JP2000049011A - ソレノイド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】固定コアと、該固定コアに対する近接、離反が
可能である可動コアと、該可動コアを固定コア側に吸引
する電磁力を発揮するコイルとを備えるソレノイド装置
において、可動コアの固定コアへの磁気的固着を回避し
つつ可動コアの固定コア側への近接移動時の打音を抑制
し、しかも可動コアの固定コアから離反する側の応答性
を高め得るようにする。 【解決手段】可動コア３１の固定コア３０側への近接移
動時に可動コア３１および固定コア３０間に挟まれると
ともに可動コア３１および固定コア３０間に挟まれた状
態では可動コア３１を固定コア３０から離反せしめる弾
発力を発揮する非磁性材料製のスペーサ５０₁ が、固定
コア３０および可動コア３１間に介装される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、固定コアと、該固
定コアに対する近接、離反が可能である可動コアと、該
可動コアを固定コア側に吸引する電磁力を発揮するコイ
ルとを備えるソレノイド装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、かかるソレノイド装置は、たとえ
ば特開平７−２７２４６号公報等により既に知られてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
ソレノイド装置では、可動コアの固定コア側への近接移
動時に固定コアに可動コアが直接接触することに伴なう
磁気的固着が生じると、可動コアの固定コアからの離反
動作が遅れ、応答性が低下する。そこで、上記従来のも
のでは、可動コアおよび固定コア間に非磁性材料製のス
ペーサを介在せしめ、可動コアが固定コアに直接接触す
ることを防止するようにしている。しかるに、上記従来
のもののスペーサは、平板のリング状に形成されてお
り、可動コアの固定コア側への近接移動時に可動コアが
スペーサを介して固定コアに当接する際の打音が比較的
大きくなっていた。特に、ソレノイド装置をポンプのア
クチュエータとして用いる場合には、スペーサを介して
固定コアに当接させることにより可動コアの移動限を規
制しているので、上記打音が大きくなっている。

【０００４】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、可動コアの固定コアへの磁気的固着を回避し
つつ可動コアの固定コア側への近接移動時の打音を抑制
し、しかも可動コアの固定コアから離反する側の応答性
を高め得るようにしたソレノイド装置を提供することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、固定コアと、該固定コアに対する近接、
離反が可能である可動コアと、該可動コアを固定コア側
に吸引する電磁力を発揮するコイルとを備えるソレノイ
ド装置において、前記可動コアの固定コア側への近接移
動時に可動コアおよび固定コア間に挟まれるとともに可
動コアおよび固定コア間に挟まれた状態では可動コアを
固定コアから離反せしめる弾発力を発揮する非磁性材料
製のスペーサが、固定コアおよび可動コア間に介装され
ることを特徴とする。

【０００６】このような構成によれば、非磁性材料製の
スペーサにより可動コアが固定コアに直接接触すること
を回避して磁気的固着が生じることを防止し、しかも可
動コアの固定コア側への近接移動時にスペーサの弾性に
より打音の発生を抑制することが可能となる。またコイ
ルの消磁に伴って可動コアが固定コアから離反する際に
は、スペーサが発揮する弾発力により可動コアが固定コ
アから離反する側に付勢されることになり、可動コアの
作動応答性を高めることができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。

【０００８】図１および図２は本発明の第１実施例を示
すものであり、ポンプおよびソレノイド装置の縦断面
図、図２はスペーサの拡大斜視図である。

【０００９】先ず図１において、たとえば車両用のブレ
ーキ液圧制御装置に用いられるポンプ５は、本発明に従
うソレノイド装置６により駆動される。

【００１０】ポンプ５は、端壁７を一端に有する有底円
筒状のポンプハウジング８と、ポンプハウジング８に摺
動自在に嵌合される棒状のプランジャ９とを備える。

【００１１】前記端壁７の中央部には吐出口１０が設け
られ、プランジャ９の一端および前記端壁７間にはポン
プ室１１が形成される。またプランジャ９の他端は、ポ
ンプハウジング８の他端から突出するものであり、この
プランジャ９の他端には、該プランジャ９の一直径線に
沿って延びるとともに両端をプランジャ９の外面に開口
せしめた吸入口１２が設けられる。さらにプランジャ９
の一端中央部に設けられるテーパ状の弁座１３に一端開
口部を臨ませる連通路１４がプランジャ９に同軸に設け
られ、該連通路１４の他端は吸入口１２に連通する。

