JPH07147209A - 電磁アクチュエータ - Google Patents
電磁アクチュエータInfo
- Publication number
- JPH07147209A JPH07147209A JP5319143A JP31914393A JPH07147209A JP H07147209 A JPH07147209 A JP H07147209A JP 5319143 A JP5319143 A JP 5319143A JP 31914393 A JP31914393 A JP 31914393A JP H07147209 A JPH07147209 A JP H07147209A
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- JP
- Japan
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- plunger
- yoke
- side yoke
- permanent magnet
- drive coil
- Prior art date
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 プランジヤと、プランジヤ内に磁束を形成す
る永久磁石と、プランジヤの周囲に巻回した駆動コイル
と、駆動コイルを内部に包みプランジヤと永久磁石とを
包み閉磁気回路を形成するコ字形のサイドヨークとから
なる電磁アクチュエータにおいて、一つの駆動コイルを
用いてプランジヤの左右の往復駆動と双方向安定型の小
形で安価な電磁アクチュエータとする。 【構成】 サイドヨーク2の底面に一端をプランジヤ1
の長軸の延長方向に立上げて折り曲げ部4aを設けた断
面L字形の補助サイドヨーク4を取付け、永久磁石5
a,5bを間に駆動コイル7の反対側に設けた折り曲げ
部と、プランジヤ1との間に空隙を設け、駆動コイル7
に流す電流の向きと大きさを変え、プランジヤ1を折り
曲げ部と固定ヨーク方向に往復駆動する。
る永久磁石と、プランジヤの周囲に巻回した駆動コイル
と、駆動コイルを内部に包みプランジヤと永久磁石とを
包み閉磁気回路を形成するコ字形のサイドヨークとから
なる電磁アクチュエータにおいて、一つの駆動コイルを
用いてプランジヤの左右の往復駆動と双方向安定型の小
形で安価な電磁アクチュエータとする。 【構成】 サイドヨーク2の底面に一端をプランジヤ1
の長軸の延長方向に立上げて折り曲げ部4aを設けた断
面L字形の補助サイドヨーク4を取付け、永久磁石5
a,5bを間に駆動コイル7の反対側に設けた折り曲げ
部と、プランジヤ1との間に空隙を設け、駆動コイル7
に流す電流の向きと大きさを変え、プランジヤ1を折り
曲げ部と固定ヨーク方向に往復駆動する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動販売機において、
例えば缶を取出し口へ排出する動作や、電化製品等にお
いて可動機構部を動かすのに用い、コイルに電流を流し
て可動機構部に連動するプランジヤを駆動するように構
成した電磁アクチュエータに関する。
例えば缶を取出し口へ排出する動作や、電化製品等にお
いて可動機構部を動かすのに用い、コイルに電流を流し
て可動機構部に連動するプランジヤを駆動するように構
成した電磁アクチュエータに関する。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の電磁アクチュエータに
は、一つのコイルに一方向に電流を流して、プランジヤ
を一方向のみに移動させ、プランジヤの吸引側で安定す
る単安定型の電磁アクチュエータと、二つのコイルに夫
々流れる電流の向きを変えてプランジヤを往復する双方
向に移動させて、二つの位置に安定位置を有する双方向
型の電磁アクチュエータがある。
は、一つのコイルに一方向に電流を流して、プランジヤ
を一方向のみに移動させ、プランジヤの吸引側で安定す
る単安定型の電磁アクチュエータと、二つのコイルに夫
々流れる電流の向きを変えてプランジヤを往復する双方
向に移動させて、二つの位置に安定位置を有する双方向
型の電磁アクチュエータがある。
【0003】従来の単安定型の電磁アクチュエータの外
観斜視図を図7に、及びその縦断面図を図8に示す。従
来の単安定型の電磁アクチュエータは、図8の縦断面図
に示すように、コの字形に形成したサイドヨーク2の内
部にプランジヤ1を中心に、、プランジヤの長軸方向に
二分割しプランジヤ方向に同極性になるよう着磁された
永久磁石5a,5bと、前記永久磁石に接しプランジヤ
1の周囲にプランジヤの長軸方向に磁界を作る駆動コイ
ル7がコイルボビン8に巻回され、一端がプランジヤの
長軸方向に接し、他端がサイドヨークと磁気回路を形成
する固定ヨーク3が取り付けられ、固定ヨーク3はコ字
形のサイドヨーク2に磁気的に密に接続し、駆動コイル
と、永久磁石5a,5bと、プランジヤを内部に包み、
又永久磁石5a,5bとプランジヤ1と固定ヨーク3と
コ字形のサイドヨーク2とにより閉磁気回路を形成し、
永久磁石の外側面にトップヨーク2aが取り付けられて
いる。プランジヤ1は、駆動コイル7に電流が流れない
時は、永久磁石が作る磁束により固定ヨーク3との間で
保持され吸引状態を持続するが、駆動コイル7に電流を
流して永久磁石5a,5bにより作られる磁束を打消す
方向の磁界(磁束)を加えて、プランジヤ1と固定ヨー
ク3とコ字形のサイドヨーク2とトップヨーク2aとか
らなる閉磁気回路の磁束の値を低下させると、プランジ
ヤ1の長軸方向の固定ヨーク3側と反対側に取り付けら
れ、プランジヤとの取り付け部との反対側の他端で他に
固定された引っ張りばね9の力により、プランジヤ1は
固定ヨーク3から離れ、図8の左方向に引き出され復帰
状態となり、プランジヤに連結されている他の装置の可
動機構(図示せず)を駆動しアクチュエータとしての動
作を行う。
観斜視図を図7に、及びその縦断面図を図8に示す。従
来の単安定型の電磁アクチュエータは、図8の縦断面図
に示すように、コの字形に形成したサイドヨーク2の内
部にプランジヤ1を中心に、、プランジヤの長軸方向に
二分割しプランジヤ方向に同極性になるよう着磁された
永久磁石5a,5bと、前記永久磁石に接しプランジヤ
1の周囲にプランジヤの長軸方向に磁界を作る駆動コイ
ル7がコイルボビン8に巻回され、一端がプランジヤの
長軸方向に接し、他端がサイドヨークと磁気回路を形成
する固定ヨーク3が取り付けられ、固定ヨーク3はコ字
形のサイドヨーク2に磁気的に密に接続し、駆動コイル
と、永久磁石5a,5bと、プランジヤを内部に包み、
又永久磁石5a,5bとプランジヤ1と固定ヨーク3と
コ字形のサイドヨーク2とにより閉磁気回路を形成し、
永久磁石の外側面にトップヨーク2aが取り付けられて
いる。プランジヤ1は、駆動コイル7に電流が流れない
時は、永久磁石が作る磁束により固定ヨーク3との間で
保持され吸引状態を持続するが、駆動コイル7に電流を
流して永久磁石5a,5bにより作られる磁束を打消す
