に巻き付けられた緯糸が係止して貯留される。一方、第二コイル１２２が通電されればピンシャフト１１１は引き込まれ、緯糸は解放されることとなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、緯糸係止ピン装置に使用される従来のダブルソレノイドは、そのシャフト１１１が中実であるため、プランジャ１１３，１１４を含む可動部分が重くなってしまい、応答性が損なわれていた。
また、プランジャ１１３，１１４を高速駆動させるには、その動きが滑らかであることが要求されるが、従来のダブルソレノイドは、シャフト１１１を２箇所のブッシュ１４１，１４２で支持する構成としているため、ブッシュ１４１，１４２の軸がずれている場合には、上下方向に移動するシャフト１１１の摺動抵抗が大きくなってしまい、駆動速度を低下させる問題があった。
従って、駆動速度を上げるにはブッシュ１４１，１４２の正確な心出しが要求されるが、そのためにはブッシュ１４１，１４２が固定される部品のみならず、関連する各部品への寸法精度が非常に高いレベルで要求されることとなり、各部品の加工が困難となり、歩留まりが悪くなる問題や、ダブルソレノイド自体のコストをアップさせるという問題がを生じさせていた。
【０００７】
一方、例えばシャフト１１１が摺動するブッシュ１４１，１４２との摺動接触面積を大きくすることで、ブッシュ１４１，１４２の摩耗量を減少させてダブルソレノイドの耐久性を向上させることができる。しかし、摺動接触面積を大きくすることは、それだけシャフト１１１の摺動抵抗を大きくし、応答性及び駆動速度の低下を招くことになる。
【０００８】
そこで、本発明は、かかる問題点を解消すべく、簡易な製造で高速駆動を可能にしたダブルソレノイド、また耐久性向上とともに高速駆動を可能にしたダブルソレノイドを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のダブルソレノイドは、本体内同軸上に配置され、円筒形状のコイルボビンに巻回されたコイルからなる一対の第一コイル部材及び第二コイル部材と、前記第一コイル部材及び第二コイル部材の円筒内部に固定された第一固定鉄心及び第二固定鉄心と、前記第一固定鉄心と第二固定鉄心との間を軸方向に移動可能であって、その第一コイル部材及び第二コイル部材の内側端面に装着された緩衝材に対して当接するストッパが突設されたプランジャとを有するものであって、前記プランジャの軸方向に穿設された貫通孔を通って当該プランジャに固定された中空円筒形状のシャフトと、前記第一コイル部材及び第二コイル部材の軸心上に位置するように前記本体に対して固設された支持ロッドとを備え、前記シャフトが、前記支持ロッドにはめ込まれ、前記プランジャの駆動に合わせて前記支持ロッドを摺動することを特徴とする。
【００１０】
よって、一対の第一コイル部材及び第二コイル部材が交互に通電されると、プランジャが第一固定鉄心及び第二固定鉄心に交互に吸引され、そのプランジャと一体に形成されたシャフトが支持ロッドを摺動する。
従って、シャフトは支持ロッド１本で支持されて摺動するため、従来のように支持部の軸ズレによって摺動抵抗を大きくしてしまうことがなく、加えて、シャフトが中空になって軽量化されて高速駆動が可能となった。
また、シャフトを支持ロッド１本で支持するため、従来のように極めて厳格な心出し精度が要求されることがなくなり、各部品に要求される寸法精度及び、組み付け精度が低いレベルでよく、ダブルソレノイドの製造が簡易なものとなった。
【００１１】
また、本発明のダブルソレノイドは、前記支持ロッドが、前記シャフトとの摺動部をポリフェニレンスルフィドにグラファイトを混入させたものとしたことを特徴とする。
よって、ブッシュとシャフトの摺動接触面積が大きくなったため耐久性が向上するとともに、その摺動抵抗が極めて低いため、シャフトの動きが滑らかで高速駆動が可能となった。
また、ネジで支持ロッドを固定している為、ブッシュの摩耗が発生した場合、交換が容易であり、支持ロッドのみの組み換えですむ為、コストが低減できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明にかかるダブルソレノイドの一実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１及び図２は、ダブルソレノイドの一実施の形態を示した断面図であり、特に図１は引き込み時、図２は突出時の状態を示した図である。なお、本実施の形態のダブルソレノイドは、前記従来例でも示したように無杼織機における緯糸係止ピン装置に使用するものとして以下に説明する。
ダブルソレノイド１は、巻線の方向が逆向きである第一コイル１１と第二コイル２１とを主要部として、それぞれボディ２内に第一コイル部材１０及び第二コイル部材２０が構成されている。
【００１３】
第一コイル部材１０は、円筒形状のコイルボビン１２に巻回された第一コイル１１が、その外周を取り巻くフレーム１３、とコイルボビン１２を上下から挟み込むプレート１４，１５とを組み付けて形成されたヨークによって画設されて構成されている。
一方、第二コイル部材２０は、第一コイル部材１０と対称的に構成され、円筒形状のコイルボビン２２に巻回された第一コイル２１が、その外周を取り巻くフレーム２３と、コイルボビン２２を上下から挟み込むプレート２４，２５とを組み付けて形成されたヨークによって画設されている。
【００１４】
