JPH0750652B2 - Rotary solenoid - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は通電時に回転部が回転
し、通電を切ると復帰ばねにより回転部が元にもどる、
ロータリソレノイドに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention rotates a rotating part when energized, and when the energization is stopped, the rotating part returns to its original position by a return spring.
The present invention relates to a rotary solenoid.

【０００２】[0002]

【従来の技術】図４は、従来のロータリソレノイドの一
例を示す側断面図、図５及び図６は、図４Ｘ及びＹ矢視
図、図７は、図５Ｚ−Ｚ断面矢視図である。図４乃至図
７において、５１は固定部で、軟磁性材よりなるケース
５２及びポール５３、軸受５４及びコイル５５より構成
されている。５６は回転部で、軟磁性材よりなるプラン
ジャ５７、焼入可能な鋼板よりなるアーマチュア５８、
非磁性材よりなるシャフト５９より構成されている。６
３は復帰用渦巻ばねで、内周をシャフト５９に、外周を
ばね押え６４に固定してある。ケース５２とアーマチュ
ア５８には、同心円上に鋼製ボール６０の走る３個の傾
斜したボールレース溝６１及び６２が設けてある。コイ
ル５５に直流を通電すると、ポール５３はプランジャ５
７を吸引する。すなわち、回転部５６は固定部５１に直
線的に吸引される。しかしアーマチュア５８は、３個の
ボール６０で支えられているため、ボール６０がボール
レース溝６１及び６２の浅い所から深い所へころがって
ゆくにしたがって、回転部５６は回転しながら固定部５
１に吸引され、ボールレース溝６１および６２の最も深
い部分で回転を停止する。コイル５５への通電を切る
と、復帰用渦巻ばね６３により回転部は復元し、ボール
６０も元の位置にもどる。すなわち、ロータリソレノイ
ドとして作用する。図８は、従来のロータリソレノイド
の他の例を示す側断面図である。図８において、７１は
固定部で、軟磁性材よりなるケース７２及びポール７
３、ポール７３に埋め込まれた焼入鋼よりなるボールレ
ース７４、軸受７５及びコイル７６から構成されてい
る。７７は回転部で、軟磁性材よりなるプランジャ７
８、プランジャ７８に埋め込まれた焼入鋼よりなるボー
ルレース７９、非磁性材よりなるシャフト８０より構成
されている。ボールレース７４及び７９には図７と同様
に同心円上に鋼製ボール８１の走る２個の傾斜したボー
ルレース溝８２及び８３が設けてある。８４は復帰用渦
巻ばねで、内周をシャフト８０に、外周をばね押え８５
に固定してある。コイル７６に直流を通電すると、プラ
ンジャ７８はポール７３に吸引され、図４の場合と同
様、回転部７７が回転しつつ、固定部７１に吸引され
る。通電を切ると復帰用渦巻ばね８４により回転部７７
及びボール８１も元の位置にもどり、ロータリソレノイ
ドとして作用する。2. Description of the Related Art FIG. 4 is a side sectional view showing an example of a conventional rotary solenoid, FIGS. 5 and 6 are sectional views taken along arrows X and Y of FIG. 4, and FIG. 7 is a sectional view taken along line ZZ of FIG. . In FIGS. 4 to 7, reference numeral 51 denotes a fixed portion, which is composed of a case 52 made of a soft magnetic material, a pole 53, a bearing 54 and a coil 55. Reference numeral 56 denotes a rotating portion, which includes a plunger 57 made of a soft magnetic material, an armature 58 made of a hardenable steel plate,
The shaft 59 is made of a non-magnetic material. 6
3 is a return spiral spring, the inner periphery of which is fixed to the shaft 59 and the outer periphery of which is fixed to the spring retainer 64. The case 52 and the armature 58 are provided concentrically with three inclined ball race grooves 61 and 62 in which steel balls 60 run. When a direct current is applied to the coil 55, the pole 53 moves to the plunger 5
Aspirate 7. That is, the rotating part 56 is linearly sucked by the fixed part 51. However, since the armature 58 is supported by the three balls 60, as the ball 60 rolls from the shallow portion of the ball race grooves 61 and 62 to the deep portion thereof, the rotating portion 56 rotates and the fixed portion 5 rotates.
1, and the rotation is stopped at the deepest part of the ball race grooves 61 and 62. When the coil 55 is de-energized, the rotating spiral spring 63 restores the rotating portion, and the ball 60 returns to its original position. That is, it acts as a rotary solenoid. FIG. 8 is a side sectional view showing another example of the conventional rotary solenoid. In FIG. 8, 71 is a fixed part, and a case 72 and a pole 7 made of a soft magnetic material.
3, a ball race 74 made of hardened steel embedded in the pole 73, a bearing 75, and a coil 76. Reference numeral 77 denotes a rotating portion, which is a plunger 7 made of a soft magnetic material
8, a ball race 79 made of hardened steel embedded in the plunger 78, and a shaft 80 made of a non-magnetic material. Similar to FIG. 7, the ball races 74 and 79 are provided concentrically with two inclined ball race grooves 82 and 83 in which steel balls 81 run. Reference numeral 84 is a return spiral spring, which has a shaft 80 on the inner periphery and a spring retainer on the outer periphery 85.
It is fixed to. When a direct current is applied to the coil 76, the plunger 78 is attracted to the pole 73 and is attracted to the fixed portion 71 while the rotating portion 77 is rotating, as in the case of FIG. When the power is turned off, the rotating spiral spring 84 causes the rotating portion 77 to rotate.
The ball 81 also returns to its original position and acts as a rotary solenoid.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来例図４では、ボー
ル６０と、ボールレース溝６１及び６２、並びに復帰用
渦巻ばね６３が外気に露出している。従来例図８では、
復帰用渦巻ばね８４が外気に露出している。従つて、こ
れらのロータリソレノイドを塵埃の多い環境で使用する
と、図４では、ケース５２とアーマチュア５８との隙間
６５及び復帰用渦巻ばね６３の隙間６６に、図８例では
復帰用渦巻ばね８４の隙間８６に小さなほこりやごみが
混入し、動作が不確実となる欠点があった。Conventional Example In FIG. 4, the ball 60, the ball race grooves 61 and 62, and the return spiral spring 63 are exposed to the outside air. Conventional example In FIG.
The return spiral spring 84 is exposed to the outside air. Therefore, when these rotary solenoids are used in a dusty environment, the clearance 65 between the case 52 and the armature 58 and the clearance 66 of the return spiral spring 63 in FIG. 4 and the return spiral spring 84 in the example of FIG. There is a drawback that small dust and dirt are mixed in the gap 86 and the operation becomes uncertain.

