[go: up one dir, main page]

JP2999721B2 - electromagnet - Google Patents

electromagnet

Info

Publication number
JP2999721B2
JP2999721B2 JP8202272A JP20227296A JP2999721B2 JP 2999721 B2 JP2999721 B2 JP 2999721B2 JP 8202272 A JP8202272 A JP 8202272A JP 20227296 A JP20227296 A JP 20227296A JP 2999721 B2 JP2999721 B2 JP 2999721B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plunger
electromagnet
magnetic pole
yoke
coil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP8202272A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH1050518A (en
Inventor
常男 上津原
Original Assignee
中日電機工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 中日電機工業株式会社 filed Critical 中日電機工業株式会社
Priority to JP8202272A priority Critical patent/JP2999721B2/en
Publication of JPH1050518A publication Critical patent/JPH1050518A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2999721B2 publication Critical patent/JP2999721B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electromagnets (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電磁石に関し、さ
らに詳しくは、通電によって機械力を発生する電磁石
で、特に微小電気入力によって動作し、小型軽量化を可
能とした電磁石に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electromagnet, and more particularly, to an electromagnet which generates mechanical force when energized, and more particularly to an electromagnet which is operated by a small electric input and which can be reduced in size and weight.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、コイルのボビン内部に挿入したプ
ランジャの、コイル通電による直線運動を利用する電磁
石としては、図7〜11の模式構造図に掲げるように、
(a)平面プランジャ型、(b)円錐プランジャ型、
(c)角錐台プランジャ型、(d)テーパプランジャ
型、(e)漏洩磁束(リーケエイジ)型等がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, as an electromagnet utilizing a linear motion of a plunger inserted into a bobbin of a coil by energizing the coil, as shown in the schematic structural diagrams of FIGS.
(A) flat plunger type, (b) conical plunger type,
There are (c) a truncated pyramid plunger type, (d) a taper plunger type, and (e) a leakage magnetic flux (leakage) type.

【0003】これらの各プランジャ型電磁石は、筒状ボ
ビンに電線を巻装したコイル1と、コイル1の外側部を
囲繞するヨーク2と、ボビンの中空孔にボビン軸方向に
摺動自在に挿通するプランジャ3と、コイル1の通電に
よってプランジャ3を吸引する固定磁極面4とで構成さ
れ、それぞれの磁極面の形状の差異によって次記のよう
な吸引力特性を発揮するものである。
Each of these plunger-type electromagnets is slidably inserted in a bobbin axial direction in a bobbin axial hole through a coil 1 in which an electric wire is wound around a cylindrical bobbin, a yoke 2 surrounding an outer portion of the coil 1. And a fixed magnetic pole surface 4 that attracts the plunger 3 when the coil 1 is energized, and exhibits the following attractive force characteristics due to differences in the shapes of the respective magnetic pole surfaces.

【0004】(a)平面プランジャ型 平面プランジャ型電磁石は、図7に示すように、コイル
1とヨーク2とプランジャ3とからなり、ヨークの一方
はプランジャ3の端面と対向する磁極面4を有し、コイ
ルに通電すると磁極面4にプランジャ3が吸引され吸着
されるものである。この電磁石のプランジャ3に作用す
る機械力Fは、コイル通電による起磁力をU、電磁石磁
路のバーミアンスをP、電磁石の動作間隙の寸法をxと
して、電磁石の磁路の磁気飽和を無視すれば次式で示さ
れる。
(A) Planar plunger type A planar plunger type electromagnet includes a coil 1, a yoke 2, and a plunger 3, as shown in FIG. 7, and one of the yokes has a magnetic pole surface 4 facing the end face of the plunger 3. When the coil is energized, the plunger 3 is attracted to and absorbed by the magnetic pole surface 4. The mechanical force F acting on the plunger 3 of the electromagnet is such that the magnetomotive force by energizing the coil is U, the vermance of the electromagnet magnetic path is P, and the dimension of the operating gap of the electromagnet is x, and the magnetic saturation of the magnetic path of the electromagnet is ignored. For example, it is represented by the following equation.

【0005】 F=(1/2)・U2 ・dP/dx ……(1) 図7の平面プランジャ型の電磁吸引力Pは、円柱状プラ
ンジャの半径をrp 、動作間隙の透磁率をμとすれば、
P=μπrp 2/x、dP/dx=−μπrp 2/x2 であ
るから、上記(1)式は次式で示すことができる。 F=(1/2)・U2 ・μπ(rp /x)2 ……(2) すなわち、平面プランジャ型電磁石はrp /xの数値の
大きい領域、換言すれば、プランジャの半径rp 大きく
て、所要動作間隙xが微小である場合に大きな吸引力を
得ることができ効果的である。
F = (1 /) · U 2 · dP / dx (1) The electromagnetic attraction force P of the planar plunger type shown in FIG. 7 is obtained by setting the radius of the cylindrical plunger to r p and the magnetic permeability of the working gap to R p . If μ,
P = μπr p 2 / x, because it is dP / dx = -μπr p 2 / x 2, equation (1) can be represented by the following equation. F = (1/2) · U 2 · μπ (r p / x) 2 ...... (2) i.e., flat plunger-type electromagnet is large area of numbers r p / x, in other words, the radius r p of the plunger When the required operation gap x is large and small, a large suction force can be obtained, which is effective.

【0006】(b)円錐プランジャ型 図8に示す円錐プランジャ型電磁石は、前記図7の電磁
石の磁極面4をプランジャ3の軸に直交する面に対して
角度θの傾斜を持つ円錐状空洞とし、この空洞に同軸に
対面して嵌合する円錐状端面をもつプランジャ3とし、
磁極面の増大を図って上記の平面プランジャ型の電磁吸
引力特性を改善したものである。
(B) Conical Plunger Type The conical plunger type electromagnet shown in FIG. 8 is a conical cavity having the magnetic pole surface 4 of the electromagnet of FIG. 7 inclined at an angle θ with respect to a plane perpendicular to the axis of the plunger 3. A plunger 3 having a conical end face fitted coaxially facing the cavity,
The magnetic attraction force of the flat plunger type is improved by increasing the magnetic pole surface.