そして、このような第一コイル部材１０及び第二コイル部材２０は、その中間に非磁性材からなる管形状のスペーサ３を介在させて有底円筒形状のボディ２内に装填され、そのボディ２の開口部が、ネジ止めされたカバー４によって閉じられている。このボディ２とカバー４とで本体が形成されている。
この場合、第一コイル部材１０及び第二コイル部材２０は、ボディ２に対して固定されることなく各々が独立して設けられているが、一端面のプレート１４がボディ２底面との間に緩衝材としてのクッションゴム１６を、他端面のプレート２４がカバー４との間に同様に緩衝材としてのクッションゴム２６を挟み込んで位置決めされている。
従って、本実施の形態のダブルソレノイド１は、第一コイル部材１０及び第二コイル部材２０がボディ２内を軸方向（図面上下方向）に移動可能なよう自由度をもって構成されている。
【００１５】
ダブルソレノイド１は、第一コイル部材１０及び第二コイル部材２０の上下方向からそれぞれのコイルボビン１２，２２内に、円筒形状の固定鉄心１７，２７が嵌合されている。そして、第二コイル部材２０に設けられた固定鉄心２７には、カバー４に対してネジ３１によって固定された軸受３２が挿入されている。その軸受３２には、固定鉄心１７，２７の両方にまたがって軸受ロッド３３が設けられている。そして、その軸受ロッド３３には、パイプ形状のブッシュ３４が被覆されている。ブッシュ３４は、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）にグラファイトを混入させて成形したものである。なお、この軸受ロッド３３、軸受３２及びブッシュ３４が、請求項１に記載の「支持ロッド」に該当する。
軸受ロッド３３及びブッシュ３４からなる案内部材は、第一コイル部材１０及び第二コイル部材２０の軸上に配設され、シャフト３５がブッシュ３４にはめ込まれ摺接されている。
【００１６】
シャフト３５は、非磁性材で形成された薄肉なパイプであって、その下端には、このダブルソレノイド１が緯糸係止ピン装置として機能するよう係止ピン３６が取り付けられている。
また、シャフト３５の略中央には円筒形状のプランジャ３７が固定され、そのシャフト３５と一体のものとなっている。更に、そのプランジャ３７の略中央には直交方向に張り出したストッパ３７ａが形成され、そのストッパ３７ａに対して第一コイル部材１０及び第二コイル部材２０のプレート１５，２５に緩衝材としてのクッションゴム１９，２９が固着されている。
【００１７】
このようなダブルソレノイド１は、第一コイル部材１０を構成するフレーム１３及びプレート１４，１５、第二コイル部材２０を構成するフレーム２３及びプレート２４，２５、そして固定鉄心１７，２７及びプランジャ３７は磁性体材料で形成されている。そして、励磁された第一コイル１１によってフレーム１３、プレート１４，１５、固定鉄心１７及びプランジャ３７を通る磁気回路が形成される第一ソレノイドと、励磁された第二コイル２１によってフレーム２３、プレート２４，２５、固定鉄心２７及びプランジャ３７を通る磁気回路が形成される第二ソレノイドとによってダブルソレノイドが構成されている。
また、固定鉄心１７，２７は、プランジャ３７との磁束の通りを良くするために図示するような断面円錐状の円形突起が形成されている。
【００１８】
ボディ２の底面には中心に貫通孔２ａが穿設され、そこから係止ピン３６が突設されている。本実施の形態のダブルソレノイド１は、無杼織機緯糸係止ピン装置に使用することを想定したものであるが、例えばその貫通孔２ａから風綿などがボディ２内に侵入しないように、係止ピン３６の回りに異物侵入阻止部材としてリング形状のフェルト４１が嵌装されている。
また、ダブルソレノイド１には、第一コイル１１へ通電するためのリード線４３と、第二コイル２１へ通電するためのリード線４４とが、カバー４に嵌合されたリード線ブッシュ４２を通してボディ２内に拡設された配線室２ｂに導かれ、それぞれ不図示のコイル端子に接続されている。
【００１９】
次に、このような構成からなるダブルソレノイド１の作用について説明する。ダブルソレノイド１は、図１に示す状態で緯糸がドラムから解放されている。この場合、リード線４４を介して第二コイル２１が通電され、発生する磁界によってフレーム２３、プレート２４，２５、固定鉄心２７及びプランジャ３７を通る磁気回路が形成され、励磁された固定鉄心２７にプランジャ３７が吸引される。
よって、プランジャ３７と一体のシャフト３５が、その中にはめ込まれたブッシュ３４を摺動して上昇することによって、係止ピン３６が透孔２ａ内に引き込まれて図示する状態となる。
【００２０】
そして、第二コイル２１への通電が絶たれる一方、リード線３２を介して第一コイルが通電されれば、第二コイル部材２０側は非励磁状態となり、逆に第一コイル部材１０側が励磁状態となる。そのため、固定鉄心２７に吸引され上昇していたプランジャ３７が解放され、第一コイル部材１０側に発生する磁界によってフレーム１３、プレート１４，１５、固定鉄心１７及びプランジャ３７を通る磁気回路が形成されて励磁された固定鉄心１７にプランジャ３７が吸引される。
よって、図２に示すようにプランジャ３７と一体のシャフト３５がブッシュ３４を摺動して下降し、その先端の係止ピン３６が透孔２ａから突出される。このとき、突出された係止ピン３６によって緯糸がドラム上に巻き付けられ貯留されることとなる。
【００２１】
