JP3811327B2 - ロータリソレノイド装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロータリソレノイド本体のシャフトに作用部材を取付けて構成したロータリソレノイド装置に関する。
【０００２】
【従来技術及び課題】
従来、ロータリソレノイド本体の回転シャフトに作用部材を取付け、当該作用部材を所定の角度範囲にわたって回動変位させるロータリソレノイド装置は、例えば、実開平６３−６８３８７号公報等で知られている。
【０００３】
ところで、この種のロータリソレノイド装置は、作用部材を所定の角度範囲にわたって回動変位させるため、当該作用部材の回動変位範囲を規制する規制機構が設けられており、例えば、上述した実開平６３−６８３８７号公報におけるロータリソレノイド装置の場合は、作用部材が第一の位置又は第二の位置へ変位した際に係止する一対のストッパを備えている。
【０００４】
このように、従来のロータリソレノイド装置は、通常、ロータリソレノイド本体に対して別途の規制機構が付加されることから、全体に大型化し、無用な設置スペースが取られてしまうとともに、部品点数が多くなり、コストアップや組立性（組付性）の低下を招く問題があった。
【０００５】
本発明は、このような従来技術に存在する課題を解決したものであり、全体の小型コンパクト化を図り、無用な設置スペースが取られてしまう不具合を解消するとともに、部品点数の削減により、コストダウン及び組立性（組付性）の向上を図ることができるロータリソレノイド装置の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び実施の形態】
本発明は、ロータリソレノイド本体２のシャフト３に作用部材４を取付けて構成したロータリソレノイド装置１において、作用部材４を板材Ｐにより形成し、この板材Ｐに規制孔部５及びこの規制孔部５を形成する内縁部４ｉから面直角方向へ突出形成した規制面部５ｐを設けるとともに、ロータリソレノイド本体２の一方の端面部２ｆに、規制孔部５を形成する内縁部４ｉに当接する弾性部７を有し、かつ規制孔部５に係合して作用部材４の回動変位範囲を規制する規制突起部６を設けたことを特徴とする。
【０００７】
この場合、作用部材４は、光路Ｒを遮断又は開放するためのシャッタ部材４ｓに適用できる。また、ロータリソレノイド本体２の他方の端面部２ｒ側に、当該ロータリソレノイド本体２により第二の位置Ｘ２へ回動変位したシャフト３を第一の位置Ｘ１へ戻すリターンスプリング８を配設するとともに、このリターンスプリング８は、軸方向に漸次径を異ならせたコイルスプリング８ｃを用いることができる。
【０００８】
これにより、規制孔部５及び規制突起部６を含む規制機構は、ロータリソレノイド本体２と作用部材４間に配設されるため、軸方向の縮小化による全体の小型コンパクト化が図られ、無用な設置スペースが取られる不具合が解消される。また、単一の規制突起部６を追加すれば足りるため、部品点数の削減によるコストダウン及び組立性（組付性）の向上が図られる。
【０００９】
【実施例】
次に、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。
【００１０】
まず、本実施例に係るロータリソレノイド装置１の構成について、図１〜図５を参照して説明する。
【００１１】
ロータリソレノイド装置１は、ロータリソレノイド本体２とこのロータリソレノイド本体２のシャフト３に取付けた作用部材４を備えて構成する。ロータリソレノイド本体２は、図１及び図５に示すステータ１１を備え、このステータ１１は、筒形のヨーク１２とこのヨーク１２の内周面における１８０゜対向位置から中心方向に突出した一対のコア部１３ａ，１３ｂを有し、各コア部１３ａ，１３ｂにはコイルボビン１４ａ，１４ｂを介してコイル部１５ａ，１５ｂを巻回する。一方、ヨーク１２の両端開口は、端板部１６ｆ，１６ｒにより閉塞するとともに、各端板部１６ｆ，１６ｒにより、マグネットロータ１８を回動自在に支持する。マグネットロータ１８は、磁性体で形成したシャフト３と、このシャフト３の外周面に固定し、かつコア部１３ａと１３ｂの先端磁極面に対向するリング形の二極マグネット１９を備え、シャフト３の軸方向両側がベアリング１７ｆ，１７ｒを介して各端板部１６ｆ，１６ｒの中心に支持される。
【００１２】