【0007】そして、上記の平面プランジャ型と同一の
磁路のパーミアンスを持つ円錐プランジャ型電磁石で
は、平面プランジャ型の電磁吸引力Fが、F(cos
θ)2 に小さくなるが、平面プランジャ型の場合動作間
隙長xを、1/(cosθ)2 倍に増加できる。 (c)円錐台プランジャ型 図9に円錐台プランジャ型電磁石を示した。この電磁石
は、図8の円錐プランジャ型電磁石の角度θの数値を小
さく選定する場合に採用される円錐プランジャ変形型の
電磁石である。図8の固定磁極面4を形成する円錐状の
空洞底面の円錐の頂点の鉄心の磁路の狭小部に発生する
磁気飽和を防止するための対策として、動作間隙を図示
の円錐台状に形成する。この場合、図示の寸法dのプラ
ンジャ径の増大が避けられない。
In the conical plunger type electromagnet having the same magnetic path permeance as that of the above-mentioned flat plunger type, the electromagnetic attraction force F of the flat plunger type is F (cos
θ) 2 , but the operating gap length x can be increased by a factor of 1 / (cos θ) 2 in the case of the planar plunger type. (C) Truncated cone plunger type FIG. 9 shows a truncated cone plunger type electromagnet. This electromagnet is a conical plunger deformation type electromagnet which is adopted when the numerical value of the angle θ of the conical plunger type electromagnet of FIG. 8 is selected to be small. As a measure for preventing magnetic saturation occurring in a narrow portion of the magnetic path of the iron core at the apex of the cone at the bottom of the conical cavity forming the fixed magnetic pole surface 4 in FIG. 8, the operating gap is formed in the shape of a truncated cone shown in the figure. I do. In this case, an increase in the diameter of the plunger having the dimension d shown in the drawing cannot be avoided.

【0008】(d)テーパープランジャ型 図10のテーパプランジャ型電磁石は、ヨーク2の端部
がコイル1のボビンの両開口の外側に位置しその端面部
それぞれにボビンの中空孔より大きい開口を形成し、そ
の一方の開口の内側面を固定磁極面4とすると共に、こ
の固定磁極面4に対面するプランジャ3の端部をテーパ
状に形成したものである。従って、上記(a)(b)
(c)の各プランジャ型とは、固定磁極面の配置と形状
の点で構成を異にして次記の吸引力特性を発揮する。
(D) Taper Plunger Type In the taper plunger type electromagnet shown in FIG. 10, the ends of the yoke 2 are located outside the two openings of the bobbin of the coil 1 and each end surface has an opening larger than the hollow hole of the bobbin. The inner surface of one of the openings is a fixed magnetic pole surface 4 and the end of the plunger 3 facing the fixed magnetic pole surface 4 is formed in a tapered shape. Therefore, the above (a) and (b)
Each of the plunger types shown in (c) differs in the arrangement and shape of the fixed magnetic pole surface, and exhibits the following attractive force characteristics.

【0009】すなわち、図10を参照して、プランジャ
のテーパ面の平均半径をrp 、空洞状固定磁極に挿入し
たプランジャ3の先端の軸方向長をx’、プランジャ3
のテーパ面と固定磁極面との間隙の平均寸法をδ、動作
間隙の透磁率をμとして磁極端面の漏洩磁束を無視する
と、その動作間隙のパーミアンスPは、P=2μπ(r
p +0.5δ)x’/δであり、dP/dx’=2μπ
(rp +0.5δ)/δであることから、テーパプラン
ジャ型の電磁吸引力Fは、テーパの傾斜角度が微小であ
るとして、前述の(1)式によって近似的に次式で示す
ることができる。
That is, referring to FIG. 10, the average radius of the tapered surface of the plunger is r p , the axial length of the tip of plunger 3 inserted into the hollow fixed magnetic pole is x ′, and plunger 3
Assuming that the average dimension of the gap between the tapered surface and the fixed magnetic pole surface is δ and the magnetic permeability of the operating gap is μ, the permeance P of the operating gap is P = 2μπ (r
p + 0.5δ) x ′ / δ, and dP / dx ′ = 2μπ
Since (r p + 0.5δ) / δ, the taper plunger-type electromagnetic attractive force F is approximately expressed by the following equation (1) assuming that the taper inclination angle is small. Can be.

【0010】 F=(1/2)・U2 ・dP/dx’ =U2 ・μπ(rp +0.5δ)/δ …(3) ここで、上記(3)式と前述の平面プランジャ型電磁石
(円錐又は円錐台型も類似する)の電磁吸引力を示す前
記(2)式を比較し、それぞれの電磁石の所要ストロー
ク長sについて検討すると、前記(2)式ではs=xの
関係が成立するが、上記(3)式では電磁石の所要スト
ローク長sと、空洞状固定磁極に挿入したプランジャ先
端の軸方向長x’とは何らの関連がなく、テーパプラン
ジャ型電磁石の所要ストローク長sは、空洞状固定磁極
面4の軸方向長と、プランジャ3のテーパ先端と固定磁
極面との間隙の寸法δとテーパの傾斜角度θの設計値に
よって決定される。
F = (1 /) · U 2 · dP / dx ′ = U 2 · μπ (r p + 0.5δ) / δ (3) where the above equation (3) and the above-mentioned plane plunger type are used. By comparing the above equations (2) indicating the electromagnetic attraction force of the electromagnets (conical or frustoconical types are similar) and examining the required stroke length s of each electromagnet, the relation of s = x in the above equation (2) is as follows. In the above equation (3), the required stroke length s of the tapered plunger type electromagnet is not related to the required stroke length s of the electromagnet and the axial length x ′ of the tip of the plunger inserted into the hollow fixed magnetic pole. Is determined by the design value of the axial length of the hollow fixed magnetic pole surface 4, the dimension δ of the gap between the tapered tip of the plunger 3 and the fixed magnetic pole surface, and the inclination angle θ of the taper.

【0011】従って、テーパプランジャ型電磁石は、そ
の所要ストローク長sを大きくするためには、固定磁極
面4を形成する肉厚のヨーク材2と、プランジャ3の鉄
心にテーパ先端の半径rp より大径の磁性体を採用が必
要となり、電磁石自体の形状の増大と動作性能の低下を
招く欠点がある。 (e)漏洩磁束(リーケエィジ)型 図11に漏洩磁束(リーケエィジ)型電磁石の模式構造
図を掲げた。この型式の電磁石は鉄心磁路の構成が不十
分で、プランジャ3からの漏洩磁束とコイル1の通電電
流との間に作用する電磁力を利用する漏洩磁束(リーケ
エィジ)型電磁石である。図11の電磁石の構成は、前
記のテーパプランジャ型に類似しているが、固定磁極面
4に対してプランジャ3の先端面は大きい離隔距離をも
って対向しているため、プランジャ3の先端面からの漏
洩磁束は、磁気抵抗の大きいコイルを経過するため、コ
イル通電の起磁力による磁束の発生が効果的に実施でき
ない。従って、漏洩磁束(リーケエィジ)型の電磁石
は、電磁石の所要吸引力が微小で、所要ストロークが比
較的大きい用途に限定される。
Accordingly, the tapered plunger-type electromagnet, in order to increase the required stroke length s is a yoke member 2 thick forming the fixed magnetic pole surface 4, the iron core of the plunger 3 from the radius r p of the tapered tip It is necessary to employ a large-diameter magnetic body, and there is a disadvantage that the shape of the electromagnet itself increases and the operating performance decreases. (E) Leakage Flux (Leakage) Type FIG. 11 shows a schematic structural diagram of a leakage flux (leakage) type electromagnet. This type of electromagnet is a leakage magnetic field (leakage) type electromagnet using an electromagnetic force acting between the leakage magnetic flux from the plunger 3 and the current flowing through the coil 1 because the configuration of the iron core magnetic path is insufficient. The configuration of the electromagnet of FIG. 11 is similar to the above-described taper plunger type, but since the distal end surface of the plunger 3 faces the fixed magnetic pole surface 4 with a large separation distance, the configuration of the electromagnet from the distal end surface of the plunger 3 is large. Since the leakage magnetic flux passes through a coil having a large magnetic resistance, it is not possible to effectively generate a magnetic flux due to the magnetomotive force generated when the coil is energized. Therefore, the leakage magnet type electromagnet is limited to applications where the required attraction force of the electromagnet is small and the required stroke is relatively large.

