JP3446550B2 - Linear electromagnetic solenoid - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電気機器駆動用の
アクチュエータやマッサージ機の駆動部などに用いらえ
るリニア電磁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 relates to a linear electromagnetic solenoid that can be used in an actuator for driving electric equipment, a driving part of a massage machine, and the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より提供されているこの種のリニア
電磁ソレノイドとして、図21に示す構成のものがあ
る。このリニア電磁ソレノイドは、筒状のコイル1をヨ
ーク2の中に収納し、コイル1の中心孔に磁性体よりな
る可動子3を挿入した構成を有している。また、コイル
1の励磁により可動子3に対して吸引力を作用させるた
めにコイル1の一端部内にはヨーク2に磁気結合した固
定子4が配設されている。可動子3はコイル1の軸方向
に移動自在であって、固定子4は可動子3の移動方向に
おける一端面に対向するように配置される。2. Description of the Related Art As a conventional linear electromagnetic solenoid of this type, there is one having a structure shown in FIG. This linear electromagnetic solenoid has a structure in which a cylindrical coil 1 is housed in a yoke 2 and a mover 3 made of a magnetic material is inserted into a central hole of the coil 1. In addition, a stator 4 magnetically coupled to the yoke 2 is arranged in one end of the coil 1 in order to apply an attractive force to the mover 3 by exciting the coil 1. The mover 3 is movable in the axial direction of the coil 1, and the stator 4 is arranged so as to face one end surface of the mover 3 in the moving direction.
【0003】この構成では、可動子3の一部をコイル1
内に挿入し可動子3を固定子4から離した状態でコイル
1を励磁すると、ヨーク2と可動子3と固定子4とによ
り形成される磁路の磁気抵抗を小さくする方向に可動子
4が移動し、可動子3が固定子4に吸引される。In this structure, a part of the mover 3 is replaced by the coil 1.
When the coil 1 is excited in a state where the coil 1 is inserted in the inside and the mover 3 is separated from the stator 4, the mover 4 is moved in a direction to reduce the magnetic resistance of the magnetic path formed by the yoke 2, the mover 3 and the stator 4. Moves, and the mover 3 is attracted to the stator 4.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の構成
では可動子3に対向するように固定子4が配設されてい
るから、可動子3が移動すれば固定子4に衝突すること
になり衝撃音が生じる。とくに、上述した磁路内に磁気
飽和が生じなければ、可動子3と固定子4との間には両
者の距離の2乗に反比例するように力が作用するから、
可動子3が固定子4に衝突する直前には可動子3に非常
に大きな推力が作用し、それだけ衝撃音が大きくなる。By the way, since the stator 4 is arranged so as to face the mover 3 in the above-mentioned structure, if the mover 3 moves, it will collide with the stator 4. Impulsive sound is generated. In particular, if magnetic saturation does not occur in the magnetic path described above, a force acts between the mover 3 and the stator 4 so as to be inversely proportional to the square of the distance between them.
Immediately before the mover 3 collides with the stator 4, a very large thrust acts on the mover 3, and the impact sound becomes louder.
【0005】このような衝撃音を緩和するために弾性材
料の緩衝体を設けることが考えられているが、可動子3
と固定子4とが衝突する構造であるから緩衝体の効果は
不十分であって、動作時に大きな騒音が発生するという
問題を有している。また、可動子3を磁気飽和領域で動
作させることが考えられており、図22に示すように、
短いストロークでは推力をほぼ一定に保つことが可能に
なる。図に示す特性では固定子4に対する可動子3の距
離でストロークを示してあり、7mm程度までは推力
(静推力)がほぼ一定に保たれていることがわかる。こ
のような特性が得られるように設計すれば、衝撃音はあ
る程度緩和されるが、それでも可動子3が固定子4に衝
突することに変わりはなく、十分な低騒音化を図ること
ができない。It has been considered to provide a cushioning member made of an elastic material in order to reduce such impact noise.
Since the stator and the stator 4 collide with each other, the effect of the buffer is insufficient, and there is a problem that a large noise is generated during operation. Further, it is considered that the mover 3 is operated in the magnetic saturation region, and as shown in FIG.
With a short stroke, thrust can be kept almost constant. In the characteristic shown in the figure, the stroke is shown by the distance of the mover 3 with respect to the stator 4, and it can be seen that the thrust (static thrust) is kept substantially constant up to about 7 mm. If the design is made so as to obtain such characteristics, the impact noise can be alleviated to some extent, but even then, the mover 3 still collides with the stator 4, and it is not possible to achieve sufficient noise reduction.
【0006】本発明は上記事由に鑑みて為されたもので
あり、その目的は、騒音の少ないリニア電磁ソレノイド
を提供することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a linear electromagnetic solenoid with less noise.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、コイ
ルと、コイルの両極に磁気結合され磁路の一部が開放さ
れたヨークと、ヨークにおける磁路の開放端間を結ぶ方
向に直進移動可能な可動子とを備え、可動子が、移動方
向に連設した磁性体の可動子素体と、隣接する可動子素
体間に介装された非磁性体の連結体とにより形成され、
ヨークにおける磁路の開放端の両側に可動子の移動方向
に沿って延長された磁極片がそれぞれ形成され、両磁極
片間にはコイルの励磁による可動子の最終的な停止位置
において隣接する可動子素体の側面間に跨がる位置に磁
性体よりなる補助部材が配設され、前記磁極片によって
前記可動子に作用する推力が最大になる位置と、前記補
助部材によって前記可動子に作用する推力が最大になる
位置とが一致するように前記磁極片と前記補助部材と前
記可動子素体との位置関係が設定されているものであ
る。この構成によれば、可動子が他部材に衝突すること
なく移動するから、可動子の移動時には摩擦音程度が生
じるだけであって、従来構成に比較すると騒音を大幅に
低減することができる。また、可動子を複数個の可動子
素体と連結体とにより構成し、磁極片間に補助部材を配
置していることによって、可動子に対して複数箇所で推
力を作用させることができ、可動子全体に作用する推力
が大きくなる。つまり、高出力かつ低騒音のリニア電磁
ソレノイドを提供することが可能になる。According to a first aspect of the present invention, there is provided a coil, a yoke that is magnetically coupled to both poles of the coil and has a part of a magnetic path open, and a direction that connects the open ends of the magnetic path in the yoke. The movable element is provided with a movable element that is linearly movable, and the movable element is formed by a magnetic element element body that is continuously provided in the movement direction and a non-magnetic element connection body that is interposed between adjacent element elements. Is
Magnetic pole pieces that extend along the moving direction of the mover are formed on both sides of the open end of the magnetic path in the yoke. An auxiliary member made of a magnetic material is disposed at a position straddling the side surfaces of the child element body , and
The position where the thrust acting on the mover becomes maximum and the auxiliary force
The thrust force acting on the mover is maximized by the auxiliary member.
The pole piece, the auxiliary member, and the front
The positional relationship with the movable element body is set . According to this structure, since the mover moves without colliding with other members, only a friction noise is generated when the mover moves, and noise can be significantly reduced as compared with the conventional structure. Further, the mover is composed of a plurality of mover bodies and the connecting body, and the auxiliary member is arranged between the magnetic pole pieces, so that the thrust can be applied to the mover at a plurality of positions. The thrust acting on the entire mover becomes large. That is, it is possible to provide a high-output and low-noise linear electromagnetic solenoid.
【0008】さらに、磁極片から可動子に作用する推力
の最大点と補助部材により可動子に作用する推力の最大
点とが一致することによって、可動子に作用する推力の
最大値を大きくすることができ、短時間に大きな推力を
必要とする用途に好適な動作になる。 Furthermore, by the maximum point of the thrust that acts on the plunger coincides with the maximum point and the auxiliary member thrust acting from the magnetic pole piece to the movable member, to increase the maximum value of the thrust that acts on the plunger Therefore, the operation is suitable for applications requiring a large thrust in a short time.
