JP2004158824A - 電磁装置 - Google Patents

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Masayuki Shibata
将行 柴田
Shigeru Kobayashi
茂 小林
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Keihin Corp
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Abstract

【課題】出力杆と、出力杆を摺動支持する軸受部の摺動耐久性の向上を図るとともに可動コアのヒステリシス特性の向上を図る。
【解決手段】磁性材料よりなり、有底円筒状をなすハウジング1の底部1Aから他側方Aに向けて第1支持孔1Lが穿設された第1軸受突部1Jを突出して形成するハウジング1の開口端1Cに配置されるヨーク2から一側方Bに向けて第2支持孔2Jが穿設される可動コア6には出力杆7が一体的に取着され、出力杆7の他側軸部7Aは第1支持孔1Lに摺動支持され、一側軸部7Bは第2支持孔2Jに摺動支持される。
【選択図】図1

Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、コイルへの通電によって可動コアの移動を制御する電磁装置に関し、そのうち可動コアと一体的に取着される出力杆を摺動自在に支持する支持部分に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の電磁装置について図2により説明する。
10は他側方A(図2において右側をいう)に円柱形状の底部10Aを有し、底部10Aの外周端から一側方B(図2において左側をいう)に向かって円筒部10Bが開口して形成される有底円筒状をなすハウジングであり、円筒部10Bの開口端10C近傍には環状の係止段部10Dが形成される。
又、底部10Aの内方部分には、一側方Bに向かって第1の固定コア10Eが突出して形成されるもので、この第1の固定コア10Eの一側端10Fから他側方Aに向かって第1可動コア案内孔10Gが穿設され、この可動コア案内孔10Gの他側方の内底部10Hから他側方Aに向かって第1可動コア案内孔10Gと同心に第1支持孔10Jが穿設される。
【0003】
11はハウジング10の係止段部10D上に配置されるフランジ状のヨークであり、ヨーク11の他側端面11Aから他側方Aに向かって第2の固定コア11Bが突出して形成される。
この第2の固定コア11Bの他側端11Cから一側方Bに向かって第2可動コア案内孔11Dが穿設され、さらに第2可動コア案内孔11Dの内底部11Eから一側方Bに向かって第2可動コア案内孔10Dと同心に第2支持孔11Fが穿設される。
【0004】
そして、ハウジング10の係止段部10D上にヨーク11の他側端面11Aを配置し、第1の固定コア10Eの一側端10Fと第2の固定コア11Bの他側端11Cとを間隙Sをはさんで対向配置する。
かかる状態において、ハウジング10の円筒部10Bの内周面と第1の固定コア10E及び第2の固定コア11Bの外周面との間に環状の間隙12が形成され、第1の固定コア10Eの第1可動コア案内孔10Gと第2の固定コア11Bの第2可動コア案内孔11Dとは同心に対向して配置され、さらに第1支持孔10Jと第2支持孔11Fとは同心に配置される。
【0005】
そして、環状の間隙12内にはコイルボビン13に巻装されたコイル14が配置され、第1可動コア案内孔10Gと第2可動コア案内孔11D内には円柱状の可動コア15が配置される。
この可動コア15の中心には、出力杆16が貫通して一体的に取着されるもので、この出力杆16の他側軸部16Aは巻きブッシュ等のベアリング部材17を介して第1支持孔10Jに摺動自在に支持され、出力杆16の一側軸部16Bはベアリング部材17を介して第2支持孔11Fに摺動自在に支持される。
尚、ハウジング10、第1の固定コア10E、第2の固定コア11B、ヨーク11、及び可動コア15は磁性材料によって形成される。