【０００４】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明は上記欠点を皆無
にするためになされたものであって、その特徴とすると
ころは、通電時に、ボールと傾斜したボールレース溝と
の組合せにより、回転部を回転させ、通電を切ると復帰
用ばねにより、回転部を元にもどすロータリソレノイド
において、ボールレース溝２５、２６をポール１３とプ
ランジャ１９の対向面に設け、復帰用蔓巻ばね２１を、
コイル１７とポール１３及びプランジャ１９の間の円筒
状空隙に配置して構成したことにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to eliminate the above-mentioned drawbacks, and is characterized by a combination of a ball and an inclined ball race groove at the time of energization. In the rotary solenoid that returns the rotating part to its original position by the return spring when the part is rotated and the power supply is cut off, the ball race grooves 25 and 26 are provided on the facing surfaces of the pole 13 and the plunger 19, and the return spiral spring 21 is
It is arranged in a cylindrical space between the coil 17, the pole 13 and the plunger 19.

【０００５】[0005]

【作用】ボール２４及びボールレース溝２５、２６並び
に復帰用蔓巻ばね２１が共に外気に露出していないの
で、塵埃の多い環境で使用しても、ほこりやごみの混入
することが皆無である。Since the ball 24, the ball race grooves 25 and 26, and the return coil spring 21 are not exposed to the outside air, dust and dirt are never mixed even when used in a dusty environment. .