【００１２】ポンプ室１１内には、連通路１４の一端開
口部を閉鎖可能な吸入弁１５が収納されており、該吸入
弁１５は、前記弁座１３と、該弁座１３に着座可能な球
状の弁体１６と、ポンプハウジング８の端壁７および弁
体１６間に設けられて該弁体１６を弁座１３に着座する
方向に付勢するばね力を発揮するばね１７とを備える。

【００１３】この吸入弁１５は、プランジャ９がポンプ
室１１の容積を増大する方向（図１の右方向）に移動す
るのに伴ってポンプ室１１の圧力が減圧されるのに応じ
て開弁し、吸入口１２から連通路１４を介してポンプ室
１１にブレーキ液を吸入するが、プランジャ９がポンプ
室１１の容積を減小する方向に移動するのに伴ってポン
プ室１１の圧力が増圧されるのに応じて閉弁し、連通路
１４からポンプ室１１へのブレーキ液の流入を阻止する
働きをする。

【００１４】ところで、ポンプ５は該基体１８に取付け
られるものであり、該基体１８には、ポンプ５のポンプ
ハウジング８を嵌合、固定するための有底の第１嵌合孔
１９が設けられており、ポンプハウジング８は、その一
端部と第１嵌合孔１９の閉塞端との間に吐出液室２０を
形成するようにして前記第１嵌合孔１９に嵌合され、ポ
ンプハウジング８の外周には第１嵌合孔１９の内周面に
弾発的に接触する環状のシール部材２１が装着される。

【００１５】上記吐出液室２０内でポンプハウジング８
には吐出弁２２が装着されており、該吐出弁２２は、ポ
ンプ室１１に通じる吐出口１０を中央部に臨ませて端壁
７の吐出液室２０側の面に設けられるテーパ状の弁座２
３と、該弁座２３に着座可能な球状の弁体２４と、ポン
プハウジング８の一端に装着されるリテーナ２６および
弁体２４間に設けられて弁体２４を弁座２３への着座方
向に付勢するばね力を発揮するばね２５とを備え、リテ
ーナ２６の中央部には該リテーナ２６で吐出液室２０内
を区画しないようにするための連通孔２７が設けられて
いる。

【００１６】このような吐出弁２２は、プランジャ９が
ポンプ室１１の容積を増大する方向に移動するのに伴っ
てポンプ室１１の圧力が減圧されるのに応じて閉弁し、
吐出液室２０から吐出口１０を介してポンプ室１１にブ
レーキ液が流入するのを阻止するが、プランジャ９がポ
ンプ室１１の容積を減小する方向に移動するのに伴って
ポンプ室１１の圧力が増圧されるのに応じて開弁し、ポ
ンプ室１１から吐出口１０を介して吐出液室２０にブレ
ーキ液を吐出する働きをする。而して基体１８には、吐
出液室２０に一端が通じる吐出通路２８が設けられる。

【００１７】ソレノイド装置５は、固定コア３０と、該
固定コア３０に対する近接、離反を可能として前記ポン
プ５のプランジャ９に同軸に連結される可動コア３１
と、励磁時に可動コア３１を固定コア３０側に吸引する
電磁力を発揮するコイル３２とを備える。

【００１８】固定コア３０は、磁性金属により円筒状に
形成されるものであり、該固定コア３０の一端に基端部
を同軸にかつ一体に連ならせた接続筒部３３の先端部
が、ポンプ５におけるポンプハウジング８の他端に、圧
入等により結合される。また固定コア３０および接続筒
部３３の連設部から半径方向外方に張出すフランジ部３
４が、固定コア３０および接続筒部３３に一体に設けら
れる。