【0012】なお、漏洩磁束(リーケエィジ)型電磁石
の改善案として、特開昭53−135456号公報に
「ソレノイド」が提案されている。この提案は、プラン
ジャに作用する吸引力最大の位置を任意に得られる点に
特徴がある反面、継鉄の内方に所定距離突出する磁性体
によって、励磁コイルの形状が複雑化して、かつコイル
部の所要体積が減少して、必ずしもソレノイドの小型化
に貢献しない。
As a proposal for improving a leakage magnetic flux type electromagnet, a "solenoid" is proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 53-135456. This proposal is characterized in that the position of the maximum attraction force acting on the plunger can be arbitrarily obtained, but the shape of the exciting coil becomes complicated due to the magnetic material projecting a predetermined distance inward of the yoke, and The required volume of the part is reduced, which does not necessarily contribute to downsizing of the solenoid.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の従来
技術では得られない電磁石を開発したもので、所要の吸
引力とストロークにおいて、より微小な電力によって高
感度の動作を可能とし、小型、軽量の形状と単純な構成
の電磁石の提供を目的とする。本発明の他の目的はプラ
ンジャの移動に伴う吸引力の変動を所望の変化に調整し
た電磁石を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has developed an electromagnet which cannot be obtained by the above-mentioned prior art, and enables high-sensitivity operation with a smaller amount of electric power at a required attraction force and stroke. It is an object of the present invention to provide an electromagnet having a lightweight shape and a simple configuration. Another object of the present invention is to provide an electromagnet in which a change in the attraction force accompanying the movement of the plunger is adjusted to a desired change.

【0014】さらに本発明は、中立位置に好適にバラン
スする高感度の電磁石を提供するものである。
Further, the present invention provides a high-sensitivity electromagnet which is suitably balanced at the neutral position.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明は、筒状ボビンに
電線を巻装したコイルと、コイルの磁路を形成しボビン
の両端開口部外側に軸平行磁極面を形成したヨークと、
ボビンの中空孔内に軸方向に移動自在に挿通したプラン
ジャとからなる電磁石において、前記ヨークの一方の磁
極面を軸延長方向に延出すると共に、前記プランジャの
軸直交端面の無通電時の軸方向位置を前記ヨークの前記
一方の磁極面の内側端面と略一致させる手段を備えた電
磁石に適用される。ヨーク及びその開口磁極面は断面円
筒形が好ましいが、断面弧状、方形、その他の形状であ
っても差し支えない。
This onset Akira [SUMMARY OF] includes a coil wound around the wire to the tubular bobbin, a yoke to form a magnetic path of the coil to form an axis parallel pole faces outward openings at both ends of the bobbin,
An electromagnet comprising a plunger movably inserted in the hollow direction of the bobbin in the axial direction, wherein one of the pole faces of the yoke extends in the axial extension direction, and the shaft at the time of non-energization of the axis orthogonal end face of the plunger. The present invention is applied to an electromagnet provided with means for making a direction position substantially coincide with an inner end face of the one pole face of the yoke. The yoke and its open magnetic pole surface are preferably cylindrical in cross section, but may be arc, square, or any other shape in cross section.

【0016】ここで、コイル1の無通電時のボビンの中
空孔内のプランジャの位置を、上記の指定位置に安定し
て配置する具体的手段としては、弁その他定位置に安定
停止する部材に組み込み使用するときはその安定停止位
置に合わせ、拘束位置のない部材に組み込み使用する時
は他の位置保持手段を用いる。すなわち、プランジャの
軸直交端面の無通電時の軸方向位置をヨークの一方の磁
極面の内側端面と略一致させる手段は、適用対象装置と
の位置決め手段、プランジャの付勢手段、及びプランジ
ャの平衡手段からなる群から選ばれた1又は複数の手段
とするのが好適である。適用対象装置との位置決め手段
としては、例えば、弁座、ストッパ、押しぼたん、リレ
ー、接点、スイッチ装置又はラッチング装置の位置設定
手段等がある。プランジャの付勢手段としては、例え
ば、重力、バランスウエイト、弾性ばね力、流体圧力、
又はゴム弾性力等による付勢手段がある。また、プラン
ジャの平衡手段としては、例えば、流体の浮遊力、電磁
力の附加等の手段がある。これらの各種の手段のうち、
適切な1又は複数の手段を用いるとよい。例えば、電磁
石のヨーク側とプランジャとの間に作用させるスプリン
グ抗力、あるいは永久磁石等による磁気力を採用する。
Here, as a specific means for stably arranging the position of the plunger in the hollow hole of the bobbin when the coil 1 is not energized at the above designated position, a valve or other member which stably stops at a fixed position is used. When it is used in a built-in state, it is adjusted to the stable stop position. When it is used in a member having no restraint position, another position holding means is used. In other words, the means for making the axial position of the end face orthogonal to the axis of the plunger in the non-energized state substantially coincide with the inner end face of one magnetic pole face of the yoke is the positioning means with the application target device, the biasing means of the plunger, and the balance of the plunger. It is preferable to use one or more means selected from the group consisting of means. Examples of the means for positioning with respect to the application target device include a valve seat, a stopper, a push button, a relay, a contact, a position setting means of a switch device or a latching device, and the like. As the biasing means of the plunger, for example, gravity, balance weight, elastic spring force, fluid pressure,
Alternatively, there is an urging means using rubber elastic force or the like. The plunger balancing means includes, for example, a means for applying a floating force of a fluid and an electromagnetic force. Of these various means,
One or more suitable means may be used. For example, a spring force acting between the yoke side of the electromagnet and the plunger, or a magnetic force by a permanent magnet or the like is employed.

【0017】発明の特徴とする技術手段は、上記電磁
石において、プランジャは全長同一断面を有し、軸延長
方向に延長した軸平行磁極面が軸方向に断面変化する面
であることを特徴とする。この断面変化は目的に応じて
それぞれ規則的な断面変化を付することができる。この
断面変化としては例えば円錐形又はベルマウス形を採用
することができる。ベルマウス形をさらに具体的に挙げ
ると、円弧包絡面形、抛物線包絡面形、双曲線包絡面形
及び高次曲線包絡面形の群から目的に応じて選ばれた規
則的断面変化とするとそれぞれ特徴ある吸引力特性を発
揮させることができる。
The technical means characterized by the present invention is the above-mentioned electromagnetic means.
The stone is characterized in that the plunger has the same cross-section as the entire length, and the axis-parallel magnetic pole surface extending in the axial extension direction is a surface whose cross-section changes in the axial direction. This cross section change can be given a regular cross section change according to the purpose. As this cross-sectional change, for example, a conical shape or a bell-mouth shape can be adopted. More specifically, the bellmouth shape is characterized by a regular cross-sectional change selected from the group of an arc envelope shape, a parabolic envelope shape, a hyperbolic envelope shape, and a higher-order curve envelope shape according to the purpose. A certain suction force characteristic can be exhibited.