方向の磁界(磁束)を加えて、プランジヤ1と固定ヨー
ク3とコ字形のサイドヨーク2とトップヨーク2aとか
らなる閉磁気回路の磁束の値を低下させると、プランジ
ヤ1の長軸方向の固定ヨーク3側と反対側に取り付けら
れ、プランジヤとの取り付け部との反対側の他端で他に
固定された引っ張りばね9の力により、プランジヤ1は
固定ヨーク3から離れ、図8の左方向に引き出され復帰
状態となり、プランジヤに連結されている他の装置の可
動機構(図示せず)を駆動しアクチュエータとしての動
作を行う。
【0004】又、図9は、プランジヤ1が図の左右方向
に往復動作をし、夫々左右の位置が安定位置となる双方
向型の電磁アクチュエータであり、コイルボビン8の中
央に、プランジヤ1の方向に同極性に着磁されて二分割
された永久磁石5a,5bを間に、両側に巻回された駆
動コイル7a,7bと、永久磁石と駆動コイルを包み、
サイドヨーク2とトップヨーク2aとにより、永久磁石
が作る磁束が閉磁気回路を形成するように構成されてい
る。双方向型の電磁アクチュエータでは、永久磁石を間
に巻回された駆動コイル7a,7bに夫々流す電流によ
って作られる磁界の向きを変えて、プランジヤ1の左右
移動方向と安定位置を決め、駆動コイル7a,7bに流
す電流を零にしてもプランジヤは永久磁石が作る磁束に
より、例えば駆動コイル7bに電流を流しプランジヤを
右方向に移動させたプランジヤが右に位置する図9にお
いては、トップヨーク2aとプランジヤ1との間に永久
磁石により発生する磁極により互いに吸引力が働き、プ
ランジヤはトップヨーク2a側に保持される。プランジ
ヤが駆動コイル7aを作動させて図9の左側に移動した
時は、同様にサイドヨーク2aとプランジヤ1との間に
発生する磁極により吸引力が働き、駆動コイル7aに電
流が流れなくてもプランジヤ1はサイドヨーク面に保持
されて安定位置に保持される。
に往復動作をし、夫々左右の位置が安定位置となる双方
向型の電磁アクチュエータであり、コイルボビン8の中
央に、プランジヤ1の方向に同極性に着磁されて二分割
された永久磁石5a,5bを間に、両側に巻回された駆
動コイル7a,7bと、永久磁石と駆動コイルを包み、
サイドヨーク2とトップヨーク2aとにより、永久磁石
が作る磁束が閉磁気回路を形成するように構成されてい
る。双方向型の電磁アクチュエータでは、永久磁石を間
に巻回された駆動コイル7a,7bに夫々流す電流によ
って作られる磁界の向きを変えて、プランジヤ1の左右
移動方向と安定位置を決め、駆動コイル7a,7bに流
す電流を零にしてもプランジヤは永久磁石が作る磁束に
より、例えば駆動コイル7bに電流を流しプランジヤを
右方向に移動させたプランジヤが右に位置する図9にお
いては、トップヨーク2aとプランジヤ1との間に永久
磁石により発生する磁極により互いに吸引力が働き、プ
ランジヤはトップヨーク2a側に保持される。プランジ
ヤが駆動コイル7aを作動させて図9の左側に移動した
時は、同様にサイドヨーク2aとプランジヤ1との間に
発生する磁極により吸引力が働き、駆動コイル7aに電
流が流れなくてもプランジヤ1はサイドヨーク面に保持
されて安定位置に保持される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来の単安定型の電磁
アクチュエータでは、駆動コイルに電流を流し、プラン
ジヤ内を通る磁束を低減してプランジヤと固定ヨーク間
の磁束による保持力を弱め、プランジヤを引く引っ張り
ばねの力により駆動するよう構成してあり、このため装
置が大きくなるという問題があった。
アクチュエータでは、駆動コイルに電流を流し、プラン
ジヤ内を通る磁束を低減してプランジヤと固定ヨーク間
の磁束による保持力を弱め、プランジヤを引く引っ張り
ばねの力により駆動するよう構成してあり、このため装
置が大きくなるという問題があった。
【0006】又、電磁アクチュエータは使用頻度が多
く、ばねは経時変化があり、ばねを使用することは駆動
回数の多いこの種の電磁アクチュエータの信頼性の上で
問題があった。
く、ばねは経時変化があり、ばねを使用することは駆動
回数の多いこの種の電磁アクチュエータの信頼性の上で
問題があった。
【0007】一方、双方向型の電磁アクチュエータで
は、プランジヤを双方向に駆動するためには、永久磁石
を間にして両側に巻回して配置した駆動コイルに流す電
流の方向を変える二つの駆動コイルを必要とし、構造が
大きくなること、又駆動コイルが二つになり、高価にな
るという問題があった。
は、プランジヤを双方向に駆動するためには、永久磁石
を間にして両側に巻回して配置した駆動コイルに流す電
流の方向を変える二つの駆動コイルを必要とし、構造が
大きくなること、又駆動コイルが二つになり、高価にな
るという問題があった。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、プランジヤ
と、プランジヤの長軸方向に磁束を形成し、プランジヤ
に駆動力を与える中央に配置されたプランジヤの外周面
に対向し互いに対向する面が同極性に着磁され二分割さ
れて配置された永久磁石と、プランジヤの周囲に巻回さ
れた一つの駆動コイルと、プランジヤの一端に対向する
固定ヨークと、永久磁石と駆動コイルを内部に包み、プ
ランジヤを中心にして永久磁石とプランジヤと固定ヨー
クとにより、閉磁気回路を形成するコ字形のサイドヨー
クのコ字の開口側の一端を永久磁石を間に駆動コイルと
反対方向に所要の長さだけ延在させて、プランジヤの長
軸の延長方向に直角に折り曲げ、少なくとも先端をプラ
ンジヤの中心位置からプランジヤの直径の長さを越える
長さにして折り曲げ部を形成し、折り曲げ部にプランジ
ヤの中心に取り付けた非磁性のピンプランジヤを通す案
内孔を設け、プランジヤと折り曲げ部との間に所要の長
さの空隙を設けて本発明の電磁アクチュエータとする。
と、プランジヤの長軸方向に磁束を形成し、プランジヤ
に駆動力を与える中央に配置されたプランジヤの外周面
に対向し互いに対向する面が同極性に着磁され二分割さ
れて配置された永久磁石と、プランジヤの周囲に巻回さ
れた一つの駆動コイルと、プランジヤの一端に対向する
固定ヨークと、永久磁石と駆動コイルを内部に包み、プ
ランジヤを中心にして永久磁石とプランジヤと固定ヨー
クとにより、閉磁気回路を形成するコ字形のサイドヨー
クのコ字の開口側の一端を永久磁石を間に駆動コイルと
反対方向に所要の長さだけ延在させて、プランジヤの長
軸の延長方向に直角に折り曲げ、少なくとも先端をプラ
ンジヤの中心位置からプランジヤの直径の長さを越える
長さにして折り曲げ部を形成し、折り曲げ部にプランジ
ヤの中心に取り付けた非磁性のピンプランジヤを通す案
内孔を設け、プランジヤと折り曲げ部との間に所要の長
さの空隙を設けて本発明の電磁アクチュエータとする。
【0009】又、プランジヤを中心に、プランジヤを両
方向から挟む永久磁石と、プランジヤの外周面を巻回す
る駆動コイルと、駆動コイルを包み、閉磁気回路を形成
するコ字形のサイドヨークの底面全面に、かつ永久磁石
の端面から前方に所要長延在させて先端をプランジヤの