次いで、第一コイル１１への通電が絶たれて第二コイル２１が通電されれば、プランジャ３７は再び図１に示す位置へ上昇する。このように第一コイル１１と第二コイル２１とで通電・非通電が交互に繰り返えされ、それによって係止ピン３６の突出及び引き込み動作が行われる。
ところで、本実施の形態のダブルソレノイド１は、プランジャ３７が励磁された固定鉄心１７，２７に吸引されて上下動する際、ブッシュ３４にはめ込まれたシャフト３５が、そのブッシュ３４を摺動することによって、プランジャ３７、ひいては係止ピン３６の直線運動が案内される。ブッシュ３４は、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）にグラファイトを混入させたものであって、シャフト３５との摺動抵抗は極めて低く、シャフト３５の移動は滑らかである。
【００２２】
また、係止ピン３６の突出及び引き込み動作を行う際、上下の固定鉄心１７，２７に吸引されるプランジャ３７が勢い良く動作し、そのプランジャ３７に突設されたストッパ３７ａが移動方向のクッションゴム１９，２９に衝突して停止する。
そのときの衝撃吸収作用を第一コイル１０側で示すならば、プランジャ３７による衝撃、即ちプランジャ３７の運動エネルギは、直接衝突するクッションゴム１９の変形によって一部吸収されるとともに第一コイル部材１０へ伝達され、軸方向に移動自在な第一コイル部材１０の運動エネルギに変換される。そして、その第一コイル部材１０の運動エネルギがボディ２底面との間のクッションゴム１６の変形によって吸収される。更には、第一コイル部材１０は複数の部材から構成されているため、伝達された運動エネルギは各部材に分散され、そこでも一部吸収されることとなる。
このような衝撃吸収作用は第二コイル２０の場合でも同様である。
【００２３】
従って、本実施の形態のダブルソレノイド１は、上下動するシャフト３５を１本のブッシュ３４で支持するようにしたため、従来の２箇所でシャフトを支持していたものに比べ格段に製造が容易になった。
即ち、本実施の形態のダブルソレノイド１では、シャフト３５が他の部品に干渉することなく滑らかに摺動するようにブッシュ３４を成形及び位置決めすればよく、従来のように２箇所の支持部の軸ズレを考慮する必要がなくなった。そのため、２個のブッシュの心出しをするために各部品の寸法精度などが要求された従来のものに比べ、部品寸法精度の許容範囲が広がり、組み付けも容易になったことから格段に製造が容易になった。また、これによってダブルソレノイド１のコストダウンにもなった。
また、本実施の形態のダブルソレノイド１は、シャフト３５を中空形状にして軽量化することによって応答性が高まり、高速駆動が可能となった。
【００２４】
なお、ブッシュ３４とシャフト３５との摺動接触面積が大きくなるが、そのブッシュ３４をＰＰＳにグラファイトを混入して成形した摺動抵抗の極めて低いものを採用しているため、プランジャ３７の高速駆動を低下させることはないし、また、このようにブッシュ３４とシャフト３５との摺動接触面積が広くなったのに伴ってブッシュ３５の単位面積当たりの摩耗量が減少し、ダブルソレノイド１の耐久性が上がった。
【００２５】
また、第一コイル部材１０及び第二コイル部材２０がボディ２内を軸方向に移動が可能なよう自由度をもって構成したので、プランジャ３７の運動エネルギが第一コイル部材１０及び第二コイル部材２０の運動エネルギへと変換され、衝撃によるプランジャ３７のジャンピングが極めて高いレベルで抑制された。
その要因を更に分析すれば、プランジャ３７の運動エネルギを第一コイル部材１０及び第二コイル部材２０の運動エネルギへ変換したことで、プランジャと第一コイル部材１０及び第二コイル部材２０とが受ける反発力の位相がずれ、不具合を生じさせるほどの跳ね返りが発生しなくなったこと、また、衝撃吸収能力が高まり、その反発力が極めて小さく抑えられるたことによる。
【００２６】
更に、本実施の形態のダブルソレノイド１は、複数の部材からなる第一コイル部材１０及び第二コイル部材２０の上下端にクッションゴム１６，２６を介在させてボディ２及びカバー４の箱体内に装填したので、そのクッションゴム１６，２６の弾性によって各部材寸法のバラツキが補正された。よって、部品寸法について極めて高い精度を追求する必要がなくなり、その点でコストの削減に寄与している。
また、ジャンピング防止専用の部材としてはクッションゴム１６，２６を設けたにすぎないので、ジャンピング防止に高い効果を奏するも、その構造をコンパクトにすることができた。よって、ダブルソレノイド型の高速性の効果と相まって、高速駆動が可能となった。
【００２７】
なお、本発明は前記実施の形態のものに限定されるわけではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、前記実施の形態では、緯糸係止ピン装置に使用するダブルソレノイドを示したが、これ以外の用途によるものであってもよい。
【００２８】
【発明の効果】
本発明は、本体内同軸上に配置され、円筒形状のコイルボビンに巻回されたコイルからなる一対の第一コイル部材及び第二コイル部材と、第一コイル部材及び第二コイル部材の円筒内部に固定された第一固定鉄心及び第二固定鉄心と、第一固定鉄心と第二固定鉄心との間を軸方向に移動可能であって、その第一コイル部材及び第二コイル部材の内側端面に装着された緩衝材に対して当接するストッパが突設されたプランジャとを有するものであって、プランジャの軸方向に穿設された貫通孔を通って当該プランジャに固定された中空円筒形状のシャフトと、第一コイル部材及び第二コイル部材の軸心上に位置するように本体に対して固設された支持ロッドとを備え、シャフトが、支持ロッドにはめ込まれ、プランジャの駆動に合わせて支持ロッドを摺動する構成としたので、簡易な製造で高速駆動を可能にしたダブルソレノイド提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるダブルソレノイドの一実施の形態を示した、係止ピン引き込み時の断面図である。