【0009】請求項2の発明は、請求項1の発明におい
て、前記可動子が2個の可動子素体よりなるものであ
る。この構成は望ましい実施態様である。請求項3の発
明は、請求項1の発明において、前記可動子が円柱状で
あることを特徴とするものである。この構成は望ましい
実施態様である。請求項4の発明は、請求項1ないし請
求項4の発明において、前記コイルの励磁に伴って前記
可動子が移動する際の前方側に位置する前記磁極片と前
記補助部材と前記可動子素体の前端部との少なくとも一
つに、前記磁極片または前記補助部材と前記可動子との
距離を前方ほど広げるように傾斜した傾斜部を形成した
ものである。この構成によれば、傾斜部の傾斜角度を調
節することによって可動子の移動と推力との関係を各種
に設定することが可能になる。たとえば、傾斜部の傾斜
角度を大きくとれば、可動子の最終的な停止位置付近で
可動子の推力が極端に大きくならず推力の変化の幅を小
さくすることができ制御が容易になる。また、傾斜部の
傾斜角度を小さくすれば、可動子に作用する推力の最大
値を大きくして、短時間に大きな推力を要する用途に用
いることが可能になる。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the mover is composed of two mover elements. This configuration is the preferred embodiment. According to a third aspect of the invention, in the first aspect of the invention, the mover has a cylindrical shape. This configuration is the preferred embodiment. According to a fourth aspect of the present invention, in the first to fourth aspects of the invention, the magnetic pole piece, the auxiliary member, and the mover element located on the front side when the mover moves with the excitation of the coil. At least one of the front end of the body is formed with an inclined portion that is inclined so that the distance between the movable element and the magnetic pole piece or the auxiliary member increases toward the front. According to this configuration, it becomes possible to set various relationships between the movement of the mover and the thrust by adjusting the inclination angle of the inclined portion. For example, if the inclination angle of the inclined portion is made large, the thrust of the mover does not become extremely large in the vicinity of the final stop position of the mover, and the width of change in thrust can be reduced, which facilitates control. Further, if the inclination angle of the inclined portion is reduced, the maximum value of the thrust acting on the mover can be increased, and it can be used for applications requiring a large thrust in a short time.
【0010】請求項5の発明は、請求項4の発明におい
て、前記可動子の移動方向で前記傾斜部が前記磁極片ま
たは前記補助部材よりも短いものである。この構成によ
れば、可動子を所望位置に移動させる際に可動子に逆向
きの力が作用せず、推力を大きくとることができる。請
求項6の発明は、請求項1の発明において、前記コイル
の励磁による前記可動子への最大推力の作用時点で前記
コイルの励磁に伴って前記可動子が移動する際の後方側
に位置する前記磁極片の後端と前記可動子の後端面とが
面一となるように、前記可動子の寸法が設定されている
ものである。この構成では、可動子を移動させようとす
る向きとは逆向きの力が作用しない最小寸法の可動子に
なる。つまり、可動子の一端部と磁極片との間の磁力に
よって可動子に推力が作用するが、可動子の他端部には
推力には寄与しておらず、上記寸法よりも短い可動子で
あると可動子に作用する推力が最大になるときに可動子
には推力とは逆向きの力が作用することになる。しかし
て、上記寸法を設定することによって推力と逆向きの力
が作用しない範囲の最小寸法の可動子を用いることがで
き、結果的に小型、軽量のリニア電磁ソレノイドを提供
することができる。According to a fifth aspect of the invention, in the fourth aspect of the invention, the inclined portion is shorter than the magnetic pole piece or the auxiliary member in the moving direction of the mover. According to this configuration, when the mover is moved to the desired position, no reverse force acts on the mover, and a large thrust can be obtained. Contract
The invention according to claim 6 is, in the invention according to claim 1, located on a rear side when the mover moves along with the excitation of the coil at the time point when the maximum thrust force is applied to the mover by the excitation of the coil. The size of the mover is set so that the rear end of the magnetic pole piece and the rear end face of the mover are flush with each other. With this configuration, the mover has a minimum dimension in which a force in the direction opposite to the direction in which the mover is moved does not act. That is, although the thrust acts on the mover by the magnetic force between the one end of the mover and the magnetic pole piece, it does not contribute to the thrust on the other end of the mover. If so, when the thrust acting on the mover becomes maximum, a force opposite to the thrust acts on the mover. Therefore, by setting the above size, the mover having the minimum size in the range where the force in the direction opposite to the thrust does not act can be used, and as a result, a small and lightweight linear electromagnetic solenoid can be provided.
【0011】請求項7の発明は、請求項1の発明におい
て、前記コイルの励磁による前記可動子への最大推力の
作用時点で前記コイルの励磁に伴って前記可動子が移動
する際の後方側に位置する前記磁極片の後端よりも前記
可動子の後端部が後方に延出しているように、前記可動
子の寸法が設定されているものである。この構成によれ
ば、可動子として十分に長いものを用いるから、可動子
に推力とは逆向きの力が作用することがない。According to a seventh aspect of the invention, in the first aspect of the invention, the rear side when the mover moves along with the excitation of the coil at the time of application of the maximum thrust to the mover due to the excitation of the coil. The size of the mover is set so that the rear end of the mover extends rearward from the rear end of the magnetic pole piece located at. According to this configuration, since a sufficiently long mover is used, a force in the direction opposite to the thrust does not act on the mover.
【0012】請求項8の発明は、請求項1の発明におい
て、前記可動子の少なくとも一端に制御対象となる負荷
に結合する連結部材を設けたものである。この構成では
負荷との結合が容易になる。請求項9の発明は、請求項
1の発明において、前記ヨークが、コイルと磁気結合さ
れたヨーク本体と、磁極片を備える磁極部材とを結合し
て形成されているものである。このようにヨークをヨー
ク本体と磁極部材とで構成しているから、コイルとヨー
クと磁極片との形状が複雑な形状であっても加工組立が
比較的容易になる。According to an eighth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, at least one end of the mover is provided with a connecting member that is connected to a load to be controlled. This configuration facilitates coupling with the load. According to a ninth aspect of the invention, in the first aspect of the invention, the yoke is formed by coupling a yoke body magnetically coupled to the coil and a magnetic pole member including a magnetic pole piece. Since the yoke is composed of the yoke main body and the magnetic pole member in this way, even if the coil, the yoke, and the magnetic pole piece have complicated shapes, processing and assembling are relatively easy.
【0013】請求項10の発明は、請求項1の発明にお
いて、前記ヨークが前記コイルを囲む形状に形成される
とともに内部に磁極片が延長され、前記可動子がヨーク
の内部に挿入されているものである。この構成は望まし
い実施態様であって、ヨークがコイルを囲み、かつヨー
クの内部に磁極片および可動子が設けられるから、磁束
の漏洩が少なくなり磁気効率が高くなる。According to a tenth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the yoke is formed in a shape surrounding the coil, a pole piece is extended inside, and the mover is inserted inside the yoke. It is a thing. This configuration is a preferred embodiment, and since the yoke surrounds the coil and the pole piece and the mover are provided inside the yoke, leakage of magnetic flux is reduced and magnetic efficiency is increased.
【0014】請求項11の発明は、請求項1の発明にお
いて、前記ヨークが前記コイルを囲む円筒状に形成され
るとともに筒内に磁極片が延長され、前記可動子が筒内
に挿入されているものである。この構成は望ましい実施
態様であって、ヨークがコイルを囲み、かつヨークの筒
内に磁極片および可動子が設けられるから、磁束の漏洩
が少なくなり磁気効率が高くなる。According to the invention of claim 11, in the invention of claim 1, the yoke is formed in a cylindrical shape surrounding the coil, a pole piece is extended in a cylinder, and the mover is inserted in the cylinder. There is something. This configuration is a preferred embodiment, and since the yoke surrounds the coil and the pole piece and the mover are provided in the cylinder of the yoke, leakage of magnetic flux is reduced and magnetic efficiency is increased.
