JP2008306122A - Electromagnetic actuator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ソレノイド部の励磁作用下に発生する電磁力によって可動コアを固定コアに吸引することにより、移動子を変位させることが可能な電磁アクチュエータに関する。 The present invention relates to an electromagnetic actuator capable of displacing a moving element by attracting a movable core to a fixed core by an electromagnetic force generated under the excitation action of a solenoid unit.
従来から、ソレノイド部の励磁作用下に発生する電磁力によって可動コアを固定コアに吸引することにより、前記可動コアに連結されたシャフトを軸線方向に沿って変位させる電磁アクチュエータが知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, an electromagnetic actuator is known that displaces a shaft connected to a movable core along an axial direction by attracting the movable core to a fixed core by an electromagnetic force generated under an excitation action of a solenoid unit.
このような電磁アクチュエータは、例えば、図5に示されるように、その一端部に第1固定磁極1が設けられ、スリーブ2を介して前記第1固定磁極1の外周側に第1プランジャ3が変位自在に配設されると共に、前記第1プランジャ3の外周側には第1コイル4aが設けられている。また、第1コイル4a及び第1プランジャ3の下方には、第2固定磁極5が設けられると共に、前記第2固定磁極5の内部に第2プランジャ6が変位自在に設けられている。なお、電磁アクチュエータの他端部には、第3固定磁極7が設けられている(例えば、特許文献1参照)。
For example, as shown in FIG. 5, such an electromagnetic actuator has a first fixed magnetic pole 1 provided at one end thereof, and a
そして、第1コイル4aを励磁することにより、該第1コイル4a、第1プランジャ3、第1固定磁極1及び第2固定磁極5を巡る磁気回路8が発生し、第1及び第2プランジャ3、6が第3固定磁極7側へと吸引される。
Then, by exciting the
ところで、特許文献1に係る従来技術においては、第2固定磁極5が第1プランジャ3の変位を規制するストッパとして機能し、また、第2プランジャ6が、該第2プランジャ6内に挿通されたシャフト9を介して軸線方向に沿ってガイドされる構成としている。しかしながら、第1プランジャ3のストッパと、第2プランジャ6のガイドを行う部材とをそれぞれ別個の構成としているため、電磁アクチュエータの部品点数が増大し、その構造が複雑になるという問題がある。
By the way, in the prior art which concerns on patent document 1, the 2nd fixed
本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、第1可動コアの変位を規制するストッパ機能と、第2可動コアの変位を案内するガイド機能とを兼ね備え、構成の簡素化を図ることが可能な電磁アクチュエータを提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-described problems, and has a stopper function for restricting the displacement of the first movable core and a guide function for guiding the displacement of the second movable core, thereby simplifying the configuration. An object of the present invention is to provide an electromagnetic actuator that can be realized.
前記の目的を達成するために、本発明は、一組のソレノイド部を有し、前記ソレノイド部の励磁作用下に移動子を軸線方向に沿って変位可能な電磁アクチュエータにおいて、
コイルの巻回された第1ボビンと、該コイルの励磁作用下に変位する第1可動コアとを有する第1ソレノイドと、
前記第1ソレノイドと同軸上に配置され、コイルの巻回された第2ボビンと、該コイルの励磁作用下に変位する第2可動コアとを有する第2ソレノイドと、
前記第1及び第2ソレノイドと同軸上に配設される固定コアと、
前記第1及び第2ソレノイドの内部に配設され、前記第1可動コアが変位自在に挿通される円筒状の第1ガイド部と、該第1ガイド部に接続され、前記第2可動コアが変位自在に挿通される円筒状の第2ガイド部とを有するガイド体と、
を備え、
前記第2ガイド部の一端部に前記固定コアが連結され、該第2ガイド部の他端部には、前記第1ガイド部が連結されると共に、前記第2ガイド部の内周径が、前記第1ガイド部の内周径に対して小さく設定されることを特徴とする。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides an electromagnetic actuator having a set of solenoid parts and capable of displacing a moving element along an axial direction under the excitation action of the solenoid parts.
A first solenoid having a first bobbin wound with a coil and a first movable core that is displaced under the excitation action of the coil;
A second solenoid disposed coaxially with the first solenoid and having a second bobbin wound with a coil, and a second movable core that is displaced under the exciting action of the coil;
A fixed core disposed coaxially with the first and second solenoids;
A cylindrical first guide portion that is disposed inside the first and second solenoids and through which the first movable core is movably inserted, and is connected to the first guide portion, and the second movable core is A guide body having a cylindrical second guide portion that is inserted in a freely displaceable manner;
With
The fixed core is connected to one end portion of the second guide portion, the first guide portion is connected to the other end portion of the second guide portion, and the inner peripheral diameter of the second guide portion is The first guide portion is set to be smaller than the inner peripheral diameter.
