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公開番号2025080886
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-27
出願番号2023194244
出願日2023-11-15
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 7/121 20060101AFI20250520BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】ハウジングの内部に異物が吸い込まれず、高温環境で使用しても保持力が低下しない安価なソレノイドを提供する。
【解決手段】ソレノイド100は、ハウジング104から突出するシャフト102と、コイル110と、可動鉄心112と、可動鉄心の内周面116に形成されシャフト突出方向に向かうほどシャフトから離れるように傾斜する傾斜面114と、シャフトと傾斜面の間に配置された転動体118と、ハウジングに固定され転動体を保持する保持器120と、可動鉄心をシャフト突出方向に付勢する第1バネ122と、シャフトをシャフト突出方向に付勢する第2バネ124を備え、コイルが非励磁のとき転動体と傾斜面からなるくさびで転動体を介して第1バネの付勢力F1がシャフトに伝達され、コイルが励磁されたとき第1バネの付勢力よりも大きい吸引力F3によって可動鉄心を吸引してシャフト突出方向の反対方向に移動させ、くさびの係合が解除される。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
シャフトを保持するソレノイドであって、
磁性体からなるハウジングと、
前記ハウジングから突出する前記シャフトと、
前記ハウジング内に収容されたコイルと、
前記コイルの内側に配置され、前記シャフトを挿通する可動鉄心と、
前記可動鉄心の内周面に形成され、シャフト突出方向に向かうほど前記シャフトから離れるように傾斜する傾斜面と、
前記シャフトと前記傾斜面の間に配置された転動体と、
前記ハウジングに固定され、前記転動体を回転可能に保持する保持器と、
前記可動鉄心を前記シャフト突出方向に付勢する第１バネと、
前記シャフトを前記シャフト突出方向に付勢する第２バネとを備え、
前記コイルが非励磁のときは、前記転動体と前記傾斜面からなるくさびによって該転動体を介して、前記第１バネの付勢力が前記シャフトに伝達され、
前記コイルが励磁されたときは、前記第１バネの付勢力よりも大きい吸引力によって前記可動鉄心を吸引して前記シャフト突出方向の反対方向に移動させることにより、前記くさびの係合が解除されることを特徴とするソレノイド。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャフトを保持するソレノイドに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
一例としてソレノイドは、ハウジングから突出するシャフトと、可動鉄心と、永久磁石およびコイルとを備える。可動鉄心は、コイルの内側に配置されてシャフトを挿通する。コイルは、励磁されたときに可動鉄心を吸引する。
【０００３】
特許文献１には、筒状のケース（ハウジング）に永久磁石とコイルが共に内蔵され、可動鉄心がスプリングによってシャフトが突出する方向に付勢されているソレノイドが記載されている。
【０００４】
このソレノイドでは、コイルの非通電時（非励磁時）にはスプリングの付勢力と永久磁石の磁束によってシャフトが突出した状態を保持する。一方、コイルの通電時（励磁時）には、コイルの磁束によって永久磁石の磁路が切り替わり、可動鉄心を通過する永久磁石の磁束が減少することにより、シャフトの保持力を低下させる。そしてコイルの磁束によって可動鉄心を吸引して、ソレノイドを引き込む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特願２０１８－５０２４５２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし特許文献１のソレノイドは、永久磁石を用いるため、ハウジングの内部に異物（鉄粉）が吸い込まれて、ソレノイドの機能が低下する可能性がある。また永久磁石は高温時に減磁するため、ソレノイドを高温環境で使用するとシャフトの保持力が低下する場合がある。さらに永久磁石を用いることでコストが高くなってしまう。
【０００７】
本発明は、このような課題に鑑み、ハウジングの内部に異物が吸い込まれず、高温環境で使用しても保持力が低下しない安価な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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明にかかるソレノイドの代表的な構成は、シャフトを保持するソレノイドであって、磁性体からなるハウジングと、ハウジングから突出するシャフトと、ハウジング内に収容されたコイルと、コイルの内側に配置され、シャフトを挿通する可動鉄心と、可動鉄心の内周面に形成され、シャフト突出方向に向かうほどシャフトから離れるように傾斜する傾斜面と、シャフトと傾斜面の間に配置された転動体と、ハウジングに固定され、転動体を回転可能に保持する保持器と、可動鉄心をシャフト突出方向に付勢する第１バネと、シャフトをシャフト突出方向に付勢する第２バネとを備え、コイルが非励磁のときは、転動体と傾斜面からなるくさびによって転動体を介して、第１バネの付勢力がシャフトに伝達され、コイルが励磁されたときは、第１バネの付勢力よりも大きい吸引力によって可動鉄心を吸引してシャフト突出方向の反対方向に移動させることにより、くさびの係合が解除されることを特徴とする。
【０００９】
上記構成では、シャフトは、第２バネの付勢力によってシャフト突出方向に付勢されている。またコイルの非励磁時には、転動体と傾斜面からなるくさびによって転動体を介して、第１バネの付勢力がシャフトに伝達される。このためシャフトは、コイルの非励磁時に第１バネの付勢力および第２バネの付勢力の合力によってシャフト突出方向に付勢されて保持される。
【００１０】
またコイルが励磁されたときに可動鉄心を吸引する吸引力は、第１バネの付勢力よりも大きい。これによりコイルの励磁時には、第１バネの付勢力に抗して可動鉄心が吸引力によって吸引されて移動することによって、くさびの係合が解除される。このためシャフトは、コイルの励磁時に第１バネの付勢力が伝達されず、第２バネの付勢力によってのみシャフト突出方向に付勢され、コイルの非励磁時に比べて小さい保持力で保持される。
（【００１１】以降は省略されています）

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