【0015】請求項12の発明は、請求項10または請
求項11の発明において、前記ヨークに内外に貫通した
通気孔が形成されているものである。この構成では、コ
イルからの熱や可動子の移動に伴って生じる摩擦熱など
を通気孔から放出することができて熱対策が容易にな
る。請求項13の発明は、請求項1の発明において、前
記ヨークと前記可動子とがばねを介して連結されている
ものである。この構成によれば、ばねによって可動子に
復帰力を与えることが可能であって、使用する向きの制
限がなく用途が拡大する。The invention of claim 12 is the same as claim 10 or the contract.
In the invention of claim 11 , an air vent that penetrates in and out is formed in the yoke. With this configuration, heat from the coil, frictional heat generated by the movement of the mover, and the like can be released from the vent hole, which facilitates heat countermeasures. According to a thirteenth aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the yoke and the mover are connected via a spring. According to this structure, a restoring force can be applied to the mover by the spring, and there is no limitation in the direction of use, and the application is expanded.
【0016】請求項14の発明は、請求項13の発明に
おいて、前記ばねを含む振動系に共振が生じないように
前記ばねが選定されているものである。この構成によれ
ば、共振が生じないから可動子の往復動作の周期を自由
に選択することができる。つまり、可動子の往復動作の
周期の変化を伴うような用途に適したものとなる。請求
項15の発明は、請求項13の発明において、前記ばね
を含む振動系に共振が生じるように前記ばねが選定され
ているものである。この構成によれば、共振を利用する
ことで可動子の推力を大きくとることができる。According to a fourteenth aspect of the invention, in the thirteenth aspect of the invention, the spring is selected so that resonance does not occur in the vibration system including the spring. According to this structure, since the resonance does not occur, the cycle of the reciprocating motion of the mover can be freely selected. In other words, it is suitable for applications in which the cycle of reciprocating motion of the mover is changed. Claim
According to a fifteenth aspect of the invention, in the thirteenth aspect of the invention, the spring is selected so that resonance occurs in a vibration system including the spring. According to this configuration, the thrust of the mover can be increased by utilizing the resonance.
【0017】請求項16の発明は、請求項1の発明にお
いて、可動子の少なくとも一端面にマッサージ用の施療
子が取り付けられているものである。この構成によれ
ば、施療子を人体に接触させて可動子を往復移動させれ
ばマッサージ効果を得ることができる。According to a sixteenth aspect of the present invention, in the invention of the first aspect, a massage treatment element is attached to at least one end surface of the mover. According to this configuration, a massage effect can be obtained by bringing the treatment element into contact with the human body and reciprocating the movable element.
【0018】[0018]
【発明の実施の形態】(基本構成) 以下に説明する各実施形態に共通である基本構成につい
て説明する。
図1に示すように、両端に鍔部11aを有
した非磁性体(通常は合成樹脂を用いる)のコイルボビ
ン11に巻線を巻き回して形成されたコイル1が筒状の
ヨーク2に収納されている。コイルボビン11は筒状に
形成され中央部には貫通孔11bが形成されている。ヨ
ーク2は円筒状であり、上底面と下底面とにコイルボビ
ン11の貫通孔11bと同軸上で挿通孔2a,2bが形
成され、挿通孔2a,2bの周縁にはコイルボビン11
の貫通孔11bの一部に挿入される磁極片5a,5bが
延設されている。また、磁極片5a,5bに内接する形
で両磁極片5a,5b間に跨がる円筒状の可動子ガイド
12が配設される。可動子ガイド12内には可動子3が
可動子ガイド12の軸方向に直進移動のみが可能となる
ように移動規制された形で挿入される。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION (Basic Configuration) A basic configuration common to each of the embodiments described below will be described.
Explain. As shown in FIG. 1, a coil 1 formed by winding a winding wire around a coil bobbin 11 of a non-magnetic material (usually synthetic resin is used) having flanges 11a at both ends is housed in a cylindrical yoke 2. ing. The coil bobbin 11 is formed in a tubular shape, and a through hole 11b is formed in the center thereof. The yoke 2 has a cylindrical shape, and insertion holes 2a and 2b are formed on the upper bottom surface and the lower bottom surface of the coil bobbin 11 coaxially with the through hole 11b of the coil bobbin 11, and the coil bobbin 11 is provided on the periphery of the insertion holes 2a and 2b.
Magnetic pole pieces 5a and 5b inserted into a part of the through hole 11b are extended. Further, a cylindrical mover guide 12 is disposed so as to be inscribed in the magnetic pole pieces 5a and 5b and straddle between the magnetic pole pieces 5a and 5b. The mover 3 is inserted into the mover guide 12 in a form in which the mover 3 is restricted in movement so that it can only move straight in the axial direction of the mover guide 12.
【0019】可動子3は、それぞれ磁性体よりなる円柱
状の3個の可動子素体13と、可動子ガイド12の軸方
向において隣接する可動子素体13の間を結合する非磁
性体の連結体14とにより形成される。つまり、隣接す
る可動子素体13の間には連結体14の寸法分のギャッ
プが形成される。一方、可動子ガイド12の外周であっ
て両磁極片5a,5bの間の2箇所にはリング状に形成
された磁性体よりなる補助部材6a,6bが配設され
る。補助部材6a,6bの位置は、可動子3の両端部の
周面(側面)が各磁極片5a,5bに対向するときに、
可動子素体13の間に形成されるギャップに対応するよ
うに設定され、このとき2個の可動子素体13に跨がる
程度に補助部材6a,6bの幅が設定される(つまりギ
ャップよりも広い幅に設定される)。なお、補助部材6
a,6bの位置を保つために適宜の支持部材が配設され
るのはもちろんのことである。The mover 3 is made of a non-magnetic material that connects between three cylindrical mover elements 13 each made of a magnetic material and the mover element bodies 13 adjacent to each other in the axial direction of the mover guide 12. And the connecting body 14. That is, a gap corresponding to the size of the connecting body 14 is formed between the adjacent movable element bodies 13. On the other hand, auxiliary members 6a and 6b made of a magnetic material and formed in a ring shape are provided on the outer circumference of the mover guide 12 at two locations between the magnetic pole pieces 5a and 5b. The positions of the auxiliary members 6a and 6b are set so that the peripheral surfaces (side surfaces) of both ends of the mover 3 face the magnetic pole pieces 5a and 5b, respectively.
It is set so as to correspond to the gap formed between the movable element bodies 13, and at this time, the widths of the auxiliary members 6a and 6b are set to such an extent that they straddle the two movable element bodies 13 (that is, the gaps). Wider than that). The auxiliary member 6
Needless to say, an appropriate supporting member is provided to maintain the positions of a and 6b.
【0020】いま、可動子3を図1の状態よりもやや上
方に引き上げた状態とし、可動子3の他端部の周面は磁
極片5aに対向しているものとする。この状態でコイル
1に通電してコイル1を励磁すると、コイル1により生
じた磁束は、ヨーク2と可動子3とにより形成されてい
る磁路の磁気抵抗を小さくしようとして可動子3と磁極
片5bとの間に吸引力を作用させるから、可動子3は下
方に移動することになる。つまり、可動子3は下向きの
推力を受けて可動子ガイド12に摺接しながら下方に移
動する。図2に可動子3が停止している状態での磁束の
分布を示す。このようにヨーク2、磁極片5a,5b、
可動子素体13、補助部材6a,6bによる閉磁路が形
成されるから、磁気効率が高く高出力が得られる。Now, assume that the mover 3 is pulled up slightly above the state of FIG. 1, and the peripheral surface of the other end of the mover 3 faces the pole piece 5a. In this state, when the coil 1 is energized to excite the coil 1, the magnetic flux generated by the coil 1 tries to reduce the magnetic resistance of the magnetic path formed by the yoke 2 and the mover 3 and the mover 3 and the pole piece. Since the suction force is applied between the movable element 3 and 5b, the mover 3 moves downward. That is, the mover 3 receives downward thrust and moves downward while slidingly contacting the mover guide 12. FIG. 2 shows the distribution of magnetic flux when the mover 3 is stopped. In this way, the yoke 2, the pole pieces 5a and 5b,
Since the closed magnetic circuit is formed by the mover element body 13 and the auxiliary members 6a and 6b, high magnetic efficiency and high output can be obtained.
