JPH0340488B2 - - Google Patents
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- JPH0340488B2 JPH0340488B2 JP4354986A JP4354986A JPH0340488B2 JP H0340488 B2 JPH0340488 B2 JP H0340488B2 JP 4354986 A JP4354986 A JP 4354986A JP 4354986 A JP4354986 A JP 4354986A JP H0340488 B2 JPH0340488 B2 JP H0340488B2
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明はパルスが入力するとロータが一定の角
度回動してロータのずれ角を拘束し、パルスを断
つと、ロータの拘束が解かれ、軽い復元力を付与
することによつて原位置に戻る往復回動運動を行
うロータリーソレノイドの改良に関する。[Detailed Description of the Invention] [Technical Field of the Invention] In the present invention, when a pulse is input, the rotor rotates by a certain angle to constrain the rotor's deviation angle, and when the pulse is cut off, the rotor is unconstrained and the rotor is rotated by a certain angle. The present invention relates to an improvement in a rotary solenoid that performs reciprocating rotational movement to return to its original position by applying a restoring force.
今日、ロータリーソレノイドはプリンターなど
印字装置のプリントヘツドニードルやミニポンプ
のプランジヤー、あるいは、電動パチンコのパチ
ンコ球を打球する操作杆などを駆動する駆動源と
して数多く用いられており、その構造は第9図に
示すように、円形に形成した固定子ヨーク1の内
側に磁極2a,2bを相対向して設け、これら磁
極2a,2bにコイル3a,3bを巻装して両コ
イル3a,3bを直列に接続し、前記磁極2a,
2b間には偏平部の両側に磁極2a,2bと対応
する突極4a,4bを設けた鉄系磁性材料からな
るロータ4を挿入し、ロータ4の回動軸5を軸受
にて回動自在に支持して構成される。動作は、コ
イル3a,3bにパルスが入力されると、固定子
ヨーク1からロータ4に磁束が流れ、ロータ4を
第9図の矢印方向に回動し、ロータ4に付設した
アーム6をストツパー7からストツパー8側に移
動させ、パルスを断つと、磁束が消滅してアーム
6は自重または外部から付与される復元力により
ストツパー7側に戻つて、ロータ4を原位置に復
帰させる。なお、第9図に示すロータリーソレノ
イドXは、磁極2a,2bを2ケ有する2極構造
になつているので、ロータ4の回動角は約90゜と
なるが、0゜と90゜の位置は発生トルクが「0」で
あるため、使用時はストツパー7,8によつてロ
ータ4をあらかじめ発生トルクにより回動する位
置(スタート地点)まで移動させておいてから使
用していた。そして、一般にロータを永久磁石で
なく、鉄系の磁性材料により構成したロータリー
ソレノイドに於ける発生トルクは次式で表わされ
る。
Today, rotary solenoids are widely used as drive sources for driving the printhead needles of printers and other printing devices, the plungers of mini pumps, and the control levers that hit pachinko balls in electric pachinko machines. As shown, magnetic poles 2a and 2b are provided facing each other inside a stator yoke 1 formed into a circular shape, and coils 3a and 3b are wound around these magnetic poles 2a and 2b, and both coils 3a and 3b are connected in series. and the magnetic pole 2a,
A rotor 4 made of a ferrous magnetic material is inserted between the rotor 2b and has salient poles 4a and 4b corresponding to the magnetic poles 2a and 2b on both sides of the flat part, and the rotor 4 is rotatable with a rotation shaft 5 on a bearing. It is supported and configured. In operation, when a pulse is input to the coils 3a and 3b, magnetic flux flows from the stator yoke 1 to the rotor 4, rotating the rotor 4 in the direction of the arrow in FIG. When the arm 6 is moved from 7 to the stopper 8 side and the pulse is cut off, the magnetic flux disappears and the arm 6 returns to the stopper 7 side due to its own weight or a restoring force applied from the outside, returning the rotor 4 to its original position. Note that the rotary solenoid X shown in FIG. 9 has a two-pole structure with two magnetic poles 2a and 2b, so the rotation angle of the rotor 4 is approximately 90°, but the 0° and 90° positions are Since the generated torque is "0", the rotor 4 is first moved by the stoppers 7 and 8 to the position (starting point) where it will be rotated by the generated torque before use. In general, the generated torque in a rotary solenoid whose rotor is made of iron-based magnetic material instead of a permanent magnet is expressed by the following equation.
