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公開番号2023167540
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-11-24
出願番号2022078808
出願日2022-05-12
発明の名称ソレノイド
出願人株式会社不二越
代理人個人,個人
主分類H01F 7/16 20060101AFI20231116BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】シャフトを中間位置、ストローク端の両端位置の3つの位置に確実に保持することができるソレノイドを提供する。
【解決手段】ソレノイド100は、ケーシング102に挿通されたシャフト104と、シャフトに固定された第1プランジャ106と、シャフトと同軸方向に移動可能な第2プランジャ108と、シャフトの軸方向の第1プランジャ側に配置された第1コイル110と、シャフトの軸方向の第2プランジャ側に配置された第2コイル112とを備え、第2プランジャの外径は、第1プランジャの外径よりも大きく形成され、ケーシングの中間には、磁性材料からなり、第1プランジャは通過可能であるが第2プランジャの外縁124は当接する内径の穴である位置決め部118が設けられ、第2プランジャは位置決め部に当接することにより中間位置に位置決めされると共に、第1プランジャは第2プランジャに当接することにより中間位置に位置決めされる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
ケーシングと、
前記ケーシングに挿通されたシャフトと、
前記シャフトに固定された第1プランジャと、
前記シャフトと同軸方向に移動可能な第2プランジャと、
前記シャフトの軸方向の第1プランジャ側に配置された第1コイルと、
前記シャフトの軸方向の第2プランジャ側に配置された第2コイルとを備え、
前記第2プランジャの外径は、前記第1プランジャの外径よりも大きく形成されていて、
前記ケーシングの中間には、磁性材料からなり、前記第1プランジャは通過可能であるが前記第2プランジャの外縁は当接する内径の穴である位置決め部が設けられており、
前記第2プランジャは前記位置決め部に当接することにより中間位置に位置決めされると共に、前記第1プランジャは前記第2プランジャに当接することにより中間位置に位置決めされることを特徴とするソレノイド。
続きを表示(約 330 文字)【請求項2】
当該ソレノイドはさらに、前記第1プランジャに当接し該第1プランジャを中間位置に向かって付勢する第1バネと、
前記第2プランジャに当接し該第2プランジャを中間位置に向かって付勢する第2バネとを備え、
前記第2バネは、前記第1バネより強いことを特徴とする請求項1に記載のソレノイド。
【請求項3】
当該ソレノイドはさらに、前記位置決め部の前記第1コイル側に配置され、前記第1プランジャおよび前記第2プランジャを中間位置に保持する磁石と、
前記位置決め部に対して前記磁石を挟んで対向して配置され、前記磁石から前記第1プランジャに磁路を形成する保持用固定鉄心とを備えることを特徴とする請求項1に記載のソレノイド。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、プランジャを所定の位置に保持するソレノイドに関する。
続きを表示(約 1,400 文字)【背景技術】
【0002】
一例としてソレノイドは、ケーシングと、ケーシング内に配置されたコイルおよび可動鉄心(プランジャ)を有し、コイルの通電時に発生する電磁力により、プランジャを移動させる。また、ソレノイドでは、ケーシング内にシャフトを挿通し、シャフトをプランジャに固定することにより、プランジャの移動に合わせてシャフトを所定の位置に保持することができる。
【0003】
特許文献1には、電磁アクチュエータが記載されている。この電磁アクチュエータは、筒状の固定子と、固定子の内側を軸方向に往復移動する可動子(プランジャ)とを備える。固定子は、軸方向に間隙を有して配列された3個の固定磁極と、固定子を励磁するコイルとを有する。可動子は、軸方向に往復動可能な軸部材と、軸部材に固定されて軸方向に磁化された永久磁石と、永久磁石の軸方向の両側に設置した一対の磁性部材とを有する。
【0004】
また可動子は、コイルの非通電状態で静止状態を保持可能な安定点として、軸方向の両側の固定磁極に対応する第1安定点と、第2安定点と、中間の固定磁極に対応する第3安定点との3箇所の安定点を有する。このため、特許文献1の電磁アクチュエータでは、第1安定点、第2安定点、第3安定点の3箇所で可動子を安定的に保持することができる、としている。
【0005】
特許文献2には、電磁石が記載されている。この電磁石は、コイルと、可動鉄心と、軸方向に磁化された永久磁石と、永久磁石とコイルの間に配設され永久磁石の磁束を可動鉄心に案内する補助磁極とを備える。
【0006】
また特許文献2では、2つの電磁石を左右対称に組み合わせて、2本の可動鉄心を共通1本の可動鉄心として構成している。このような電磁石によれば、永久磁石の磁束に、両コイルの通電方向を切換え発生させた磁束を重畳、相殺させることによって、可動鉄心を右側、中央および左側の3つの安定位置に保持することができる、としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
特許第6122972号
特許第2748684号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
特許文献1の技術は、プランジャに内蔵された永久磁石の磁束と、コイルの磁束とが釣り合うことで、プランジャを中間位置で保持しているに過ぎず、振動などの外力によりプランジャが動いてしまうという問題があった。
【0009】
特許文献2の技術は、左右対称に組み合わせた2つの電磁石のそれぞれの永久磁石の磁束が釣り合っている中間位置で、プランジャが静止しているに過ぎない。このため、プランジャが釣り合い位置から離れると力のバランスが崩れてしまい、復帰力が作用するものの、摺動抵抗により安定位置が変動してしまう。例えば右側のストローク端から中間位置に移動した場合と、左側のストローク端から中間位置に移動した場合とで、プランジャが停止する位置が異なってしまう。さらに、プランジャは、中間位置において振動などの外力を受けると動いてしまうという問題があった。
【0010】
本発明は、このような課題に鑑み、シャフトを中間位置、ストローク端の両端位置の3つの位置に確実に保持することができるソレノイドを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
(【0011】以降は省略されています)

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