【0021】上述の構成を採用すれば、可動子3は可動
子ガイド12の内周面に摺接しながら直進移動を行なう
のであり、可動子3が他部材に衝突することがなく、摩
擦音しか生じないから、従来構成に比較して動作時の騒
音を大幅に低減することができる。しかも、可動子3を
複数の可動子素体13に分割し、それぞれに磁極片5b
もしくは補助部材6a,6bからの吸引力を作用させ、
かつ磁極片5aと可動子3との対向面積を大きくとって
いるから、可動子3の全体に作用する推力を比較的大き
くとることができる。つまり、低騒音かつ高出力のリニ
ア電磁ソレノイドが得られる。なお、可動子3に復帰力
を作用させる部材を記載していないが、図1の状態とは
上下を逆にして使用する場合には重力によって復帰させ
ることができる。また、後述するように必要に応じて復
帰用のばねを設けることができる。If the above-mentioned structure is adopted, the mover 3 moves straight while slidingly contacting the inner peripheral surface of the mover guide 12, so that the mover 3 does not collide with other members, and only friction noise is generated. Since it does not exist, noise during operation can be significantly reduced as compared with the conventional configuration. Moreover, the mover 3 is divided into a plurality of mover elements 13, and each of the pole pieces 5b is divided into
Alternatively, the suction force from the auxiliary members 6a and 6b is applied,
In addition, since the facing area between the magnetic pole piece 5a and the mover 3 is large, the thrust acting on the entire mover 3 can be made relatively large. That is, a low-noise and high-output linear electromagnetic solenoid can be obtained. Na us, but do not describe member for applying a restoring force to the mover 3, when the state of FIG. 1 is used in upside down it can be returned by gravity. Further, as will be described later, a return spring can be provided if necessary.
【0022】(実施形態1)
本実施形態は、図3に示すように、可動子3を形成する
可動子素体13ないし連結体14の寸法を基本構成のも
のと変更することにより、各可動子素体13と磁極片5
bないし補助部材6a,6bとの間に作用する推力が、
同じ位置で最大になるように設定したものである。つま
り、磁極片5bにより可動子3に作用する推力が最大に
なるときの可動子3の位置と、補助部材6a,6bによ
り可動子3に作用する推力が最大になるときの可動子3
の位置とが一致する。このことにより推力の最大値が大
きくなる。つまり、短時間で高出力を必要とする用途に
適した構成になる。他の構成および動作は基本構成と同
様である。 (Embodiment 1) In the present embodiment, as shown in FIG. 3, by changing the size of the movable element body 13 or the connecting body 14 forming the movable element 3 to the basic configuration , Child element 13 and pole piece 5
The thrust acting between b and the auxiliary members 6a and 6b is
It is set to maximize at the same position. That is, the position of the mover 3 when the thrust acting on the mover 3 by the magnetic pole piece 5b is maximized, and the mover 3 when the thrust acting on the mover 3 by the auxiliary members 6a and 6b is maximized.
Match the position of. This increases the maximum thrust value. In other words, the structure is suitable for applications that require high output in a short time. Other configurations and operations are similar to the basic configuration .
【0023】(実施形態2)
本実施形態は、図4に示すように、可動子3を構成する
可動子素体13の個数を2個としたものである。この構
成では補助部材6は1個になる。実験結果では他の部材
として同仕様のものを用いたときに、本実施形態のもの
の出力が最大であった。他の構成および動作は基本構成
と同様である。 (Embodiment 2) In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the number of the mover element bodies 13 forming the mover 3 is two. In this structure, the number of auxiliary members 6 is one. According to the experimental results, when the other members having the same specifications were used, the output of the present embodiment was the maximum. Other configurations and operations are the same as the basic configuration .
【0024】(実施形態3)
本実施形態は、図5に示すように、各可動子素体13の
一端部にテーパ(傾斜部)15を形成している。テーパ
15は、可動子3に推力を作用させて動作させるときの
前方側(図5の下側)に形成され、前方ほど可動子素体
13の直径を小さくする形状に形成してある。 (Third Embodiment) In the present embodiment, as shown in FIG. 5, a taper (inclined portion) 15 is formed at one end of each movable element body 13. The taper 15 is formed on the front side (lower side in FIG. 5) when the movable element 3 is operated by applying a thrust force, and is formed in a shape such that the diameter of the movable element body 13 is reduced toward the front.
【0025】この場合、可動子3の推力は図6に示すよ
うな特性になる。可動子素体13が一定の直径である場
合を0°として、テーパ15の角度を可動子3の前端面
に対する角度で示してある。図6によれば、テーパ15
の角度が小さいほど推力の生じる区間が狭くなるが推力
の最大値は大きくなることがわかる。つまり、テーパ1
5を形成していないときに推力の最大値がもっとも大き
くなり。短時間に高出力の得られるリニア電磁ソレノイ
ドを構成することができる。一方、テーパ15を設ける
と推力の最大値は小さくなるが、全体として推力の変化
が小さくなるから制御が容易なリニア電磁ソレノイドを
構成することができる。In this case, the thrust of the mover 3 has the characteristic shown in FIG. The angle of the taper 15 is shown as the angle with respect to the front end face of the mover 3 with 0 ° when the mover element body 13 has a constant diameter. According to FIG. 6, the taper 15
It can be seen that the smaller the angle of, the narrower the section where thrust is generated, but the larger the maximum value of thrust. That is, taper 1
When 5 is not formed, the maximum thrust value becomes the largest. A linear electromagnetic solenoid that can obtain high output in a short time can be configured. On the other hand, when the taper 15 is provided, the maximum value of the thrust becomes small, but the change in the thrust becomes small as a whole, so that a linear electromagnetic solenoid that can be easily controlled can be configured.
【0026】また、図5の構成において、テーパ15の
縦方向(つまり、可動子3の移動方向)の長さは磁極片
5bよりも短くしてある。つまり、テーパ15の縦方向
の長さが磁極片5bよりも長いと可動子3には推力と逆
向きの力が作用するが、これを防止して可動子3の推力
が大きくとれ高出力化が可能になる。他の構成および動
作は実施形態2と同様である。In the structure of FIG. 5, the length of the taper 15 in the vertical direction (that is, the moving direction of the mover 3) is shorter than that of the magnetic pole piece 5b. That is, when the length of the taper 15 in the vertical direction is longer than that of the magnetic pole piece 5b, a force in the direction opposite to the thrust acts on the mover 3, but this is prevented, and the thrust of the mover 3 is large and high output is achieved. Will be possible. Other configurations and operations are similar to those of the second embodiment .
【0027】(実施形態4)
本実施形態では、図7に示すように、可動子3の推力が
最大となる位置において推力に寄与しない側(図7の上
側)の可動子3の部面を磁極片5aの上端と面一になる
ように可動子3の長さを設定してある。この長さは、可
動子3の推力が最大であるときに磁極片5aと可動子3
との間に推力とは逆向きの力を生じない最短寸法であ
り、高出力を確保しながらも小型かつ軽量なリニア電磁
ソレノイドを提供することができる。また、可動子3の
材料コストの増加を防止することができる。他の構成お
よび動作は実施形態3と同様である。 (Embodiment 4) In the present embodiment, as shown in FIG. 7, the partial surface of the mover 3 on the side that does not contribute to the thrust at the position where the thrust of the mover 3 is maximum (the upper side in FIG. 7) is The length of the mover 3 is set so as to be flush with the upper end of the pole piece 5a. This length is such that when the thrust of the mover 3 is maximum, the pole piece 5a and the mover 3 are
It is possible to provide a small-sized and lightweight linear electromagnetic solenoid while ensuring a high output because it has the shortest dimension that does not generate a force opposite to the thrust force between and. Further, it is possible to prevent an increase in the material cost of the mover 3. Other configurations and operations are similar to those of the third embodiment .