T=1/2・i2N2・∂p(θ)/∂Θ ……(1) パーミアンスP(θ) P(θ)=P0+P1cosΘ ……(2) となる。 T=1/2・i 2 N 2・∂p(θ)/∂Θ ...(1) Permeance P(θ) P(θ)=P 0 +P 1 cosΘ ...(2)
T:発生トルク、i:電流、N:巻数
P(θ):パーミアンス、P0:不変パーミアンス
P1:可変パーミアンス
∂P(θ)/∂Θ:パーミアンスの変化率
そして、この種ロータリーソレノイドXの発生
トルクTを大きくするには、次の3点が考えられ
る。T: generated torque, i: current, N: number of turns P(θ): permeance, P 0 : constant permeance P 1 : variable permeance ∂P(θ)/∂Θ: rate of change in permeance. In order to increase the generated torque T, the following three points can be considered.
(a) コイルのアンペアターンを大きくする。(a) Increase the ampere turns of the coil.
(b) 磁束密度を一定にしてロータの径及び軸方向
の寸法を長くする。(b) Increase the diameter and axial dimensions of the rotor while keeping the magnetic flux density constant.
(c) 前記(a)、(b)において、パーミアンスP(θ)
の変化率を最大にする。したがつて、前述(a)〜
(c)を考慮してロータリーソレノイドを製作すれ
ば、第7図のパーミアンスの変化率を示す特性
図に実線イで表示したように、理想的なパーミ
アンス特性が得られる。即ち、ロータ4の突極
4a,4bと固定子ヨーク1の磁極2a,2b
が互いに相対向する位置から、ロータ4を第1
0図に示すように、90゜回動した位置がロータ
4のデツトポイント(ロータ4の回動に寄与し
ない位置)となつてパーミアンスが最小(第7
図のP点)となり、この位置から第11図に示
すように、ロータ4を微小角度Θ回動した位置
(第7図のA点)が、パーミアンスの変化率
∂p(θ)/∂Θとしては最大となるため、発生トルク
T(第8図のA′点)が最大となる。(c) In (a) and (b) above, permeance P(θ)
Maximize the rate of change of. Therefore, the above (a)~
If a rotary solenoid is manufactured with (c) in mind, ideal permeance characteristics can be obtained, as shown by the solid line A in the characteristic diagram showing the rate of change in permeance in FIG. That is, the salient poles 4a, 4b of the rotor 4 and the magnetic poles 2a, 2b of the stator yoke 1
from the position where the rotors 4 and 4 face each other,
As shown in Figure 0, the position rotated by 90 degrees becomes the dead point of the rotor 4 (the position that does not contribute to the rotation of the rotor 4), and the permeance is the minimum (the 7th position).
From this position, the rotor 4 is rotated by a small angle Θ as shown in FIG. 11 (point A in FIG. 7), and the permeance change rate ∂p(θ)/∂Θ As a result, the generated torque T (point A' in FIG. 8) becomes maximum.
しかし、前記ロータリーソレノイドXは、第1
0図に示すように、磁極2a,2bの端部にコイ
ル3a,3bの抜止めを防ぐための突片a,bが
ロータ4の突極4a,4bを覆うように延設され
ている。即ち、前記突片a,bは第10図に1点
鎖線で示すロータ回動角の基準線EOD、D′OE′の
内側に進入しており、この構造の固定子ヨーク1
では、第7図に点線ロで表示するように、ロータ
4が第11図の如くΘ角度回動したときのパーミ
アンスの変化率(第7図のB点)が小さいので、
第8図のトルク特性図に点線ニで示すように、発
生トルクT(第8図のB′点)は小となる。これを
更に具体的に説明すると、ロータ4を第10図に
示す位置から第11図のように、時計方向に微小
角度Θだけ回動させると(ロータ4が回動を開始
するスタート地点)、ロータ4は回動する。この
状態において、固定子ヨーク1の磁極2a,2b
とロータ4の突極4a,4bとの間の空〓c,e
に流れる磁束φはロータ4の回動に有効に働く
が、空〓d,fには磁束が残留し、これがロータ
4を逆方向に回動させるトルクとなつて作用する
ため、ロータリーソレノイドX全体の発生トルク
が減少する。即ち、磁極2a,2bにはロータ4
の突極4a,4b端縁を覆うように突片a,bが
一体に設けられているので、ロータ4が第11図
のように、デツトポイントの位置からΘ角度ずれ
た位置に移動していても、前記空〓d,fには磁
束が残留しているので、パーシアンスの変化率
∂P(θ)/∂Θが小さくなり、その結果、ロータ4を
回
動させるのに有効なトルクを発生させることが困
難であつた。
However, the rotary solenoid
As shown in FIG. 0, protrusions a and b are provided at the ends of the magnetic poles 2a and 2b to cover the salient poles 4a and 4b of the rotor 4 in order to prevent the coils 3a and 3b from being removed. That is, the protrusions a and b enter inside the reference lines EOD and D'OE' of the rotor rotation angle shown by the dashed line in FIG. 10, and the stator yoke 1 of this structure
Now, as shown by the dotted line B in FIG. 7, the rate of change in permeance (point B in FIG. 7) when the rotor 4 rotates through the angle Θ as shown in FIG. 11 is small.