【0018】また、更に、上記構成の電磁石において、
一方磁極面を前記ヨークに固着し、他方磁極面を、微小
間隙を介して前記プランジャの軸平行側面に対面させた
永久磁石を介装したことを特徴とする。この永久磁石
は、前記ヨークに形成した一対の開口部の、ヨークとプ
ランジャの軸平行側面との間のそれぞれの間隙に、永久
磁石の起磁力による磁束をある比率で分流させるもので
ある。そしてそれぞれの間隙を調整することによって分
流比調整することができ、プランジャ3は永久磁石によ
る吸引力とばね等の付勢力とがバランスする位置に静止
する。また、コイルに通電を実施して、コイル通電によ
る磁束と永久磁石の磁束と永久磁石の磁束とを重畳又は
相殺させて、磁束重畳側に大きな吸引力を発生させて、
永久磁石のない電磁石に比べてさらに高感度になる。
Further, in the electromagnet having the above structure,
One pole face is fixed to the yoke, and the other pole face is interposed with a permanent magnet facing the axis-parallel side face of the plunger via a minute gap. This permanent magnet divides the magnetic flux generated by the magnetomotive force of the permanent magnet at a certain ratio into each gap between the pair of openings formed in the yoke and the axially parallel side surface of the plunger. By adjusting the gaps, the split ratio can be adjusted, and the plunger 3 stops at a position where the attractive force of the permanent magnet and the urging force of a spring or the like are balanced. In addition, by energizing the coil, the magnetic flux by energizing the coil, the magnetic flux of the permanent magnet, and the magnetic flux of the permanent magnet are superimposed or canceled to generate a large attractive force on the magnetic flux superimposed side,
Higher sensitivity than electromagnet without permanent magnet.

【0019】また、ヨークの一方の磁極面の軸方向延長
端にプランジャ端部に対向する軸直角磁極面を設ける
と、平面プランジャ型の電磁石の特性を合わせもつ電磁
石を得ることができ好ましい。
It is preferable to provide a magnetic pole surface perpendicular to the axis facing the end of the plunger at the axially extending end of one of the magnetic pole surfaces of the yoke because an electromagnet having characteristics of a flat plunger type electromagnet can be obtained.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】さて、図1に示す電磁石の作用
を、前記図7の平面プランジャ型電磁石と対比して説明
する。図1は本発明の適用される電磁石の構成を示す模
式構成図、図2はその部分拡大図である。図において、
筒状ボビンに電線を巻装したコイル1を囲繞し上記ボビ
ンの両端開口の対面部に開口を設けたヨーク2が設けら
れている。上記ボビンの中空孔内の平行側面に沿って摺
動し、ヨーク2と開口間隙7を介してプランジャ3が挿
通されている。ヨーク2の一方の開口をヨーク外側に筒
状に突出させ上記開口と同軸平行の空洞内側面に固定磁
極面4が形成されている。そしてコイル1の無通電状態
において、空洞状固定磁極面4のヨーク内側面5と、固
定磁極面側のプランジャ3の端面6とが、プランジャ軸
方向の略一致する位置に、安定して配置されている。コ
イル1の通電によって、空洞状固定磁極面4はプランジ
ャ3を吸引する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The operation of the electromagnet shown in FIG. 1 will be described in comparison with the flat plunger type electromagnet shown in FIG. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing the configuration of an electromagnet to which the present invention is applied , and FIG. 2 is a partially enlarged view thereof. In the figure,
A yoke 2 is provided which surrounds a coil 1 in which an electric wire is wound around a cylindrical bobbin and which has an opening at a portion facing both ends of the bobbin. The plunger 3 slides along a parallel side surface in the hollow hole of the bobbin, and is inserted through the yoke 2 and the opening gap 7. One of the openings of the yoke 2 projects cylindrically outside the yoke, and a fixed magnetic pole surface 4 is formed on the inner surface of the cavity which is coaxial with the opening. When the coil 1 is not energized, the yoke inner side surface 5 of the hollow fixed magnetic pole surface 4 and the end surface 6 of the plunger 3 on the fixed magnetic pole surface side are stably arranged at positions substantially coincident with each other in the plunger axial direction. ing. The energization of the coil 1 causes the hollow fixed magnetic pole surface 4 to attract the plunger 3.

【0021】間隙7は、プランジャ3の吸引過程におい
て、コイル1の通電の起磁力によるプランジャ3と空洞
状固定磁極面4の間隙の磁束密度を所望値に設定して所
要吸引力Fを発生させ、かつプランジャ3の吸引終了時
に電磁石鉄心の略飽和値に近接するように、電磁石の起
磁力に直列に挿入する所定磁気抵抗の非磁性体間隙であ
る。この非磁性体間隙の直列挿入位置は、固定磁極面4
とプランジャ3との機械的摩耗を避けるために配置する
間隙と兼用して、図示の間隙7の位置に配置する。
The gap 7 sets the magnetic flux density in the gap between the plunger 3 and the hollow fixed magnetic pole surface 4 to a desired value due to the magnetomotive force of energization of the coil 1 during the attraction process of the plunger 3 to generate a required attraction force F. And a nonmagnetic gap having a predetermined magnetic resistance inserted in series with the magnetomotive force of the electromagnet so as to approach the substantially saturated value of the electromagnet core at the end of the attraction of the plunger 3. The position where the nonmagnetic material gap is inserted in series is
It is also used as a gap arranged to avoid mechanical wear between the plunger 3 and the plunger 3 and is arranged at the position of the gap 7 shown in the figure.