【図２】本発明にかかるダブルソレノイドの一実施の形態を示した、係止ピン突出時の断面図である。
【図３】ダブルソレノイドの従来例を示した断面図である。
【符号の説明】
１ダブルソレノイド
２ボディ
４カバー
１０第一コイル部
１７固定鉄心
２０第二コイル部
２７固定鉄心
３３軸受ロッド
３４ブッシュ
３５シャフト
３６係止ピン
３７プランジャ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a double solenoid for reciprocating a plunger in an axial direction by a magnetic field generated in a pair of energized coils, and more particularly to a double solenoid for driving a plunger at high speed.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, solenoids have been used in various fields, and among them, a device driven at high speed includes, for example, a weft locking pin device in a shuttleless loom. The weft locking pin device is for winding and storing the weft on a storage drum, and the locking pin is released so that the weft is released by a predetermined length within a predetermined time and the weft insertion operation can be performed. Is provided. A solenoid is used to project or retract the locking pin at the predetermined timing.
Further, the weft locking pin device has a locking position in which a locking pin performs an advancing / retreating operation with respect to a surface of a drum that winds and stores a weft by a reciprocating plunger, and prohibits the weft from being released from the drum. It is configured to assume a release position allowing this. As a mechanism for operating the locking pin, a so-called single solenoid or double solenoid is used.
[0003]
Among them, the double solenoid is larger in size than the single solenoid, but has been used for a weft locking pin device because of its good responsiveness. As an example of the double solenoid, one disclosed in JP-A-2-300352 can be mentioned. FIG. 3 is a cross-sectional view showing a double solenoid of the weft locking pin device disclosed in this publication.
The double solenoid has a pin shaft 111, a first coil 121, and a second coil 122 as main members, and is integrally housed in a main body including a body 123 and a cover. Through holes are formed coaxially in the bottom of the body 123 and the cover 124, and are slidably supported by the bushes 141 and 142 so that the pin shaft 111 can move in the axial direction.