As shown by dotted line D in the torque characteristic diagram of FIG. 8, the generated torque T (point B' in FIG. 8) becomes small. To explain this more specifically, when the rotor 4 is rotated clockwise by a minute angle Θ from the position shown in FIG. 10 as shown in FIG. 11 (the starting point where the rotor 4 starts rotating), The rotor 4 rotates. In this state, the magnetic poles 2a and 2b of the stator yoke 1
and the salient poles 4a, 4b of the rotor 4 c, e
The magnetic flux φ flowing in the space effectively rotates the rotor 4, but magnetic flux remains in the air holes d and f, and this acts as a torque that rotates the rotor 4 in the opposite direction, so that the entire rotary solenoid The generated torque decreases. That is, the rotor 4 is attached to the magnetic poles 2a and 2b.
Since the protrusions a and b are integrally provided so as to cover the edges of the salient poles 4a and 4b, the rotor 4 moves to a position deviated by an angle Θ from the dead point position, as shown in FIG. However, since magnetic flux remains in the spaces d and f, the rate of change in perceance ∂P(θ)/∂Θ becomes small, and as a result, the effective torque for rotating the rotor 4 decreases. It was difficult to generate this.
また、従来のロータリーソレノイドXは固定子
ヨーク1が円形になつているので、例えば、アン
ペアターンを増大させて発生トルクを大きくする
場合、磁極2a,2bにコイル導線を多く巻回し
なければならないので、磁極2a,2b周辺の空
間を大きくする必要があるため、ロータリーソレ
ノイドXが大形化し、電動パチンコ、ミニポンプ
などの駆動源に使用した際、これらの機器の狭隘
な場所への取付けが困難であつた。しかも、磁極
2a,2bにコイル3a,3bを巻く場合、固定
子ヨーク1が円形になつているため、磁極2a,
2bの上下が閉鎖され、コイルを自動巻きするこ
とが難しく、その上、巻回後、分割された2つの
コイル3a,3bを接続する関係上、ロータリー
ソレノイドXの製作に際し、相当の手間と時間が
かかり、量産性を阻害する大きな要因となつてい
た。 In addition, the stator yoke 1 of the conventional rotary solenoid , since the space around the magnetic poles 2a and 2b needs to be enlarged, the rotary solenoid X becomes larger, making it difficult to install these devices in narrow spaces when used as a drive source for electric pachinko, mini pumps, etc. It was hot. Moreover, when winding the coils 3a, 3b around the magnetic poles 2a, 2b, since the stator yoke 1 is circular, the magnetic poles 2a, 2b
Since the top and bottom of 2b are closed, it is difficult to automatically wind the coil, and in addition, after winding, the two divided coils 3a and 3b must be connected, which requires considerable effort and time when manufacturing the rotary solenoid X. This was a major factor hindering mass production.
本発明は前記の欠点を除去し、構造が簡単で大
きな発生トルクが得られ、しかも、製作が容易で
特別に大形化せず、機器の狭い場所に容易に取付
けることができるロータリーソレノイドを提供す
ることにある。
The present invention eliminates the above-mentioned drawbacks and provides a rotary solenoid that has a simple structure, can generate a large torque, is easy to manufacture, does not need to be particularly large, and can be easily installed in a narrow space of equipment. It's about doing.
本発明はコ字形に形成した固定子ヨークの橋絡
部にコイルを巻装し、固定子ヨーク両側の磁路片
端部の内側には、磁束が収束しやすい尖鋭な突稜
を有する弧状の磁極を形成し、前記磁極間に、磁
極と対応する突極を設けたロータを、その突極端
縁と磁極の突稜とを互いに対角線上の位置で合致
させて挿入配置するようにしたことを特徴する。
In the present invention, a coil is wound around the bridging part of the stator yoke formed in a U-shape, and inside one end of the magnetic path on both sides of the stator yoke, there are arc-shaped magnetic poles having sharp protruding edges that facilitate convergence of magnetic flux. , and a rotor having salient poles corresponding to the magnetic poles is inserted between the magnetic poles so that the salient edges and the protruding ridges of the magnetic poles are aligned diagonally with each other. do.
以下本発明の実施例を第1図乃至第8図により
説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 8.
