(57)【要約】      （修正有）【課題】プランジャー型ソレノイド装置に於いて、３種類の吸引ストローク、３種類の吸引力を得ること。【解決手段】励時用コイルを２つ有し、第１コイル、第２コイルの間に中間フレームを配置し、可動鉄芯の吸引進行方向の先端は円錐台形状の凸部があり、固定鉄芯は円錐台状の凹部がある。第１コイルに通電すると可動鉄芯の円錐台状の凸部の付け根の端面が中間フレーム迄進行すると停止し、さらに第２コイルに通電すると固定鉄芯まで進行して止まる。第１コイルと第２コイルを同じに通電する場合は固定鉄芯まで進行して止まる。第１コイルのみ通電すると中間フレームまで進行して止まる。いずれも通電を止めると戻しバネ等で元の位置に復帰する。【選択図】図２（Ａ）
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
励時コイル２個を有し、柱状可動鉄芯を有するプランジャー型ソレノイドに於いて可動鉄芯は非磁性体材料の案内パイプの中を移動する構造であり、２個の励時コイルの中心は案内パイプとほぼ同径の穴が有り、案内パイプを案内として固定されている。
２個の励時コイルと励時コイルの間には、案内パイプの外径に対し、少々のギャップを設けた穴の空いた磁性体材料の板片が設けられ、案内パイプを案内に固定されている。この板片はフレームに接触している。
柱状可動鉄芯の吸引移動方向の先端の中心には円錐台状に加工された凸部を有している。
柱状固定鉄芯は可動鉄芯の移動方向と逆方向になる様に配置され、その中心部は円錐台状に加工された凹部を有している。柱状固定鉄芯はフレームに固定されている。この様な特徴を有するプランジャー型ソレノイド。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、同一ケース内に励時コイル２個を有し、軸方向に変位可能に配設された可動鉄芯が、３種類のストロークと吸引力が得られるプランジャー型ソレノイド装置である。
【背景技術】
【０００２】  従来は、励時コイル１個にて可動鉄芯を２個を配置するプランジャー型ソレノイドがある。（例えば特許文献１参照）【０００３】
【特許文献１】  特許公開  ２０００−１２５５２９  図１
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  従来の一般的なプランジャー型ソレノイド装置（例１つの励時コイル、１つの可動鉄芯を有するプランジャー型ソレノイド装置）を２つ組み合わせなければ出来ない。吸引作動方法を２つの励時コイルと１つの可動鉄芯を１つのプランジャー型ソレノイド装置に構成し、３種類のストロークと吸引力を得るようにした小型、軽量、安価なプランジャー型ソレノイド装置を提供することを目的としている。
【課題を解決する為の手段】
【０００５】  本発明では、第１コイル、第２コイルの閏に固定されている磁性体の板片を設ける。（以後、磁性体の板片を中間フレームと呼ぶ）又、固定鉄芯はコイル２の中心の端に可動鉄芯の移動方向と逆になるように配置され、円錐台状に加工された凹部がある。又、可動鉄芯の移動方向の先端は、円錐台状に加工されている。第１コイルへの通電により生じた電磁吸引力によって、可動鉄芯は案内パイプの中を吸引され移動する。可動鉄芯の円錐台状の凸部の付け根の端面が、中間フレームの位置まで移動すると吸引力は０となり、可動鉄芯の移動は止まる。第１コイルは通電状態のまま第２コイルに通電すると第２コイルに生じた電磁吸引力により固定鉄芯に吸引され、固定鉄芯まで移動する。（但し、第２コイルの通電は第１コイルと磁極が同じになるよう通電する。）通電を止めると戻しバネにより吸引開始位置まで戻る。
第１コイルと第２コイルが同じ磁極になるようにして、第１コイルと第２コイルを同時に通電すると、吸引開始位置から固定鉄芯まで可動鉄芯は移動する。又、第１コイルの全長を長くし、第２コイルの全長を短くすると、第１コイルに通電した場合の吸引ストロークは長くなり、第２コイルに通電した場合の吸引ストロークは短くなる。逆に第１コイルの全長を短くし、第２コイルの全長を長くすると、第１コイルに通電した場合の吸引ストロークは短くなり、第２コイルに通電した場合の吸引ストロークは長くなる。
【実施例】
【０００６】  図１（Ａ）、図１（Ｂ）以降について、本発明の詳細を説明する。各図面の同一記号のものは同じ作用をする部材なので、その重複した説明は省略する。