長軸の延長方向の上方へ全体を断面がL字形に折り曲げ
て折り曲げ部を形成する補助サイドヨークを取り付け、
折り曲げ部の長さは、少なくともサイドヨークの底面か
らプランジヤの中心までの長さとプランジヤの直径の長
さを加えた長さにし、折り曲げ部にはプランジヤの中心
に取り付けられプランジヤの移動を案内する非磁性のピ
ンプランジヤを通す案内孔を設け、プランジヤと折り曲
げ部との間に所要の長さの空隙を設けて補助サイドヨー
クを取り付け、補助サイドヨークを前記サイドヨークの
底面にねじ止めし構成した電磁アクチュエータとする。
方向から挟む永久磁石と、プランジヤの外周面を巻回す
る駆動コイルと、駆動コイルを包み、閉磁気回路を形成
するコ字形のサイドヨークの底面全面に、かつ永久磁石
の端面から前方に所要長延在させて先端をプランジヤの
長軸の延長方向の上方へ全体を断面がL字形に折り曲げ
て折り曲げ部を形成する補助サイドヨークを取り付け、
折り曲げ部の長さは、少なくともサイドヨークの底面か
らプランジヤの中心までの長さとプランジヤの直径の長
さを加えた長さにし、折り曲げ部にはプランジヤの中心
に取り付けられプランジヤの移動を案内する非磁性のピ
ンプランジヤを通す案内孔を設け、プランジヤと折り曲
げ部との間に所要の長さの空隙を設けて補助サイドヨー
クを取り付け、補助サイドヨークを前記サイドヨークの
底面にねじ止めし構成した電磁アクチュエータとする。
【0010】又、前記のL字形の補助サイドヨークの形
状をコ字形に成形し、コ字形の開放端の上下の内面をサ
イドヨークのコ字形の上下面に接するように取り付け、
補助サイドヨークのコ字形の背面の内側とプランジヤと
の間に所要の長さの空隙を設け、コ字形にした補助サイ
ドヨークのコ字の背面の内側の面とプランジヤとの間に
形成した空隙に、コ字の背面にプランジヤ先端に取り付
けた非磁性のピンプランジヤを案内する案内孔を設け構
成した電磁アクチュエータとする。
状をコ字形に成形し、コ字形の開放端の上下の内面をサ
イドヨークのコ字形の上下面に接するように取り付け、
補助サイドヨークのコ字形の背面の内側とプランジヤと
の間に所要の長さの空隙を設け、コ字形にした補助サイ
ドヨークのコ字の背面の内側の面とプランジヤとの間に
形成した空隙に、コ字の背面にプランジヤ先端に取り付
けた非磁性のピンプランジヤを案内する案内孔を設け構
成した電磁アクチュエータとする。
【0011】即ち本発明は、軟磁性材からなり長軸方向
に沿い往復駆動されるプランジヤと、該プランジヤを中
心にプランジヤの長軸方向と直交する方向に対向する面
が同極性に着磁されてプランジヤを間に組合わされた二
分割の永久磁石と、該永久磁石の端面に接しプランジヤ
の長軸方向に磁界を形成するようプランジヤの周囲に巻
回された駆動コイルと、プランジヤを間に永久磁石の反
対側にプランジヤの長軸方向の端面に接し設けた軟磁性
材からなる固定ヨークと、該固定ヨークに接しプランジ
ヤと駆動コイルと永久磁石を内部に包み、コ字の開放側
が二分割した永久磁石の両外側面を保持する軟磁性材か
らなる断面がコ字形のサイドヨークと、該サイドヨーク
のコ字の一方の先端を永久磁石を間に駆動コイルの反対
側を延在させて先端を直角にプランジヤの長軸の延長方
向側に折り曲げ形成した折り曲げ部と、該折り曲げ部と
プランジヤとの間に所望の空隙を設け、プランジヤの端
面の中心に取り付け折り曲げ部のほぼ中央に設けた案内
孔を貫通して往復する非磁性のピンプランジヤとからな
り、前記駆動コイルに流す電流の向きと大きさを変え、
前記固定ヨークと、サイドヨークを延在し形成した折り
曲げ部との間で、プランジヤを長軸方向に往復して駆動
するよう構成してなることを特徴とする電磁アクチュエ
ータである。
に沿い往復駆動されるプランジヤと、該プランジヤを中
心にプランジヤの長軸方向と直交する方向に対向する面
が同極性に着磁されてプランジヤを間に組合わされた二
分割の永久磁石と、該永久磁石の端面に接しプランジヤ
の長軸方向に磁界を形成するようプランジヤの周囲に巻
回された駆動コイルと、プランジヤを間に永久磁石の反
対側にプランジヤの長軸方向の端面に接し設けた軟磁性
材からなる固定ヨークと、該固定ヨークに接しプランジ
ヤと駆動コイルと永久磁石を内部に包み、コ字の開放側
が二分割した永久磁石の両外側面を保持する軟磁性材か
らなる断面がコ字形のサイドヨークと、該サイドヨーク
のコ字の一方の先端を永久磁石を間に駆動コイルの反対
側を延在させて先端を直角にプランジヤの長軸の延長方
向側に折り曲げ形成した折り曲げ部と、該折り曲げ部と
プランジヤとの間に所望の空隙を設け、プランジヤの端
面の中心に取り付け折り曲げ部のほぼ中央に設けた案内
孔を貫通して往復する非磁性のピンプランジヤとからな
り、前記駆動コイルに流す電流の向きと大きさを変え、
前記固定ヨークと、サイドヨークを延在し形成した折り
曲げ部との間で、プランジヤを長軸方向に往復して駆動
するよう構成してなることを特徴とする電磁アクチュエ
ータである。
【0012】本発明は、軟磁性材からなり長軸方向に沿
い往復駆動するプランジヤと、該プランジヤを中心にプ
ランジヤの長軸方向と直交する方向に対向する面が同極
性に着磁されてプランジヤを間に組合わされた二分割の
永久磁石と、該永久磁石の端面に接しプランジヤの長軸
方向に磁界を形成するようプランジヤの周囲に巻回され
た駆動コイルと、プランジヤを間に永久磁石の反対側に
プランジヤの長軸方向の端面に接し設けた軟磁性材から
なる固定ヨークと、該固定ヨークに接しプランジヤと駆
動コイルと永久磁石を内部に包み、コ字の開放側が二分
割した永久磁石の両外側面を保持するコ字形のサイドヨ
ークと、該サイドヨークの底面全面と及び前記永久磁石
を間に駆動コイルの反対側に延在し先端を直角にプラン
ジヤの長軸の延長方向側にL字形に折り曲げ部を形成し
てコ字形のサイドヨークの底面に固定した軟磁性材の補
助サイドヨークと、補助サイドヨークの折り曲げ部とプ
ランジヤとの間に所望の空隙を設け、プランジヤの端面
の中心に取り付け折り曲げ部のほぼ中央に設けた案内孔
を貫通する非磁性のピンプランジヤとからなり、前記駆
動コイルに流す電流の向きと大きさを変え、前記固定ヨ
ークと補助サイドヨークを延在し形成した折り曲げ部と
の間でプランジヤを長軸方向に往復駆動するよう構成し
てなることを特徴とする電磁アクチュエータである。
い往復駆動するプランジヤと、該プランジヤを中心にプ
ランジヤの長軸方向と直交する方向に対向する面が同極
性に着磁されてプランジヤを間に組合わされた二分割の
永久磁石と、該永久磁石の端面に接しプランジヤの長軸
方向に磁界を形成するようプランジヤの周囲に巻回され
た駆動コイルと、プランジヤを間に永久磁石の反対側に
プランジヤの長軸方向の端面に接し設けた軟磁性材から
なる固定ヨークと、該固定ヨークに接しプランジヤと駆
動コイルと永久磁石を内部に包み、コ字の開放側が二分
割した永久磁石の両外側面を保持するコ字形のサイドヨ
ークと、該サイドヨークの底面全面と及び前記永久磁石
を間に駆動コイルの反対側に延在し先端を直角にプラン