第1図において、11は珪素鋼板などの電磁鋼
板をほぼコ字状に打抜き、これを適当数積層して
リベツト12により固定した固定子ヨークで、そ
の両側の平行な磁路片11c,11c′の上部には
コイル取付用の橋絡部11aが、磁路片11c,
11c′下部の端部内側面には、弧状の磁極11
b,11b′が互いに相対向して形成され、しか
も、磁極11b,11b′の弧状部端縁には第3図
に1点鎖線で示すように、対角線上の位置で合致
する尖鋭な突稜g,h,j,kが一体に設けられ
ている。これら突稜のうち、g,kは磁極11
b,11b′上端縁の磁路片11c,11c′内側に
切欠11d,11d′を設けることにより形成し、
突稜h,jは磁極11b,11b′下端縁を鋭角に
切断して形成する。13は固定子ヨーク11の橋
絡部11aに取付けたコイルで、第2図に示すよ
うに、コイルボビン14を2分割し、各分割部分
を固定子ヨーク11の積層端面の両側から橋絡部
11aに嵌め合せ接合などにより挾持させて、そ
の接合部14aを接着テープなどにより固定す
る。コイル導線の巻回は、固定子ヨーク11を図
示しない巻線機の回転軸に取付けてコイルボビン
14と一体に回転させることによりコイル導線を
コイルボビン14に巻回する。この際、固定子ヨ
ーク11の磁路片11c,11c′下部は開放され
ているので、コイル導線の巻回は磁極11b,1
1b′に妨げられることなく迅速容易に行える。1
5は固定子ヨーク11の磁極11b,11b′間に
開口するロータ挿入孔16に挿入される鉄系の磁
性材料からなるロータで、固定子ヨーク11の磁
極11b,11b′と対応して偏平部の上下を弧状
に加工した2つの突極15a,15a′を有し、こ
れら突極15a,15a′は、その端縁の突部が第
3図、第5図に示すように、前記ロータ15を挿
入孔16に挿入したとき、磁極11b,11b′の
各突稜g,h,j,kと対角線上の位置で空〓を
小さくして密に対向するように形成されている。
17は中央にロータ15の回動軸15cを支持す
る軸受18を収納する軸受嵌合部17aを有して
両側に取付腕部17bを一体に延設したブラケツ
トで、ロータ15の支持に際しては、回動軸15
cに軸受18を挿着してロータ15を挿入孔16
に挿入し、つづいて、ロータ15の両側からブラ
ケツト17の軸受嵌合部17aに軸受18を収納
させながら、ブラケツト17を固定子ヨーク11
の端面に当接し、一方のブラケツトから締付ねじ
19を固定子ヨーク11を貫通させて他方のブラ
ケツトに螺着してブラケツト17を締着すると、
ロータ15は前記のように、突極15a,15
a′端縁の突部を、第3図のように磁極11b,1
1b′の突稜g,h,j,kと対角位置で空〓を狭
く、かつ、各空〓部分において磁束が収束しやす
いように対向させた状態でロータ挿入孔16の電
気的中心位置に取付けることができる。 In FIG. 1, reference numeral 11 denotes a stator yoke made by punching an electromagnetic steel plate such as a silicon steel plate into a substantially U-shape, stacking a suitable number of these and fixing them with rivets 12. Parallel magnetic path pieces 11c, 11c' on both sides of the stator yoke A bridge part 11a for installing the coil is provided on the upper part of the magnetic path piece 11c,
An arc-shaped magnetic pole 11 is placed on the inner surface of the lower end of 11c'.
b and 11b' are formed to face each other, and the edges of the arcuate portions of the magnetic poles 11b and 11b' have sharp protruding ridges that meet at diagonal positions, as shown by the dashed line in FIG. g, h, j, and k are provided integrally. Among these ridges, g and k are the magnetic poles 11
It is formed by providing notches 11d, 11d' inside the magnetic path pieces 11c, 11c' on the upper edge of b, 11b',
The protruding edges h and j are formed by cutting the lower edges of the magnetic poles 11b and 11b' at acute angles. Reference numeral 13 denotes a coil attached to the bridge portion 11a of the stator yoke 11. As shown in FIG. The joints 14a are held together by fitting and joining, and the joined portions 14a are fixed with adhesive tape or the like. The coil conducting wire is wound around the coil bobbin 14 by attaching the stator yoke 11 to a rotating shaft of a winding machine (not shown) and rotating it together with the coil bobbin 14. At this time, since the lower portions of the magnetic path pieces 11c and 11c' of the stator yoke 11 are open, the coil conductor is wound around the magnetic poles 11b and 11c'.
It can be done quickly and easily without being hindered by 1b'. 1
Reference numeral 5 denotes a rotor made of iron-based magnetic material that is inserted into a rotor insertion hole 16 opened between the magnetic poles 11b and 11b' of the stator yoke 11, and has a flat portion corresponding to the magnetic poles 11b and 11b' of the stator yoke 11. It has two salient poles 15a, 15a' whose upper and lower sides are machined into an arc shape, and these salient poles 15a, 15a' have protrusions on their edges that are aligned with the rotor 15, as shown in FIGS. 3 and 5. When inserted into the insertion hole 16, the ridges g, h, j, k of the magnetic poles 11b, 11b' are formed so as to closely oppose each other with a small space on a diagonal line.
Reference numeral 17 denotes a bracket which has a bearing fitting part 17a in the center that accommodates a bearing 18 that supports the rotating shaft 15c of the rotor 15, and has mounting arms 17b integrally extended on both sides. Rotation axis 15
Insert the bearing 18 into the hole 16 and insert the rotor 15 into the insertion hole 16.
Then, while housing the bearing 18 in the bearing fitting portion 17a of the bracket 17 from both sides of the rotor 15, insert the bracket 17 into the stator yoke 11.
When the bracket 17 is tightened by passing the tightening screw 19 from one bracket through the stator yoke 11 and screwing it into the other bracket,
As mentioned above, the rotor 15 has salient poles 15a, 15
The protrusion on the edge of a′ is connected to the magnetic poles 11b and
The electrical center position of the rotor insertion hole 16 is determined by making the air space narrow at diagonal positions with the projecting ridges g, h, j, and k of 1b' and facing each other so that the magnetic flux can easily converge in each air area. Can be installed on.
次に、動作について説明すると、第3図におい
て、コイル13に通電すると、コイル13は励磁
されて固定子ヨーク11に磁束が流れるものの、
ロータ15がデツトポイントに位置しているの
で、磁極11b,11b′の各突稜g,h,j,k
とロータ15突極15a,15a′端縁の空部との
間の各空〓におけるパーミアンスが最小となるた
め、ロータ15は回動しない。このため、通常は
第4図のように、ロータ15をデツトポイントの
位置から微小角度Θ時計方向あるいはその反対側
(本実施例は時計方向)に移動させた地点をスタ
ート位置としている。この状態でコイル13に通
電を行うと、ロータ15は第4図において時計方
向に回動する。このとき、固定子ヨーク11に流
れる磁束φは、第4図に実線で示すように、磁路
片11c′側の磁極11b′の突稜gからロータ15
に流れ、突稜gと対角位置で対応する突稜jを経
て磁路片11c側に流れる。一方、磁路片11
c′の下方に沿つて突稜h側に流れる磁束及びロー
タ15内を磁極11bの突稜k側に流れる磁束
(第4図に点線で示す)は、ロータ15が回動す
るにしたがつて、突稜hと突極15a′の端縁、突
稜15aの端縁との間の空〓がいづれも順次拡開
されて、その空〓部分における磁気抵抗が増大し
て磁束が流れにくくなるため、前記空〓部分に流
れる磁束は著しく軽減する。このため、突稜h,
k付近には磁束がほとんど流れないので、大部分
の磁束φは磁極11b′の突稜g→ロータ15→磁
極11bの突稜jに流れるため、ロータ15を逆
方向に回動させようとするトルク(逆転トルク)
はほとんど生じず、ロータ15は第4図におい
て、時計方向に大きな発生トルクを得て回動す
る。また、突稜g,kの上部には切欠11d,1
1d′が設けられているので、この部分、即ち、切
欠11d′→ロータ15の上端部→切欠11dに流
れる磁束(第4図に1点鎖線で示す)は、切欠1
1d,11d′の位置で磁気抵抗が増大する結果、
流れにくくなる。 Next, to explain the operation, in FIG. 3, when the coil 13 is energized, the coil 13 is excited and magnetic flux flows to the stator yoke 11.
Since the rotor 15 is located at the dead point, each ridge g, h, j, k of the magnetic poles 11b, 11b'
Since the permeance in each space between the rotor 15 and the space at the end edge of the salient poles 15a, 15a' of the rotor 15 is minimized, the rotor 15 does not rotate. Therefore, as shown in FIG. 4, the starting position is usually a point where the rotor 15 is moved from the dead point position by a small angle Θ clockwise or to the opposite side (clockwise in this embodiment). When the coil 13 is energized in this state, the rotor 15 rotates clockwise in FIG. 4. At this time, the magnetic flux φ flowing through the stator yoke 11 is transmitted from the ridge g of the magnetic pole 11b' on the magnetic path piece 11c' side to the rotor 15, as shown by the solid line in FIG.
, and flows to the magnetic path piece 11c side via a protruding ridge j diagonally corresponding to the protruding ridge g. On the other hand, the magnetic path piece 11
As the rotor 15 rotates, the magnetic flux flowing toward the ridge h side along the lower part of c′ and the magnetic flux flowing inside the rotor 15 toward the ridge k side of the magnetic pole 11b (indicated by dotted lines in FIG. 4) , the air space between the protruding ridge h and the edge of the salient pole 15a' and the edge of the protruding ridge 15a is gradually expanded, and the magnetic resistance in the air area increases, making it difficult for magnetic flux to flow. Therefore, the magnetic flux flowing through the empty portion is significantly reduced. For this reason, the ridge h,
Since almost no magnetic flux flows in the vicinity of k, most of the magnetic flux φ flows from the ridge g of the magnetic pole 11b' to the rotor 15 to the ridge j of the magnetic pole 11b, which attempts to rotate the rotor 15 in the opposite direction. Torque (reverse torque)
is hardly generated, and the rotor 15 rotates clockwise in FIG. 4 with a large generated torque. In addition, notches 11d and 1
1d', the magnetic flux flowing from this part, that is, from the notch 11d' to the upper end of the rotor 15 to the notch 11d (shown by the dashed line in FIG. 4), is
As a result of increasing magnetic resistance at positions 1d and 11d',
It becomes difficult to flow.
このように、本発明のロータリーソレノイドY
は、固定子ヨーク11に流れる磁束の大部分がロ
ータ15の回動に寄与する磁束として利用するこ
とができるので、ロータ15の発生トルクを必然
的に大きくすることができる。これは第7図に示
すように、ロータ15が微小角度Θ回動したとき
のパーミアンスの変化率は図のA点で示すよう
に、最大に近ずけることが可能となり、しかも、
このときの発生トルクは、第8図にA′で示すよ
うに、最も大きな発生トルクが得られる。これら
は、前述したように、固定子ヨーク11に流れる
大部分の磁束が、ロータ15の回動に寄与する有
効な磁束として働くためである。 In this way, the rotary solenoid Y of the present invention
Since most of the magnetic flux flowing through the stator yoke 11 can be used as magnetic flux contributing to the rotation of the rotor 15, the torque generated by the rotor 15 can be inevitably increased. As shown in FIG. 7, when the rotor 15 rotates by a small angle Θ, the rate of change in permeance can be brought close to the maximum as shown at point A in the figure.
The generated torque at this time is the largest, as shown by A' in FIG. This is because, as described above, most of the magnetic flux flowing through the stator yoke 11 acts as an effective magnetic flux that contributes to the rotation of the rotor 15.
次に第6図は本発明のロータリーソレノイドY
を、例えば、電動パチンコの打球装置に実施した
例を示すもので、ロータリーソレノイドYは、取
付基板20に回動軸15cを貫通させて、ねじ2
1を固定子ヨーク11の支持ナツト22に螺着す
ることにより取付基板20に取付けられ、回動軸
15cには操作杆23を止着する。また、操作杆
23の回動軌跡の途中、即ち、回動範囲において
操作杆23の回動範囲を規制するストツパー2
4,25を第6図のように取付基板20に取付け
る。そして、ロータリーソレノイドYのコイル1
3を通電により励磁してロータ15を回動させる
と、操作杆23は第6図の2点鎖線の位置まで、
即ち、ストツパー25と衝突する位置まで回動し
て図示しないパチンコ球を打撃発射する。操作杆
23は、ストツパー25との衝突後コイル13へ
の通電を断つと、自重によりストツパー24と接
衝する位置まで戻る。したがつて、電流の断続時
間を制御すれば、操作杆23の発射回数が任意に
調節でき、また、ストツパー24の取付位置を任
意に可変することにより、ロータリーソレノイド
Yのロータ15の回動角が調整できるため、操作
杆23の打球力を、発生トルクが増大することと
あわせて、任意に変化させることができる。 Next, Fig. 6 shows the rotary solenoid Y of the present invention.
This is an example in which the rotary solenoid Y is implemented in a ball hitting device of an electric pachinko machine, for example.
1 is screwed onto the support nut 22 of the stator yoke 11 to be attached to the mounting board 20, and the operating rod 23 is fixedly attached to the rotating shaft 15c. In addition, a stopper 2 that restricts the rotation range of the operation rod 23 in the middle of the rotation locus of the operation rod 23, that is, in the rotation range.
4 and 25 are attached to the mounting board 20 as shown in FIG. And coil 1 of rotary solenoid Y
When the rotor 15 is rotated by energizing the rotor 15, the operating rod 23 moves to the position indicated by the two-dot chain line in FIG.
That is, it rotates to a position where it collides with the stopper 25, and strikes and fires a pachinko ball (not shown). When the operating rod 23 stops energizing the coil 13 after colliding with the stopper 25, it returns to the position where it contacts the stopper 24 due to its own weight. Therefore, by controlling the intermittent time of the current, the number of firings of the operating rod 23 can be arbitrarily adjusted, and by arbitrarily varying the mounting position of the stopper 24, the rotation angle of the rotor 15 of the rotary solenoid Y can be adjusted. Since this can be adjusted, the ball hitting force of the operating rod 23 can be arbitrarily changed along with the increased torque generated.
なお、本発明は、ロータリーソレノイドYを電
動パチンコの打球装置を駆動する例について説明
したが、これに限定することなく、回動軸15c
に直結した操作杆23を、プリンターのプリント
ヘツドニードルに連結して文字の印字に利用した
り、ミニポンプのプランジヤーに連結して給、排
水作業に利用したり、更には、ロボツトの腕部先
端の把手部分の駆動装置を駆動する駆動源として
使用してもよい。 Although the present invention has been described with reference to an example in which the rotary solenoid Y drives the ball hitting device of an electric pachinko machine, the rotary solenoid Y is not limited to this, and the rotary solenoid Y is
The operating rod 23 that is directly connected to the printer can be used to print characters by connecting it to the print head needle of a printer, or can be used to supply or drain water by connecting it to the plunger of a mini pump, or can be used to connect it to the plunger of a mini pump and use it for supply and drainage work. It may also be used as a drive source for driving the drive device of the handle portion.
本発明は以上説明したように構成されているの
で、次のような効果を有する。
Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.
(1) 固定子ヨークの磁極端縁に、磁束が収束しや
すいように突稜が設けてあり、しかも、これら
突稜と対応してロータの突極端縁が狭い空〓を
介して対角線上の位置で配置してあるので、ロ
ータが回動を始めるとき、固定子ヨークに流れ
る磁束の大部分は、ロータの回転に有効に寄与
するための磁束として働くので、ロータリーソ
レノイドの発生トルクを著しく大きくすること
ができる。(1) Protruding ridges are provided on the pole edges of the stator yoke to facilitate the convergence of magnetic flux, and in addition, corresponding to these protruding ridges, the rotor's salient edge is diagonally located through a narrow space. Since the rotor is located at the same position, when the rotor starts rotating, most of the magnetic flux flowing to the stator yoke acts as magnetic flux that effectively contributes to the rotation of the rotor, significantly increasing the torque generated by the rotary solenoid. can do.
(2) また、従来のように、発生トルクを大きくす
る際、コイルのアンペアターンを増大したり、
ロータの径及び軸方向の寸法を大きくする必要
は全くなく、磁極に設けた突稜とロータの突極
端縁とを磁束が効率よく流れるように位置合せ
を行つてロータリーソレノイドを構成すればよ
いので、ロータリーソレノイドは従来に比べて
発生トルクを大きくするために特別大形化せ
ず、小形に製作することができる。(2) In addition, as in the past, when increasing the generated torque, the ampere turns of the coil are increased,
There is no need to increase the diameter and axial dimensions of the rotor; the rotary solenoid can be constructed by aligning the ridges provided on the magnetic poles and the salient edges of the rotor so that the magnetic flux flows efficiently. The rotary solenoid can be made smaller than conventional rotary solenoids without having to be made particularly large in order to increase the generated torque.
(3) しかも、発生トルクを大きくすることができ
るので、ロータリーソレノイドを多数使用する
ことにより、万一電源電圧が少しばかり際下し
ても、発生トルクが著しく減少するということ
がなく、ロータリーソレノイドを駆動源とする
機器に悪影響を与えることはない。(3) Moreover, since the generated torque can be increased, by using a large number of rotary solenoids, even if the power supply voltage drops slightly, the generated torque will not decrease significantly. It will not have any adverse effect on equipment that uses it as a drive source.