そして、コイル14への通電時には、電磁推力によって可動コア15が移動し、この移動は出力杆16の一側軸部16Bの端部を介して外部に向かって出力される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
かかる従来の電磁装置によると、コイル14に通電したことによって生起する磁路Gは、ハウジング10の底部10A、第1の固定コア10E、可動コア15、第2の固定コア11B、ヨーク11、ハウジング10の円筒部10Bによって形成され、かかる際において出力杆16を軸受支持するベアリング部材17による支持部が前記磁路内に配置されることになる。
この磁路Gは、図2の一点鎖線に示される。
以上によると、前記磁路はベアリング部材17と出力杆16の他側軸部16A、及びベアリング部材17と出力杆16の一側軸部16Bとの間の軸受部に磁極を発生させるものである。
そして、かかる電磁装置を、自動車の自動変速機の油圧制御用のソレノイド弁の駆動用アクチュエータに用いた場合等において、油路内に存在する異物(コンタミ等)が前記軸受部に吸引され易く、又侵入した異物は軸受部に付着し易いものである。
従って、長期に渡る使用時において、軸受部における耐久性に問題があり、かかる耐久性向上の為に、軸受部の材質選定、表面硬度、処理、の選定に多くの開発工数を必要とするもので、このことは製品開発コストの上昇につながって好ましくない。
【0007】
又、ベアリング部材17が可動コア15の比較的近傍に配置されてベアリング部材17による支持長さLが充分大きくとれないことは、可動コア15の倒れを抑止できないことにつながる。
以上によると、可動コアの移動時におけるヒステリシス特性の向上を望むことができないものであった。
【0008】
本発明になる電磁装置は、かかる不具合に鑑み成されたもので、可動コアと一体的に形成されて摺動する出力杆の軸受部の耐久性を、極めて安価な構造をもって向上することと、可動コアのヒステリシス特性を向上することを目的とする。
【0009】
【課題を解決する為の手段】
前記目的を達成する為に、本発明になる電磁装置は、有底円筒状のハウジングに、コイル、第1の固定コア、第2の固定コア、出力杆を備えた可動コア、を収容配置した電磁装置において、
有底円筒状のハウジングの底部には、底部から一側方に向かって突出してコイルの他側内に挿入される第1の固定コアを形成するとともに底部から他側方に向かって第1軸受突部を突出して設け、
ハウジングの開口端に配置せるフランジ状のヨークには、ヨークから他側方に向かって突出してコイルの一側内に挿入される第2の固定コアを形成し、ハウジングの底部から他側方に向って突出して設けられる第1軸受突部を磁性材料にて形成し、可動コアと一体的に取着される出力杆の他側軸部を第1軸受突部に穿設せる第1支持孔に摺動自在に支持し、出力杆の一側軸部を第2支持孔に摺動自在に支持し、第1支持孔をコイルへの通電によって形成される磁路の外方に配置したことを特徴とする電磁装置。
【0010】
【作用】
本発明の上記構成によると、出力杆の他側軸部と第1支持孔とによる第1の支持部を磁路より外すことができたものであり、これによると前記第1の支持部に磁極が発生することがない。
而して、油路内の異物が支持部に吸引されたり、あるいは流入した異物が付着することが抑止される。
又、第1支持孔はハウジングの底部より他側方に形成され、支持孔による支持長さを従来より大きくとれるので、可動コアの倒れを防止でき、もって可動コアの移動時におけるヒステリシス特性の向上を達成できる。
【0011】
【実施例】
以下、本発明になる電磁装置の一実施例を図1により説明する。
1は、円柱形状の底部1Aの外周端から一側方Bに向かって円筒部1Bが開口して形成される有底円筒状をなすハウジングであり、円筒部1Bの開口端1C近傍には環状の係止段部1Dが形成される。