【0022】次に、プランジャ3の端面6が、ヨークの
磁極面の内側端とプランジャ軸方向に略一致する位置に
安定して配置する意義と手段について説明する。図2に
示すように、空洞状固定磁極面4のヨーク内側面5と、
プランジャ3の固定磁極面側の端面6とが軸方向にほぼ
一致する位置にあると、ヨーク2の空洞状固定磁極面4
とプランジャ3の端面6との間に発生する磁場の強さ
は、図示のプランジャ3の端面6を間隙7bの寸法だけ
微少量、図の向かって右方向に離隔した点線図示の6a
の位置に移動させても図示間隙7bの寸法が微小であれ
ば、磁場の変化は小さくて両者間の吸引力も実用上の差
異がない。従って、略一致とは、プランジャ3の端面6
が、機械的公差も考慮して、図2の端面6が端面6aの
位置にあってもよく、この位置の近傍の範囲内に位置す
ればよい。なお、この位置に安定して配置する具体的手
段としては、この電磁石を使用する対象装置との関連か
ら種々定めることができ、ヨーク2側の固定部とプラン
ジャ3の間に、図示を省略したスプリングまたは永久磁
石等を配置して、プランジャ3にスプリング抗力あるい
は磁気力を作用させ、プランジャ3の位置を安定にして
保持する機構を採用する。
Next, the significance and means of stably disposing the end face 6 of the plunger 3 at a position substantially coincident with the inner end of the pole face of the yoke in the axial direction of the plunger will be described. As shown in FIG. 2, the yoke inner side surface 5 of the hollow fixed magnetic pole surface 4,
When the end surface 6 of the plunger 3 on the side of the fixed magnetic pole surface is substantially in the axial direction, the hollow fixed magnetic pole surface 4 of the yoke 2
The strength of the magnetic field generated between the end face 6 of the plunger 3 and the end face 6 of the plunger 3 is slightly smaller than the end face 6 of the illustrated plunger 3 by the size of the gap 7b, and is indicated by a dotted line 6a separated in the right direction as viewed in the figure.
If the size of the illustrated gap 7b is very small even if it is moved to the position of, the change in the magnetic field is small, and there is no practical difference in the attractive force between the two. Therefore, the substantially coincidence means the end face 6 of the plunger 3.
However, in consideration of mechanical tolerances, the end face 6 in FIG. 2 may be located at the position of the end face 6a, or may be located within a range near this position. It should be noted that specific means for stably arranging at this position can be variously determined in relation to the target device using the electromagnet, and is not shown between the fixed portion on the yoke 2 side and the plunger 3. A mechanism is employed in which a spring or a permanent magnet or the like is disposed to apply a spring resistance or a magnetic force to the plunger 3 to stably hold the position of the plunger 3.

【0023】さて、プランジャ3の動作ストロークと吸
引力の関係を、図6の動作特性曲線図に例示した。図6
において横軸はストロークs、縦軸は吸引力Fを示す。
ストロークの零点は上記図2のヨーク2の内側端面5の
位置であり、ストロークsの値(図6の零点から向かっ
て左側に取った長さ)はヨーク2の空洞状固定磁極面4
の軸方向長さに相当する。
The relationship between the operating stroke of the plunger 3 and the suction force is illustrated in the operating characteristic curve diagram of FIG. FIG.
, The horizontal axis represents the stroke s and the vertical axis represents the suction force F.
The zero point of the stroke is the position of the inner end face 5 of the yoke 2 in FIG. 2, and the value of the stroke s (the length taken to the left from the zero point in FIG. 6) is the hollow fixed magnetic pole face 4 of the yoke 2.
In the axial direction.

【0024】図6に掲げる曲線Aは、プランジャ先端と
固定磁極面との間隙7の寸法δが、全ストローク範囲で
同一である第一の発明と同一構成であるが、固定磁極面
4の軸方向長が短く、コイル1の通電による電磁石磁路
の磁束密度が鉄心の飽和磁束密度に接近してプランジャ
3の吸引移動過程を通してパアミアンスPの変化が小さ
い電磁石の動作特性曲線を示す。そして、プランジャに
作用する電磁石の吸引力Fは、空洞状固定磁極面4のヨ
ーク内側面5と、プランジャ3の固定磁極面側の端面6
とが、軸方向で一値した位置、すなわち、ストロークが
零の点において吸引力が最大であり、プランジャ3が左
方に移動するに従って急速に吸引力は減少し、ストロー
クs1 の位置で吸引力は零となる。
A curve A shown in FIG. 6 has the same configuration as that of the first invention in which the dimension δ of the gap 7 between the tip of the plunger and the fixed magnetic pole surface is the same over the entire stroke range. An operating characteristic curve of an electromagnet whose direction length is short and whose magnetic flux density of the electromagnet magnetic path due to energization of the coil 1 approaches the saturation magnetic flux density of the iron core and whose change in permeance P is small during the attraction and movement process of the plunger 3 is shown. The attractive force F of the electromagnet acting on the plunger is applied to the inner surface 5 of the yoke of the hollow fixed magnetic pole surface 4 and the end surface 6 of the plunger 3 on the fixed magnetic pole surface side.
DOO is, position one value in the axial direction, i.e., stroke is the maximum attraction force in terms of zero rapidly attraction force according to the plunger 3 is moved to the left decreases the suction at the location of the stroke s 1 The force is zero.

【0025】また、図示のB曲線は上記電磁石と同一構
成であるが、固定磁極面4の所要の軸方向長の延長と、
固定磁極面4の磁束密度を鉄心の磁気飽和値以下の所定
値に制限する間隙7の間隙の寸法を備えて、プランジャ
3の吸引移動過程を通して所要のパアミアンスPの変化
を許容する第1の発明の電磁石の動作特性曲線である。
従って、本発明の電磁石は、前述の従来技術の電磁石に
比して、大きな初期吸引力を発生できると共に、上記の
パアミアンスPの変化を増大させる対策を実施して、例
えば図示のA曲線に対するB曲線の特性のように、電磁
石の所要ストロークを増大させる効果を発揮する。
The curve B shown in the figure has the same structure as that of the above-mentioned electromagnet, but the required axial length of the fixed magnetic pole surface 4 is increased.
A first invention which has a gap size of the gap 7 for limiting the magnetic flux density of the fixed magnetic pole surface 4 to a predetermined value equal to or less than the magnetic saturation value of the iron core, and allows a required change in the pamiance P through the suction and movement process of the plunger 3. 5 is an operating characteristic curve of the electromagnet of FIG.
Therefore, the electromagnet of the present invention can generate a larger initial attractive force than the above-described prior art electromagnet, and implements a measure to increase the change of the paamiance P, and for example, implements B As in the case of the characteristic of the curve, it has the effect of increasing the required stroke of the electromagnet.

【0026】本発明の電磁石は、小さな電磁力で大きな
初期吸引力を得ることができ、高感度の電磁石として小
型軽量で微少電力で作動するものである。従って、大き
なストローク範囲で略平坦な吸引力を発揮する前記従来
技術であるリーケイジ型とは、その構成だけでなく、吸
引力特性も異にすることが明らかである。ここで、本発
明の電磁石のプランジャの断面寸法の特徴について説明
する。
The electromagnet of the present invention can obtain a large initial attraction force with a small electromagnetic force, and is a small and lightweight electromagnet which operates with a small amount of electric power as a highly sensitive electromagnet. Therefore, it is apparent that not only the structure but also the suction force characteristics are different from the conventional leakage type which exerts a substantially flat suction force in a large stroke range. Here, the characteristics of the cross-sectional dimensions of the plunger of the electromagnet of the present invention will be described.