(4) 更に、本発明は固定子ヨークがほぼコ字状に
形成されているため、2分割したコイルボビン
を固定子ヨークの橋絡部に挾着した状態で固定
子ヨークを巻線機に取付けて回転させることに
より、コイルを巻回することができるので、従
来のように磁極に2分割して巻回する場合に比
べ、コイル導線を磁極の空間を利用して一つの
コイルボビンに集中して巻くことができるた
め、巻線作業を迅速に行えるとともに、巻線機
自体も特殊構造のものを使用する必要がなく、
一般の巻線機を利用してコイルの自動巻きがで
きるので、ロータリーソレノイドを簡単な構造
で経済的に製作することができる。(4) Furthermore, in the present invention, since the stator yoke is formed in a substantially U-shape, the stator yoke can be attached to the winding machine with the coil bobbin divided into two parts being clamped to the bridging part of the stator yoke. The coil can be wound by rotating the coil, so compared to the conventional case where the coil is divided into two parts and wound around the magnetic pole, the coil conductor can be concentrated on one coil bobbin using the space of the magnetic pole. Because it can be wound, winding work can be done quickly, and there is no need to use a special structure for the winding machine itself.
Since the coil can be automatically wound using a general winding machine, the rotary solenoid can be manufactured economically with a simple structure.
このように、本発明は発生トルクを大きくし、
しかも、小形で量産化に適したロータリーソレノ
イドを提供することができ、かつ、発生トルクを
大きくしても大形化しないため、ロータリーソレ
ノイドを駆動源として使用する機器の狭隘な場所
への取付けが容易となるなど、幾多の優れた効果
を有する。 In this way, the present invention increases the generated torque,
Moreover, it is possible to provide a rotary solenoid that is small and suitable for mass production, and because it does not increase in size even if the generated torque is increased, equipment that uses a rotary solenoid as a drive source can be installed in narrow spaces. It has many excellent effects, such as being easier to use.
第1図は本発明ロータリーソレノイドの正面
図、第2図は縦断側面図、第3図乃至第5図は本
発明ロータリーソレノイドの動作状態を説明する
ための説明図、第6図はロータリーソレノイドの
−使用状態の説明図、第7図はパーミアンス変化
率−ロータ角度特性図、第8図は発生トルク−ロ
ータ角度特性図、第9図は従来のロータリーソレ
ノイドの説明図、第10図、第11図は同じく動
作説明図である。
11……固定子ヨーク、11b,11b′……磁
極、11c,11c′……磁路片、15……ロー
タ、15a,15a′……突極、g,h,j,k…
…突稜。
Fig. 1 is a front view of the rotary solenoid of the present invention, Fig. 2 is a longitudinal side view, Figs. 3 to 5 are explanatory views for explaining the operating state of the rotary solenoid of the present invention, and Fig. 6 is a - An explanatory diagram of usage conditions, Figure 7 is a permeance change rate-rotor angle characteristic diagram, Figure 8 is a generated torque-rotor angle characteristic diagram, Figure 9 is an explanatory diagram of a conventional rotary solenoid, Figures 10 and 11 The figure is also an explanatory diagram of the operation. 11... Stator yoke, 11b, 11b'... Magnetic pole, 11c, 11c'... Magnetic path piece, 15... Rotor, 15a, 15a'... Salient pole, g, h, j, k...
...ridge.
Claims (1)
絡部にコイルを取付け、固定子ヨーク両側の磁路
片下部端部の内側には、磁束が収束しやすいよう
端部に尖鋭な突稜を設けた弧状の磁極を互いに相
対向させて形成し、前記磁極間に、これら磁極と
対応する突極を弧状に形成して他の部分を偏平状
となしたロータを、このロータの突極端縁の突部
と磁極端縁に形成した尖鋭な突稜とを互いに対角
線上の位置で合致させて回動自在に挿入したこと
を特徴とするロータリーソレノイド。1. The coil is attached to the upper bridging part of the stator yoke, which is formed into an approximately U-shape, and there are sharp ridges on the inside of the lower ends of the magnetic path pieces on both sides of the stator yoke to facilitate convergence of magnetic flux. A rotor is formed by forming arc-shaped magnetic poles facing each other, and between the magnetic poles, salient poles corresponding to these magnetic poles are formed in an arc shape, and the other part is flat. A rotary solenoid characterized in that the protrusion on the edge and the sharp protrusion formed on the edge of the magnetic pole are inserted diagonally so as to be rotatable.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4354986A JPS62200706A (en) | 1986-02-27 | 1986-02-27 | Rotary solenoid |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4354986A JPS62200706A (en) | 1986-02-27 | 1986-02-27 | Rotary solenoid |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62200706A JPS62200706A (en) | 1987-09-04 |
| JPH0340488B2 true JPH0340488B2 (en) | 1991-06-19 |
Family
ID=12666836
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4354986A Granted JPS62200706A (en) | 1986-02-27 | 1986-02-27 | Rotary solenoid |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62200706A (en) |
-
1986
- 1986-02-27 JP JP4354986A patent/JPS62200706A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62200706A (en) | 1987-09-04 |
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