底部1Aには、ハウジング1内の一側方Bに向かって第1の固定コア1Eが突出して形成され、この第1の固定コア1Eの一側端1Fから底部1A内に向けて第1可動コア案内孔1Gが穿設され、更に、底部1Aの他側外周側面1Hより他側方Aに向かって第1軸受突部1Jが連設される。
そして、第1可動コア案内孔1Gの底部1Aに形成される内底部1Kより第1軸受突部1J内に向かって第1支持孔1Lが穿設される。
この第1支持孔1Lと第1可動コア案内孔1Gとは同心に形成され、このうち特に第1支持孔1Lは第1軸受突部1Jに形成されるものでハウジング1の底部1Aに形成してはならない。
【0012】
2は、ハウジング1の係止段部1D上に配置されるフランジ状のヨークであり、ヨーク2の他側端面2Aより他側方Aに向かって第2の固定コア2Bが突出して形成される。そして、第2の固定コア2Bの他側端2Eから一側方Bに向かって第2可動コア案内孔2Fが穿設され、さらに第2可動コア案内孔2Fの底部2Gから一側方Bに向かって逃げ孔2Hと第2支持孔2Jが連設される。
これら第2可動コア案内孔2F、逃げ孔2H、第2支持孔2Jは、ともに同心に形成される。
【0013】
そして、ハウジング1の係止段部1D上にヨーク2の他側端面2Aを配置し、第1の固定コア1Eの一側端1Fと第2の固定コア2Bの他側端2Eとを間隙Sをはさんで対向配置する。
かかる状態において、ハウジング1の円筒部1Bの内周面と第1の固定コア1E及び第2の固定コア2Bの外周面との間に環状の間隙3が形成され、第1の固定コア1Eの第1可動コア案内孔1Gと第2の固定コア2Bの第2可動コア案内孔2Fとは同心に対向して配置され、さらに第1支持孔1Lと第2支持孔2Jとは同心に配置される。
【0014】
そして、環状の間隙3内にはコイルボビン4に巻装されたコイル5が配置され、第1可動コア案内孔1Gと第2可動コア案内孔2F内には、円柱状の可動コア6が配置される。
この可動コア6の中心には、出力杆7が貫通して一体的に取着されるもので、この出力杆7の他側軸部7Aは第1支持孔1Lに摺動自在に支持され、出力杆7の一側軸部7Bは第2支持孔2Jに摺動自在に支持される。
而して、出力杆7は、第1支持孔1Lと第2支持孔2Jとによって移動自在に支持され、もって可動コア6は第1可動コア案内孔1G及び第2可動コア案内孔2F内を移動しうる。
尚、ハウジング1、第1の固定コア1E、第2の固定コア2B、ヨーク2、及び可動コア6は磁性材料によって形成される。
【0015】
次にその作用について説明する。
コイル5へ通電されると、ハウジング1の円筒部1B、ヨーク2、第2の固定コア2B、可動コア6、第1の固定コア1E、ハウジング1の底部1A、によって磁路Kが形成され、(この磁路Kは図1において一点鎖線で示される。)
コイル5へ加えられる電流値に比例した電磁推力を可動コア6に発生することができる。
そして、第1支持孔1L、第2支持孔2Jに出力杆7を介して摺動自在に支持された可動コア6は、第1可動コア案内孔1G、第2可動コア案内孔2F内を軸方向に移動し、この可動コア6の移動は、出力杆7の一側軸部7Bの一側端より外方に向かって位置変化として出力される。
【0016】
ここで、本発明になる電磁装置によると、可動コア6と一体的に取着された出力杆7の他側軸部7Aを摺動自在に支持する第1支持孔1Lは、ハウジング1の底部1Aの他側外周側面1Hより他側方Aに向かって突出する第1軸受突部1Jに穿設したものであり、この第1支持孔1Lは、第1の固定コア1E、ハウジング1の底部1A、円筒部1Bを通過する磁路K内に配置されることなく、磁路Kより他側方Aに離れた位置に配置される。
【0017】
以上の如く、出力杆7を摺動自在に支持する第1支持孔1Lをコイル5への通電によって形成される磁路Kの外方に配置したことによると、コイル5への通電時において、出力杆7の他側軸部7Aと第1支持孔1Lとの間に磁極が発生することはない。
【0018】
従って、図示せぬ油路内に存在する異物が磁極によって、出力杆7の軸受部に吸引されたり、あるいは軸受部近傍に存在する異物が軸受部に付着することがない。
【0019】