[0004]
In the pin shaft 111, a disc-shaped stopper 112 is fixed to the center of a rod member made of a non-magnetic material. Further, cylindrical plungers 113 and 114 are fixed to both sides of the stopper 112.
The first coil 121 and the second coil 122 are housed in cylindrical frames 131 and 132, respectively, and damper brackets 133 and 134 are fitted at the center side ends, and fixed iron cores 135 and 136 are fitted at both ends. Thus, two solenoids are formed above and below. These are positioned via a ring-shaped spacer 137 provided between the damper brackets 133 and 134.
In addition, dampers 138 and 139 are provided inside the damper brackets 123 and 124 to soften the impact when the stopper 112 collides.
[0005]
Then, the first coil 121 and the second coil 122 are alternately energized, and the plungers 113 and 114 are attracted to the excited fixed iron cores 135 and 136, respectively. Accordingly, when the first coil 121 is energized, the pin shaft 111 projects to the illustrated locking position, and the tip of the pin shaft 111 enters into the insertion hole (not shown) of the drum D and is wound around the surface of the drum D. The weft is locked and stored. On the other hand, when the second coil 122 is energized, the pin shaft 111 is retracted, and the weft is released.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the conventional double solenoid used for the weft locking pin device has a solid shaft 111, the movable portion including the plungers 113 and 114 becomes heavy, and the response is impaired.
Further, in order to drive the plungers 113 and 114 at high speed, the movement is required to be smooth. However, since the conventional double solenoid has a configuration in which the shaft 111 is supported by two bushes 141 and 142, If the axes of the bushes 141 and 142 are displaced, the sliding resistance of the shaft 111 that moves in the vertical direction becomes large, and there is a problem that the driving speed is reduced.
Accordingly, accurate centering of the bushes 141 and 142 is required to increase the driving speed. For this purpose, not only the parts to which the bushes 141 and 142 are fixed but also the dimensional accuracy of the related parts is extremely high. This has been required at a high level, making it difficult to process each part, resulting in a problem of a low yield and a problem of increasing the cost of the double solenoid itself.
[0007]
On the other hand, for example, by increasing the sliding contact area with the bushes 141 and 142 on which the shaft 111 slides, the wear amount of the bushes 141 and 142 can be reduced and the durability of the double solenoid can be improved. However, increasing the sliding contact area increases the sliding resistance of the shaft 111, which leads to a decrease in responsiveness and driving speed.
[0008]
In view of the above, an object of the present invention is to provide a double solenoid that enables high-speed driving with simple manufacturing and a double solenoid that enables high-speed driving with improved durability.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The double solenoid of the present invention is arranged coaxially in the main body, a pair of first coil member and second coil member composed of a coil wound around a cylindrical coil bobbin, and the first coil member and the second coil member A first fixed core and a second fixed core fixed inside the cylinder, and a first coil member and a second coil which are movable in the axial direction between the first fixed core and the second fixed core. A plunger provided with a stopper abutting against a cushioning material mounted on the inner end surface of the member, the plunger being fixed to the plunger through a through hole formed in an axial direction of the plunger. A hollow cylindrical shaft, and a support rod fixed to the main body so as to be located on the axis of the first coil member and the second coil member, wherein the shaft is Inlaid, characterized by sliding the support rod in accordance with the driving of the plunger.
[0010]
Therefore, when the pair of first coil members and the second coil members are energized alternately, the plunger is alternately attracted to the first fixed iron core and the second fixed iron core, and the shaft formed integrally with the plunger is supported by the support rod. Slide.
Therefore, since the shaft is supported and slid by one support rod, the sliding resistance does not increase due to the misalignment of the support portion as in the prior art. In addition, the shaft becomes hollow and the weight is reduced. This has made high-speed driving possible.
In addition, since the shaft is supported by one support rod, extremely strict centering accuracy is not required as in the related art, and the dimensional accuracy and assembling accuracy required for each part may be at a low level. Manufacturing of solenoids has become simple.
[0011]
Further, in the double solenoid according to the present invention, the sliding portion of the support rod, which slides with the shaft, is obtained by mixing graphite into polyphenylene sulfide.
Therefore, the sliding contact area between the bush and the shaft is increased, so that the durability is improved, and the sliding resistance is extremely low, so that the movement of the shaft is smooth and high-speed driving is possible.