【0028】小型化や軽量化がとくに必要なく、材料コ
ストの多少の増加が問題ではないときには、図8に示す
ように、可動子3の推力が最大であるときに可動子3の
上端部を磁極片5aから突出する程度に長寸法としても
よい。この場合、可動子3に対して広い移動範囲で推力
と逆向きの力が作用せず、全体的に推力が向上すること
になる。When there is no particular need for downsizing and weight reduction, and a slight increase in material cost is not a problem, as shown in FIG. 8, the upper end of the mover 3 is moved when the thrust of the mover 3 is maximum. The length may be such that it projects from the pole piece 5a. In this case, the force opposite to the thrust does not act on the mover 3 in a wide movement range, and the thrust is improved as a whole.
【0029】(実施形態5)
本実施形態は、図9に示すように、可動子3の一端(図
示例では下端)に制御対象となる負荷に結合する連結部
材7を固設したものである。連結部材7は図10のよう
に棒状であって、他の負荷に容易に結合することができ
る。このような連結部材7を設けたことによって出力を
負荷に容易に与えることができる。他の構成および動作
は実施形態3と同様である。 (Embodiment 5) In the present embodiment, as shown in FIG. 9, a connecting member 7 that is coupled to a load to be controlled is fixedly provided at one end (lower end in the illustrated example) of the mover 3. . The connecting member 7 has a rod shape as shown in FIG. 10, and can be easily connected to another load. By providing such a connecting member 7, the output can be easily given to the load. Other configurations and operations are similar to those of the third embodiment .
【0030】(実施形態6)
ところで、上述したようにヨーク2には磁極片5a,5
bが設けられ、磁極縁5a,5bはコイルボビン11の
内側に挿入されているから、ヨーク2を一部材で形成す
ると複雑な加工を要することになる。そこで、図11に
示すように、円筒状のヨーク本体16と、ヨーク本体1
6とは別体である断面略L形である円環状の一対の磁極
部材(磁極片5a,5bを設けた部材)とを結合してヨ
ーク2を構成するのが望ましい。この構成により、コイ
ル1をヨーク2内に収納した後に磁極部材を結合するこ
とで容易に組み立てることができる。また、ヨーク本体
16および磁極部材も比較的容易に加工することができ
る。なお、ヨーク本体16にはコイル1を収納する必要
があるから、平板状のベース板16aと、円筒状のキャ
ップ16bとを結合してヨーク本体16を形成するのが
望ましい。他の構成および動作は実施形態3と同様であ
る。 Embodiment 6 By the way, as described above, the yoke 2 has magnetic pole pieces 5 a, 5
Since b is provided and the magnetic pole edges 5a and 5b are inserted inside the coil bobbin 11, complicated processing is required if the yoke 2 is formed of one member. Therefore, as shown in FIG. 11, the cylindrical yoke body 16 and the yoke body 1
It is desirable that the yoke 2 be formed by coupling a pair of annular magnetic pole members (members provided with the magnetic pole pieces 5a and 5b) having a substantially L-shaped cross section, which is a separate body from the yoke 6. With this configuration, the coil 1 can be easily assembled by housing the coil 1 in the yoke 2 and then coupling the magnetic pole members. Further, the yoke body 16 and the magnetic pole member can be processed relatively easily. Since it is necessary to house the coil 1 in the yoke body 16, it is desirable to form the yoke body 16 by connecting the flat base plate 16a and the cylindrical cap 16b. Other configurations and operations are similar to those of the third embodiment .
【0031】(実施形態7)
上述した各実施形態は、図12に示すような円筒状のヨ
ーク2を備えるものであって、コイル1をヨーク2に内
蔵しているものである。また、可動子3もヨーク2内に
配置されている。このように、磁性体であるヨーク2で
コイル1を囲み、かつ可動子3や磁極片5a,5bがヨ
ーク2の内部に設けられていることによって、ヨーク2
が磁気シールドとして機能することになり、ヨーク2の
外部への磁束漏れが少なくなる。すなわち、漏洩磁束が
少ないことによって磁気効率が高く結果的に高出力につ
ながるのである。ここで、コイル1や可動子3がヨーク
2内に配置されていることによって、コイル1の発熱や
可動子3の移動に伴う摩擦熱が放出されにくくなると考
えられる。そこで、本実施形態では、図13に示すよう
に、ヨーク2の適所に通気孔17を形成し、ヨーク2の
内部で生じる熱を外部に放出しやすくしてある。このよ
うな構成を採用することにより、熱対策が容易になるの
である。他の構成および動作は実施形態3と同様であ
る。 (Embodiment 7) In each of the above-described embodiments, a cylindrical yoke 2 as shown in FIG. 12 is provided, and the coil 1 is built in the yoke 2. The mover 3 is also arranged in the yoke 2. As described above, the coil 1 is surrounded by the yoke 2 which is a magnetic body, and the mover 3 and the magnetic pole pieces 5 a and 5 b are provided inside the yoke 2, so that the yoke 2
Will function as a magnetic shield, and the magnetic flux leakage to the outside of the yoke 2 will be reduced. That is, since the leakage magnetic flux is small, the magnetic efficiency is high, resulting in a high output. Here, since the coil 1 and the mover 3 are arranged in the yoke 2, it is considered that the heat generated by the coil 1 and the frictional heat associated with the movement of the mover 3 are less likely to be released. Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 13, the vent holes 17 are formed at appropriate places in the yoke 2 so that the heat generated inside the yoke 2 can be easily released to the outside. By adopting such a configuration, it becomes easy to take measures against heat. Other configurations and operations are similar to those of the third embodiment .
【0032】(実施形態8)
上述した各実施形態では、ヨーク2を円筒状に形成して
いたが、本実施形態では図14に示すように、ヨーク2
を角筒状に形成してある。この構成でも円筒状のヨーク
2を用いた場合と同様の効果が得られる。他の構成およ
び動作は実施形態3と同様である。 (Embodiment 8) In each of the above-described embodiments, the yoke 2 is formed in a cylindrical shape, but in the present embodiment, as shown in FIG. 14, the yoke 2 is formed.
Is formed in a rectangular tube shape. With this configuration, the same effect as when the cylindrical yoke 2 is used can be obtained. Other configurations and operations are similar to those of the third embodiment .
【0033】(実施形態9)
本実施形態は、図15に示すように、可動子3の復帰用
にコイルスプリングよりなるばね8を設けたものであ
る。つまり、ヨーク2と可動子3とをばね8を介して結
合してある。可動子3はコイル1の励磁によって移動す
るが、コイル1への通電が停止するとばね8によって元
の位置に復帰するのである。このようにばね8による復
帰力を作用させれば、どの方向に取り付けても可動子3
を復帰させることができて取付方向の制約が少なくな
る。 (Embodiment 9) In this embodiment, as shown in FIG. 15, a spring 8 made of a coil spring is provided for returning the mover 3. That is, the yoke 2 and the mover 3 are connected via the spring 8. The mover 3 moves by the excitation of the coil 1, but when the power supply to the coil 1 is stopped, the mover 3 returns to its original position by the spring 8. If the restoring force of the spring 8 is applied in this manner, the mover 3 can be installed in any direction.
Can be restored, and there are less restrictions on the mounting direction.