また、一方の端板部１６ｆから外方に突出するシャフト３の先端には、ワッシャ２１を介して作用部材４の一端側を固定ねじ２２を用いて固定する。この作用部材４は、全体を板材Ｐにより一体形成（プレス成形）したものであり、具体的には、図１に示すように、光源部Ｌの光路Ｒを遮断又は開放するためのシャッタ部材４ｓとなる。さらに、板材Ｐには、図２に示す円弧状の規制孔部５を形成する。この場合、規制孔部５の長手方向長さを選定することにより、シャッタ部材４ｓの回動変位範囲を設定する。また、規制孔部５を形成する板材Ｐの内縁部４ｉには、バーリング加工により、面直角方向に突出する規制面部５ｐを設ける。このような規制面部５ｐを設けることにより、シャッタ部材４ｓの機械的強度が高められるとともに、後述する規制突起部６側が面接触し、規制突起部６の保護及び安定したストッパ機能が確保される。
【００１３】
一方、ロータリソレノイド本体２における端板部１６ｆの外端面（一方の端面部２ｆ）には、図１に示すように、規制孔部５の内部に進入し、規制孔部５に係合することにより、シャッタ部材４ｓの回動変位範囲を規制する規制突起部６を取付ける。この場合、規制突起部６は、端板部１６ｆの端面部２ｆに螺着するねじ部２３と、このねじ部２３の外周面に装着した筒形の弾性部７を有する。この弾性部７は、ゴム材（例えば、フッソゴム等）を使用し、弾性部７の外周面が規制面部５ｐ（内縁部４ｉ）に当接する。
【００１４】
他方、ロータリソレノイド本体２における端板部１６ｒの外端面側（他方の端面部２ｒ側）には、図２に示す第二の位置Ｘ２へ回動変位したシャフト３を第一の位置Ｘ１へ戻すリターンスプリング８を配設する。この場合、図３及び図４に示すように、端板部１６ｒの外端面に、八個の係止突起部３１…を周方向へ一定間隔置きに一体形成するとともに、リターンスプリング８として、図１に示すような軸方向に漸次径を異ならせたコイルスプリング８ｃを用意する。そして、図４に示すように、係止突起部３１…により囲まれた空間にコイルスプリング８ｃを収容し、コイルスプリング８ｃの大径側の端部をＵ形に折返して形成したストッパ部８ｃｉを任意の係止突起部３１…に係止するとともに、コイルスプリング８ｃの小径側の端部を折曲して形成したストッパ部８ｃｏを端板部１６ｒから外方に突出したシャフト３の端部に形成した孔部（又は溝部）３ｓに挿入係止する。このようなコイルスプリング８ｃを用いることにより、ワイヤ間の干渉防止と巻数増加を実現できるとともに、圧装することにより係止突起部３１…内からの外れ防止と脱落防止を図ることができる。また、任意の係止突起部３１…を選択することにより、コイルスプリング８ｃの弾発力（付勢力）を調整できる。なお、各係止突起部３１…は、コイルスプリング８ｃを覆う保護機能も備えている。
【００１５】
このような構成により、ロータリソレノイド本体２は、リターンスプリング８を用いた二極の単安定ロータリソレノイドとなる。なお、このようなロータリソレノイド本体２は、リターンスプリング８を用いない双安定ロータリソレノイドとすることもできるし、デッドポイントをずらした単安定ロータリソレノイドとすることもできる。
【００１６】
次に、本実施例に係るロータリソレノイド装置１の動作について、各図を参照して説明する。
【００１７】
まず、コイル部１５ａ，１５ｂが無励磁状態（非通電状態）にあれば、コイルスプリング８ｃの弾発力により、シャフト３及びシャッタ部材４ｓは、図２に実線で示す第一の位置Ｘ１にある。この場合、シャフト３は、同図中、反時計方向に付勢され、規制突起部６に対して規制孔部５の一端側が係止した状態で停止している。
【００１８】
一方、この状態において、今、コイル部１５ａ，１５ｂに通電すれば、コイル部１５ａ，１５ｂは励磁状態となり、マグネットロータ１８は、コイルスプリング８ｃの弾発力（付勢力）に抗して回転する。この結果、シャッタ部材４ｓは、図２中、時計方向に回動変位するとともに、所定角度だけ回動変位した位置において規制突起部６に規制孔部５の他端側が係止するため、シャッタ部材４ｓは、図２中、仮想線で示す第二の位置Ｘ２で停止する。他方、この状態で、コイル部１５ａ，１５ｂの通電を解除し、コイル部１５ａ，１５ｂを無励磁状態にすれば、シャッタ部材４ｓは、コイルスプリング８ｃの弾発力により、図２に実線で示す第一の位置Ｘ１まで戻される。
【００１９】
よって、ロータリソレノイド本体２に対して通電制御することにより、シャッタ部材４ｓを、第一の位置Ｘ１と第二の位置Ｘ２へ選択的に回動変位させることができ、光源部Ｌの光路Ｒを遮断又は開放することができる。なお、この際におけるシャッタ部材４ｓの回動変位範囲は、規制孔部５と規制突起部６により規制される。
【００２０】