【0027】電磁石の有効仕事は初期吸引力とストロー
ク長の積である。励磁アンペアターンと所要ストローク
長が一定である通常の電磁石は、ある適切な動作間隙の
断面積のときに、あるいは動作間隙の最適磁束密度の場
合に、最大の有効仕事を達成することができる。すなわ
ち、前記図7に記載する従来の電磁石が、同一の励磁ア
ンペアターンにおいて最大の有効仕事を実施するために
は、それぞれ所要ストローク長に対応する最適断面積の
プランジャを必要とすることは、前記(2)式からも明
らかである。
The effective work of the electromagnet is the product of the initial attractive force and the stroke length. A conventional electromagnet with a constant excitation ampere turn and a required stroke length can achieve maximum useful work at some suitable working gap cross-sectional area or at the optimum magnetic flux density of the working gap. That is, in order for the conventional electromagnet described in FIG. 7 to perform the maximum effective work in the same exciting ampere turn, each of the conventional electromagnets requires a plunger having an optimum sectional area corresponding to a required stroke length. It is clear from equation (2).

【0028】しかし、本発明者は本発明の電磁石では、
前記(3)式で示される通り、その所要ストロークに略
無関係に、間隙7の寸法の適切な設定のみによって、前
述の従来の電磁石に比し小断面積で同等の有効仕事を達
成するプランジャ断面積の設定によって、従来の電磁石
例えば、図7に掲げる平面プランジャ型電磁石に比し
て、微小電力で駆動可能で、しかも小型で軽量な電磁石
を提供できることを知見した。
However, the present inventor has proposed that the electromagnet of the present invention
As shown in the above formula (3), the plunger disconnection which achieves the same effective work with a small cross-sectional area as compared with the above-mentioned conventional electromagnet by only setting the dimensions of the gap 7 irrespective of the required stroke. It has been found that by setting the area, it is possible to provide a small and lightweight electromagnet that can be driven with a small amount of electric power as compared with a conventional electromagnet, for example, a flat plunger type electromagnet shown in FIG.

【0029】上記の知見は、同一の吸引力、ストローク
長に設計、試作した、従来の平面プランジャ型電磁石
と、本発明の電磁石の諸設計値を対比した次表によって
具体的に理解できる。すなわち、本発明の電磁石は、従
来の平面プランジャ型電磁石に比して、小さい半径のプ
ランジャの採用によって、小電力で駆動が可能で、コイ
ル形状の小さい、しかも使用する銅量の少ない電磁石を
提供できる。
The above findings can be concretely understood from the following table which compares various design values of the conventional flat plunger type electromagnet designed and manufactured with the same attractive force and stroke length with the electromagnet of the present invention. That is, the electromagnet of the present invention provides an electromagnet which can be driven with low power, has a small coil shape, and uses a small amount of copper, by employing a plunger having a smaller radius than a conventional planar plunger type electromagnet. it can.

【0030】[0030]

【表1】 [Table 1]

【0031】次に図3によって、上記電磁石の特性に対
して別の要請に応じて特性を改善するものとして、初期
吸引力を少し下げると共に、長いストロークに対してば
ねの付勢力に対抗して良好な作動特性を得たい場合があ
る。このような要請に対して開口の一方をヨーク外側に
筒状に突出させるが、空洞内面を軸平行に形成した電磁
の固定磁極面4に代えて、固定磁極面4とプランジャ
3との間隙7の寸法を、プランジャ2の吸引移動に従っ
て変化する形状にしたものである。例えば図示の間隙7
aから間隙7まで順次間隙を減少させることによって、
所望のパーミアンス変化率を発生させることを可能とす
る。この電磁石は中空筒状内側面4aの形状の選択、設
定によって、プランジャ3の動作ストロークに関する吸
引力特性を改善することができる。
Next, referring to FIG. 3 , in order to improve the characteristics of the electromagnet in response to another request, the initial attractive force is slightly reduced, and the characteristics are improved against the urging force of the spring against a long stroke. In some cases, it is desirable to obtain good operating characteristics. Although such one of apertures to project into the cylindrical yoke outside to request, electromagnetic forming a cavity inner surface axially parallel
Instead of the fixed pole face 4 of the stone , the dimension of the gap 7 between the fixed pole face 4 and the plunger 3 is changed to a shape that changes according to the suction movement of the plunger 2. For example, the illustrated gap 7
By sequentially decreasing the gap from a to gap 7,
It is possible to generate a desired permeance change rate. By selecting and setting the shape of the hollow cylindrical inner side surface 4a of this electromagnet, it is possible to improve the attraction force characteristics relating to the operation stroke of the plunger 3.

【0032】図3に示す電磁石は、ヨーク2の空洞状固
定磁極面4の形状をベルマウス状に軸方向に断面変化を
付与したものである。前述の従来技術のテーパプランジ
ャ型のようにプランジャのテーパ面の精密な切削加工を
必要とせず、プレス加工で固定磁極面の安価な量産を可
能にするだけでなく、これによって図6に示す特性曲線
Bは、同一の外形寸法とアンペアターンで曲線Cに示す
ようなフラットな動作特性を得ることができ、大きい所
要ストロークの高感度で小型軽量な電磁石という要請に
対して効果的に対処できるものである。
The electromagnet shown in FIG. 3 is obtained by changing the shape of the hollow fixed magnetic pole surface 4 of the yoke 2 in a bell mouth shape in the axial direction. Unlike the above-mentioned conventional taper plunger type, it does not require precise cutting of the taper surface of the plunger, and not only enables inexpensive mass production of the fixed magnetic pole surface by press working, but also the characteristics shown in FIG. The curve B can obtain a flat operating characteristic as shown in the curve C with the same outer dimensions and the ampere turn, and can effectively cope with a demand for a high sensitivity, small and light weight electromagnet with a large required stroke. It is.

【0033】次に、図4に示す本発明の技術手段を説明
する。特公平7−52690号公報の電磁アクチュエー
タの発明を前記電磁石に適用した構成を特徴とする電磁
石である。すなわち、上記構成の電磁石において、永久
磁石9の一方磁極面を前記ヨーク2に固着し、永久磁石
9の他方磁極面を微小間隙を介して前記プランジャ3の
軸平行側面に対向させることによって、前記ヨーク2に
形成した一対の開口部の、ヨーク2とプランジャ3の軸
平行側面との間のそれぞれの間隙に、永久磁石9の起磁
力による磁束を、図示のΦmaとΦmbに分流させる構成で
ある。ここで、図の上半分はコイル1に通電していない
時のプランジャ3の位置、下半分はコイル1に通電して
プランジャ3が付勢されている位置を示している。
Next, a description of the technical means of the present onset Akira shown in Figure 4. An electromagnet having a configuration in which the invention of the electromagnetic actuator disclosed in Japanese Patent Publication No. 7-52690 is applied to the electromagnet. That is, in the electromagnet having the above structure, one pole face of the permanent magnet 9 is fixed to the yoke 2, and the other pole face of the permanent magnet 9 is opposed to the axially parallel side face of the plunger 3 via a minute gap. A configuration in which the magnetic flux generated by the magnetomotive force of the permanent magnet 9 is diverted into the illustrated Φ ma and Φ mb in the gap between the yoke 2 and the axially parallel side surface of the plunger 3 in the pair of openings formed in the yoke 2. It is. Here, the upper half of the figure shows the position of the plunger 3 when the coil 1 is not energized, and the lower half shows the position of the plunger 3 when the coil 1 is energized.