以上述べた如く、本発明になる電磁装置によると、電磁装置の長期に渡る使用時において、支持孔あるいは出力杆の、摺動部における摺動摩耗の発生を抑止できたもので、摺動部における耐久性の著しい向上を達成できたものである。
【0020】
又、上記理由によって耐久性の向上を図ることができたことは、摺動部における材質、硬度、表面処理、等の選択に多くの開発工数を要しないもので製品開発コストを低減できたものである。
【0021】
又、本発明になる電磁装置によると可動コア6のヒステリシス特性の向上を達成できたものである。
これは以下の理由による。
第1には、出力杆7の他側軸部7Aを摺動支持する第1支持孔1Lがハウジング1の底部1Aより他側方Aにあって、両軸受の支持長さLを充分大きくとることができ、出力杆7及び可動コア6の倒れを抑止できたことである。
【0022】
第2には、第1可動コア案内孔1G、第2可動コア案内孔2F及び第1支持孔1L、第2支持孔2Jの同心を精度よく出すことができたことによる。
これは、第1可動案内孔1Gと第1支持孔1Lとはハウジング1の旋盤加工時において、ワンチャックにて精度よく加工することができ、一方、第2可動コア案内孔2Fと第2支持孔2Jとはヨーク2の旋盤加工時においてワンチャックにて精度よく加工することができるからである。
このように可動コア案内孔と支持孔との同心が精度よく出されたことによると出力杆7及び可動コア6の倒れを抑止できたものである。
【0023】
【発明の効果】
以上の如く、本発明になる電磁装置によると、ハウジングの底部から他側方に向って突出して設けられる第1軸受突部を磁性材料にて形成し、可動コアと一体的に取着される出力杆の他側軸部を第1軸受突部に穿設せる第1支持孔に摺動自在に支持し、出力杆の一側軸部を第2支持孔に摺動自在に支持し、第1支持孔をコイルへの通電によって形成される磁路の外方に配置したことを特徴とする電磁装置としたので、第1支持孔と出力杆による摺動支持部を、コイルによって生起される磁路の外方に配置することができ、摺動支持部に磁極を生起することがなく、もって耐久性のすぐれた電磁装置を提供することができたものである。
又、出力杆は、第1支持孔、第2支持孔を精度よく同心配置できたもので、これによって可動コア、出力杆の倒れが抑止され、ヒステリシス特性の向上を図ることができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明になる電磁装置の一実施例を示す縦断面図。
【図2】従来の電磁装置を示す縦断面図。
【符号の説明】
1 ハウジング
1A 底部
1E 第1の固定コア
1J 第1軸受突部
1L 第1支持孔
2 ヨーク
2B 第2の固定コア
2D 第2軸受突部
2J 第2支持孔
5 コイル
6 可動コア
7 出力杆
7A 他側軸部
7B 一側軸部
A 他側方
B 一側方

Claims (1)

  1. 有底円筒状のハウジングに、コイル、第1の固定コア、第2の固定コア、出力杆を備えた可動コア、を収容配置した電磁装置において、
    有底円筒状のハウジング1の底部1Aには、底部1Aから一側方Bに向かって突出してコイル5の他側内に挿入される第1の固定コア1Eを形成するとともに底部1Aから他側方Aに向かって第1軸受突部1Jを突出して設け、
    ハウジング1の開口端1Cに配置せるフランジ状のヨーク2には、ヨーク2から他側方Aに向かって突出してコイル5の一側内に挿入される第2の固定コア2Bを形成し、ハウジング1の底部1Aから他側方Aに向って突出して設けられる第1軸受突部1Jを磁性材料にて形成し、可動コア6と一体的に取着される出力杆7の他側軸部7Aを第1軸受突部1Jに穿設せる第1支持孔1Lに摺動自在に支持し、出力杆7の一側軸部7Bを第2支持孔2Jに摺動自在に支持し、第1支持孔1Lをコイル5への通電によって形成される磁路Kの外方に配置したことを特徴とする電磁装置。
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