JP2000517476A - 磁性流体を活用した低ノイズ型ソレノイド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ソレノイドは、可動及び固定の構成部品間の間隙(30)中に磁性流体(44)を有し、その磁性流体がソレノイド(10)内に位置するプランジャー(16)を駆動させることにより生じるノイズを低減する。永久磁石(46)を、ソレノイド内の磁場の強さを増大して前記磁性流体をソレノイド内に保持するソレノイドの構成部品として含むことが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】 磁性流体を活用した低ノイズ型ソレノイド 技術分野 本発明は、ソレノイドの構造に関し、特に、磁性流体に包まれた可動プランジ ャーを有する磁性流体活用型ソレノイドに関する。 背景技術 プランジャー式ソレノイドは、非磁性材料の型枠に巻き付けられたコイルであ って、通電により磁石となるコイルを有しており、この型枠の中で磁性プランジ ャーが動くようになっている。ソレノイドには、プランジャーの動きを制御する ために機械式ストップ（停止用部材）又は突当て部材(butt)が付いている。この ストップ（停止用部材）又は突当て部材は、透磁性材料から作られている。非磁 性ぼ型枠又はスプール、通電すると磁石となるコイル、プランジャー、及び機械 式ストップ（停止用部材）は、例えば、鉄製の強磁性のケーシングに取り囲まれ ており、このケージングは２つの部材から形成されている。このケーシングは、 前記ソレノイドの構成部品と磁極片とを取り囲む略円筒形の部品を有している。 プランジャーの突当て部材と磁極片は、その組成物に応じて様々な度合いの残留 磁気を帯びる軟磁性材料から作られている。当該ソレノイドは恒久的な磁場を有 しないため、その磁場は、コイルが通電された場合にのみ発生する。電流を流す ことによってコイルが励磁されると、プランジャーが存在する中心部空間の中及 びその周囲に磁場が生じる。ケーシング、プランジャー、突当て部材及び磁極片 は、一緒になって磁気回路を形成し、それがプランジャーと突当て部材との間及 びプランジャーと磁極片との間の間隙の磁束を強化する。中心部空間に磁場が生 じると、可動プランジャーがコイルの中心部に引き寄せられる。プランジャーと 突当 て部材との間及びプランジャーと磁極片との間の間隙の磁場が強くなればなるほ ど、プランジャーにかかる力は大きくなる。 ソレノイドは、回路遮断器、軌道スイッチ、バルブ及びその他の多くの電気機 械的装置を動作させるのに幅広く使用されている。従って、可動プランジャージ ャは、様々な機械の部品のいずれに取り付けてもよい。例えばバルブの台座に取 り付けて、バルブを通る気体や液体の流れを制御するのに利用することもできる 。これを使用しているときは、プランジャーが突当て部材に近づくにつれて、磁 束経路の磁気抵抗が減少するために、移動中のプランジャーの機械的な力が急速 に増大する。プランジャーは、最大の力で突当て部材と衝突し、ソレノイド内に 雑音（ノイズ）、振動及びチャタリング(chattering)が発生する。ソレノイドに 関する重大な問題は、プランジャーが突当て部材と衝突すること及びスプールの 内面で画成された中心部空間の壁面と擦り合うことによりノイズを発生しがちな ことである。突当て部材に対する衝撃力、磁心の壁に対する摩擦力は、摩耗によ る粒子を発生させ、これがプランジャーとスプールを摩滅させることがあり、ひ いてはソレノイドの寿命を制限することになる。一般にはプランジャーの移動距 離は１ｍｍ未満と小さく、プランジャーと磁心の壁との間の半径方向のクリヤラ ンスは約０.１ｍｍである。更に、磁極片とプランジャーとの間のクリヤランス も約０.１ｍｍである。ソレノイド内にプランジャーの位置を調整する機構がな いので、プランジャーは磁心の壁面を擦り、損耗を引き起こすことがある。 ソレノイド用バルブなどのバルブをはじめとするソレノイド装置によって発生 するノイズは、静かな作動が求められる機器にソレノイドを使う上で重大な制約 となる。例えば、透析装置、血液化学装置、血圧測定器、換気装置、人工呼吸装 置などの医療機器においては、患者が確実に快適に感ずるようにバルブは静かで ある必要がある。