JPH019132Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、電磁作用によつて可動連結部材を直
進往復運動せしめて二動作を行なわせると共に、
いずれかの動作状態で無励磁のまま自己保持する
ようにした往復自己保持型直流ソレノイドに係る
ものである。

従来の直流ソレノイドには第１図に示すよう
に、励磁コイル１内の可動鉄心２が励磁コイル１
の通電時に継鉄筒３内に引込まれる吸引作用と、
無通電時にバネ４の反発力による反発作用とを組
合せたものがある。

しかしながら、第１図に示すソレノイドにおい
ては、電磁作用による吸引力をバネ４の反発力に
抗して作用させるのみで入力電気エネルギーとバ
ネ４の反発力の差のみが運動エネルギーに変換さ
れるにすぎず効率が悪く、また、吸引状態で保持
するためには、継続的に励磁しなければならず当
然その間は電力を必要とし、この間の発熱等に対
しても考慮を払わなければならない。さらに、バ
ネを使用するため寿命が短かく、かつ、安定性に
乏しいという欠点があつた。

本考案は上述の欠点に解決を与えるもので、励
磁コイルによつて可動連結部材を二動作させると
共に、無励磁の状態で自己保持させるようにした
小型の往復自己保持型の直流ソレノイドを提供す
ることを目的とし、その一実施例を第２図イ，ロ
および第３図によつて詳細に説明する。５は非磁
性材料からなり励磁コイル６を囲繞するように設
けた可動連結部材、前記励磁コイル６は、極性切
換手段Ｔを有する直流電源Ｅ（第３図参照）と電
気的に接続する。７，８は可動連結部材５の両端
において、励磁コイル６に距離を設けて該可動連
結部材５にそれぞれ固着されている永久磁石で、
例えば異方性フエライト磁石からなり、図示した
極性に着磁されている。９，９′は磁性材料から
なる緩衝板、１０は磁性材料からなる固定継鉄
板、１１は絶縁材料からなる基板で、該基板１１
の中央に図示のように励磁コイル６が固着されて
おり、両端部には摺動可能に前記可動連結部材５
に固着された永久磁石７，８が配設されている。
なお、第２図イ・ロは、可動連結部材５が、永久
磁石７，８の外側面を囲むように構成した例であ
り、図の右側の永久磁石７の外側面と可動連結部
材５の一辺とで形成される間隙は、例えば接続機
器（図示せず）の接続部分を挿入係止するための
取付手段として使用することができる。

上述のような構成の往復自己保持型直流ソレノ
イドについて、その動作を説明すると、今、無通
電時に図示のように可動連結部材５に固着されて
いる図中右側に配設された永久磁石７が、緩衝板
９を介して励磁コイル６の固定継鉄板１０に吸着
している状態を考えると、励磁コイル６に対する
前記図中右側に配設した永久磁石７と左側の永久
磁石８との磁束密度の大きさは励磁コイル６に吸
着している右側の永久磁石７の磁束密度の方が左
側の永久磁石８の磁束密度より大きく、吸引力は
磁束密度の２乗に比例するため前記吸着状態が安
定に保持される。

そして、励磁コイル６に直流電源Ｅ（第３図参
照）からの電流を、可動連結部材５を前記左側の
永久磁石８の方向に駆動するように流すと、第２
図中破線矢印の向きに磁束が発生する。この磁束
によつて右側の永久磁石７から発生している磁束
が打ち消され、励磁コイル６と磁石７とが反撥す
ることになるが、左側の永久磁石８から発生して
いる磁束は励磁コイル６によつて発生した磁束と
重ね合せた磁束密度となつて吸引力が増加し、可
動連結部材５に固着された左側の永久磁石８が基
板１１上を摺動して励磁コイル６の方向へ吸引さ
れ、緩衝板９′を介して励磁コイル６に吸着され
る。この通電時の磁路は励磁コイルの中心軸→上
部固定継鉄板→上部緩衝板→永久磁石→下部緩衝
板→下部固定継鉄板となり、励磁コイル６と左側
の永久磁石８との磁束は重ね合わされ吸引力は強
いものである。さらに励磁コイル６を囲繞してい
る可動および固定の継鉄板によつて永久磁石の外
部への漏れ磁束が少ないために磁気効率は非常に
よい。そして、励磁コイル６への通電を止めても
上述と同じく永久磁石８のもつ磁束によつて吸着
の状態は保持される。また、励磁コイル６に前記
とは逆方向の電流を流すと、可動連結部材５が逆
方向に駆動され励磁を止めても安定に保持される
ことは明白である。

このように、本考案の直流ソレノイドにおいて
は、上述のように励磁コイルに流す電流の向きを
換えることによつて、可動連結部材５および永久
磁石７，８を直線的に両方向に往復二動作を行な
わせると共に、動作後、通電を止めて無励磁の状
態としても両端部に配設した永久磁石によつて自
己保持がなされるものであり、下記の効果を奏し
得る。

(1) 励磁コイルに流す直流の極性を換えるのみで
往復動作直流ソレノイドが製作できる。

(2) 無通電状態において自己保持ができるため電
力消費、発熱等への考慮は必要としない。

(3) 発熱の心配がないため励磁コイルの電流密度
を大きくとることができるためかつ、可動連結
部材が励磁コイルの外側を摺動するため励磁コ
イルは小さくなり、ソレノイドを小型化でき
る。

(4) バネを用いていないため寿命が長い。

また、永久磁石７，８を弾性のあるもので形
成するならば、緩衝板９，９′は不用となる。

(5) 可動連結部材の一辺を取付手段として利用で
きるので、多様な取付方法に対応できかつ取付
の安定性が増す。

なお、本考案は前述した実施例に限定されず、
要旨を変更しない範囲で種々変形して実施できる
ことは無論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の直流ソレノイドの一例を示す断
面図、第２図イは本考案の一実施例を示す断面
図、ロは同平面図、第３図は駆動直流電源との結
線図を示す。 ５……可動連結部材、６……励磁コイル、７，
８……永久磁石、９，９′……緩衝板、１０……
固定継鉄板、１１……基板。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 固定継鉄板を設けた励磁コイルと、該励磁コ
   イルを囲繞するように設けた可動連結部材と、
   該可動連結部材の上記励磁コイルを挾む２辺
   に、該励磁コイルと所定の距離を設けてそれぞ
   れ固着した永久磁石と、該永久磁石に固着され
   上記固定継鉄板と磁路を形成する緩衝板とを具
   備し、前記可動連結部材に固着された永久磁石
   の吸引力によつて前記可動連結部材が前記励磁
   コイルに沿つて上記所定の距離を摺動すること
   で前記励磁コイルと前記永久磁石の一方とを吸
   着状態に保持させるようにした往復自己保持型
   直流ソレノイド。 (2) 励磁コイルの中心軸を、可動連結部材の摺動
   方向に対して直角に配設したことを特徴とする
   実用新案登録請求の範囲(1)記載の往復自己保持
   型直流ソレノイド。