ジヤの長軸の延長方向側にL字形に折り曲げ部を形成し
てコ字形のサイドヨークの底面に固定した軟磁性材の補
助サイドヨークと、補助サイドヨークの折り曲げ部とプ
ランジヤとの間に所望の空隙を設け、プランジヤの端面
の中心に取り付け折り曲げ部のほぼ中央に設けた案内孔
を貫通する非磁性のピンプランジヤとからなり、前記駆
動コイルに流す電流の向きと大きさを変え、前記固定ヨ
ークと補助サイドヨークを延在し形成した折り曲げ部と
の間でプランジヤを長軸方向に往復駆動するよう構成し
てなることを特徴とする電磁アクチュエータである。
【0013】本発明は、上述した電磁アクチュエータに
おいて、L字形の補助サイドヨークに代えてコ字形に形
成したコ字形補助サイドヨークと、該コ字形補助サイド
ヨークの開放側をサイドヨークの上下面上に組付けてコ
字形補助サイドヨークの背面の内側とプランジヤとの間
に設けた所望の空隙と、プランジヤの端面中心に取り付
けたピンプランジヤを案内するコ字形補助サイドヨーク
の背面に設けた案内孔とよりなり、駆動コイルに流す電
流の向きと大きさを変え、固定ヨークとコ字形補助サイ
ドヨークの背面の内側との間で、プランジヤを長軸方向
に往復駆動するよう構成してなることを特徴とする電磁
アクチュエータである。
おいて、L字形の補助サイドヨークに代えてコ字形に形
成したコ字形補助サイドヨークと、該コ字形補助サイド
ヨークの開放側をサイドヨークの上下面上に組付けてコ
字形補助サイドヨークの背面の内側とプランジヤとの間
に設けた所望の空隙と、プランジヤの端面中心に取り付
けたピンプランジヤを案内するコ字形補助サイドヨーク
の背面に設けた案内孔とよりなり、駆動コイルに流す電
流の向きと大きさを変え、固定ヨークとコ字形補助サイ
ドヨークの背面の内側との間で、プランジヤを長軸方向
に往復駆動するよう構成してなることを特徴とする電磁
アクチュエータである。
【0014】
【作用】図6に、本発明による電磁アクチュエータの一
例の断面図を示すが、電磁アクチュエータは、中心に軟
磁性材からなるプランジヤ1と、プランジヤ1の長軸方
向に直交し、プランジヤの外周面方向に着磁されて二分
割された永久磁石5a,5bと、永久磁石5a,5bと
駆動コイル7との間にプランジヤの長軸方向で接する軟
磁性材からなる固定ヨーク3と、プランジヤと固定ヨー
クの間のプランジヤの外周に、プランジヤの長軸方向に
磁界方向が誘起するよう巻回された駆動コイル7と、プ
ランジヤ1と永久磁石5a,5bと駆動コイル7を内部
に包み、固定ヨークと永久磁石の外周を包む軟磁性材か
らなるコ字形のサイドヨーク2と、永久磁石の外側面に
コ字形のサイドヨークの先端に取り付けたトップヨーク
2aとにより構成され、永久磁石5a,5bとプランジ
ヤ1と固定ヨーク3とサイドヨーク2とにより、永久磁
石が作る磁束は閉磁路を形成する。
例の断面図を示すが、電磁アクチュエータは、中心に軟
磁性材からなるプランジヤ1と、プランジヤ1の長軸方
向に直交し、プランジヤの外周面方向に着磁されて二分
割された永久磁石5a,5bと、永久磁石5a,5bと
駆動コイル7との間にプランジヤの長軸方向で接する軟
磁性材からなる固定ヨーク3と、プランジヤと固定ヨー
クの間のプランジヤの外周に、プランジヤの長軸方向に
磁界方向が誘起するよう巻回された駆動コイル7と、プ
ランジヤ1と永久磁石5a,5bと駆動コイル7を内部
に包み、固定ヨークと永久磁石の外周を包む軟磁性材か
らなるコ字形のサイドヨーク2と、永久磁石の外側面に
コ字形のサイドヨークの先端に取り付けたトップヨーク
2aとにより構成され、永久磁石5a,5bとプランジ
ヤ1と固定ヨーク3とサイドヨーク2とにより、永久磁
石が作る磁束は閉磁路を形成する。
【0015】更に、サイドヨーク2の底面に密接し及び
永久磁石5a,5bを間に駆動コイル7の反対側に延在
させて、先端をプランジヤの長軸の延長方向に上方にL
字形に折り曲げ形成した折り曲げ部4aを有する軟磁性
材からなる補助サイドヨーク4を取り付け、補助サイド
ヨーク4とプランジヤ1との間には所要の長さの空隙A
を設け、補助サイドヨークの折り曲げ部4aに対向する
プランジヤ1の先端部分には、折り曲げ部4aとの間に
プランジヤ1を案内する非磁性材のピンプランジヤ6を
取り付け、折り曲げ部にはピンプランジヤ6を通す案内
孔10を設けた構造としてある。
永久磁石5a,5bを間に駆動コイル7の反対側に延在
させて、先端をプランジヤの長軸の延長方向に上方にL
字形に折り曲げ形成した折り曲げ部4aを有する軟磁性
材からなる補助サイドヨーク4を取り付け、補助サイド
ヨーク4とプランジヤ1との間には所要の長さの空隙A
を設け、補助サイドヨークの折り曲げ部4aに対向する
プランジヤ1の先端部分には、折り曲げ部4aとの間に
プランジヤ1を案内する非磁性材のピンプランジヤ6を
取り付け、折り曲げ部にはピンプランジヤ6を通す案内
孔10を設けた構造としてある。
【0016】図6には、プランジヤ1が駆動コイル7内
に入り、プランジヤ1の先端が固定ヨーク3と密接する
吸引状態にあり、プランジヤ1と固定ヨーク3は永久磁
石5a,5bのN極からS極に向かう矢印で示す磁束Φ
1により発生する対向したプランジヤ1と固定ヨーク3
の表面に生じた磁極により吸引し合い、プランジヤと固
定ヨークは密接し安定状態を保つ。即ち、折り曲げ部4
aとプランジヤ1との間に空隙A1を形成した図3に示
す吸引状態となる。
に入り、プランジヤ1の先端が固定ヨーク3と密接する
吸引状態にあり、プランジヤ1と固定ヨーク3は永久磁
石5a,5bのN極からS極に向かう矢印で示す磁束Φ
1により発生する対向したプランジヤ1と固定ヨーク3
の表面に生じた磁極により吸引し合い、プランジヤと固
定ヨークは密接し安定状態を保つ。即ち、折り曲げ部4
aとプランジヤ1との間に空隙A1を形成した図3に示
す吸引状態となる。
【0017】次に、図6において、駆動コイル7に永久
磁石5a,5bから固定ヨーク3側を通る矢印方向の磁
束Φ1を打消す方向の磁束を発生させる電流を流し、磁
束Φ1の強さを低減すると、プランジヤと固定ヨーク間
の吸引力が低下し、一方、永久磁石5a,5bから補助
サイドヨーク4、補助サイドヨーク4の折り曲げ部4a
と空隙Aとプランジヤ1を通る磁束Φ2の方が磁束Φ1よ
り大になり、プランジヤ1は補助サイドヨーク4の折り
曲げ部4aの方向に吸引され復帰状態となる。プランジ
ヤ1は一度折り曲げ部4aに吸着され復帰状態となる
と、プランジヤ1と固定ヨーク3の間には空隙Aが生ず
るので、永久磁石5a,5bの磁束の多くは空隙のない
補助サイドヨーク4と補助サイドヨークの折り曲げ部4
aとプランジヤ1との間に集束し、プランジヤ1は折り
曲げ部の内面に密接し、駆動コイル7に流す電流を零に
しても、プランジヤ1は安定状態となる。即ち、プラン
ジヤ1と固定ヨーク3との間に空隙A2が形成された図
4に示す復帰状態となる。
磁石5a,5bから固定ヨーク3側を通る矢印方向の磁
束Φ1を打消す方向の磁束を発生させる電流を流し、磁
束Φ1の強さを低減すると、プランジヤと固定ヨーク間