現在のところ、このことは、機器の周囲に発泡材からなる防音 材を過剰に取り付けることにより達成されているが、 そのため機器は大きく嵩張ってしまい、従って望ましくない状態となっている。 磁性流体は、磁気に反応する材料であって、３成分からなっており、その３成 分は、磁性粒子、界面活性剤及び液体からなる担体（担体用液体）である。この 粒子は、典型的にはＦｅ₃Ｏ₄であるが、これはサブミクロンサイズであって、そ の直径は一般に100Åほどである。磁性粒子は界面活性剤によりコーティングさ れており、ファンデルワールスカや磁力による吸引力の下で粒子が凝集しないよ うになっており、担体用液体の中に分散している。磁性流体は、担体用液体中に 粒子が恒久的に懸濁し、重力、磁力及び／又は加速度による力を受けても分離し ない真正のコロイドである。担体用液体は、水性、油性、有機溶媒のいずれの組 成物であってもよい。 従って、ノイズを除去又は十分に低減した状態で起動させることが可能なソレ ノイドを提供することが望ましいであろう。更に、ソレノイドの損耗を最小限に し又は防止しながら、長期に亘って起動可能なソレノイドを提供することが望ま しいであろう。また、改善された熱散逸特性と、ソレノイドが置かれる化学的活 性を有する環境による腐食に対しで改善された耐性を有するソレノイドを提供す ることも望ましいであろう。 発明の開示 本発明は、ソレノイド内に位置するプランジャーの一部及びソレノイド内でプ ランジャーの動きを停止させる端面を有する突当て部材部材の少なくとも一部を 包む磁性流体を有するソレノイドを提供する。この磁性流体は、プランジャーと コイルを支持する非磁性スプールとの間の間隙、プランジャーと突当て部材との 間の間隙及びプランジャーと磁極片との間の間隙に位置する。突当て部材とプラ ンジャーとの間に位置する磁性流体が緩衝材として作用するので、駆動されるプ ランジャーによって発生するノイズは、磁性 流体によって低減される。また、この磁性流体によって、ソレノイドの各種構成 部品、特にプランジャーの望ましくない振動によって引き起こされるノイズの発 生が最小限に食い止められる。 ソレノイド内に位置する磁性流体は、ソレノイドを動作させる上で更なる利点 をもたらす。磁性流体には潤滑液が含まれているので、ソレノイドの可動部分に は優れた潤滑が得られる。これにより、今度は、摩擦力や衝撃力によって生じる 摩耗粒子の発生が実質的に減少するので、ソレノイドの損耗も大いに低減される のである。磁性流体は、磁性粒子を懸濁させる多様な液体から製造することがで きるため、磁性流体の減衰係数は、その磁性流体に使用する液体に応じて広い範 囲で変化させることができる。更にまた、磁性流体はプランジャーの周りを包む ので、プランジャーにかかる静磁気力により、ソレノイドの磁心におけるプラン ジャーの位置が調整されるため、摩耗を減らす更なる手段が提供されるのである 。 磁性流体は、粘性せん断効果により望ましくない振動エネルギーを熱に変え、 ノイズレベルを最小限にする一方で、従来技術のソレノイド中の空気と比較して より大きいヒートシンクとして機能するので、振動エネルギーにより生じた熱を 散逸させるだけでなく、通電された巻線から発生した熱をも散逸させることがで きる。このことは、今度はコイルの温度とコイルの抵抗を低下させ、それにより ソレノイドの定格電力が改善される。更にまた、磁性流体は軟磁性材料なので、 間隙に位置しても磁気損失が生じない。最後に、磁性流体を構成する液体は、実 質的に化学的に不活性なので、それがソレノイドの間隙に位置していることによ り、その間隙の近傍に位置するソレノイド構成部品がソレノイドが設置される化 学的活性を有する環境によって腐食するのを防止することが可能となる。 本発明の磁性流体を活用したソレノイドは、ソレノイドの性能特性を高めるた めに磁性流体と協働する別の構成部品を組み込むことも可能である。 ある実施態様においては、ソレノイドの片方の端部であってプランジャーが延在 する一端と反対側に永久磁石を取り付けることができる。ソレノイドが起動され たとき、この磁石によりソレノイドの磁場の磁力が高められる。また、別の実施 態様においては、プランジャーに最も近接して位置する突当て部材の面を変形し て磁性流体を貯留するための貯留部を１つ以上設けたり、あるいは、プランジャ ーと突当て部材との間の間隙の磁場を集中化するように構成することも可能であ る。