図１（Ａ）、図１（Ｂ）は外観を示す図である。図１（Ａ）は平面図であり、コイル１とコイル２に通電した状態を示している。図１（Ｂ）は正面図であり、コイル１とコイル２は無通電の状態を示している。図２（Ａ）、図２（Ｂ）、図２（Ｃ）、図３（Ａ）、図３（Ｂ）、図３（Ｃ）、図４（Ａ）、図４（Ｂ）、図４（Ｃ）、図５は説明用の断面図である。【０００７】  図２（Ａ）断面図に於いて本発明の詳細を説明する。
１はフレーム、材質は磁性体、例をいえば軟鋼板（ＳＰＣＣ）、２はフロントフレーム、材質は磁性体、例をいえば軟鋼板（ＳＰＣＣ）、３は中間フレーム、材質は磁性体、例をいえば軟鋼板（ＳＰＣＣ）、４は可動鉄芯、材質は磁性体、例をいえば快削鋼（ＳＵＭ２４Ｌ）、５は固定鉄芯、材質は磁性体、例をいえば快削鋼（ＳＵＭ２４Ｌ）、６は戻しバネ、７はコイル１、８はコイル２、９はコイル１のボビン、１０はコイル２のボビン、１１は案内パイプ、材質は非磁性材料、例をいえば黄銅で構成されている。コイル１のボビンにまかれたコイル１を第１コイル、コイル２のボビンに巻かれたコイルを第２コイルと呼ぶ。【０００８】  本発明は、第１コイル７と第２コイル８とその間の中間フレーム３が案内パイプ１１の外周を案内に固定されており、中間フレーム３はフレーム１に接触している。又は、案内パイプ１１の外径に対し、少々のギャップが設けられている。可動鉄芯４の移動方向の先端は、円錐台状の凸部が設けられている。且つ、フレーム１の底部の中心には、固定鉄芯５が固定されており、可動鉄芯４の凸部と相対する位置には円錐状の凹部が設けられている。可動鉄芯４の凸部と固定鉄芯の凹部には、テーパー部が接触しないように少々のギャップが設けられている。【０００９】  図２（Ａ）、図２（Ｂ）、図２（Ｃ）を用いて可動鉄芯４の移動を説明する。図２（Ａ）は、無通電時を表している。第１コイル７に通電し、励時されると可動鉄芯４は、中間フレーム３に向かって吸引される。吸引力は通電開始点の吸引力より中間フレーム３に進むに従い徐々に強くなる。可動鉄芯４の円錐台状の付け根の端面部が中間フレーム３の位置まで進むと吸引力はゼロとなり、可動鉄芯４とフロントフレーム２の間に設けられた戻しバネ６の荷重により可動鉄芯４の進行は停止する。停止した状態を図２（Ｂ）で表している。但し、当然のことながら戻しバネ６でなく、外部負荷を吸引方向と逆に加えることに於いても同様に停止する。
次に第１コイル７に通電した状態〔図２（Ｂ）の状態〕で第２コイル８に通電すると第２コイル８も励時され、可動鉄芯４は、固定鉄芯５に向かって吸引される。吸引力は第２コイル８の通電開始点〔図２（Ｂ）の状態〕の吸引力より徐々に強くなり、固定鉄芯５に当たった時が最も吸引力が大きくなる。〔図２（Ｃ）の状態〕第１コイル７と第２コイル８の通電を停止すると戻しバネの荷重により元の位置〔図２（Ａ）〕に復帰する。但し、第２コイル８への通電は第１コイル７と磁極を同じにしなければならない。【００１０】  無通電状態〔図２（Ａ）の状態〕で、第１コイル７と第２コイル８に磁極を合わせ通電すると可動鉄芯４は、固定鉄芯５に向かって吸引進行し、固定鉄芯５に当たって停止する。〔図２（Ｃ）の状態〕通電を停止すると戻しバネの荷重により元の位置〔図２（Ａ）の状態〕に復帰する。【００１１】  無通電状態〔図２（Ａ）の状態〕で第１コイル７に通電すると可動鉄芯４は中間フレーム３に向かって吸引進行し、可動鉄芯４の円錐台状の付け根の端面部が中間フレーム３の位置で停止する。〔図２（Ｂ）の状態〕通電を停止すると戻しバネ６の荷重により元の位置〔図２（Ａ）の状態〕に復帰する。【００１２】  この様に本発明は、１つのプランジャー型ソレノイド装置にて、３種類のストロークと３種類の吸引力を得られるようにし、且つ、安価に製作出来る。【００１３】  図３（Ａ）、図３（Ｂ）、図３（Ｃ）は第１コイル７の全長を長くし、第２コイル８の全長を短くした場合の可動鉄芯４のストロークの変化を表したものである。
第１コイル７の全長を長くし、第２コイル８の全長を短くしたことにより中間フレーム３が固定鉄芯５側に寄ることになる。【００１４】  可動鉄芯４の移動と復帰は、前項〔０００９〕〔００１０〕〔００１１〕と同じ為、説明は省くが、第１コイル７に通電した場合は、固定鉄芯５の移動開始点〔図３（Ａ）〕から中間フレーム３迄の距離が長くなり、第１コイル７に通電した場合の吸引ストロークは長くなる。第１コイル７が通電状態〔図３（Ｂ）〕で第２コイル８に通電した場合〔図３（Ｂ）の状態から図３（Ｃ）の状態に移動〕の吸引ストロークは短くなる。【００１５】  図４（Ａ）、図４（Ｂ）、図４（Ｃ）は第１コイル７の全長を短くし、第２コイル８の全長を長くした場合の可動鉄芯４のストローク変化を表したものである。