【００１９】しかもポンプ５におけるプランジャ９の他
端部はポンプハウジング８の他端から突出して前記接続
筒部３３内に摺動自在に嵌合されるものであり、接続筒
部３３の内面には、プランジャ９の他端部外面に弾発的
に摺接する環状のシール部材３５が装着される。

【００２０】ところで、基体１８には、ポンプハウジン
グ８を嵌合せしめた第１嵌合孔１９よりも大径である第
２嵌合孔３６が、両嵌合孔１９，３６間に環状の段部３
７を形成するようにして第１嵌合孔１９と同軸に設けら
れており、第２嵌合孔３６の外端は基体１８の外面に開
口される。而して接続筒部３３を第２嵌合孔３６に嵌合
させてフランジ部３４が基体１８の外面に締結されるも
のであり、接続筒部３３の先端部およびポンプハウジン
グ８の他端部と、第２嵌合孔３６の内周面および段部３
７との間には環状室３８が形成され、接続筒部３３のフ
ランジ部３４寄りの外面には、第２嵌合孔３６の内面に
弾発的に接触する環状のシール部材３９が装着される。

【００２１】固定コア３０および接続筒部３３には、磁
性材料により円筒状に形成されるガイド部材４０が嵌合
されており、該ガイド部材４０の外周に設けられた環状
溝４１に内端を嵌合せしめてガイド部材４０の軸方向位
置を定めるピン４２が、ガイド部材４０の半径方向に沿
う軸線を有して固定コア３０に嵌合される。而して固定
コア３０および接続筒部３３内での軸方向位置が定めら
れたガイド部材４０の一端と、プランジャ９の他端部お
よび接続筒部３３の先端部との間には、プランジャ９に
設けられている吸入口１２に通じる吸入液室４３が形成
され、ガイド部材４０の他端位置は固定コア３０から可
動コア３１側に突出しないように配置される。また固定
コア３０への嵌合状態でピン４２の外端は固定コア３０
の外面から突出することはない。

【００２２】接続筒部３３には、環状室３８を吸入液室
４３に通じさせる複数の連通路４４…が設けられ、基体
１８には、環状室３８に一端を通じさせる吸入通路４５
が設けられる。

【００２３】固定コア３０はガイド筒４６に組付けら
れ。このガイド筒４６は、一端側に前記固定コア３０を
嵌合せしめる円筒部４６ａと、該円筒部４６ａの他端に
同軸に連なる有底円筒部４６ｂとから成るものであり、
有底円筒部４６ｂの肉厚は円筒部４６ａの肉厚よりも薄
く形成されるが、円筒部４６ａおよび有底円筒部４６ｂ
は内面を面一に連ならせるようにして一体に連設され
る。しかも固定コア３０の外周には、ガイド筒４６にお
ける円筒部４６ａの内面に弾発的に接触する環状のシー
ル部材４７が装着される。

【００２４】可動コア３１は、固定コア３０に対向して
ガイド筒４６内に摺動自在に嵌合される。この可動コア
３１の一端には、ポンプ５におけるプランジャ９の他端
に一端を同軸に当接させる非磁性材料製のロッド４８の
他端が当接されており、該ロッド４８はガイド部材４０
に摺動自在に嵌合される。また吸入液室４３内におい
て、プランジャ９および接続筒部３３間には、プランジ
ャ９をロッド４８に当接させる方向のばね力を発揮する
ばね４９が設けられており、該ばね４９のばね力はロッ
ド４８を介して可動コア３１に作用し、前記ばね４９の
ばね力により可動コア３１は固定コア３０から離反する
方向に付勢されることになる。なお、吸入弁１５におけ
るばね１７のばね力もロッド４８に当接させる方向でプ
ランジャ９に作用するのであるが、該ばね１７のばね荷
重は前記ばね４９のばね荷重に比べて小さく設定されて
いる。

【００２５】可動コア３１および固定コア３０間には、
可動コア３１が固定コア３０に直接接触することによる
磁気固着により、可動コア３１の固定コア３０からの離
反作動が不円滑となることを防止するために、非磁性材
料から成るスペーサ５０₁ が、固定コア３０から離反し
た可動コア３１との間に充分な間隔をあけるようにして
介装される。