永久磁石は、磁極片の近傍のソレノイドの中心部空間の磁場を強化するため に、プランジャーが突出するソレノイドの端部と同じ端部に配置することもでき る。ソレノイドの前記空間の磁場を強化するために、永久磁石を磁極片とコイル との間であってソレノイド内に配置することもできる。別の実施態様では、ソレ ノイドの中心部空間内であって突当て部材によって占められる空間の磁場を強化 するために、突当て部材を永久磁石で形成することもできる。別の実施態様では 、永久磁石は、突当て部材と磁極片との間により多量の磁性流体を保持すること によりノイズを低減し、プランジャーの動きの減衰（ダンピング）を高めるため にケーシングに取り付けることもできる。 磁性流体は、静的及び動的の両方の条件下でソレノイド内の各間隙中に存在す る磁束によってソレノイド内に保持されている。オイルやグリスなどの非磁性材 料と違って、ソレノイド外に漏出することはない。 動作時は、通電によりコイルが磁化されると、プランジャーはソレノイド内に 引き込まれる。プランジャーとスプールとの間の間隙に位置する磁性流体は、プ ランジャーの動きを潤滑し、スプールの内壁によって画成される中心部空間中の プランジャーを中心部に配置させる。プランジャーが突当て部材に近づき、ソレ ノイド内の停止位置に来ると、プランジャーと突当て部材との間に位置する磁性 流体にプランジャーの衝撃力が吸収され、その結果、たとえプランジャーが実際 に突当て部材と接触したとしても、突当て部材に かかる衝撃力が大幅に緩和され又は除去され、それによって衝撃力による生じる ノイズも大幅に低減されるか除去されることになる。また、プランジャーに対し て磁性流体がそれを中心部に配置させる効果及び潤滑する効果によりプランジャ ーによるスプールに対する摩擦力が実質的に低減又は消滅し、それにより、摩擦 力で起こるノイズもまた実質的に低減される。磁性流体は、空気より高い透磁率 を有しているため、プランジャーの中に存在することにより、プランジャーの力 を減衰させる効果を有する磁性流体の粘性と釣り合いうるほどに増加した力をプ ランジャーに及ぼす。これらの効果を制御することによって、プランジャーの応 答時間と応答力を広い範囲で制御することができる。従って、本発明のソレノイ ドによって、ソレノイド内の間隙に空気などの気体を利用する現在市販中のソレ ノイドと較べて、ノイズが低減し、操作特性の調節が容易になったものが得られ る。 図面の簡単な説明 図１は、従来技術によるソレノイドの断面図である。 図２は、本発明のソレノイドの断面図である。 図３は、ソレノイドの固定側に磁石を配置した本発明のソレノイドの断面図で ある。 図４は、突当て部材部品に貯留部を設けた本発明のソレノイドの断面図である 。 図５は、表面を改良した突当て部材部品を有する本発明のソレノイドの断面図 である。 図５Ａは、図５の突当て部材の平面図である。 図６は、永久磁石を磁極品に固定した本発明のソレノイドの断面図である。 図７は、永久磁石をソレノイドの内部に配置した本発明のソレノイドの断 面図である。 図８は、永久磁石を突当て部材部品の内部に配置した本発明のソレノイドの断 面図である。 図９は、永久磁石をケーシングの内部に配置した本発明のソレノイドの断面図 である。 好ましい態様の説明 本発明のソレノイドは、絶縁された銅線のような電気抵抗の低い配線であって 、例えば高分子組成物から製造した非磁性スプール支持体に巻き付けられた絶縁 線を有する。透磁性材料から形成されたプランジャーは、スプールの中心部空間 内に収められ、その中心部空間内を自由自在に移動することができる。機械式ス トップ（停止用部材）又は突当て部材も、スプールの中心部空間内に収納されて いる。この突当て部材も透磁性材料で作られているが、中心部空間内を自由に移 動することはできない。この突当て部材は、この中心部空間を画成するスプール に固定することにより程良い位置に固定されている。スプール、絶縁線コイル、 プランジャー及び突当て部材用のケーシングは、２つの部材から形成されており 、これらはソレノイドの他の構成部品を所定の位置に固定するように配設されて いる。当該ケーシングの一方の部分は略円筒形の部材であり、その他方の部分は 略円形の平らな部材であるが、これは磁極片と呼ばれ、前記略円筒形の部材に固 定されている。突当て部材とスプールとの間、プランジャーとスプールとの間及 びプランジャーと突当て部材との間に、磁性流体が入る小さな間隙が設けられて いる。 