【0034】この実施例は挿通プランジャ型であるた
め、従来の平面プランジャ型に比して図示の吸引側の磁
気抵抗R2 が微小値となり、プランジャ3の両端面とヨ
ーク2の開口部の間隙の磁極面形状と寸法調節の手段に
よって、それぞれの磁気抵抗R 1 とR2 の調整が容易で
あり、電磁石の省電力、高感度動作特性を発揮する最も
望ましい条件である、R1 /(R1 +R2 )≒0.5と
する条件を容易に満たすことができる。
This embodiment is of the insertion plunger type.
Therefore, compared to the conventional flat plunger type, the magnetic force on the suction side
Qi resistance RTwo Becomes a very small value, and both ends of the plunger 3
For adjusting the shape and size of the pole face of the gap between the openings of
Therefore, each magnetic resistance R 1 And RTwo Is easy to adjust
Yes, the best to show the power saving and high sensitivity operation characteristics of electromagnet
A desirable condition is R1 / (R1 + RTwo ) ≒ 0.5 and
Conditions can be easily satisfied.

【0035】次に、図5に示す実施例について説明す
る。磁性体からなる板状蓋体8をヨーク2の空洞状磁極
面4又は、円錐形磁極面4aの先端に設けた実施例であ
る。円錐形磁極面4aは上述の軸方向に断面が変化する
磁極面の一例である。従来の図7に示す電磁石の特性曲
線は図6中に曲線Dで示したように、ストロークSが零
の状態すなわち吸引初期の吸引力が著しく小さい。しか
し、ストロークエンド近傍では著しく大きな吸引力を有
している。前述の表1に示したように、平行面型電磁石
では同一吸引力を得るためのプランジャ寸法は著しく大
きくなり、同一寸法で同一アンペアターンの電磁石とす
ると、本発明の実施例に比べて、著しく小さな初期吸引
力となる。長いストロークを有し、その長ストロークに
亘って、ばねを圧縮させる必要がある流量制御弁等にお
いては、ストロークエンド近傍で吸引力が理論的に零と
なる本発明の第1又は第2の発明を改善する必要があ
る。
Next, the embodiment shown in FIG. 5 will be described. In this embodiment, a plate-like lid 8 made of a magnetic material is provided at the tip of the hollow magnetic pole surface 4 of the yoke 2 or the conical magnetic pole surface 4a. The conical pole face 4a is an example of the pole face whose cross section changes in the axial direction described above. As shown by the curve D in FIG. 6, the characteristic curve of the conventional electromagnet shown in FIG. 7 is such that the stroke S is zero, that is, the suction force at the beginning of suction is extremely small. However, it has a remarkably large suction force near the stroke end. As shown in Table 1 above, the size of the plunger for obtaining the same attractive force is remarkably large in the parallel-plane type electromagnet, and when the electromagnet is of the same size and has the same ampere-turn, it is significantly smaller than the embodiment of the present invention. A small initial suction force results. In a flow control valve or the like having a long stroke and requiring the spring to be compressed over the long stroke, the first or second invention of the present invention in which the suction force is theoretically zero near the stroke end Need to be improved.

【0036】さて、電磁弁、電磁ブレーキ機構のよう
に、動作ストロークの範囲内では略一定の吸引力を必要
とする用途について、前記従来技術の電磁石を採用すれ
ば、駆動電力の増大と装置の大型化を招来し、更に、上
記のように動作ストロークの終了の近傍で、吸引力が零
に近接する本発明の電磁石を採用すると、操作の不安定
かが避けられず、その改善対策を必要とする。
For applications requiring a substantially constant attractive force within the range of an operation stroke, such as an electromagnetic valve and an electromagnetic brake mechanism, if the above-described electromagnet of the related art is employed, an increase in drive power and an increase in the size of the device can be achieved. The use of the electromagnet of the present invention, in which attraction force approaches zero near the end of the operation stroke as described above, leads to an increase in size, and it is inevitable that the operation will be unstable. And

【0037】そこで図5の実施例は、磁性体からなる蓋
体8を設ける。蓋体8を図5に示すようにヨーク2の先
端に固設して配置することにより、図6に示す動作特性
曲線は、ストロークが小さい領域では特性曲線Cにほと
んど添う特性となり、ストロークエンド近くでは特性曲
線Dに添う特性となり、ストローク中間領域では、曲線
Eのようになる。この吸引力動作特性は、電磁弁、電磁
ブレーキ機構等の操作に効果的に利用できると共に、2
位置作動、あるいは永久磁石を利用するラッチング作動
電磁石の吸着保磁力を向上させる用途等に好適である。
In the embodiment shown in FIG. 5, a lid 8 made of a magnetic material is provided. By arranging the lid 8 fixedly at the tip of the yoke 2 as shown in FIG. 5, the operation characteristic curve shown in FIG. 6 has a characteristic almost following the characteristic curve C in a small stroke region, and is close to the stroke end. In this case, the characteristic follows the characteristic curve D, and in the middle stroke region, the characteristic becomes like a curve E. This attractive force operation characteristic can be effectively used for operation of an electromagnetic valve, an electromagnetic brake mechanism, etc.
It is suitable for applications such as position operation or for improving the attracting coercive force of a latching operation electromagnet using a permanent magnet.

【0038】以上の図1乃至図5に示した本発明のそれ
ぞれの実施例は、以上のようにそれぞれ優れた特性の電
磁石であるが、これらは例示であって、本発明は上記実
施例のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を変
えない範囲で、適宜変形して実施できるものである。
Each of the embodiments of the present invention shown in FIGS. 1 to 5 is an electromagnet having excellent characteristics as described above. However, these are merely examples, and the present invention is limited to the above-described embodiment. The present invention is not limited to this, and can be appropriately modified and implemented within a range that does not change the gist of the present invention.

【0039】[0039]

【発明の効果】本発明は、次の優れた効果を発揮する。 (1)省電力で、電池電源等の微小電源容量でも高感度
動作ができる。 (2)小型、軽量の電磁石を提供できる。 (3)構成が単純、頑丈で部品の加工、組立が容易で量
産に適する。 (4)静粛なプランジャ駆動が可能で、動作時の騒音を
発生しない。 (5)永久磁石を活用するラッチング特性を発揮する。
The present invention exhibits the following excellent effects. (1) It is power-saving, and can operate with high sensitivity even with a minute power supply capacity such as a battery power supply. (2) A small and lightweight electromagnet can be provided. (3) The structure is simple and robust, and the processing and assembly of parts is easy and suitable for mass production. (4) Quiet driving of the plunger is possible, and no noise is generated during operation. (5) Latching characteristics utilizing permanent magnets are exhibited.

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

【図1】磁石の縦断図である。1 is a longitudinal sectional view of the electromagnets.

