JP2004158824A

JP2004158824A - 電磁装置

Info

Publication number: JP2004158824A
Application number: JP2003197649A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Shibata; 将行柴田; Shigeru Kobayashi; 茂小林
Original assignee: Keihin Corp
Current assignee: Keihin Corp
Priority date: 2003-07-16
Filing date: 2003-07-16
Publication date: 2004-06-03

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

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。