本発明によれば、ソレノイド部を構成する第1及び第2ソレノイドの内部にガイド体が設けられ、前記ガイド体の第1ガイド部に前記第1ソレノイドの第1可動コアが変位自在に挿通されると共に、前記ガイド体の第2ガイド部に前記第2ソレノイドの第2可動コアが変位自在に挿通されている。そして、第2ガイド部の内周径は、第1ガイド部の内周径より小さく設定されると共に、前記第2ガイド部の一端部には固定コアが連結され、他端部には前記第1ガイド部が連結されている。 According to the present invention, the guide body is provided inside the first and second solenoids constituting the solenoid portion, and the first movable core of the first solenoid is inserted into the first guide portion of the guide body so as to be displaceable. In addition, a second movable core of the second solenoid is inserted through the second guide portion of the guide body so as to be displaceable. The inner diameter of the second guide portion is set smaller than the inner diameter of the first guide portion, a fixed core is connected to one end portion of the second guide portion, and the second guide portion is connected to the second guide portion. 1 guide part is connected.
従って、ソレノイド部の内部に第1及び第2可動コアの変位動作をガイドするガイド体を設け、該ガイド体を構成する第2ガイド部の内周径を、前記第1可動コアが挿通される第1ガイド部の内周径より小さくしているため、前記第1可動コアが第2可動コア側に向かって変位する際に、該第2ガイド部の端部に当接することによって変位が規制される。そのため、内周径の異なる第1及び第2ガイド部からガイド体を構成することにより、該第2ガイド部によって第1可動コアのストッパ機能と、第2可動コアのガイド機能とを兼ね備えることが可能となる。その結果、第1可動コアのストッパ機能と、第2可動コアのガイド機能とをそれぞれ別個に設けた部材によって行っていた従来の電磁アクチュエータと比較し、その構成を簡素化することができると共に、部品点数の削減を図ることができるため、組付工数の削減を図ることができる。 Therefore, a guide body that guides the displacement operation of the first and second movable cores is provided inside the solenoid part, and the first movable core is inserted through the inner peripheral diameter of the second guide part that constitutes the guide body. Since it is smaller than the inner peripheral diameter of the first guide part, when the first movable core is displaced toward the second movable core side, the displacement is regulated by contacting the end of the second guide part. Is done. Therefore, by configuring the guide body from the first and second guide portions having different inner peripheral diameters, the second guide portion may have both the stopper function of the first movable core and the guide function of the second movable core. It becomes possible. As a result, compared with the conventional electromagnetic actuator that has been provided by a member provided with the stopper function of the first movable core and the guide function of the second movable core, respectively, the configuration can be simplified, Since the number of parts can be reduced, the number of assembling steps can be reduced.
また、第1ガイド部の外周径を、第2ガイド部の外周径と略同一径に設定することにより、第1及び第2ソレノイドの内部に前記第1及び第2ガイド部からなるガイド体を組み付ける際の組付性を良好とすることができる。 Also, by setting the outer diameter of the first guide portion to be substantially the same as the outer diameter of the second guide portion, the guide body composed of the first and second guide portions is provided inside the first and second solenoids. The assembling property at the time of assembling can be made good.
さらに、第2ガイド部の一端部に、固定コアを内周面に対して嵌合させ、該第2ガイド部の他端部に、第1ガイド部を外周面に対して嵌合させることにより、ガイド体を構成する第1及び第2ガイド部を容易に同軸上に配置して組み付けることができると共に、前記ガイド体と固定コアとを同軸上に配置することが容易となる。また、その組み付け作業性も良好とすることができる。 Furthermore, the fixed core is fitted to the inner peripheral surface at one end portion of the second guide portion, and the first guide portion is fitted to the outer peripheral surface at the other end portion of the second guide portion. The first and second guide portions constituting the guide body can be easily arranged and assembled on the same axis, and the guide body and the fixed core can be easily arranged on the same axis. Moreover, the assembly workability | operativity can also be made favorable.
さらにまた、第1可動コアには、第2可動コアに臨む端面に第1弾性部材が設けられ、第2可動コアには、固定コアに臨む端面に第2弾性部材が設けられることにより、前記第1可動コアが第2ガイド部に当接する際の衝撃及び当接音が第1弾性部材によって緩和されると共に、前記第2弾性部材によって第2可動コアが固定コアに対して接触することが防止されるため、第2可動コアを含む第2ソレノイドの磁気特性を良好とすることが可能となる。 Furthermore, the first movable core is provided with a first elastic member at an end surface facing the second movable core, and the second movable core is provided with a second elastic member at an end surface facing the fixed core, thereby When the first movable core abuts against the second guide portion, the impact and contact noise are alleviated by the first elastic member, and the second elastic member may cause the second movable core to contact the fixed core. Therefore, the magnetic characteristics of the second solenoid including the second movable core can be improved.
本発明によれば、以下の効果が得られる。 According to the present invention, the following effects can be obtained.