の吸引力が低下し、一方、永久磁石5a,5bから補助
サイドヨーク4、補助サイドヨーク4の折り曲げ部4a
と空隙Aとプランジヤ1を通る磁束Φ2の方が磁束Φ1よ
り大になり、プランジヤ1は補助サイドヨーク4の折り
曲げ部4aの方向に吸引され復帰状態となる。プランジ
ヤ1は一度折り曲げ部4aに吸着され復帰状態となる
と、プランジヤ1と固定ヨーク3の間には空隙Aが生ず
るので、永久磁石5a,5bの磁束の多くは空隙のない
補助サイドヨーク4と補助サイドヨークの折り曲げ部4
aとプランジヤ1との間に集束し、プランジヤ1は折り
曲げ部の内面に密接し、駆動コイル7に流す電流を零に
しても、プランジヤ1は安定状態となる。即ち、プラン
ジヤ1と固定ヨーク3との間に空隙A2が形成された図
4に示す復帰状態となる。
【0018】次に、プランジヤを図4から図3の状態に
して、再び固定ヨーク3に密接した吸引状態の位置に移
動させる時には、駆動コイル7に図6に示す磁束Φ1と
同じ方向の磁束を発生する電流を流して、プランジヤ1
と固定ヨーク3の間に、吸引状態における折り曲げ部と
プランジヤとの間の空隙Aに相当する空隙が存在する状
態における磁束Φ1の値を、プランジヤが補助サイドヨ
ーク4の折り曲げ部4aに密接している時の磁束Φ2よ
り大きな値とすることにより、プランジヤ1を固定ヨー
ク3側に吸引することができる。
して、再び固定ヨーク3に密接した吸引状態の位置に移
動させる時には、駆動コイル7に図6に示す磁束Φ1と
同じ方向の磁束を発生する電流を流して、プランジヤ1
と固定ヨーク3の間に、吸引状態における折り曲げ部と
プランジヤとの間の空隙Aに相当する空隙が存在する状
態における磁束Φ1の値を、プランジヤが補助サイドヨ
ーク4の折り曲げ部4aに密接している時の磁束Φ2よ
り大きな値とすることにより、プランジヤ1を固定ヨー
ク3側に吸引することができる。
【0019】図4において、永久磁石5a,5bにより
空隙A2に発生させる磁束は、プランジヤが動くときの
力を最大になるように、即ち空隙内の磁束が最大になる
ように永久磁石の材質と大きさが所望する空隙A2の長
さとプランジヤ1の長さにより決められているが、永久
磁石のエネルギー積が最大となる磁束密度は、希土類磁
石で0.7テスラ(T)ないし1.0テスラ(T)程
度、フェライト磁石で0.2テスラ(T)ないし0.3
テスラ(T)であり、プランジヤ1やサイドヨーク2と
補助サイドヨーク4に使用されている軟磁性材には磁束
密度が1.5テスラ(T)以上の特性を持つ軟磁性材が
使用されているので、従ってプランジヤ1が補助サイド
ヨーク4の折り曲げ部4aに密接している状態から固定
ヨーク3側に吸引する時に、サイドヨーク2と永久磁石
5a,5bとプランジヤ1と固定ヨーク3により形成す
る閉磁気回路に、永久磁石5a,5bが作る磁束方向と
同一方向の磁束で、駆動コイルに流す電流により作られ
る磁界により、図4に示すプランジヤが補助サイドヨー
クの折り曲げ部に接した復帰状態から、図4に示すプラ
ンジヤが固定ヨークに接する吸引状態に引き戻す時、空
隙内には希土類磁石を使用している時は1.0テスラ
(T)以上の磁束密度を必要とするが、閉磁気回路を形
成する軟磁性材は磁束密度が1.5テスラ(T)以上の
材料を用いているので、プランジヤ1が折り曲げ部に吸
着されている時の磁束より大きな磁束を固定ヨークとプ
ランジヤとの間の空隙に容易に形成することができる。
空隙A2に発生させる磁束は、プランジヤが動くときの
力を最大になるように、即ち空隙内の磁束が最大になる
ように永久磁石の材質と大きさが所望する空隙A2の長
さとプランジヤ1の長さにより決められているが、永久
磁石のエネルギー積が最大となる磁束密度は、希土類磁
石で0.7テスラ(T)ないし1.0テスラ(T)程
度、フェライト磁石で0.2テスラ(T)ないし0.3
テスラ(T)であり、プランジヤ1やサイドヨーク2と
補助サイドヨーク4に使用されている軟磁性材には磁束
密度が1.5テスラ(T)以上の特性を持つ軟磁性材が
使用されているので、従ってプランジヤ1が補助サイド
ヨーク4の折り曲げ部4aに密接している状態から固定
ヨーク3側に吸引する時に、サイドヨーク2と永久磁石
5a,5bとプランジヤ1と固定ヨーク3により形成す
る閉磁気回路に、永久磁石5a,5bが作る磁束方向と
同一方向の磁束で、駆動コイルに流す電流により作られ
る磁界により、図4に示すプランジヤが補助サイドヨー
クの折り曲げ部に接した復帰状態から、図4に示すプラ
ンジヤが固定ヨークに接する吸引状態に引き戻す時、空
隙内には希土類磁石を使用している時は1.0テスラ
(T)以上の磁束密度を必要とするが、閉磁気回路を形
成する軟磁性材は磁束密度が1.5テスラ(T)以上の
材料を用いているので、プランジヤ1が折り曲げ部に吸
着されている時の磁束より大きな磁束を固定ヨークとプ
ランジヤとの間の空隙に容易に形成することができる。
【0020】従って、プランジヤ1と固定ヨーク3が密
接している図3の吸引状態から、図6に示す永久磁石5
a,5bが作る磁束Φ1を打消し、プランジヤを補助サ
イドヨーク4の折り曲げ部4aの方向に駆動するための
磁束を作るための駆動コイル7に流す電流値と、プラン
ジヤ1が折り曲げ部4aに接している図4に示す復帰状
態から、図6に示す永久磁石5a,5bからサイドヨー
ク2を通り固定ヨーク3、プランジヤ1の方向の磁束Φ
1と同一方向の磁束をプランジヤと固定ヨークの間の空
隙に形成するための駆動コイルに流す電流の値は、図4
のプランジヤ1が復帰状態から図3のプランジヤ1が吸
引状態にする吸引時の方が大きな電流の値を必要とし、
プランジヤ1を図3の吸引状態から図4の復帰状態にす
る復帰動作時と、図4の復帰状態から図3の吸引状態に
する吸引動作時には、即ち図4から図3の状態にする吸
引動作時に大きな電流値を必要とするので、従って一つ
のコイルの駆動コイルに流す電流は方向が互いに逆方向
で非対称となる電流を流す非対称な励磁が必要となる。
接している図3の吸引状態から、図6に示す永久磁石5
a,5bが作る磁束Φ1を打消し、プランジヤを補助サ
イドヨーク4の折り曲げ部4aの方向に駆動するための
磁束を作るための駆動コイル7に流す電流値と、プラン
ジヤ1が折り曲げ部4aに接している図4に示す復帰状
態から、図6に示す永久磁石5a,5bからサイドヨー
ク2を通り固定ヨーク3、プランジヤ1の方向の磁束Φ
1と同一方向の磁束をプランジヤと固定ヨークの間の空
隙に形成するための駆動コイルに流す電流の値は、図4
のプランジヤ1が復帰状態から図3のプランジヤ1が吸
引状態にする吸引時の方が大きな電流の値を必要とし、
プランジヤ1を図3の吸引状態から図4の復帰状態にす
る復帰動作時と、図4の復帰状態から図3の吸引状態に
する吸引動作時には、即ち図4から図3の状態にする吸
引動作時に大きな電流値を必要とするので、従って一つ
のコイルの駆動コイルに流す電流は方向が互いに逆方向
で非対称となる電流を流す非対称な励磁が必要となる。
【0021】
【実施例】本発明の実施例を図を用いて説明する。図1
は、本発明による電磁アクチュエータの第一の実施例