【０００６】[0006]

【実施例】以下図面について詳細に説明する。図１は、
本発明の一実施例を示す側断面図、図２は、図１Ａ−Ａ
断面矢視図、図３は、図２Ｂ−Ｂ断面矢視図である。図
１、図２及び図３において、１１は固定部で、軟磁性材
よりなるケース１２ポール１３及びヨーク１４と、軸受
１５及び１６と、コイル１７より構成されている。１８
は回転部で、軟磁性材よりなるプランジャ１９と、非磁
性材よりなるシャフト２０より構成されている。２１は
復帰用蔓巻ばねで、コイル１７とポール１３及びプラン
ジャ１９との間の円筒状空隙に配置し、その一端をプラ
ンジャ１９の穴２２に挿入、他端をケース１２の穴２３
に挿入固定してある。ポール１３とプランジャ１９との
対向面には、同心円上に鋼製ボール２４の走る２個の傾
斜したボールレース溝２５及び２６が設けてある。ボー
ルレース溝２５及び２６の表面は浸炭焼入等の手段で表
面を硬くしてある。２７及び２８はロータリソレノイド
の取付面である。コイル１７に直流を通電すると、ポー
ル１３は、プランジャ１９を吸引する。すなわち、回転
部１８は、固定部１１に直線的に吸引される。しかしプ
ランジャ１９とポール１３は、２個のボール２４で支え
られているため、ボール２４が、ボールレース溝２５及
び２６の浅い所から深い所へころがってゆくにしたがっ
て、回転部１８は回転しながら固定部１１に吸引され、
ボールレース溝２５及び２６の最も深い部分で回転を停
止する。コイル１７への通電を切ると、復帰用蔓巻ばね
２１により回転部１８は復元し、ボール２４も元の位置
にもどる。すなわちロータリソレノイドとして作用す
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The drawings will be described in detail below. Figure 1
1 is a side sectional view showing an embodiment of the present invention, FIG.
FIG. 3 is a sectional arrow view of FIG. 2B-B. In FIGS. 1, 2, and 3, reference numeral 11 denotes a fixed portion, which is composed of a case 12 made of a soft magnetic material, a pole 13, a yoke 14, bearings 15 and 16, and a coil 17. 18
Is a rotating part and is composed of a plunger 19 made of a soft magnetic material and a shaft 20 made of a non-magnetic material. Reference numeral 21 denotes a return spiral spring, which is arranged in a cylindrical space between the coil 17 and the pole 13 and the plunger 19, one end of which is inserted into a hole 22 of the plunger 19 and the other end of which is a hole 23 of the case 12.
It is inserted and fixed in. Two inclined ball race grooves 25 and 26 on which steel balls 24 run are concentrically provided on the opposing surfaces of the pole 13 and the plunger 19. The surfaces of the ball race grooves 25 and 26 are hardened by means such as carburizing and quenching. 27 and 28 are mounting surfaces of the rotary solenoid. When a direct current is applied to the coil 17, the pole 13 attracts the plunger 19. That is, the rotating portion 18 is linearly sucked by the fixed portion 11. However, since the plunger 19 and the pole 13 are supported by the two balls 24, the rotating portion 18 rotates while the ball 24 rolls from the shallow portion of the ball race grooves 25 and 26 to the deep portion thereof. It is sucked by the fixed part 11,
The rotation is stopped at the deepest portions of the ball race grooves 25 and 26. When the coil 17 is de-energized, the return coil spring 21 restores the rotating portion 18 and the ball 24 returns to its original position. That is, it functions as a rotary solenoid.