【0034】ここに、ばね8は、可動子3の質量とで決
まる共振周波数と可動子3を往復動作させる周波数とが
一致しないようにばね定数を選定すれば、可動子3の動
作周波数の範囲で共振することなく使用可能なアクチュ
エータとなり動作周波数の変化を伴う用途には好適とな
る。また、ばね8のばね定数を動作周波数と共振周波数
とが一致するように選定すれば、共振により大きな推力
を得ることができ、大きな推力を必要とする用途に用い
ることができる。Here, if the spring constant of the spring 8 is selected so that the resonance frequency determined by the mass of the mover 3 and the frequency at which the mover 3 reciprocates do not match, the range of the operating frequency of the mover 3 is increased. It becomes an actuator that can be used without resonance and is suitable for applications involving changes in operating frequency. Also, if the spring constant of the spring 8 is selected so that the operating frequency and the resonance frequency match, a large thrust force can be obtained by resonance, and the spring 8 can be used in applications requiring a large thrust force.
【0035】上述したリニア電磁ソレイノドは、図16
に示すように、連結部材7の先端にマッサージ用の施療
子9を取り付けることによって、マッサージ機に用いる
ことができる。マッサージ機としては、たとえば図17
ないし図20に示すような足裏をマッサージするための
フットマッサージャに用いることができる。この装置
は、床などに置くためのハウジング20を備え、ハウジ
ング20内に上述したリニア電磁ソレノイド21が2個
収納される。また、各リニア電磁ソレノイド21の連結
部材7にそれぞれ施療子9が結合される。施療子9は足
裏に当接する部位に多数の突起9aが突設されたもので
あり、ハウジング20に内蔵した制御回路によってリニ
ア電磁ソレノイド21の動作を制御することで、足裏に
叩くような刺激や振動刺激を与えることができる。これ
らの動作はハウジング20の上面に設けたスイッチ群2
2により選択される。The linear electromagnetic solenoid described above is shown in FIG.
As shown in, the massager 9 can be attached to the tip of the connecting member 7 for use in a massage machine. As a massage machine, for example, FIG.
It can be used for a foot massager for massaging the sole as shown in FIG. This apparatus includes a housing 20 for placing on the floor or the like, and the housing 20 accommodates two linear electromagnetic solenoids 21 described above. Further, the treatment element 9 is coupled to the coupling member 7 of each linear electromagnetic solenoid 21. The massaging element 9 has a large number of projections 9a protruding from the portion that comes into contact with the sole of the foot. By controlling the operation of the linear electromagnetic solenoid 21 by the control circuit built in the housing 20, the massaging piece 9 can be hit on the sole of the foot. Stimulation and vibration stimulation can be given. These operations are performed by the switch group 2 provided on the upper surface of the housing 20.
Selected by 2.
【0036】[0036]
【発明の効果】請求項1の発明は、コイルと、コイルの
両極に磁気結合され磁路の一部が開放されたヨークと、
ヨークにおける磁路の開放端間を結ぶ方向に直進移動可
能な可動子とを備え、可動子が、移動方向に連設した磁
性体の可動子素体と、隣接する可動子素体間に介装され
た非磁性体の連結体とにより形成され、ヨークにおける
磁路の開放端の両側に可動子の移動方向に沿って延長さ
れた磁極片がそれぞれ形成され、両磁極片間にはコイル
の励磁による可動子の最終的な停止位置において隣接す
る可動子素体の側面間に跨がる位置に磁性体よりなる補
助部材が配設され、磁極片によって可動子に作用する推
力が最大になる位置と、補助部材によって可動子に作用
する推力が最大になる位置とが一致するように磁極片と
補助部材と可動子素体との位置関係が設定されているも
のであり、可動子が他部材に衝突することなく移動する
から、可動子の移動時には摩擦音程度が生じるだけであ
って、従来構成に比較すると騒音を大幅に低減すること
ができるという利点がある。また、可動子を複数個の可
動子素体と連結体とにより構成し、磁極片間に補助部材
を配置していることによって、可動子に対して複数箇所
で推力を作用させることができ、可動子全体に作用する
推力が大きくなるのであり、高出力かつ低騒音のリニア
電磁ソレノイドを提供することが可能になるという利点
がある。According to the invention of claim 1, a coil and a yoke which is magnetically coupled to both poles of the coil and whose magnetic path is partially opened are provided.
A movable element that is linearly movable in a direction connecting the open ends of the magnetic paths in the yoke, and the movable element is provided between a movable element body of a magnetic body that is continuously provided in the moving direction and an adjacent movable element body. And a connected non-magnetic body, and magnetic pole pieces that extend along the moving direction of the mover are formed on both sides of the open end of the magnetic path in the yoke. An auxiliary member made of a magnetic material is disposed at a position straddling the side surfaces of the adjacent movable element body at the final stop position of the movable element due to excitation , and the magnetic pole piece acts on the movable element.
The position where the force is maximized and the auxiliary member acts on the mover
The pole piece so that the position where the thrust
Since the positional relationship between the auxiliary member and the mover body is set , and the mover moves without colliding with other members, only a friction noise is generated when the mover moves. Thus, there is an advantage that noise can be significantly reduced as compared with the conventional configuration. Further, the mover is composed of a plurality of mover element bodies and the connecting body, and by arranging the auxiliary member between the magnetic pole pieces, thrust can be applied to the mover at a plurality of positions, Since the thrust acting on the entire mover becomes large, there is an advantage that it is possible to provide a linear electromagnetic solenoid with high output and low noise.
【0037】しかも、磁極片から可動子に作用する推力
の最大点と補助部材により可動子に作用する推力の最大
点とが一致することによって、可動子に作用する推力の
最大値を大きくすることができ、短時間に大きな推力を
必要とする用途に好適な動作になるという利点がある。[0037] Moreover, by the maximum point of the thrust that acts on the plunger coincides with the maximum point and the auxiliary member thrust acting from the magnetic pole piece to the movable member, to increase the maximum value of the thrust that acts on the plunger Therefore, there is an advantage that the operation is suitable for an application requiring a large thrust in a short time.
【0038】請求項4の発明のように、コイルの励磁に
伴って可動子が移動する際の前方側に位置する磁極片と
補助部材と可動子素体の前端部との少なくとも一つに、
磁極片または補助部材と可動子との距離を前方ほど広げ
るように傾斜した傾斜部を形成したものでは、傾斜部の
傾斜角度を調節することによって可動子の移動と推力と
の関係を各種に設定することが可能になるという利点が
ある。According to the fourth aspect of the present invention, at least one of the pole piece, the auxiliary member, and the front end portion of the movable element body located on the front side when the movable element moves with the excitation of the coil,
In the case where an inclined portion is formed so that the distance between the magnetic pole piece or the auxiliary member and the mover becomes wider toward the front, the relationship between the movement of the mover and the thrust is set variously by adjusting the inclination angle of the inclined portion. There is an advantage that it becomes possible to do.
【0039】請求項5の発明のように、可動子の移動方
向で傾斜部が磁極片または補助部材よりも短いもので
は、可動子を所望位置に移動させる際に可動子に逆向き
の力が作用せず、推力を大きくとることができるという
利点を有する。請求項6の発明のように、コイルの励磁
による可動子への最大推力の作用時点でコイルの励磁に
伴って可動子が移動する際の後方側に位置する磁極片の
後端と可動子の後端面とが面一となるように、可動子の
寸法が設定されているものでは、可動子を移動させよう
とする向きとは逆向きの力が作用しない最小寸法の可動
子になるのであって、小型、軽量のリニア電磁ソレノイ
ドを提供することができるという利点がある。According to the fifth aspect of the present invention, in the case where the slanted portion is shorter than the magnetic pole piece or the auxiliary member in the moving direction of the mover, when the mover is moved to the desired position, the opposite force is applied to the mover. There is an advantage that a large thrust can be obtained without acting. According to the sixth aspect of the present invention, the rear end of the magnetic pole piece located on the rear side when the mover moves along with the excitation of the coil and the mover when the maximum thrust force acts on the mover due to the excitation of the coil. If the size of the mover is set so that it is flush with the rear end face, the mover of the minimum size will not be acted on by a force in the direction opposite to the direction in which the mover is moved. Therefore, there is an advantage that a small and lightweight linear electromagnetic solenoid can be provided.