で、高い飽和磁束密度を有する軟磁性材の断面がコ字形
のサイドヨーク2の開放端の一端を永久磁石5a,5b
を間に駆動コイル7の反対側を外方向に延在させ、先端
を上方にプランジヤの長軸の延長方向に立上げて折り曲
げ部2bを形成し、軟磁性材のプランジヤ1の先端と折
り曲げ部2aとの間に空隙が形成され、プランジヤ1の
先端には折り曲げ部2bの案内孔10を通る非磁性材の
ピンプランジヤ6が取り付けられる。
は、本発明による電磁アクチュエータの第一の実施例
で、高い飽和磁束密度を有する軟磁性材の断面がコ字形
のサイドヨーク2の開放端の一端を永久磁石5a,5b
を間に駆動コイル7の反対側を外方向に延在させ、先端
を上方にプランジヤの長軸の延長方向に立上げて折り曲
げ部2bを形成し、軟磁性材のプランジヤ1の先端と折
り曲げ部2aとの間に空隙が形成され、プランジヤ1の
先端には折り曲げ部2bの案内孔10を通る非磁性材の
ピンプランジヤ6が取り付けられる。
【0022】コ字形のサイドヨークのコ字の間には、中
心に駆動コイル7に流れる電流の値と電流方向により往
復駆動されるプランジヤ1と、プランジヤ1を内部に通
し二分割され、プランジヤとの対向面が同極性に着磁さ
れた永久磁石5a,5bと、図6に示すと同様な構成
に、プランジヤ1の先端にプランジヤ1とサイドヨーク
2との間に閉磁路を形成する軟磁性材の固定ヨーク(図
示せず)と、プランジヤと固定ヨークとの周囲に駆動コ
イル7が巻回されて電磁アクチュエータが形成される。
心に駆動コイル7に流れる電流の値と電流方向により往
復駆動されるプランジヤ1と、プランジヤ1を内部に通
し二分割され、プランジヤとの対向面が同極性に着磁さ
れた永久磁石5a,5bと、図6に示すと同様な構成
に、プランジヤ1の先端にプランジヤ1とサイドヨーク
2との間に閉磁路を形成する軟磁性材の固定ヨーク(図
示せず)と、プランジヤと固定ヨークとの周囲に駆動コ
イル7が巻回されて電磁アクチュエータが形成される。
【0023】図2及び図3、図4は、本発明の第二の実
施例で、図1に示すコ字形のサイドヨーク2の底面に全
面に、一方が永久磁石5a,5bを間に駆動コイルの反
対側を前方に延在させ、先端をプランジヤ1の長軸の延
長方向に立上げて折り曲げ部4aを設けた断面がL字形
の軟磁性材からなる補助サイドヨーク4を取り付け、コ
字形のサイドヨーク2の内部に取り付けたプランジヤ1
と、プランジヤ1の長軸方向と直角方向に対向面が同極
性に着磁された永久磁石5a,5bと、プランジヤ1の
周囲に巻回された駆動コイル7と、プランジヤ1とサイ
ドヨーク2との間を磁気的に接続する固定ヨーク3と、
コ字形のサイドヨーク2の先端に永久磁石5a,5bの
磁束の漏洩を防止するトップヨーク2aを設け、プラン
ジヤ1と固定ヨーク3とサイドヨーク2と永久磁石5
a,5bとにより、永久磁石5a,5bが作る磁束に対
して閉磁路を形成し、永久磁石5a,5bが作る磁束
は、図6に示す一つの磁束Φ1は永久磁石5a,5bと
プランジヤ1と固定ヨーク3とサイドヨーク2を通り、
他の磁束Φ2は永久磁石5a,5bとサイドヨーク2と
補助サイドヨーク4と補助サイドヨーク4の折り曲げ部
4aと空隙Aを間にプランジヤ1から永久磁石5a,5
bに戻る磁路を形成する。
施例で、図1に示すコ字形のサイドヨーク2の底面に全
面に、一方が永久磁石5a,5bを間に駆動コイルの反
対側を前方に延在させ、先端をプランジヤ1の長軸の延
長方向に立上げて折り曲げ部4aを設けた断面がL字形
の軟磁性材からなる補助サイドヨーク4を取り付け、コ
字形のサイドヨーク2の内部に取り付けたプランジヤ1
と、プランジヤ1の長軸方向と直角方向に対向面が同極
性に着磁された永久磁石5a,5bと、プランジヤ1の
周囲に巻回された駆動コイル7と、プランジヤ1とサイ
ドヨーク2との間を磁気的に接続する固定ヨーク3と、
コ字形のサイドヨーク2の先端に永久磁石5a,5bの
磁束の漏洩を防止するトップヨーク2aを設け、プラン
ジヤ1と固定ヨーク3とサイドヨーク2と永久磁石5
a,5bとにより、永久磁石5a,5bが作る磁束に対
して閉磁路を形成し、永久磁石5a,5bが作る磁束
は、図6に示す一つの磁束Φ1は永久磁石5a,5bと
プランジヤ1と固定ヨーク3とサイドヨーク2を通り、
他の磁束Φ2は永久磁石5a,5bとサイドヨーク2と
補助サイドヨーク4と補助サイドヨーク4の折り曲げ部
4aと空隙Aを間にプランジヤ1から永久磁石5a,5
bに戻る磁路を形成する。
【0024】図3は、図2に示す電磁アクチュエータの
プランジヤ1が固定ヨーク3に接している吸引状態の時
の縦断面図であり、図4は、プランジヤ1が補助サイド
ヨーク4の折り曲げ部4aに接し、互いに吸引し合い復
帰状態にある時の縦断面図を示す。
プランジヤ1が固定ヨーク3に接している吸引状態の時
の縦断面図であり、図4は、プランジヤ1が補助サイド
ヨーク4の折り曲げ部4aに接し、互いに吸引し合い復
帰状態にある時の縦断面図を示す。
【0025】図3においては、永久磁石5a,5bとプ
ランジヤ1と固定ヨーク3とサイドヨーク2は磁路に空
隙のない閉磁気回路を形成し、永久磁石5a,5bのプ
ランジヤ1の面がS極に着磁されている時、磁束の方向
は図6に示すようになり、永久磁石5a,5bが作る磁
束は、一つはプランジヤ1と固定ヨーク3とサイドヨー
ク2を通る磁束Φ1と、永久磁石5a,5bとサイドヨ
ーク2と補助サイドヨーク4と補助サイドヨークの折り
曲げ部4bから空隙A1を通りプランジヤ1に戻る図6
の磁束Φ2に相当する磁束の磁路が形成される。
ランジヤ1と固定ヨーク3とサイドヨーク2は磁路に空
隙のない閉磁気回路を形成し、永久磁石5a,5bのプ
ランジヤ1の面がS極に着磁されている時、磁束の方向
は図6に示すようになり、永久磁石5a,5bが作る磁
束は、一つはプランジヤ1と固定ヨーク3とサイドヨー
ク2を通る磁束Φ1と、永久磁石5a,5bとサイドヨ
ーク2と補助サイドヨーク4と補助サイドヨークの折り
曲げ部4bから空隙A1を通りプランジヤ1に戻る図6
の磁束Φ2に相当する磁束の磁路が形成される。
【0026】駆動コイル7に電流を流して、図6の磁束
Φ1に相当する磁束を打消すと、プランジヤ1は空隙A1
を間に折り曲げ部4aとプランジヤ1と永久磁石5a,
5bと補助サイドヨーク4を通る磁束Φ2により、折り
曲げ部4aとプランジヤ1間に生ずる磁極により吸引し
合い、プランジヤ1は折り曲げ部4aに吸引され、プラ
ンジヤ1は図3の左方向に移動し、図4の復帰状態とな
る。図4の復帰状態では、プランジヤ1と固定ヨーク3
の間には空隙A2が形成されるので、永久磁石5a,5
bの磁束はプランジヤ1と折り曲げ部4aと補助サイド
ヨーク4とサイドヨーク2との間には空隙のない閉磁路
が形成されるので、プランジヤ1は折り曲げ部4aに強
く吸引され安定に保持される。
Φ1に相当する磁束を打消すと、プランジヤ1は空隙A1
を間に折り曲げ部4aとプランジヤ1と永久磁石5a,
5bと補助サイドヨーク4を通る磁束Φ2により、折り
曲げ部4aとプランジヤ1間に生ずる磁極により吸引し