【００２６】上記スペーサ５０₁ は、たとえば図２で示
すように、非磁性金属により周方向に沿って波形である
リング状に形成されるウェーブワッシャであり、可動コ
ア３１の固定コア３０側への近接移動時に可動コア３１
および固定コア３０間に挟まれるとともに可動コア３１
および固定コア３０間に挟まれた状態では可動コア３１
を固定コア３０から離反せしめる弾発力を発揮すること
ができる。

【００２７】再び図１において、ガイド筒４６の円筒部
４６ａは、合成樹脂製のボビン５１で同軸に囲繞されて
おり、該ボビン５１にコイル３２が巻装される。

【００２８】さらにボビン５１およびコイル３２と、ボ
ビン５１からのガイド筒４６の突出部とは、磁性金属か
ら成るヨーク５２で覆われ、該ヨーク５２はフランジ部
３４に結合される。

【００２９】このヨーク５２は、たとえば段付きの有底
円筒状に形成されるものであり、一端を基体１８の外面
に対向させてフランジ部３４を嵌合せしめる第１円筒部
５２ａと、フランジ部３４の外周縁部に接触させるよう
にして第１円筒部５２ａの他端から半径方向内方に張出
す第１環状段部５２ｂと、ボビン５１およびコイル３２
を同軸に囲繞して第１環状段部５２ｂの内周部に一端を
同軸に連なせる第２円筒部５２ｃと、第２円筒部５２ｃ
の他端から半径方向内方に張出してボビン５１をフラン
ジ部３４との間に挟持する第２環状段部５２ｄと、第２
環状段部５２ｄの内周部に一端を同軸に連ならせてガイ
ド筒４６のボビン５１からの突出部を同軸に囲繞する第
３円筒部５２ｅと、第３円筒部５２ｅの他端を閉塞する
端板部５２ｆとを備え、第１円筒部５２ａとフランジ部
３４とが圧入等により相互に結合される。

【００３０】このようなポンプ５およびソレノイド装置
６では、コイル３２の消磁状態にあっては、可動コア３
１がばね４９のばね力により固定コア３０から離反した
位置（図１の位置）にあり、ポンプ５のプランジャ９は
ポンプ室１１の容積を増大する位置に移動している。ま
たコイル３２が励磁されると、可動コア３１がばね４９
のばね力に抗して固定コア３０に近接する方向に移動
し、ポンプ５のプランジャ９はポンプ室１１の容積を減
小する側に押圧駆動される。すなわちコイル３２の消磁
・励磁を切換えることにより、可動コア３１が軸方向に
往復作動し、それに応じてプランジャ９が軸方向に往復
駆動され、ポンプ５がポンプ作動することになる。

【００３１】ところで、可動コア３１および固定コア３
０間の空間、ならびにガイド筒４６の閉塞端および可動
コア３１間の空間がそれぞれ密閉状態であると、可動コ
ア３１の往復移動に応じた前記各空間の加、減圧が生じ
て可動コア３１の円滑な往復作動が阻害されることにな
る。そこで可動コア３１の外面には、前記両空間間を結
ぶ連通溝５３が軸方向全長にわたって設けられる。また
吸入液室４３に臨むロッド４８の一端面には、該ロッド
４８の一直径線に沿う溝５４が設けられ、可動コア３１
に接触するロッド４８の他端面には、該ロッド４８の一
直径線に沿う溝５５が設けられ、ロッド４８には両溝５
４，５５間を結ぶ連通孔５６が同軸に設けられる。すな
わち吸入液室４３は、溝５４、連通孔５６および溝５５
を介して、可動コア３１および固定コア３０間の空間に
連通し、可動コア３１および固定コア３０間の空間は連
通溝５３を介してガイド筒４６の閉塞端および可動コア
３１間の空間に連通している。

【００３２】次にこの第１実施例の作用について説明す
ると、ポンプ５は、ポンプ室１１…に一端を臨ませたプ
ランジャ９…がポンプハウジング８…に摺動自在に嵌合
されて成り、往復作動するソレノイド装置６が前記プラ
ンジャ９…に同軸に連結されるものであり、ポンプ５お
よびソレノイド装置６の連結構造を単純化することがで
き、ポンプ５およびソレノイド装置６の作動効率を向上
することができる。