本発明では天然油または合成油を原料とした磁性流体を使うことが好ましい。 合成油は、熱安定性が高く、動作温度範囲も広い上に、揮発性が低く、優れた潤 滑特性を有する。本発明に適した代表的な合成油としては、 炭化水素類、エステル類、シリコーン類、シラハイドロカーボン類(silahydroca rbons)、ポリフェニルエーテル、フッ化炭化水素類（フルオロカーボン類）、ク ロロフルオロハイドロカーボン類等がある。一般に、磁性流体は外部からの磁場 がない場合は、まるで磁気特性を持たないかのように普通の液体と同様の挙動を 示すため、磁場がなければ装置の作動間隙から漏出してしまう。これは、ゼロ磁 場中の個々の粒子の磁気モーメントが互いに打ち消し合って、磁性流体の有効磁 化がゼロになるためである。磁場が磁性流体に加えられると、磁気ベクトルが磁 力線の方向に向く結果、磁性流体の有効磁気モーメントが生じる。磁場のある間 隙に磁性流体を保持する力は、その磁性流体の磁気モーメントとその間隙の磁場 の強さの積である。 ソレノイドのプランジャー、突当て部材及び磁極片の形成に用いられる磁性材 料は、その組成に応じて様々な度合いの残留磁気を帯び得る。磁性流体の磁化が 十分に強く行われた場合、静的な状態での軟磁性材料の残留磁気誘導により磁性 流体をソレノイド内に保持することできる。動的な状態では、加速度による力が 大きければ、コイルにより追加される磁場により磁性流体はソレノイド内に一層 確実に保持される。従って、稼動中のソレノイドは、プランジャーと突当て部材 又は磁極片との間の間隙を通じて磁性流体が漏出するのを防止するのに十分な永 久磁場を発生させる。ソレノイド内の様々な位置に配置された永久磁石を有する 本発明の実施態様が提供されるが、これらの実施態様は、添付図面に基づいて下 記においてより詳細に説明される。これらの永久磁石はより強い磁場を作り出し 、そのことにより、減衰を高め、摩耗を低減し、ノイズレベルを低下させ、そし て中心部空間内のプランジャーを中心部に配置させる力を与える。本発明で用い られる磁性流体は、一般に27℃での粘性が約50〜約25000cp、100℃での蒸発率10^-8 gm/cm²(カーボン量）未満、及び、相対透磁率約1.1〜約5.5を有する。27℃で の2000cp以上の粘性を有する磁性流体は、粘 性効果だけでソレノイド内に保持され、残留磁場を必要としない。 本発明のソレノイドで永久磁石を利用する場合、永久磁石はその磁石の作り出 す磁場が通電されたコイルの作り出す主要な磁場と同じ方向に延びるように配置 される。代表的な永久磁石は、フェライト、アルニコ、Ｓｎ−Ｃｏ合金及びＮｄ −Ｆｅ−Ｂ合金から作られる。 図１は従来技術によるソレノイドを示している。このソレノイド10は、非磁性 材料から成るスプール14に巻き付けられたコイルであって、銅線コイルなどの通 電により磁石となるコイル12を有している。磁性材料で作られるプランジャー16 は、主としてスプール14の円筒形の内壁20により画成される中心部空間18内に配 置される。プランジャー16は、突当て部材24の頂面22と通電されたコイル12によ り作り出される磁場の強さによって、規定される位置までとの間の中心部空間18 内を動くようになっている。突当て部材24はケーシング26及び／又はスプール14 の内壁20に固定されている。突当て部材は磁性材料から作られる。ソレノイド10 のハウジングは、磁性材料で形成されたケーシング26と、やはり磁性材料で形成 された磁極片28とで構成される。プランジャー16は磁極片28を貫通して延びてい る。突当て部材24とプランジャー16との間には間隙30が設けられて、プランジャ ー16が移動できるようになっている。スプール14とプランジャー16との間の間隙 32、及び、プランジャー16と磁極片28との間の間隙34により、ソレノイド10内を プランジャー16が動けるようになっている。従来技術による装置では、間隙30、 32、34に空気が入っている。ソレノイド10の磁力線は線36、38で示されている。 コイル12のリード線40、42に印加される電気エネルギーとしては、交流又は直流 の電気エネルギーが可能であり、これがソレノイド内に磁場を発生させる。 図２〜図９は本発明の様々な実施態様を示す。図２〜図９中、図１と同様の構 成部品は同じ符号で参照される。