合い、プランジヤ1は折り曲げ部4aに吸引され、プラ
ンジヤ1は図3の左方向に移動し、図4の復帰状態とな
る。図4の復帰状態では、プランジヤ1と固定ヨーク3
の間には空隙A2が形成されるので、永久磁石5a,5
bの磁束はプランジヤ1と折り曲げ部4aと補助サイド
ヨーク4とサイドヨーク2との間には空隙のない閉磁路
が形成されるので、プランジヤ1は折り曲げ部4aに強
く吸引され安定に保持される。
【0027】図4に示すプランジヤ1の状態、即ち復帰
状態から、プランジヤ1を図3の吸引状態にするために
は、図4に示すプランジヤ1と固定ヨーク3との間の空
隙に、図6に示す磁束Φ1と同一方向、即ち永久磁石5
a,5bの着磁方向と同一方向にプランジヤ1と補助サ
イドヨーク4を通る磁束の値より大きな磁束を生ずるよ
う駆動コイル7に電流を流し、プランジヤを補助サイド
ヨーク4の折り曲げ部4aよりはなし固定ヨーク3に吸
引させる。
状態から、プランジヤ1を図3の吸引状態にするために
は、図4に示すプランジヤ1と固定ヨーク3との間の空
隙に、図6に示す磁束Φ1と同一方向、即ち永久磁石5
a,5bの着磁方向と同一方向にプランジヤ1と補助サ
イドヨーク4を通る磁束の値より大きな磁束を生ずるよ
う駆動コイル7に電流を流し、プランジヤを補助サイド
ヨーク4の折り曲げ部4aよりはなし固定ヨーク3に吸
引させる。
【0028】図3に示す吸引状態のプランジヤの状態か
ら、図4に示すプランジヤの位置に移動させるために
は、駆動コイルに流す電流により作られる磁束は磁路に
空隙がないので、駆動コイルによりプランジヤ内に作る
磁束により永久磁石が作る磁束を打消す程でよいが、図
4の復帰状態からプランジヤ1の位置を図3に示す吸引
状態のプランジヤ1の位置に駆動するためには、図4の
プランジヤ1と固定ヨーク3との間の空隙A2に磁束を
形成するために駆動コイル7には大きな起磁力を必要と
し、図3から図4の状態にするための駆動コイル7に流
す電流の値に比べて、図4から図3の状態にするための
駆動コイルに流す電流の値の方が大きくなり、プランジ
ヤを動作するために駆動コイルに流す電流は、方向のみ
でなく、電流値は大きくなり、駆動電流は互いに方向が
反対で、非対称な値となる。
ら、図4に示すプランジヤの位置に移動させるために
は、駆動コイルに流す電流により作られる磁束は磁路に
空隙がないので、駆動コイルによりプランジヤ内に作る
磁束により永久磁石が作る磁束を打消す程でよいが、図
4の復帰状態からプランジヤ1の位置を図3に示す吸引
状態のプランジヤ1の位置に駆動するためには、図4の
プランジヤ1と固定ヨーク3との間の空隙A2に磁束を
形成するために駆動コイル7には大きな起磁力を必要と
し、図3から図4の状態にするための駆動コイル7に流
す電流の値に比べて、図4から図3の状態にするための
駆動コイルに流す電流の値の方が大きくなり、プランジ
ヤを動作するために駆動コイルに流す電流は、方向のみ
でなく、電流値は大きくなり、駆動電流は互いに方向が
反対で、非対称な値となる。
【0029】図5は、本発明による電磁アクチュエータ
の第三の実施例であり、第二の実施例のL字形の補助サ
イドヨーク2に代えてコ字形補助サイドヨーク12にし
て、コ字の先端をコ字形のサイドヨーク2の外側面に当
接し、コ字形のサイドヨーク2とコ字形補助サイドヨー
ク12との間に閉磁気回路を形成した構造である。サイ
ドヨーク2の内部の永久磁石5a,5b、プランジヤ
1、固定ヨーク(図示せず)、駆動コイル7の配置は、
図2ないし図4と同一であり、従ってプランジヤ1の動
作も第二の実施例に示す内容と同一である。
の第三の実施例であり、第二の実施例のL字形の補助サ
イドヨーク2に代えてコ字形補助サイドヨーク12にし
て、コ字の先端をコ字形のサイドヨーク2の外側面に当
接し、コ字形のサイドヨーク2とコ字形補助サイドヨー
ク12との間に閉磁気回路を形成した構造である。サイ
ドヨーク2の内部の永久磁石5a,5b、プランジヤ
1、固定ヨーク(図示せず)、駆動コイル7の配置は、
図2ないし図4と同一であり、従ってプランジヤ1の動
作も第二の実施例に示す内容と同一である。
【0030】本実施例において、プランジヤの材料には
飽和磁束密度が高く残留磁束密度の値の低い快削鋼を用
いており、固定ヨーク、サイドヨーク、補助サイドヨー
クには軟鋼板を用いている。プランジヤは、直径が10
mmで、長さがほぼ40mmの時、プランジヤとサイド
ヨーク、又は補助サイドヨークの折り曲げ部との空隙の
長さは、4mmないし10mm程である。永久磁石に
は、フェライト磁石、又は希土類磁石の何れを用いても
よい。
飽和磁束密度が高く残留磁束密度の値の低い快削鋼を用
いており、固定ヨーク、サイドヨーク、補助サイドヨー
クには軟鋼板を用いている。プランジヤは、直径が10
mmで、長さがほぼ40mmの時、プランジヤとサイド
ヨーク、又は補助サイドヨークの折り曲げ部との空隙の
長さは、4mmないし10mm程である。永久磁石に
は、フェライト磁石、又は希土類磁石の何れを用いても
よい。
【0031】
【発明の効果】本発明による電磁アクチュエータとする
ことにより、プランジヤを引き出す引っ張りばねを必要
とせずに、一つの駆動コイルに流す電流の向きと値を変
えることにより、プランジヤを空隙を間に固定ヨークに
密着させるか、サイドヨーク又は補助サイドヨークに密
着させることにより、左右の往復移動を可能にすること
ができる。又、プランジャを保持するのに駆動コイルに
保持電流を必要とすることなく、プランジヤを吸引した
状態と復帰した状態の二つの安定位置に保持できる。か
つ、駆動コイルが1個ですむので、小形で安価な電磁ア
クチュエータとすることができる。
ことにより、プランジヤを引き出す引っ張りばねを必要
とせずに、一つの駆動コイルに流す電流の向きと値を変
えることにより、プランジヤを空隙を間に固定ヨークに
密着させるか、サイドヨーク又は補助サイドヨークに密
着させることにより、左右の往復移動を可能にすること
ができる。又、プランジャを保持するのに駆動コイルに
保持電流を必要とすることなく、プランジヤを吸引した
状態と復帰した状態の二つの安定位置に保持できる。か
つ、駆動コイルが1個ですむので、小形で安価な電磁ア
クチュエータとすることができる。
【図1】本発明による電磁アクチュエータの第一の実施
例を示す外観斜視図。
例を示す外観斜視図。
【図2】本発明による電磁アクチュエータの第二の実施
例を示す外観斜視図。
例を示す外観斜視図。
【図3】図2に示す第二の実施例におけるプランジヤが
固定ヨークに接している状態を示す縦断面図。
固定ヨークに接している状態を示す縦断面図。
【図4】図2に示す第二の実施例におけるプランジヤが
補助サイドヨークの折り曲げ部に接している状態を示す
縦断面図。
補助サイドヨークの折り曲げ部に接している状態を示す
縦断面図。
【図5】本発明による電磁アクチュエータの第三の実施
例を示す外観斜視図。
例を示す外観斜視図。
【図6】本発明による電磁アクチュエータの第二の実施
例の図3に示す状態における磁束分布を示す図。
