JPH02122604A

JPH02122604A - 電磁アクチュエータ

Info

Publication number: JPH02122604A
Application number: JP27716688A
Authority: JP
Inventors: Sadaji Tashiro; 田代　貞二
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 1988-11-01
Filing date: 1988-11-01
Publication date: 1990-05-10

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔座業上の利用分野〕本発明は、電磁アクチュエータに関し、とくに自動機械
装置、制御弁、コンビエータ記憶ｉ装置などに利用され
るアクチュエータに関するものである０〔従来の技術〕第６図は従来の電磁アクチュエータの一例を示す断面図
である。この従来例においては、磁性体からなるプラン
ジャ１はコイル２に電圧が印加されると、ヨーク６．４
からなる磁気回路により磁束が集中し、プランジャ１．
ヨーク６．４で形成される磁気抵抗が最小になるように
直線連動をするように構成されている。しかるに、プラ
ンジャ１の移動速度はヨーク４との位置が接近するにつ
れて加速度的に増加し、ついには衝撃となることはよく
知られていることである。この改善案として、１ランジ
ヤ１の停止位置に弾性の緩衝材を入れる例とか、また、
プランジャ１の停止位置に、微小オリフィスを設けて、
空気の圧力を利用して衝撃を少なくし、また、ゆるやか
な動作をさせることなどが知られている。

〔発Ｆｙ４が解決しようとする問題点〕しかし、上述の
ごとき提案においては、その効果は認められるものの、
緩衝材の信頼性、寿命などに問題があり、また、オリア
イスを設けた空気ダンパ機構などにおいては、オリフィ
スの設計。

加工の困難さ、また特性バラツキのためその調整の必要
性とわずられしさなどが問題であった。

このため、本考案では磁性流体が印加される磁界の大き
さと、方向により、その流体粘性を可変にできるという
性質を利用し、プランジャ１の衝撃を減少すること、お
よび、前記のようなシンプルな構造で、その変位速波を
所望の値に設定できるという新しい電磁アクチュエータ
を提供しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、上述の目的を達成するため、磁性流体を用い
たものである。磁性流体に磁界を印加すると、その流体
粘性が増加することが知られている。その１例を示した
のが図−４である０すなわち、コイルあるいは永久磁石
の移動などにより印加磁界を可変にすることにより、そ
の流体粘性が可変にできるということである。この粘性
抵抗により、直線変位するプランジャの移動速度に比例
した抵抗力が働くことは衆知の事実である。これによっ
て、プランジャが停止ストッパ（ヨーク）に衝突する寸
前に所定の磁界を印加することにより衝撃を減少させる
ことができる。また、プランジャの変位ストロークの途
中において、この現象を活用することによシ、所望の速
夏の動作を得ることができる。

〔実施例〕

次に、本考案について図面を参照して説明する。

図−１，および図−２は本考案の実施例の断面図である
。本実施例では、各々グランジャ１９作動コイル２．ヨ
ーク３．停止ヨーク４．ホルダ５゜復帰バネ６、制御ロ
ッド７、＠性流体８．制御用コイル９．ブレード１０か
ら構成されている。

図−１の実施例は、図−３の従来実施例に停止ヨーク４
に貫通穴１１を付加したこと、および制御ロッド７、磁
性流体８とその制御コイル９．ブレード１０．シールプ
レート１２を追加したものである。作動コイル２に電圧
印加され、プランジャ１が動作するが、前述したように
、制御コイル９に所定の電圧を印加すると、その磁界に
より磁性流体８の粘度が変化し、ブレード１０の変位速
度に比例した抵抗力が発生し、したがりてプランジャ１
の衝撃を緩和することができる。また、制御コイルへの
電圧印加のタイミングを調整することによシ、時間−速
度特性も任意に設定することができる利点も追加できる
。磁性流体が印加磁界によりて、その粘度がどのように
変るかを例示したのが図−４であるが、粘度で数１０チ
の増加では不十分な場合もあったので、磁性流体中で移
動する部分にブレード１０を追加すること、およびその
平面形状を変えて粘性抵抗分の初期値を機種にあわせて
設定できるようにした。

磁性流体のシール性、漏洩については、制御ロッド７と
貫通穴１１のクリアランスの調整で部分であったが、さ
らに強い反力をうける場合は停止ヨークの一部に、永久
磁石による磁性流体シール構造を付設することも可能で
ある。

図−２の実施例は、プランジャ１の頭部に磁性流体８．
制御コイル９を配置した例である。動作状況などは、前
述の図−１の実施例と同様である０この実施例では、シ
ール性の点からプランジャ１と磁性流体８のホルダーと
のクリアランスの管理が厳しくなシ、推力が小のものに
適用した。図−１、図−２の実施例以外に、直線移動物
体（プランジャ）の任意の位置に設置してもよい。また
、本例では制御コイルで行ったが、永久磁石により磁界
調整しても同様な効果が得られたが、最適調整には時間
を要するので、制御コイルによる方が外部制御が容易で
ある。また、永久磁石とコイルの併用構成も考えられる
。

〔発明の効果〕

以上説明したように本考案により、電磁アクチュエータ
特有の停止位置近傍での衝撃を、外部からの電気的な調
整によシ減少させることができ、さらに、電磁アクチュ
エータの移動子（プランジャ）を、任意の減速動作を可
能にすることができる効果がある。すなわち、マイコン
制御が可能となシ、本例で述べたような簡易なアクチエ
エータにも、インテリジェンスを付与することができた
。

また、従来例にくらべ寿命、信頼性が向上し、かつ、確
実な動作を実現することができた。

【図面の簡単な説明】

菓１図および第２図は、本考案の実施例の断面図、第３
図は従来の電磁アクチエエータ例の断面図である。第４
図は印加磁界と粘度の関係図である０１・・・プランジャ　　　２・・・励磁コイル６・・・
：ｌ−り　　　４・・・停止ヨーク５・・・ホ　ル　メ
゛　　６・・・復帰バネ７・・・制御ロッド　　　８・
・・磁性流体９・・・制御コイル　　１０・・・ブレー
ド１１　　・・・頁　通　穴　　　１２・・・シールプ
レート笛図第図悼図

Claims

【特許請求の範囲】１）　直線的に変位が可能な磁性体からなるプランジャ
と、該プランジャに駆動電磁力を与えるコイルおよびヨ
ーク等の磁気回路から構成される電磁アクチュエータに
おいて、該プランジャが直線変位する１部に、磁性流体
と該磁性流体の粘度を変化せしめる磁界発生装置を設け
たことを特徴とする電磁アクチュエータ。２）　特許請求の範囲第１項記載の電磁アクチュエータ
において、前記プランジャの移動速度は可変にできるこ
とを特徴にした電磁アクチュエータ。