In addition, since the support rod is fixed with screws, when the bush is worn, replacement is easy, and only the support rod needs to be replaced, so that the cost can be reduced.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, an embodiment of the double solenoid according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 and 2 are cross-sectional views showing an embodiment of the double solenoid. FIG. 1 is a view showing a state where the double solenoid is retracted, and FIG. 2 is a view showing a state where the double solenoid is projected. The double solenoid according to the present embodiment will be described below as being used for a weft locking pin device in a shuttleless loom as described in the conventional example.
The double solenoid 1 has a first coil member 10 and a second coil member 20 in a body 2 with a first coil 11 and a second coil 21 whose winding directions are opposite to each other as main parts. .
[0013]
The first coil member 10 includes a yoke formed by assembling a frame 13 surrounding the outer periphery of the first coil 11 wound around a cylindrical coil bobbin 12 and plates 14 and 15 sandwiching the coil bobbin 12 from above and below. It is provided and configured.
On the other hand, the second coil member 20 is configured symmetrically with the first coil member 10, and the first coil 21 wound around the cylindrical coil bobbin 22 moves the frame 23 surrounding the outer periphery thereof and the coil bobbin 22 from above and below. It is defined by a yoke formed by assembling the sandwiching plates 24 and 25.
[0014]
The first coil member 10 and the second coil member 20 are loaded into the bottomed cylindrical body 2 with a tubular spacer 3 made of a non-magnetic material interposed therebetween. Is closed by the cover 4 which is screwed. The body 2 and the cover 4 form a main body.
In this case, the first coil member 10 and the second coil member 20 are provided independently of each other without being fixed to the body 2. The cushion rubber 16 as a cushioning material is positioned with the plate 24 on the other end face sandwiched between the cushion rubber 26 as a cushioning material and the cover 4.
Therefore, the double solenoid 1 of the present embodiment is configured with a degree of freedom such that the first coil member 10 and the second coil member 20 can move in the body 2 in the axial direction (vertical direction in the drawing).
[0015]
The double solenoid 1 has cylindrical fixed iron cores 17 and 27 fitted in the respective coil bobbins 12 and 22 from above and below the first coil member 10 and the second coil member 20. A bearing 32 fixed to the cover 4 by screws 31 is inserted into a fixed iron core 27 provided on the second coil member 20. The bearing 32 is provided with a bearing rod 33 extending over both the fixed iron cores 17 and 27. The bearing rod 33 is covered with a pipe-shaped bush 34. The bush 34 is formed by mixing graphite with polyphenylene sulfide (PPS). The bearing rod 33, the bearing 32, and the bush 34 correspond to the "support rod" of the first aspect.
The guide member including the bearing rod 33 and the bush 34 is disposed on the shaft of the first coil member 10 and the second coil member 20, and the shaft 35 is fitted into the bush 34 and is in sliding contact therewith.
[0016]
The shaft 35 is a thin pipe made of a non-magnetic material, and a lower end thereof is provided with a locking pin 36 so that the double solenoid 1 functions as a weft locking pin device.
A cylindrical plunger 37 is fixed substantially at the center of the shaft 35, and is integrated with the shaft 35. Further, a stopper 37a projecting in the orthogonal direction is formed substantially at the center of the plunger 37, and a cushion rubber as a cushioning material is attached to the plates 15, 25 of the first coil member 10 and the second coil member 20 with respect to the stopper 37a. 19 and 29 are fixed.
[0017]
Such a double solenoid 1 includes a frame 13 and plates 14 and 15 constituting the first coil member 10, a frame 23 and plates 24 and 25 constituting the second coil member 20, and fixed iron cores 17 and 27 and a plunger 37. It is formed of a magnetic material. Then, a first solenoid in which a magnetic circuit passing through the frame 13, the plates 14 and 15, the fixed iron core 17 and the plunger 37 is formed by the excited first coil 11, and a frame 23 and a plate 24 by the excited second coil 21. , 25, the fixed iron core 27, and the second solenoid, which forms a magnetic circuit passing through the plunger 37, form a double solenoid.
Further, the fixed iron cores 17 and 27 are formed with circular projections having a conical cross section as shown in the figure in order to improve the flow of the magnetic flux with the plunger 37.
[0018]
A through hole 2a is formed at the center of the bottom surface of the body 2, and a locking pin 36 projects from the through hole 2a. The double solenoid 1 of the present embodiment is intended to be used for a shuttleless loom weft locking pin device. For example, the double solenoid 1 is designed to prevent fly cotton and the like from entering the body 2 through the through hole 2a. A ring-shaped felt 41 is fitted around the stop pin 36 as a foreign matter intrusion prevention member.
The lead wire 43 for energizing the first coil 11 and the lead wire 44 for energizing the second coil 21 are connected to the double solenoid 1 through a lead wire bush 42 fitted to the cover 4. 2 are connected to a coil terminal (not shown).