【００３３】しかもソレノイド装置６は、固定コア３０
と、該固定コア３０に対する近接、離反を可能として前
記プランジャ９に同軸に連結される可動コア３１と、励
磁時に可動コア３１を固定コア３０側に吸引する電磁力
を発揮するコイル３２とを備えるものであり、ポンプ５
を駆動するアクチュエータとして低コスト化を図ること
ができる。

【００３４】また非磁性材料製のスペーサ５０₁ が固定
コア３０および可動コア３１間に介装されているので、
可動コア３１が固定コア３０に直接接触することを回避
して磁気的固着が生じることを防止することができる。
しかもスペーサ５０₁ は、可動コア３１および固定コア
３０間に挟まれた状態では可動コア３１を固定コア３０
から離反せしめる弾発力を発揮するものであり、可動コ
ア３１の固定コア側への近接移動時にスペーサ５０₁ の
弾性により打音の発生を抑制することが可能となる。特
に、ソレノイド装置６でポンプ５を駆動するようにした
ときには、スペーサ５０₁ を介して固定コア３０に可動
コア３１を当接させることにより該可動コア３１の移動
限を規制するので、スペーサ５０₁ が弾性を有しないも
のであるときには打音が大きくなるのであるが、上述の
ようにスペーサ５０₁ が弾性を有するものであることに
より打音の発生を効果的に抑制することができる。

【００３５】さらにコイル３２の消磁に伴って可動コア
３１が固定コア３０から離反する際には、スペーサ５０
₁ が発揮する弾発力により可動コア３１が固定コア３０
から離反する側に付勢されるので、可動コア３１の作動
応答性を高めることができる。

【００３６】図３は本発明の第２実施例を示すものであ
り、固定コア３０および可動コア３１間に介装されるス
ペーサ５０₂ が、周方向両端を軸方向にずらせて非磁性
金属により略円形に形成されるスプリングワッシャであ
ってもよく、さらに図４で示すように、固定コア３０お
よび可動コア３１間に介装されるスペーサ５０₃ が、非
磁性金属から成る皿ばね形のものであってもよい。

【００３７】上記各実施例では、スペーサ５０₁ 〜５０
₃ が非磁性金属から成るものであったが、スペーサは、
可動コア３１および固定コア３０間に挟まれた状態で可
動コア３１を固定コア３０から離反せしめる弾発力を発
揮するようにして、非磁性材料により形成されていれば
よく、ゴム製もしくは合成樹脂製のものであってもよ
い。

【００３８】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行なうことが可能である。

【００３９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、非磁性材
料製のスペーサにより可動コアおよび固定コアの磁気的
固着が生じることを防止しつつ、打音の発生を抑制する
ことが可能となり、しかかも可動コアの作動応答性を高
めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例におけるポンプおよびソレノイド装
置の縦断面図である。

【図２】スペーサの拡大斜視図である。

【図３】第２実施例のスペーサの拡大斜視図である。

【図４】第３実施例のスペーサの拡大斜視図である。

【符号の説明】

６・・・ソレノイド装置 ３０・・・固定コア ３１・・・可動コア ３２・・・コイル ５０₁ ，５０₂ ，５０₃ ・・・スペーサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定コア（３０）と、該固定コア（３
   ０）に対する近接、離反が可能である可動コア（３１）
   と、該可動コア（３１）を固定コア（３０）側に吸引す
   る電磁力を発揮するコイル（３２）とを備えるソレノイ
   ド装置において、前記可動コア（３１）の固定コア（３
   ０）側への近接移動時に可動コア（３１）および固定コ
   ア（３０）間に挟まれるとともに可動コア（３１）およ
   び固定コア（３０）間に挟まれた状態では可動コア（３
   １）を固定コア（３０）から離反せしめる弾発力を発揮
   する非磁性材料製のスペーサ（５０₁ ，５０₂ ，５
   ０₃ ）が、固定コア（３０）および可動コア（３１）間
   に介装されることを特徴とするソレノイド装置。