【図2】図1の部分拡大図である。FIG. 2 is a partially enlarged view of FIG.

【図3】施例の部分拡大図である。FIG. 3 is a partial enlarged view of the real施例.

【図4】他の実施例の縦断面図である。FIG. 4 is a longitudinal sectional view of another embodiment.

【図5】他の実施例の縦断面図である。FIG. 5 is a longitudinal sectional view of another embodiment.

【図6】実施例のストロークと吸引力の関係を示すグラ
フである。
FIG. 6 is a graph showing a relationship between a stroke and a suction force according to the embodiment.

【図7】従来の電磁石の縦断面図である。FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a conventional electromagnet.

【図8】従来の電磁石の縦断面図である。FIG. 8 is a longitudinal sectional view of a conventional electromagnet.

【図9】従来の電磁石の縦断面図である。FIG. 9 is a longitudinal sectional view of a conventional electromagnet.

【図10】従来の電磁石の縦断面図である。FIG. 10 is a longitudinal sectional view of a conventional electromagnet.

【図11】従来の電磁石の縦断面図である。FIG. 11 is a longitudinal sectional view of a conventional electromagnet.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 コイル 2 ヨーク 3 プランジャ 4、4a 磁極面 5 軸直交端面(ヨークの) 6、6a 軸直交端面(プランジャの) 7、7a、7b 間隙 8 蓋体 9 永久磁石 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Coil 2 Yoke 3 Plunger 4, 4a Magnetic pole surface 5 Axis orthogonal end face (of yoke) 6, 6a Axis orthogonal end face (of plunger) 7, 7a, 7b Gap 8 Lid 9 Permanent magnet

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 筒状ボビンに電線を巻装したコイル
(1)と、該コイル(1)の磁路を形成し該ボビンの両
端開口部外側に軸平行磁極面(4)を形成したヨーク
(2)と、該ボビンの中空孔内に軸方向に移動自在に挿
通したプランジャ(3)とからな、前記ヨーク(2)
の一方の磁極面(4)を軸延長方向に所要長さ延長する
と共に、前記コイル(1)の無通電時の前記プランジャ
の軸直交端面(6)の無通電時の軸方向位置を前記ヨー
ク(2)の前記一方の磁極面(4)の内側端面(5)と
略一致させる手段を備え、前記略一致させる手段は、適
用対象装置との位置決め手段、プランジャの付勢手段、
及びプランジャの平衡手段からなる群から選ばれた1又
は複数の手段である電磁石において、前記プランジャ
(3)は全長同一断面を有し、前記軸延長方向に延出し
た軸平行磁極面(4)が軸方向に断面変化する面(4
a)であることを特徴とする電磁石。
1. A coil (1) in which an electric wire is wound around a cylindrical bobbin, and a yoke forming a magnetic path of the coil (1) and forming an axially parallel magnetic pole face (4) outside both ends of the bobbin. and (2), Ri Do from the plunger (3) which is inserted movably in the axial direction into the hollow hole of said bobbin, said yoke (2)
One of the pole faces (4) is extended by a required length in the axial extension direction, and the axial position of the plunger perpendicular to the shaft (6) when the coil (1) is not energized is determined by the axial position when the energization is not performed. (2) means for substantially matching the inner end face (5) of the one magnetic pole face (4) , wherein the means for substantially matching is suitable.
Positioning means with the target device, urging means of the plunger,
And one or more selected from the group consisting of a plunger balancing means.
Is a plurality of electromagnets, wherein the plunger
(3) has the same cross section as the entire length and extends in the axial extension direction.
The plane (4) whose axial parallel magnetic pole face (4) changes in cross section in the axial direction
An electromagnet characterized by the following: a) .
【請求項2】 前記断面変化は円錐形、又はベルマウス
であることを特徴とする請求項1記載の電磁石。
2. The method according to claim 1, wherein the change in cross section is conical or bellmouth.
The electromagnet according to claim 1, wherein the electromagnet is shaped .
【請求項3】 一方磁極面を前記ヨーク(2)に固着
し、他方磁極面を、微小間隙を介して前記プランジャ
(3)の軸平行側面に対面させた永久磁石(9)を介装
したことを特徴とする請求項1又は2記載の電磁石。
3. A magnetic pole surface is fixed to said yoke (2).
And the other pole face is connected to the plunger through a minute gap.
The permanent magnet (9) facing the axis parallel side of (3) is interposed.
Claim 1 or 2 electromagnet wherein it has.
【請求項4】 前記ヨーク(2)の一方の磁極面(4)
の軸方向延長端に軸直角磁極面をプランジャ(3)端部
に対向して設けたことを特徴とする請求項1〜3の何れ
かに記載の電磁石。
4. A pole face (4) of one of the yokes (2).
The pole face perpendicular to the axis to the axial extension end of the plunger (3) end
4. The device according to claim 1, wherein the device is provided in opposition to the device.
An electromagnet as described in Crab .
JP8202272A 1996-07-31 1996-07-31 electromagnet Expired - Fee Related JP2999721B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8202272A JP2999721B2 (en) 1996-07-31 1996-07-31 electromagnet

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8202272A JP2999721B2 (en) 1996-07-31 1996-07-31 electromagnet

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1050518A JPH1050518A (en) 1998-02-20
JP2999721B2 true JP2999721B2 (en) 2000-01-17

Family

ID=16454798

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8202272A Expired - Fee Related JP2999721B2 (en) 1996-07-31 1996-07-31 electromagnet

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2999721B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4517092B2 (en) * 2004-03-26 2010-08-04 新電元メカトロニクス株式会社 solenoid

Also Published As

Publication number Publication date
JPH1050518A (en) 1998-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW526629B (en) Magnet movable electromagnetic actuator
US5268662A (en) Plunger type electromagnet
JP3629362B2 (en) Driving method of electromagnetic valve for driving engine valve
US6867511B2 (en) Linear oscillatory actuator
EP0380693A1 (en) Plunger type electromagnet
JPH0239846B2 (en)
US7455075B2 (en) Servo valve with miniature embedded force motor with stiffened armature
US7202578B2 (en) Electromagnetic drive device
EP1430588B1 (en) Linear voice coil actuator with a latching feature
JP2999721B2 (en) electromagnet
EP0025382A1 (en) Electromagnetic solenoid actuator
JP2002198218A (en) Magnetic force actuator
JP3182510B2 (en) Insertion type electromagnet
JPH0536520A (en) Electromagnet
JP2000050606A (en) Electromagnetic actuator
JPH0510331Y2 (en)
JP2000161523A (en) Solenoid valve for hydraulic medium
JPH02212685A (en) 2-position solenoid valve
JPH01198005A (en) Electromagnet
JPS6355770B2 (en)
JPH11210430A (en) Engine valve driving actuator
JPH10299936A (en) Three-position valve
JP3033897B1 (en) electromagnet
JPS61200386A (en) electromagnetic pump
JPH057848B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19991026

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081105

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111105

Year of fee payment: 12

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees