(57)【要約】【課題】可動鉄心の作動スピードを自由に調整することができ、電源のみにより作動制御可能な電磁シリンダを提供する。【解決手段】ケース１２内に配した筒状のコイル１４と、コイル１４内に往復動自在に配した可動鉄心２０と、可動鉄心２０の少なくとも一側に突設させた作動ヘッド２４と、作動ヘッド２４と反対側の可動鉄心２０とケース内壁面との間に配した弾性体２８と、ケース周面に配したケース外部に貫通させた空気通路３０と、各空気通路口に配した流量制御バルブ３２とからなり、ケース１２外へ廃棄される空気流量を流量制御バルブ３２により調整した後、コイル通電により作動ヘッド２４をケース１２側へ引寄せ、コイル通電遮断時に作動ヘッド２４を弾性体２８の弾性力によりケース１２外側へ突出させることを特徴とする。【選択図】            図１
2005312135.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース(12)内に配した筒状のコイル(14)と、
コイル内側にその長さ方向に沿って往復動自在に配した可動鉄心(20)と、
可動鉄心(20)の少なくとも一側に、外方に向けて突設させた作動ヘッド(24)と、
コイル通電遮断時に可動鉄心(20)の作動ヘッド(24)をケース(12)外側へ付勢させるため、作動ヘッド(24)と反対側の可動鉄心(20)とケース内壁面との間に配した弾性体(28)と、
ケース(12)の長さ方向両側のケース周面に配した、ケース内部に貫通させた空気通路(30)と、各空気通路口に配した流量制御バルブ(32)と、
からなり、
可動鉄心(20)の往復動に伴いケース(12)外へ排気される空気流量を流量制御バルブ(32)により調整した後、コイル通電により、弾性体(28)の弾性力に抗して可動鉄心(20)の作動ヘッド(24)をケース(12)側へ引寄せ、この引寄せられる作動ヘッド(24)により被作動物を引寄せ、コイル通電遮断時に可動鉄心(20)の作動ヘッド(24)を弾性体(28)の弾性力によりケース(12)外側へ突出させ、この突出させる作動ヘッド(24)により被作動物を押出すことを特徴とする電磁シリンダ。
【請求項２】
ケース(12)内に圧縮空気を充填させた後、各流量制御バルブ(32)間を連結管(36)にて連結させることにより、流量制御バルブ(32)の調整感応性を向上させることを特徴とする請求項１記載の電磁シリンダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁力により可動鉄心を往復動させる電磁シリンダに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、被作動物を押出す機構としては、エアシリンダ、ソレノイド、または電磁力によるシリンダが知られている。
【０００３】
エアシリンダは、外部から供給される圧縮空気により、シリンダヘッドを作動させるものであり、ソレノイドは、コイル内部に可動鉄心を挿入し、可動鉄心を一側へ付勢させ、コイル通電時に可動鉄心を付勢力に抗して本体から外部へ、または外部から本体側へ、コイル通電遮断時に付勢力により可動鉄心を元の位置へ復帰移動させるものであり、いずれも大きな作動音が発生する。
【０００４】
電磁力によるシリンダは、ケース内部に筒状コイルを２個並設し、コイルの内側に往復動可能なマグネットを挿入し、マグネット移動方向に出力軸を突設させたものである。
【０００５】
このシリンダの作動は、一方のコイル通電時に電磁力により内部マグネットを出力軸と共に一方へ移動させ、他方のコイル通電時に内部マグネットを出力軸と共に他方へ移動させる、換言すれば通電するコイルを切替えることにより内部マグネットを出力軸と共に移動させる構造である。
【０００６】
このシリンダでは、出力軸が軸受に沿って移動するため、両者間の摩擦が大きく「かじり」が生じていた。
【０００７】
この「かじり」を防止するため、出力軸の軸受を多孔質素材により成形し、この軸受外部から圧縮空気を軸受と出力軸との間に供給し、出力軸を軸受から浮かせて摩擦をなくした電磁シリンダがあった（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−３２７１４１号公報（第２−４頁、図１、２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１の電磁シリンダは、コイルが２個必要であるばかりか、コイルを通電させるための電源に加えてエアコンプレッサ等の圧縮空気供給源が必要不可欠であった。
【００１０】
また、往復動する出力軸の作動スピード調整機構がなく、所望する作動スピードのものを購入するほかなく、購入後に作動スピード調整が不可能であり、使用性が極めて良くなかった。
【００１１】
本発明は、可動鉄心の作動（押出、引込み）スピードを自由に調整することができ、電源のみにより作動制御可能な電磁シリンダを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、ケース内に配した筒状コイルと、コイル内側にその長さ方向に沿って往復動自在に配した可動鉄心と、可動鉄心の少なくとも一側に外方に向けて突設させた作動ヘッドと、コイル通電遮断時に可動鉄心の作動ヘッドをケース外側へ付勢させるため、作動ヘッドと反対側の可動鉄心とケース内壁面との間に配した弾性体と、ケースの長さ方向両側のケース周面に配した、ケース内部に貫通させた空気通路と、各空気通路口に配した流量制御バルブと、からなり、可動鉄心の往復動に伴いケース外へ排気される空気流量を流量制御バルブにより調整した後、コイル通電により、弾性体の弾性力に抗して可動鉄心の作動ヘッドをケース側へ引寄せ、この引寄せられる作動ヘッドにより被作動物を引寄せ、コイル通電遮断時に可動鉄心の作動ヘッドを弾性体の弾性力によりケース外側へ突出させ、この突出させる作動ヘッドにより被作動物を押出すことを特徴とするもの、
または、ケース内に圧縮空気を充填させた後、各流量制御バルブ間を連結管にて連結させることにより、流量制御バルブの調整感応性を向上させることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る電磁シリンダによれば、可動鉄心の往復動に伴いケース外へ排気される空気流量を流量制御バルブにより調整した後、コイル通電により、弾性体の弾性力に抗して可動鉄心の作動ヘッドをケース側へ引寄せ、この引寄せられる作動ヘッドにて被作動物を引寄せ、コイル通電遮断時に可動鉄心の作動ヘッドを弾性体の弾性力によりケース外側へ即時突出させ、この突出させる作動ヘッドにより被作動物を押出すため、流量制御バルブ調整により作動ヘッドの作動スピードを自由に調整することができ、さらにコイル通電する電源のみにより作動制御可能であり、加えてエアシリンダ、ソレノイドのような大きな作動音がない。
【００１４】
また、ケース内に圧縮空気を充填させた後、各流量制御バルブ間を連結管にて連結させることにより、常圧（１気圧）ではなく加圧状態で流量制御バルブを調整するため、流量制御バルブの調整感応性を向上させることができ、作動スピード調整を、より正確、かつ瞬時に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
作動スピードを自由に調整する目的を、ケース内に配した筒状コイルと、コイル内側に往復動自在に配した可動鉄心と、可動鉄心の少なくとも一側に突設させた作動ヘッドと、作動ヘッドと反対側の可動鉄心とケース内壁面との間に配した弾性体と、ケース周面に配した空気通路と、各空気通路口に配した流量制御バルブと、により実現させた。
【実施例１】
【００１６】
本発明に係る電磁シリンダは、図１〜図３に示すように、以下の構成からなるものである。
【００１７】
ケース１２内に筒状のコイル１４を１個配してある。
【００１８】
本例において、ケース１２は、筒状の本体１６両端を、蓋部１８により封鎖した一体型に成形されている。
【００１９】
また、コイル１４は、筒状のコイルボビン（図示略）に絶縁導線（図示略）を巻くことにより形成され、コイル通電時に後述の可動鉄心２０の作動ヘッド２４をケース１２側へ引込むためにケース１２の一側寄りに配してあり、加えてコイル１４には励磁電流を供給するための給電線（図示略）が接続されている。
【００２０】
コイル１４内側にその長さ方向に沿って可動鉄心２０を往復動自在に配してある。
【００２１】
本例において、可動鉄心２０は、その外径をケース内径に対応させ、一側（図１、２において右側）面に後述の弾性体２８を嵌挿させるための凹部２２が形成されている。
【００２２】
可動鉄心２０の他側（図１、２において左側）に外方に向けて作動ヘッド２４を突設させてある。
【００２３】
本例において、作動ヘッド２４は、ケース１２の蓋部１８の通孔２６から突出している。
【００２４】
コイル通電遮断時に可動鉄心２０の作動ヘッド２４をケース１２外側へ付勢させるための弾性体２８を、作動ヘッド２４と反対側の可動鉄心２０の凹部２２に嵌挿させて可動鉄心２０とケース内壁面との間に、配してある。
【００２５】
本例において、弾性体２８はコイルバネである。