[0019]
Next, the operation of the double solenoid 1 having such a configuration will be described. The double solenoid 1 has the weft released from the drum in the state shown in FIG. In this case, the second coil 21 is energized through the lead wire 44, and a magnetic field generated forms a magnetic circuit passing through the frame 23, the plates 24 and 25, the fixed core 27 and the plunger 37, and the excited fixed core 27 is The plunger 37 is sucked.
Therefore, the shaft 35 integrated with the plunger 37 slides on the bush 34 inserted therein and rises, so that the locking pin 36 is drawn into the through hole 2a and a state shown in the drawing is obtained.
[0020]
When the power supply to the second coil 21 is cut off and the power supply to the first coil via the lead wire 32 is performed, the second coil member 20 is de-energized and the first coil member 10 is non-excited. State. Therefore, the plunger 37 that has been attracted and raised by the fixed core 27 is released, and a magnetic circuit that passes through the frame 13, the plates 14 and 15, the fixed core 17, and the plunger 37 is formed by the magnetic field generated on the first coil member 10 side. The plunger 37 is attracted to the fixed iron core 17 that has been excited.
Therefore, as shown in FIG. 2, the shaft 35 integral with the plunger 37 slides down the bush 34 and descends, and the locking pin 36 at the tip thereof protrudes from the through hole 2a. At this time, the weft is wound around the drum by the protruding locking pin 36 and stored.
[0021]
Next, when the energization of the first coil 11 is cut off and the second coil 21 is energized, the plunger 37 moves up again to the position shown in FIG. In this way, the energization / de-energization is alternately repeated between the first coil 11 and the second coil 21, whereby the protruding and retracting operations of the locking pin 36 are performed.
By the way, in the double solenoid 1 of the present embodiment, when the plunger 37 is attracted by the excited fixed iron cores 17 and 27 and moves up and down, the shaft 35 fitted in the bush 34 slides on the bush 34. Thereby, the linear movement of the plunger 37 and, consequently, the locking pin 36 is guided. The bush 34 is made of polyphenylene sulfide (PPS) mixed with graphite, and has extremely low sliding resistance with the shaft 35, and the shaft 35 moves smoothly.
[0022]
Further, when the locking pin 36 is projected and retracted, the plunger 37 sucked by the upper and lower fixed iron cores 17 and 27 moves vigorously, and the stopper 37a protruding from the plunger 37 moves the cushion rubber in the moving direction. It collides with 19 and 29 and stops.
If the shock absorbing action at that time is shown on the first coil 10 side, the impact by the plunger 37, that is, the kinetic energy of the plunger 37 is partially absorbed by the deformation of the cushion rubber 19 which directly collides, and the first coil member 10 And is converted into kinetic energy of the first coil member 10 which is movable in the axial direction. The kinetic energy of the first coil member 10 is absorbed by the deformation of the cushion rubber 16 between itself and the bottom surface of the body 2. Furthermore, since the first coil member 10 is composed of a plurality of members, the transmitted kinetic energy is dispersed to each member, and is partially absorbed there as well.
Such a shock absorbing effect is the same in the case of the second coil 20.
[0023]
Therefore, in the double solenoid 1 of the present embodiment, the shaft 35 that moves up and down is supported by the single bush 34, so that the manufacturing is much easier than in the conventional case where the shaft is supported at two places. became.
That is, in the double solenoid 1 of the present embodiment, the bush 34 may be formed and positioned so that the shaft 35 slides smoothly without interfering with other components. It is no longer necessary to consider axis misalignment. Therefore, compared to the conventional type that required the dimensional accuracy of each part to center the two bushes, the allowable range of the dimensional accuracy of the parts was widened and the assembling was easy, so the production was remarkable. It became easier. This also reduced the cost of the double solenoid 1.
In addition, the double solenoid 1 of the present embodiment has a high response by increasing the weight by making the shaft 35 hollow, thereby enabling high-speed driving.
[0024]
Although the sliding contact area between the bush 34 and the shaft 35 increases, the bush 34 is formed by mixing graphite into PPS and has extremely low sliding resistance. In addition, as the sliding contact area between the bush 34 and the shaft 35 is increased, the amount of wear per unit area of the bush 35 is reduced, and the durability of the double solenoid 1 is reduced. Rose.
[0025]
In addition, since the first coil member 10 and the second coil member 20 are configured with a degree of freedom so that they can move in the body 2 in the axial direction, the kinetic energy of the plunger 37 is reduced by the first coil member 10 and the second coil member 20. Kinetic energy, and the jumping of the plunger 37 due to the impact is suppressed at an extremely high level.