【０００７】[0007]

【発明の効果】以上図面について詳細に説明したよう
に、本発明によれば、回転部１８に回転を与えるボール
レース溝２５及び２６とボール２４並びに復帰用蔓巻ば
ね２１が共に外界と遮断されて配置されているため、塵
埃の多い環境で使用しても、ほこりやごみの混入するこ
とがなく、常に確実な動作を保証する効果がある。又図
１でロータリソレノイドの取付面２７及び２８の取付ね
じの関係位置を、夫々シャフト２０の突出側からみて同
一にすることが出来るのでボールレース溝２５及び２６
の傾斜方向を変えることなく、シャフト２０の回転方向
を任意に選定出来る効果もある。又、軸受１５及び１６
を両側面にもつことによりスラスト方向のがたつきをな
くす効果もある。As described above in detail with reference to the drawings, according to the present invention, the ball race grooves 25 and 26 for imparting rotation to the rotating portion 18, the ball 24 and the restoring spiral spring 21 are both shielded from the outside. Since it is arranged in such a manner, even if it is used in a dusty environment, dust and dirt are not mixed in, and there is an effect of always ensuring a reliable operation. Further, in FIG. 1, the relative positions of the mounting screws of the mounting surfaces 27 and 28 of the rotary solenoid can be made the same when viewed from the projecting side of the shaft 20, so that the ball race grooves 25 and 26
There is also an effect that the rotation direction of the shaft 20 can be arbitrarily selected without changing the inclination direction of. Also, the bearings 15 and 16
Having both sides has the effect of eliminating rattling in the thrust direction.

【０００８】[0008]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】は、本発明の一実施例を示す側断面図、FIG. 1 is a side sectional view showing an embodiment of the present invention,

【図２】は、図１Ａ−Ａ断面矢視図、FIG. 2 is a sectional view taken along the arrow in FIG.

【図３】は図２Ｂ−Ｂ断面矢視図、FIG. 3 is a sectional view taken along the arrow in FIG. 2B-B,

【図４】は、従来のロータリソレノイドの一例を示す側
断面図、FIG. 4 is a side sectional view showing an example of a conventional rotary solenoid,

【図５】及びFIG. 5 and

【図６】は、図４Ｘ及びＹ矢視図、FIG. 6 is a view taken in the direction of arrows X and Y in FIG.

【図７】は図５Ｚ−Ｚ断面矢視図、FIG. 7 is a sectional view taken along line ZZ in FIG.

【図８】は従来のロータリソレノイドの他の例を示す側
断面図である。FIG. 8 is a side sectional view showing another example of a conventional rotary solenoid.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１１、５１、７１…固定部、１２、５２、７２…ケー
ス、１３、５３、７３…ポール、１８、５６、７７…回
転部、１９、５７、７８…プランジャ、１７、５５、７
６…コイル、２４、６０、８１…ボール、２５、２６、
６１、６２、８２、８３…ボールレース溝、２０、５
９、８０…シャフト、２１…復帰用蔓巻ばね、６３、８
４…復帰用渦巻ばね。11, 51, 71 ... Fixed part, 12, 52, 72 ... Case, 13, 53, 73 ... Pole, 18, 56, 77 ... Rotating part, 19, 57, 78 ... Plunger, 17, 55, 7
6 ... Coil, 24, 60, 81 ... Ball, 25, 26,
61, 62, 82, 83 ... Ball race grooves, 20, 5
9, 80 ... Shaft, 21 ... Restoration coil spring, 63, 8
4 ... Return spiral spring.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 通電時に、ボールと傾斜したボールレー
ス溝との組合せにより、回転部を回転させ、通電を切る
と復帰用ばねにより、回転部を元にもどすロータリソレ
ノイドにおいて、ボールレース溝２５、２６をポール１
３とプランジャ１９の対向面に設け、復帰用蔓巻ばね２
１を、コイル１７とポール１３及びプランジャ１９の間
の円筒状空隙に配置して構成したことを特徴とするロー
タリソレノイド。1. A rotary solenoid in which a rotating portion is rotated by a combination of a ball and an inclined ball race groove at the time of energization and is returned by a return spring when the energization is cut off. 26 on pole 1
3 and the plunger 19 facing each other, and the return coil spring 2
1. A rotary solenoid in which 1 is arranged in a cylindrical space between the coil 17, the pole 13 and the plunger 19.