第１コイル７の全長を短くし、第２コイル８の全長を長くしたことにより中間フレーム３が固定鉄芯５から離れることになる。
図３（Ａ）は無通電状態を表し、図３（Ｂ）は第１コイル７の通電時の状態を表している。
図３（Ｃ）は第１コイル７と第２コイル８が通電時の状態を表している。【００１６】  可動鉄芯４の移動と復帰は前項〔０００９〕〔００１０〕〔００１１〕と同じ為、説明は省くが、第１コイル７に通電した場合、可動鉄芯５の移動開始点〔図３（Ａ）〕から中間フレームまでの距離が短くなり、第１コイル７に通電した場合の吸引ストロークは短くなる。第１コイル７が通電状態〔図３（Ｂ）〕で第２コイル８に通電した場合、（図３（Ｂ）の状態から図３（Ｃ）の状態に移動）の吸引ストロークは長くなる。【００１７】  上記の説明のように、第１コイル７と第２コイル８の全長を変えることにより、第１コイル７に通電した場合の吸引ストロークと第２コイル８に通電した吸引ストロークは自在に変えることが出来る。【００１８】  図５は本発明のプッシュプル型の無通電状態の一例の図である。
１２がプッシュロットであり、材料は非磁性体である。プッシュロットが追加されただけであり、可動鉄芯の移動ストローク、吸引力は〔０００６〕〔００１７〕項までの説明と同じである為、説明は省略する。参考の為に表記した。
【本発明の効果】
【００１９】  本発明の３ストローク変換直流ソレノイド装置では、一般的プランジャー型ソレノイド装置（例、１つの励時コイル、１つの可動鉄芯を有するプランジャー型ソレノイド装置）では、２つ使用しなければ出来ない吸引ストロークと吸引力の変換を１つのプランジャー型ソレノイド装置で行うことが出来る為、小型、軽量化することが出来、且つ、安価に製作することが出来る。
パチンコ機械や遊戯機械等の可動部分の動きをプランジャー型ソレノイド装１つで複雑な動きをすることが出来、遊技性を高めることも出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】  （Ａ）  本発明の平面図  （Ｂ）  本発明の正面図
【図２】  （Ａ）  無通電時の説明用断面図  （Ｂ）  第１コイルに通電時の説明用断面図  （Ｃ）  第１コイルと第２コイルに通電時の説明用断面図
【図３】  （Ａ）  第１コイルの全長を長くし、第２コイルの全長を短くした場合の説明用断面図で無通電の時  （Ｂ）  第１コイルの全長を長くし、第２コイルの全長を短くした場合の説明用断面図で第１コイルに通電の時  （Ｃ）  第１コイルの全長を長くし、第２コイルの全長を短くした場合の説明用断面図で第１コイルと第２コイルに通電の時
【図４】  （Ａ）  第１コイルの全長を短くし、第２コイルの全長を長くした場合の説明用断面図で無通電の時  （Ｂ）  第１コイルの全長を短くし、第２コイルの全長を長くした場合の説明用断面図で第１コイルに通電の時  （Ｃ）  第１コイルの全長を短くし、第２コイルの全長を長くした場合の説明用断面図で第１コイルと第２コイルに通電の時
【図５】  プッシュプル型の説明用断面図
【符号の説明】
１    フレーム
２    フロントフレーム
３    中間フレーム
４    可動鉄芯
５    固定鉄芯
６    戻しバネ
７    コイル１
８    コイル２
９    コイル１のボビン
１０  コイル２のボビン
１１  案内パイプ
１２  プッシュロット
【図１（Ａ）】
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【図１（Ｂ）】
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【図２（Ａ）】
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【図３（Ａ）】
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【図４（Ａ）】
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【図５】
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