If the factors are further analyzed, the kinetic energy of the plunger 37 is converted into the kinetic energy of the first coil member 10 and the second coil member 20, so that the plunger and the first coil member 10 and the second coil member 20 receive the kinetic energy. This is due to the fact that the phase of the repulsive force is deviated, so that the rebound does not occur enough to cause a problem, and the shock absorbing ability is increased, and the repulsive force is suppressed to a very small value.
[0026]
Further, the double solenoid 1 according to the present embodiment is provided in the box body of the body 2 and the cover 4 with cushion rubbers 16 and 26 interposed between upper and lower ends of the first coil member 10 and the second coil member 20 composed of a plurality of members. Since the cushion rubbers 16 and 26 were loaded, variations in the dimensions of each member were corrected by the elasticity of the cushion rubbers 16 and 26. Therefore, it is not necessary to pursue extremely high precision in component dimensions, which contributes to cost reduction.
Further, since only cushion rubbers 16 and 26 are provided as members dedicated to preventing jumping, the structure can be made compact, although a high effect is achieved in preventing jumping. Therefore, high-speed driving is possible in combination with the high-speed effect of the double solenoid type.
[0027]
The present invention is not limited to the above embodiment, and various changes can be made without departing from the gist of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the double solenoid used for the weft locking pin device has been described, but the double solenoid may be used for other purposes.
[0028]
【The invention's effect】
The present invention is arranged coaxially in the main body, and a pair of first coil member and second coil member composed of a coil wound around a cylindrical coil bobbin, and inside the cylinder of the first coil member and the second coil member. The first fixed core and the second fixed core that are fixed are movable in the axial direction between the first fixed core and the second fixed core, and the inner end faces of the first coil member and the second coil member are provided. A hollow cylindrical shaft fixed to the plunger through a through hole formed in the axial direction of the plunger, the plunger having a stopper protruding from the mounted cushioning material. And a support rod fixed to the main body so as to be located on the axis of the first coil member and the second coil member, wherein the shaft is fitted into the support rod and supported in accordance with driving of the plunger. B Since a structure that slides de, it is possible to provide double solenoid and enables high-speed driving by a simple production.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a double solenoid according to the present invention when a locking pin is retracted.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing one embodiment of a double solenoid according to the present invention when a locking pin is projected.
FIG. 3 is a sectional view showing a conventional example of a double solenoid.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Double solenoid 2 Body 4 Cover 10 First coil part 17 Fixed iron core 20 Second coil part 27 Fixed iron core 33 Bearing rod 34 Bush 35 Shaft 36 Lock pin 37 Plunger

Claims

本体内同軸上に配置され、円筒形状のコイルボビンに巻回されたコイルからなる一対の第一コイル部材及び第二コイル部材と、
前記第一コイル部材及び第二コイル部材の円筒内部に固定された第一固定鉄心及び第二固定鉄心と、
前記第一固定鉄心と第二固定鉄心との間を軸方向に移動可能であって、その第一コイル部材及び第二コイル部材の内側端面に装着された緩衝材に対して当接するストッパが突設されたプランジャとを有するダブルソレノイドにおいて、
前記プランジャの軸方向に穿設された貫通孔を通って当該プランジャに固定された中空円筒形状のシャフトと、
前記第一コイル部材及び第二コイル部材の軸心上に位置するように前記本体に対して固設された支持ロッドとを備え、
前記シャフトが、前記支持ロッドにはめ込まれ、前記プランジャの駆動に合わせて前記支持ロッドを摺動することを特徴とするダブルソレノイド。A pair of a first coil member and a second coil member, which are arranged coaxially in the main body and include a coil wound around a cylindrical coil bobbin,
A first fixed core and a second fixed core fixed inside the cylinder of the first coil member and the second coil member,
A stopper that is movable in the axial direction between the first fixed core and the second fixed core and that abuts against a cushioning material mounted on the inner end surfaces of the first coil member and the second coil member protrudes. A double solenoid having an installed plunger and
A hollow cylindrical shaft fixed to the plunger through a through hole formed in the axial direction of the plunger,
A support rod fixed to the main body so as to be located on the axis of the first coil member and the second coil member,
The double solenoid, wherein the shaft is fitted into the support rod, and slides on the support rod in accordance with driving of the plunger.

請求項１に記載のダブルソレノイドにおいて、
前記支持ロッドは、前記シャフトとの摺動部がポリフェニレンスルフィドにグラファイトを混入させたものであることを特徴とするダブルソレノイド。The double solenoid according to claim 1,
A double solenoid in which the support rod has a sliding portion with the shaft formed by mixing graphite into polyphenylene sulfide.