このように、本実施例に係るロータリソレノイド装置１によれば、規制孔部５及び規制突起部６を含む規制機構は、ロータリソレノイド本体２と作用部材４間に配設されるため、軸方向の縮小化による全体の小型コンパクト化を図ることができ、無用な設置スペースが取られてしまう不具合を解消できる。また、一個所に規制突起部６を追加すれば足りるため、部品点数の削減によるコストダウン及び組立性（組付性）の向上を図ることができる。特に、作用部材４として、光路Ｒを遮断又は開放するためのシャッタ部材４ｓを用いれば、設置スペースの限られた検査装置等に付設する場合であっても容易に設置できる。
【００２１】
以上、実施例について詳細に説明したが、本発明はこのような実施例に限定されるものではなく、細部の構成，形状，材料，数量等において、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。例えば、作用部材４として、シャッタ部材４ｓを例示したが、このようなシャッタ部材４ｓに限定されるものではない。
【００２２】
【発明の効果】
このように、本発明に係るロータリソレノイド装置は、作用部材を板材により形成し、この板材に規制孔部及びこの規制孔部を形成する内縁部から面直角方向へ突出形成した規制面部を設けるとともに、ロータリソレノイド本体の一方の端面部に、規制孔部を形成する内縁部に当接する弾性部を有し、かつ規制孔部に係合して作用部材の回動変位範囲を規制する規制突起部を設けたため、次のような顕著な効果を奏する。
【００２３】
（１） 規制孔部及び規制突起部を含む規制機構は、ロータリソレノイド本体と作用部材間に配設されるため、全体の小型コンパクト化（軸方向の縮小化）を図ることができ、無用な設置スペースが取られてしまう不具合を解消できる。
【００２４】
（２） 一個所に規制突起部を追加すれば足りるため、部品点数の削減によるコストダウン及び組立性（組付性）の向上を図ることができる。
【００２５】
（３） 作用部材に、規制孔部を形成する内縁部から面直角方向へ突出形成した規制面部を設けたため、シャッタ部材（作用部材）の機械的強度を高めることができるとともに、規制突起部の保護及び安定したストッパ機能を確保できる。
【００２６】
（４） 好適な実施の形態により、作用部材に、光路を遮断又は開放するためのシャッタ部材を適用すれば、設置スペースの限られた検査装置等に付設する場合であっても容易に設置できる。
【００２７】
（５） 好適な実施の形態により、リターンスプリングに、軸方向に漸次径を異ならせたコイルスプリングを用いれば、ワイヤ間の干渉防止と巻数増加を実現できるとともに、圧装することにより外れ防止と脱落防止を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な実施例に係るロータリソレノイド装置の縦断面図、
【図２】同ロータリソレノイド装置の平面図、
【図３】同ロータリソレノイド装置の側面図、
【図４】同ロータリソレノイド装置の底面図、
【図５】同ロータリソレノイド装置の横断面図、
【符号の説明】
１ ロータリソレノイド装置
２ ロータリソレノイド本体
２ｆ ロータリソレノイド本体の一方の端面部
２ｒ ロータリソレノイド本体の他方の端面部
３ シャフト
４ 作用部材
４ｓ シャッタ部材
４ｉ 内縁部
５ 規制孔部
５ｐ 規制面部
６ 規制突起部
７ 弾性部
８ リターンスプリング
８ｃ コイルスプリング
Ｐ 板材
Ｒ 光路
Ｘ１ 第一の位置
Ｘ２ 第二の位置

Claims (4)

1. ロータリソレノイド本体のシャフトに作用部材を取付けて構成したロータリソレノイド装置において、前記作用部材を板材により形成し、この板材に規制孔部及びこの規制孔部を形成する内縁部から面直角方向へ突出形成した規制面部を設けるとともに、前記ロータリソレノイド本体の一方の端面部に、前記規制孔部を形成する内縁部に当接する弾性部を有し、かつ前記規制孔部に係合して前記作用部材の回動変位範囲を規制する規制突起部を設けたことを特徴とするロータリソレノイド装置。
2. 前記作用部材は、光路を遮断又は開放するためのシャッタ部材であることを特徴とする請求項１記載のロータリソレノイド装置。
3. 前記ロータリソレノイド本体の他方の端面部側には、当該ロータリソレノイド本体により第二の位置へ回動変位したシャフトを第一の位置へ戻すリターンスプリングを配設することを特徴とする請求項１記載のロータリソレノイド装置。
4. 前記リターンスプリングは、軸方向に漸次径を異ならせたコイルスプリングを用いることを特徴とする請求項３記載のロータリソレノイド装置。

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