図２において、ソレノイド11は、リ ード線40と42との間に電圧を印加することにより通電可能であり、この通電によ り励磁するコイル12、非磁性材料から作られたスプール14、磁性材料から作られ た可動プランジャー16、磁性材料から作られた固定突当て部材24、磁性材料から 作られたケーシング26及び磁性材料から作られた磁極片28を有している。磁性流 体44は、(a)プランジャー16と突当て部材24との間の間隙30の中、(b)突当て部材 24とスプール14の内壁20との間の間隙の中、(c)スプール14の内壁20とプランジ ャー16との間の間隙の中に位置している。磁性流体44は、磁場の影響を受けると 、突当て部材24のフェース表面45及びプランジャー16のフェース表面47を覆うこ とになる。コイル12が通電された際に発生する磁力線は、線38、28で示されてい る。間隙30の中に位置した磁性流体44は、前述の機能を有し、特に可動プランジ ャー16と固定突当て部材24との間で発生する衝撃を緩和することにより、ノイズ を軽減又は除去する機能を有している。突当て部材24とスプール14の内壁20との 間に位置する磁性流体44も、前述の機能を有し、中心部空間内のプランジャー16 をコイルの中心部に配置させるとともに、可動プランジャー16と動かない内壁20 との間の摩擦を最小限にしたり防止する機能を有している。 図３に示すように、他の実施態様においては、ソレノイド13は、通電により励 磁するコイル12、コイル12を支持するスプール14、可動プランジャー16、固定突 当て部材24、ケーシング26、リード線40、42及び磁極片28を有している。このソ レノイド13は、中心部空間18の外側のケーシング26に取り付けられた永久磁石46 を有する。磁性流体44は、(a)突当て部材24と可動プランジャー16との両方に接 して間隙30の中、(b)スプール14の内壁面20とプランジャー16との間の空間の中 、及び(c)内壁20と突当て部材24との間の間隙内に位置している。ソレノイド13 の磁力線は、線37、39で描かれている。永久磁石46により磁性流体44をソレノイ ド13内に保持する 宝補が改善される。磁性流体44は、前述のように機能し、上述の利点、特に図２ の説明に基づく上述の利点が得られる。 図４及び図４aに示すように、更に他の実施態様においては、ソレノイド15は 、通電により励磁するコイル12、スプール14、可動プランジャー16、固定突当て 部材24、ケーシング26、リード線40、42及び磁極片28を有している。この突当て 部材24は、その頂面52に磁性流体44の貯留部として機能する凹部50を有する。プ ランジャー16の動作により問隙30が狭まった場合には、プランジャー16の機械的 な力で磁性流体44が貯留部50内に押し込められるようになっている。間隙30が増 大させられるようなプランジャー16の逆のストローク中は、間隙30内の磁場によ り、磁性流体が貯留部50から引き出される。磁力線37、39は、永久磁石46によっ て生じる。 図５及び図５aに示すように、更に他の実施態様においては、ソレノイド17は 、通電により励磁するコイル12、スプール14、可動プランジャー16、固定突当て 部材24、ケーシング26、リード線40、42及び磁極片28を有している。磁性流体44 は、(a)プランジャー16とスプール14の内壁20との間の間隙30の中と、(b)突当て 部材24とスプール14との内壁20との間に位置している。突当て部材24の頂面54に は、同心状の隆起部56が配設されている。この同心状隆起部56は、間隙30内の磁 場を集束させ、プランジャー16の前進ストローク中に、プランジャー16によって 機械的に圧縮された磁性流体が突当て部材24側に動く際に、その磁性流体の貯留 部となる。永久磁石46は、磁力線37、39を有する磁場を発生させる。当該磁石は 永久磁石なので、それによって発生した磁場は、ソレノイドが通電されない時も 存在し、それより、磁性流体の保持に役立つ。コイル12は、リード線40と42との 間に電圧を印加することにより通電され磁石となる。 図６に示すように、他の実施態様においては、ソレノイド19は、通電により励 磁するコイル12、スプール14、可動プランジャー16、突当て部材24、ケ ーシング26、リード線40、42及び磁極片28を有している。