【００２６】
ケース１２の長さ方向両側のケース周面に、ケース内部に貫通させて空気通路３０を配し、各空気通路口に流量制御バルブ３２をそれぞれ配してある。
【００２７】
本例において、流量制御バルブ３２は、ケース１２内に空気を自由に取込む一方ケース１２外へ排気される空気流量のみを調整するバルブであり、一般にスピードコントローラと称されるものである。
【００２８】
なお、図中３４はゴムリングを示す。
【００２９】
本発明に係る電磁シリンダの動作を以下に詳述する。
【００３０】
予め、可動鉄心２０の往復動に伴いケース１２外へ排気される空気流量を流量制御バルブ３２により調整する。
【００３１】
この際、可動鉄心２０の作動ヘッド２４の作動スピードを速くする場合には、排気される空気流量が多くなるよう調整し、作動ヘッド２４の作動スピードを遅くする場合には、排気される空気流量が少なくなるように調整する。
【００３２】
コイル通電により、弾性体２８の弾性力に抗して可動鉄心２０の作動ヘッド２４をケース１２側へ引寄せ、この引寄せられる作動ヘッド２４に固定させた被作動物を引寄せる。
【００３３】
コイル通電遮断時に可動鉄心２０の作動ヘッド２４を弾性体２８の弾性力によりケース１２外側へ即時突出させ、この突出させる作動ヘッド２４により被作動物を押出す。
【実施例２】
【００３４】
また、図４および図５に、別の例が示してある。
【００３５】
本例は、実施例１の電磁シリンダの作動ヘッド２４の作動スピード調整をより正確、かつ瞬時に行うため、予めケース１２内に圧縮空気を充填させた後、各流量制御バルブ３２間を連結管３６にて連結させてある。
【００３６】
このため、常圧（１気圧）ではなく加圧状態で流量制御バルブ３２にてケース外（連結管３６側）へ排気（流動）する空気流量を調整するため、流量制御バルブ３２の調整感応性が向上し、スピード調整をより正確、かつ瞬時に行うことができる。
【００３７】
また、引込、押出動作については前例と同様であるため、説明は省略する。
【００３８】
なお、両例において、作動ヘッド２４は可動鉄心２０の一側にのみ突出させてあるが、両側に突出させることにより、一側では突出動作による押出と、他側では引込み動作による引込みを行うことができ、使用用途を大幅に拡大することが可能となる。
【００３９】
また、弾性体２８は作動ヘッド２４と反対側の可動鉄心２０とケース内壁面との間に配してあるが、作動ヘッド２４側の可動鉄心２０とケース内壁面との間に配し、コイル１４をケース１２の作動ヘッド２４側（図１、２、４、５において左側）寄りに配することにより、コイル通電遮断時に可動鉄心２０の作動ヘッド２４をケース１２側へ引込み付勢させることは自明である。
【００４０】
また、弾性体２８は可動鉄心２０の一側の凹部２２に嵌挿させてあるが、凹部を省略し、単に可動鉄心２０とケース内壁面との間に嵌挿させることは自明である。
【００４１】
また、弾性体２８はコイルバネに限定されることはなく、板バネ、その他の弾性力を備えた部材とすることは自由である。
【００４２】
また、可動鉄心２０とケース内壁面との間に嵌挿させた弾性体２８を省略し、ケース１２内にコイル１４を２個並設し、通電するコイルを切替えることにより可動鉄心２０を作動ヘッド２４と共に往復動させることは自明である。
【００４３】
また、電磁シリンダの形状は、両例に限定されることはない。
【００４４】
また、実施例２において、圧縮空気に代えて圧縮油（油圧）、各種気体、液体を圧縮充填使用することは自明である。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明に係る電磁シリンダは、各産業分野において、押出、引込み機構として利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に係る電磁シリンダのコイル通電時を示す断面図。
【図２】同、コイル通電遮断時を示す断面図。
【図３】同、簡略斜視図。
【図４】別の例を示す断面図。
【図５】同、コイル通電遮断時を示す断面図。
【符号の説明】
【００４７】
１２  ケース
１４  コイル
２０  可動鉄心
２４  作動ヘッド
２８  弾性体
３０  空気通路
３２  流量制御バルブ
３６  連結管
【図１】
2005312135.tif 000003
【図２】
2005312135.tif 000004
【図３】
2005312135.tif 000005
【図４】
2005312135.tif 000006
【図５】
2005312135.tif 000007