例の図3に示す状態における磁束分布を示す図。
【図7】従来の単安定型の電磁アクチュエータの外観斜
視図。
視図。
【図8】図7に示す電磁アクチュエータの縦断面図。
【図9】従来の双安定型の電磁アクチュエータの縦断面
図。
図。
1 プランジヤ 2 サイドヨーク 2a トップヨーク 2b 折り曲げ部 3 固定ヨーク 4 補助サイドヨーク 4a 折り曲げ部 5a,5b 永久磁石 6 ピンプランジヤ 7 駆動コイル 8 コイルボビン 9 引っ張りばね 10 案内孔 11 ねじ 12 コ字形補助サイドヨーク A,A1,A2 空隙
Claims (3)
- 【請求項1】 軟磁性材からなり長軸方向に沿い往復駆
動されるプランジヤと、該プランジヤを中心にプランジ
ヤの長軸方向と直交する方向に対向する面が同極性に着
磁されてプランジヤを間に組合わされた二分割の永久磁
石と、該永久磁石の端面に接しプランジヤの長軸方向に
磁界を形成するようプランジヤの周囲に巻回された駆動
コイルと、プランジヤを間に永久磁石の反対側にプラン
ジヤの長軸方向の端面に接し設けた軟磁性材からなる固
定ヨークと、該固定ヨークに接しプランジヤと駆動コイ
ルと永久磁石を内部に包み、コ字の開放側が二分割した
永久磁石の両外側面を保持する軟磁性材からなる断面が
コ字形のサイドヨークと、該サイドヨークのコ字の一方
の先端を永久磁石を間に駆動コイルの反対側を延在させ
て先端を直角にプランジヤの長軸の延長方向側に折り曲
げ形成した折り曲げ部と、該折り曲げ部とプランジヤと
の間に所望の空隙を設け、プランジヤの端面の中心に取
り付け折り曲げ部のほぼ中央に設けた案内孔を貫通して
往復する非磁性のピンプランジヤとからなり、前記駆動
コイルに流す電流の向きと大きさを変え、前記固定ヨー
クと、サイドヨークを延在し形成した折り曲げ部との間
で、プランジヤを長軸方向に往復して駆動するよう構成
してなることを特徴とする電磁アクチュエータ。 - 【請求項2】 軟磁性材からなり長軸方向に沿い往復駆
動するプランジヤと、該プランジヤを中心にプランジヤ
の長軸方向と直交する方向に対向する面が同極性に着磁
されてプランジヤを間に組合わされた二分割の永久磁石
と、該永久磁石の端面に接しプランジヤの長軸方向に磁
界を形成するようプランジヤの周囲に巻回された駆動コ
イルと、プランジヤを間に永久磁石の反対側にプランジ
ヤの長軸方向の端面に接し設けた軟磁性材からなる固定
ヨークと、該固定ヨークに接しプランジヤと駆動コイル
と永久磁石を内部に包み、コ字の開放側が二分割した永
久磁石の両外側面を保持するコ字形のサイドヨークと、
該サイドヨークの底面全面と及び前記永久磁石を間に駆
動コイルの反対側に延在し先端を直角にプランジヤの長
軸の延長方向側にL字形に折り曲げ部を形成してコ字形
のサイドヨークの底面に固定した軟磁性材の補助サイド
ヨークと、補助サイドヨークの折り曲げ部とプランジヤ
との間に所望の空隙を設け、プランジヤの端面の中心に
取り付け折り曲げ部のほぼ中央に設けた案内孔を貫通す
る非磁性のピンプランジヤとからなり、前記駆動コイル
に流す電流の向きと大きさを変え、前記固定ヨークと補
助サイドヨークを延在し形成した折り曲げ部との間でプ
ランジヤを長軸方向に往復駆動するよう構成してなるこ
とを特徴とする電磁アクチュエータ。 - 【請求項3】 請求項2記載の電磁アクチュエータにお
いて、L字形の補助サイドヨークに代えてコ字形に形成
したコ字形補助サイドヨークと、該コ字形補助サイドヨ
ークの開放側をサイドヨークの上下面上に組付けてコ字
形補助サイドヨークの背面の内側とプランジヤとの間に
設けた所望の空隙と、プランジヤの端面中心に取り付け
たピンプランジヤを案内するコ字形補助サイドヨークの
背面に設けた案内孔とよりなり、駆動コイルに流す電流
の向きと大きさを変え、固定ヨークとコ字形補助サイド
ヨークの背面の内側との間で、プランジヤを長軸方向に
往復駆動するよう構成してなることを特徴とする電磁ア
クチュエータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31914393A JP3367180B2 (ja) | 1993-11-24 | 1993-11-24 | 電磁アクチュエータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31914393A JP3367180B2 (ja) | 1993-11-24 | 1993-11-24 | 電磁アクチュエータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07147209A true JPH07147209A (ja) | 1995-06-06 |
JP3367180B2 JP3367180B2 (ja) | 2003-01-14 |
Family
ID=18106929
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31914393A Expired - Fee Related JP3367180B2 (ja) | 1993-11-24 | 1993-11-24 | 電磁アクチュエータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3367180B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007258150A (ja) * | 2006-02-27 | 2007-10-04 | Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd | 釈放形電磁装置 |
WO2009054694A3 (en) * | 2007-10-26 | 2009-07-23 | En Fenster Co Ltd | Bidirectional switch |
-
1993
- 1993-11-24 JP JP31914393A patent/JP3367180B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007258150A (ja) * | 2006-02-27 | 2007-10-04 | Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd | 釈放形電磁装置 |
WO2009054694A3 (en) * | 2007-10-26 | 2009-07-23 | En Fenster Co Ltd | Bidirectional switch |
KR100958116B1 (ko) * | 2007-10-26 | 2010-05-18 | 주식회사 엔휀스타 | 유체 통로 양방향 개폐장치 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3367180B2 (ja) | 2003-01-14 |
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