磁性流体44は、(a)ス プール14の内壁20と突当て部材24との間の間隙30の中と、(b)スプール14の内壁2 0とプランジャー16との間のに位置している。このソレノイド19も永久磁石58を 有し、磁力線60、62を有する磁場を発生させる。通電されたコイル12は、磁力線 64を発生させる。永久磁石58は、プランジャー16と突当て部材24との間の間隙30 の中の磁場を強化し、ソレノイドが通電されない際の磁性流体の保持を行う。ま た、内壁20とプランジャー16との間の間隙の中の磁場が強化され、同間隙内にお けるプランジャー16の位置がよりよく調整される。 図７に示すように、更に他の実施態様においては、ソレノイド21は、通電によ り磁化するコイル12、スプール14、可動プランジャー16、突当て部材24、ケーシ ング26及び磁極片28を有している。コイル12は、リード線40、42間に電圧を印加 することにより通電されて励磁する。永久磁石66は、コイル12の近傍のスプール 14内に位置する。磁性流体44は、間隙30の中、及び、(a)スプール14とプランジ ャー16との間、(b)スプール14と突当て部材24との間に位置している。永久磁石6 6は、プランジャー16とスプール14との間の空間及びプランジャー16と磁極片28 との間の空間内の磁束を増大させる。これにより、今度は、プランジャー16をコ イルの中心部に配置させ、かつ、磁性流体44をソレノイド21内に保持する磁力が 強化されることになる。 図８に示す実施態様においては、ソレノイド23は、通電により励磁するコイル 12、スプール14、可動プランジャー16、突当て部材24、ケーシング26、リード線 40、42及び磁極片28を有している。永久磁石68は、突当て部材の部分の70と72と の間に配置されている。磁性流体44は、(a)プランジャー16と磁極片28との間の 間隙30に位置する。突当て部材の部分72とスプール14との間にも位置している。 永久磁石68によって、プランジャー16と スプール14との間及びプランジャー16と磁極片28との間の磁場が強化されること により、磁性流体44をソレノイド23内に保持する力も大きくなる。更に、プラン ジャー16と磁極片28との間の磁場の強さが高いことにより、より大きな減衰効果 が得られ、ソレノイド23から発生するノイズが一層低減されることになる。 図９において、ソレノイド25は、通電により磁化するコイル12、スプール14、 可動プランジャー16、突当て部材24及び磁極片28を有する。コイル12には、電圧 を印加するためのリード線40、42が設けられている。永久磁石74は、鋼などの磁 性材料で作られたケーシングの分割された部材76と78との間に配置されている。 ソレノイド25の磁力線は、磁力線80で表されている。磁石74により、図８に基づ いて前述した永久磁石と同様の効果が得られれる。 図２〜図９に基づいて説明したソレノイドは、永久磁石の有無により構造が異 なっており、永久磁石が存在する場合には、ソレノイド構造の部分としてのその 位置がそれぞれ異なっているが、ソレノイドの機能そのものは本質的に同じであ る。 本ソレノイドの目的は、プランジャー16を、突当て部材の近傍又はそれに当接 する第１の位置とその突当て部材から離れた位置にプランジャーが移動したとき の第２の位置との間で移動させることである。第１の位置に向かっての軸に沿っ た動きは、通電により発生した磁場によってもたらされる。通電が停止すると、 磁場が十分に弱化するため、プランジャーは、従来から使用されているバネなど のソレノイド内の機械的な手段によって、第１の位置に向かう方向とは反対の方 向への軸に沿ったプランジャの動きがもたらされる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．軸に沿って磁場を発生させるコイル装置と、 前記磁場に配置され、前記軸に沿って移動可能な、磁性プランジャーと、 前記プランジャーの前記軸に沿う移動を制限するための機械式突当て部材と 、 前記プランジャーと前記突当て部材の間に位置する磁性流体と を有することを特徴とするソレノイド。 ２．前記コイル装置は、前記プランジャーを取り囲み、 前記磁性流体は、前記コイル装置と前記プランジャーとの間にも位置すること を特徴とする請求の範囲１記載のソレノイド。 ３．前記磁場は、磁場の強さを有し、前記ソレノイドは、前記コイル装置と前記 プランジャーとの間の磁場を強化するように配置した磁石を更に有することを 特徴とする請求の範囲２記載のソレノイド。 ４．前記磁石は、永久磁石であることを特徴とする請求の範囲３記載のソレノイ ド。 ５．前記磁場は、磁場の強さを有し、前記ソレノイドは、前記プランジャーと前 記突当て部材との間の磁場を強化するために配置した磁石を更に有することを 特徴とする請求の範囲１記載のソレノイド。 ６．前記磁石は、永久磁石であることを特徴とする請求の範囲５記載のソレノイ ド。 ７．前記機械的突当て部材は、前記磁性流体と流体的に連通した磁性流体貯留部 として作用する凹部を有することを特徴とする請求の範囲１記載のソレノイド 。 ８．前記プランジャーが通過する孔を有する磁極片を更に有し、前記磁 性流体は前記磁極片と前記プランジャーとの間に位置することを特徴とする請 求の範囲１記載のソレノイド。 ９．前記磁場は、磁場の強さを有して前記磁極片と前記プランジャーとの間を通 り、かつ、前記ソレノイドは、前記磁極片と前記プランジャーとの間の磁場を 強化するための磁石を更に有することを特徴とする請求の範囲８記載のソレノ イド。 10．前記磁石は、永久磁石であることを特徴とする請求の範囲９記載のソレノイ ド。 11．磁性材料から作られたケーシングと、 磁性組成物から作られた磁極片とを有するソレノイドであって、 前記ケーシング及び前記磁極片は結合されて内部空間を有するハウジングを形 成しており、 前記ソレノイドが更に、前記中心部空間内に配設され、通電によって励磁す るコイルと、 非磁性材料で作られており、前記コイル装置を支持する支持手段であって、 中心部空間を有する支持手段と、 前記中心部空間内に配置されて、前記ハウジングを貫通して延びる可動プラ ンジャーと、 前記中心部空間内に配設されて、前記プランジャーの軸方向の動きを制限す る停止手段と、 前記中心部空間内の、前記停止手段と前記プランジャーとの間及び前記プラ ンジャーと前記支持手段との間に位置する磁性流体と、 前記コイル装置を通電により磁石にする手段と を有することを特徴とするソレノイド。 12．前記ハウジング上又はその内部に永久磁石を更に有することを特徴とする請 求の範囲11記載のソレノイド。 13．前記永久磁石は、前記停止手段の近傍であって、前記ハウジング上に配置さ れることを特徴とする請求の範囲12記載のソレノイド。 14．前記永久磁石は、前記磁極片上に配置され、前記プランジャーは、前記永久 磁石を貫通して延在することを特徴とする請求の範囲12記載のソレノイド。 15．前記永久磁石は、前記支持手段の近くに配置されることを特徴とする請求の 範囲12記載のソレノイド。 16．前記永久磁石は、前記停止手段の内部に配置されることを特徴とする請求の 範囲12記載のソレノイド。 17．前記永久磁石は、前記ケーシングの内部に配置されることを特徴とする請求 の範囲13記載のソレノイド。 18．前記停止手段は、前記プランジャーの近傍の表面を有し、前記表面は、磁性 流体を貯留する貯留部を有する請求の範囲11、12、13、14、15、16又は17のい ずれか１項に記載のソレノイド。 19．前記停止手段は、前記停止手段の近傍の平らでない表面を有し、前記表面は 、前記停止手段と前記プランジャーとの間の空間内の磁場を集束させるような 形状を有することを特徴とする請求の範囲11、12、13、14、15、16又は17のい ずれか１項に記載のソレノイド。 20．前記磁性流体は、磁性粒子と、界面活性剤と、炭化水素、エステル、シリコ ーン、シラハイドロカーボン、ポリフェニルエーテル、フルオロカーボン、ク ロロフルオロハイドロカーボン及びそれらの混合物から成る群から選択された 担体用液体とを有することを特徴とする請求の範囲１又は２記載のソレノイド 。 21．前記磁性流体は、磁性粒子と、界面活性剤と、炭化水素、エステル、シリコ ーン、シラハイドロカーボン、ポリフェニルエーテル、フルオロカーボン、ク ロロフルオロハイドロカーボン及びそれらの混合物から成る群から選 択された担体用液体とを有することを特徴とする請求の範囲18記載のソレノイ ド。 22．前記磁性流体は、磁性粒子と、界面活性剤と、炭化水素、エステル、シリコ ーン、シラハイドロカーボン、ポリフェニルエーテル、フルオロカーボン、ク ロロフルオロハイドロカーボン及びそれらの混合物から成る群から選択された 担体用液体を有することを特徴とする請求の範囲19記載のソレノイド。