【0040】請求項7の発明のように、コイルの励磁に
よる可動子への最大推力の作用時点でコイルの励磁に伴
って可動子が移動する際の後方側に位置する磁極片の後
端よりも可動子の後端部が後方に延出しているように、
可動子の寸法が設定されているものでは、可動子として
十分に長いものを用いるから、可動子に推力とは逆向き
の力が作用することがないという利点を有する。According to the seventh aspect of the invention, from the rear end of the magnetic pole piece located on the rear side when the mover moves along with the excitation of the coil when the maximum thrust force acts on the mover due to the excitation of the coil. Also, as the rear end of the mover extends backward,
In the case where the size of the mover is set, a sufficiently long mover is used, which has an advantage that a force in the direction opposite to the thrust does not act on the mover.
【0041】請求項8の発明のように、可動子の少なく
とも一端に制御対象となる負荷に結合する連結部材を設
けたものでは、負荷との結合が容易になるという利点が
ある。請求項9の発明のように、ヨークが、コイルと磁
気結合されたヨーク本体と、磁極片を備える磁極部材と
を結合して形成されているものでは、コイルとヨークと
磁極片との形状が複雑な形状であっても加工組立が比較
的容易になるという利点がある。According to the eighth aspect of the invention, in the case where at least one end of the mover is provided with the connecting member for connecting to the load to be controlled, there is an advantage that the connection with the load becomes easy. According to the invention of claim 9 , in which the yoke is formed by connecting the yoke body magnetically coupled to the coil and the magnetic pole member including the magnetic pole piece, the shapes of the coil, the yoke and the magnetic pole piece are different. Even if the shape is complicated, there is an advantage that processing and assembling becomes relatively easy.
【0042】請求項10の発明のように、ヨークがコイ
ルを囲む形状に形成されるとともに内部に磁極片が延長
され、可動子がヨークの内部に挿入されているもので
は、ヨークがコイルを囲み、かつヨークの内部に磁極片
および可動子が設けられるから、磁束の漏洩が少なくな
り磁気効率が高くなるという利点がある。請求項11の
発明のように、ヨークがコイルを囲む円筒状に形成され
るとともに筒内に磁極片が延長され、可動子が筒内に挿
入されているものでは、ヨークがコイルを囲み、かつヨ
ークの筒内に磁極片および可動子が設けられるから、磁
束の漏洩が少なくなり磁気効率が高くなるという利点が
ある。According to the tenth aspect of the present invention, in the case where the yoke is formed to surround the coil, the pole pieces are extended inside, and the mover is inserted inside the yoke, the yoke surrounds the coil. Moreover, since the magnetic pole pieces and the mover are provided inside the yoke, there is an advantage that the leakage of magnetic flux is reduced and the magnetic efficiency is increased. According to the invention of claim 11 , in which the yoke is formed in a cylindrical shape surrounding the coil, the magnetic pole pieces are extended in the cylinder, and the mover is inserted in the cylinder, the yoke surrounds the coil and Since the pole pieces and the mover are provided in the cylinder of the yoke, there is an advantage that leakage of magnetic flux is reduced and magnetic efficiency is increased.
【0043】請求項12の発明のように、ヨークに内外
に貫通した通気孔が形成されているものでは、コイルか
らの熱や可動子の移動に伴って生じる摩擦熱などを通気
孔から放出することができて熱対策が容易になるという
利点がある。請求項13の発明のように、ヨークと可動
子とがばねを介して連結されているものでは、ばねによ
って可動子に復帰力を与えることが可能であって、使用
する向きの制限がなく用途が拡大するという利点があ
る。According to the twelfth aspect of the present invention, in the yoke having the ventilation holes penetrating in and out, the heat from the coil and the frictional heat generated as the mover moves are radiated from the ventilation holes. Therefore, there is an advantage that the heat countermeasure can be easily performed. According to the thirteenth aspect of the invention, in which the yoke and the mover are connected via a spring, it is possible to apply a restoring force to the mover by the spring, and there is no limitation in the direction of use. Has the advantage of expanding.
【0044】請求項14の発明のように、ばねを含む振
動系に共振が生じないようにばねが選定されているもの
では、共振が生じないから可動子の往復動作の周期を自
由に選択することができるのであり、可動子の往復動作
の周期の変化を伴うような用途に適したものとなるとい
う利点がある。請求項15の発明のように、ばねを含む
振動系に共振が生じるようにばねが選定されているもの
では、共振を利用することで可動子の推力を大きくとる
ことができるという利点がある。In the case where the spring is selected so that resonance does not occur in the vibration system including the spring as in the fourteenth aspect of the invention, resonance does not occur, so the reciprocating cycle of the mover is freely selected. Therefore, there is an advantage that it is suitable for an application involving a change in the reciprocating cycle of the mover. According to the fifteenth aspect of the invention, the spring is selected so that resonance occurs in the vibration system including the spring, and there is an advantage that the thrust of the mover can be increased by utilizing the resonance.
【0045】請求項16の発明のように、可動子の少な
くとも一端面にマッサージ用の施療子が取り付けられて
いるものでは、施療子を人体に接触させて可動子を往復
移動させればマッサージ効果を得ることができるという
利点がある。According to the sixteenth aspect of the present invention, in the case where the massaging treatment element is attached to at least one end surface of the mover, the massage effect can be obtained by bringing the treatment element into contact with the human body and reciprocating the mover. There is an advantage that can be obtained.
【図1】基本構成を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a basic configuration .
【図2】同上の動作説明図である。FIG. 2 is an operation explanatory diagram of the above.
【図3】実施形態1を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing the first embodiment .
【図4】実施形態2を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a second embodiment .
【図5】実施形態3を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a third embodiment .
【図6】同上の動作説明図である。FIG. 6 is an operation explanatory diagram of the above.
【図7】実施形態4を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a fourth embodiment .
【図8】同上の他例を示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing another example of the above.
【図9】実施形態5を示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view showing a fifth embodiment .
【図10】同上に用いる可動子を示す側面図である。FIG. 10 is a side view showing a mover used in the above.
【図11】実施形態6を示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing a sixth embodiment .
【図12】実施形態7の基本構成を示し、(a)は平面
図、(b)は断面図である。12A and 12B show a basic configuration of Embodiment 7 , where FIG. 12A is a plan view and FIG. 12B is a sectional view.
【図13】実施形態7を示す平面図である。FIG. 13 is a plan view showing a seventh embodiment .
【図14】実施形態8を示す平面図である。FIG. 14 is a plan view showing an eighth embodiment .
【図15】実施形態9を示す断面図である。FIG. 15 is a cross-sectional view showing Embodiment 9 .
【図16】本発明の利用例を示す断面図である。FIG. 16 is a cross-sectional view showing an application example of the present invention.
【図17】本発明の利用例を示す断面図である。FIG. 17 is a cross-sectional view showing an application example of the present invention.
【図18】同上の側面図である。FIG. 18 is a side view of the above.
【図19】同上の正面図である。FIG. 19 is a front view of the above.
【図20】同上のハウジングを開いた状態の正面図であ
る。FIG. 20 is a front view of the same housing with the housing opened.
【図21】従来例を示す断面図である。FIG. 21 is a cross-sectional view showing a conventional example.
【図22】同上の動作説明図である。FIG. 22 is an explanatory diagram of an operation of the above.
1 コイル 2 ヨーク 3 可動子 5a,5b 磁極片 6a,6b 補助部材 7 連結部材 8 ばね 9 施療子 13 可動子素体 14 連結体 15 テーパ 16 ヨーク本体 17 通気孔 1 coil 2 York 3 mover 5a, 5b pole pieces 6a, 6b Auxiliary member 7 Connection member 8 springs 9 treatment child 13 Movable element body 14 Connected body 15 taper 16 Yoke body 17 vents
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩本 浩範 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工 株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−29406(JP,A) 特開 昭50−85422(JP,A) 特開 平7−153623(JP,A) 特開 昭64−20603(JP,A) 特開 平8−150188(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01F 7/16 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Hironori Iwamoto 1048 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Works, Ltd. (56) Reference JP 59-29406 (JP, A) JP 50-85422 ( JP, A) JP 7-153623 (JP, A) JP 64-20603 (JP, A) JP 8-150188 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01F 7/16
Claims (16)
磁路の一部が開放されたヨークと、ヨークにおける磁路
の開放端間を結ぶ方向に直進移動可能な可動子とを備
え、可動子が、移動方向に連設した磁性体の可動子素体
と、隣接する可動子素体間に介装された非磁性体の連結
体とにより形成され、ヨークにおける磁路の開放端の両
側に可動子の移動方向に沿って延長された磁極片がそれ
ぞれ形成され、両磁極片間にはコイルの励磁による可動
子の最終的な停止位置において隣接する可動子素体の側
面間に跨がる位置に磁性体よりなる補助部材が配設さ
れ、前記磁極片によって前記可動子に作用する推力が最
大になる位置と、前記補助部材によって前記可動子に作
用する推力が最大になる位置とが一致するように前記磁
極片と前記補助部材と前記可動子素体との位置関係が設
定されていることを特徴とするリニア電磁ソレノイド。1. A movable body comprising: a coil; a yoke that is magnetically coupled to both poles of the coil and has a part of a magnetic path open; and a mover that is linearly movable in a direction connecting between open ends of the magnetic path in the yoke. A child is formed by a magnetic body movable element body connected in the moving direction and a non-magnetic body coupling body interposed between adjacent movable element bodies, and both sides of the open end of the magnetic path in the yoke. Magnetic pole pieces extending along the moving direction of the mover are formed on the side of the movable piece, and between the magnetic pole pieces, there is a straddle between the side surfaces of the adjacent mover bodies at the final stop position of the mover due to the excitation of the coil. An auxiliary member made of a magnetic material is disposed at a position where the thrust force applied to the mover by the magnetic pole piece is maximized.
The position where it becomes large and the movable member is made by the auxiliary member.
Use the magnet so that the position where the thrust to be used becomes maximum matches.
The positional relationship among the pole piece, the auxiliary member, and the mover element body is set.
A linear electromagnetic solenoid characterized by being specified .
ことを特徴とする請求項1記載のリニア電磁ソレノイ
ド。2. The linear electromagnetic solenoid according to claim 1, wherein the mover comprises two mover bodies .
する請求項1記載のリニア電磁ソレノイド。3. The linear electromagnetic solenoid according to claim 1 , wherein the mover has a cylindrical shape .
移動する際の前方側に位置する前記磁極片と前記補助部
材と前記可動子素体の前端部との少なくとも一つに、前
記磁極片または前記補助部材と前記可動子との距離を前
方ほど広げるように傾斜した傾斜部を形成したことを特
徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載
のリニア電磁ソレノイド。 4. The mover moves with the excitation of the coil.
The magnetic pole piece and the auxiliary portion located on the front side when moving
At least one of the material and the front end of the movable element body,
The distance between the movable element and the pole piece or the auxiliary member
The feature is that the inclined part is formed so as to widen
The claim according to any one of claims 1 to 3.
Of linear electromagnetic solenoid.
部は前記磁極片または前記補助部材よりも短いことを特
徴とする請求項4記載のリニア電磁ソレノイド。 5. The inclination in the moving direction of the mover
The part is shorter than the pole piece or the auxiliary member.
The linear electromagnetic solenoid according to claim 4, which is a characteristic .
最大推力の作用時点で前記コイルの励磁に伴って前記可
動子が移動する際の後方側に位置する前記磁極片の後端
と前記可動子の後端面とが面一となるように、前記可動
子の寸法が設定されていることを特徴とする請求項1記
載のリニア電磁ソレノイド。 6. The mover is excited by exciting the coil.
When the maximum thrust is applied, the
Rear end of the pole piece located on the rear side when the pendulum moves
And the rear end surface of the mover are flush with each other.
The size of the child is set.
Mounted linear electromagnetic solenoid.
最大推力の作用時点で前記コイルの励磁に伴って前記可
動子が移動する際の後方側に位置する前記磁極片の後端
よりも前記可動子の後端部が後方に延出しているよう
に、前記可動子の寸法が設定されていることを特徴とす
る請求項1記載のリニア電磁ソレノイド。7. A rear end of the magnetic pole piece located on the rear side when the mover moves along with the excitation of the coil when the maximum thrust force acts on the mover due to the excitation of the coil.
Than the rear end of the mover extends rearward
The linear electromagnetic solenoid according to claim 1 , wherein the mover has a dimension set therein.
となる負荷に結合する連結部材を設けたことを特徴とす
る請求項1記載のリニア電磁ソレノイド。 8. A controlled object is provided on at least one end of the mover.
The linear electromagnetic solenoid according to claim 1, further comprising a connecting member that is connected to a load that becomes
ヨーク本体と、磁極片を備える磁極部材とを結合して形
成されていることを特徴とする請求項1記載のリニア電
磁ソレノイド。9. The yoke is magnetically coupled to the coil.
Formed by combining the yoke body and the pole member with the pole pieces.
Linear electromagnetic solenoid according to claim 1, characterized in that it is made.
形成されるとともに内部に磁極片が延長され、前記可動
子がヨークの内部に挿入されていることを特徴とする請
求項1記載のリニア電磁ソレノイド。 10. The yoke has a shape surrounding the coil.
The magnetic pole piece is formed inside and extends,
The linear electromagnetic solenoid according to claim 1, wherein the child is inserted inside the yoke .
に形成されるとともに筒内に磁極片が延長され、前記可
動子が筒内に挿入されていることを特徴とする請求項1
記載のリニア電磁ソレノイド。11. The cylindrical shape in which the yoke surrounds the coil.
And the pole piece is extended in the cylinder.
The moving element is inserted in the cylinder.
The described linear electromagnetic solenoid.
形成されていることを特徴とする請求項10または請求
項11記載のリニア電磁ソレノイド。 12. A ventilation hole penetrating in and out of the yoke.
It is formed, The claim 10 or claim characterized by the above-mentioned.
Item 10. The linear electromagnetic solenoid according to Item 11 .
して連結されていることを特徴とする請求項1記載のリ
ニア電磁ソレノイド。13. A yoke is provided between the yoke and the mover.
The linear electromagnetic solenoid according to claim 1, wherein the linear electromagnetic solenoid is connected to each other .
いように前記ばねが選定されていることを特徴とする請
求項13記載のリニア電磁ソレノイド。14. No resonance occurs in the vibration system including the spring.
Contract characterized in that the spring is selected so that
The linear electromagnetic solenoid according to claim 13 .
ように前記ばねが選定されていることを特徴とする請求
項13記載のリニア電磁ソレノイド。15. A resonance occurs in a vibration system including the spring.
The spring is selected so that
Item 13. The linear electromagnetic solenoid according to Item 13 .
ジ用の施療子が取り付けられていることを特徴とする請
求項1記載のリニア電磁ソレノイド。 16. A masser is provided on at least one end surface of a mover.
Contractor characterized by having a massager for
Linear electromagnetic solenoids of Motomeko 1 wherein.
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JP23159397A JP3446550B2 (en) | 1997-08-27 | 1997-08-27 | Linear electromagnetic solenoid |
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JPH1174116A JPH1174116A (en) | 1999-03-16 |
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KR100443861B1 (en) * | 2002-04-02 | 2004-08-11 | 주식회사 엠베스트 | Strikers of Solenoid Type |
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- 1997-08-27 JP JP23159397A patent/JP3446550B2/en not_active Expired - Fee Related
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