すなわち、ガイド体を構成する第2ガイド部の内周径を、第1可動コアが挿通される第1ガイド部の内周径より小さく設定することにより、前記第1可動コアが第2可動コア側に向かって変位する際に、該第2ガイド部の端部に当接させて係止することができる。そのため、内周径の異なる第1及び第2ガイド部からガイド体を構成することにより、該第2ガイド部によって第1可動コアのストッパ機能と、第2可動コアのガイド機能とを兼ね備えることが可能となり、その結果、従来の電磁アクチュエータと比較し、その構成を簡素化することができ、部品点数の削減を図ることができるため、組付工数の削減を図ることができる。 That is, by setting the inner peripheral diameter of the second guide portion constituting the guide body to be smaller than the inner peripheral diameter of the first guide portion through which the first movable core is inserted, the first movable core becomes the second movable core. When it is displaced toward the side, it can be brought into contact with the end portion of the second guide portion and locked. Therefore, by configuring the guide body from the first and second guide portions having different inner peripheral diameters, the second guide portion may have both the stopper function of the first movable core and the guide function of the second movable core. As a result, the configuration can be simplified and the number of parts can be reduced as compared with the conventional electromagnetic actuator, so that the number of assembling steps can be reduced.
本発明に係る電磁アクチュエータについて好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。 Preferred embodiments of the electromagnetic actuator according to the present invention will be described below and described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1において、参照符号10は、本発明の実施の形態に係る電磁アクチュエータを示す。
In FIG. 1,
この電磁アクチュエータ10は、図1〜図4に示されるように、有底筒状のケーシング12と、前記ケーシング12の内部に配設されるソレノイド部14と、前記ケーシング12の開口端を閉塞するエンドカバー16とを含む。
As shown in FIGS. 1 to 4, the
ケーシング12の一端部には、円盤状のエンドカバー16が装着されて閉塞される。このエンドカバー16の中央部には、軸線方向に沿って貫通して後述するソレノイド部14のシャフト18が挿通される挿通孔20が形成されている。
A disc-shaped
また、ケーシング12の他端部には、該ケーシング12の軸線と略直交して半径内方向に延在した底部12aを備え、前記底部12aの略中央には貫通した孔部22が形成されている。
Further, the other end portion of the
ソレノイド部14は、ケーシング12の内部に配設され、開口端を有するケーシング12の一端部側に配置される第1ソレノイド24と、底部12aを有する前記ケーシング12の他端部側に配置される第2ソレノイド26と、前記第1ソレノイド24を構成する第1プランジャ(第1可動コア)28に挿通されるシャフト18と、前記第2ソレノイド26に対向するように配置される固定コア34、前記第1及び第2ソレノイド24、26を構成する第1及び第2プランジャ(第2可動コア)28、30を軸線方向に沿ってガイドするガイド体36とを含む。
The
第1ソレノイド24は、第1コイル38が巻回された合成樹脂製の第1ボビン40と、該第1ボビン40の外側を囲繞する合成樹脂製の第1カバー42と、前記第1ボビン40の内部を軸線方向(矢印A、B方向)に沿って変位自在に設けられる第1プランジャ28と、前記第1ボビン40とエンドカバー16との間に配設される第1ホルダ44とから構成される。
The
第1ボビン40は、その両端部に半径外方向へと拡径した第1及び第2拡径部46a、46bがそれぞれ形成される。第1及び第2拡径部46a、46bは、第1カバー42の張出部48a、48bにそれぞれ覆われている。
The
また、第1ボビン40の略中央部には、軸線方向に沿って貫通した貫通孔52が形成され、該貫通孔52には、円筒状に形成されたガイド体36が配設される。
A through
第1カバー42の張出部48aには、第2ソレノイド26を構成する第2ホルダ56に臨む側面に環状溝を介してOリング等の弾性部材54が装着され、該弾性部材54が前記第2ホルダ56に当接される。
An
一方、張出部48bの内周側にはOリング等の弾性部材58が装着され、ガイド体36の外周面に当接される。
On the other hand, an
第1プランジャ28は、磁性金属製材料から円筒状に形成され、第1コイル38に臨むガイド体36の内部に変位自在に設けられている。この第1プランジャ28には、軸線方向(矢印A、B方向)に沿って延在し、後述するシャフト18が挿通されるシャフト孔60が形成される。シャフト孔60は、第1プランジャ28の中央に軸線方向に沿って貫通し、略同一直径で形成される。
The
また、第2プランジャ30に臨む第1プランジャ28の端面には、例えば、ゴム等の弾性材料からなる第1緩衝部材(第1弾性部材)62が設けられ、前記第1プランジャ28が第2プランジャ30側(矢印A方向)に向かって変位し、前記第1緩衝部材62がガイド体36を構成する第2ガイド部104の端面に当接した際の衝撃を緩衝する。なお、この第1緩衝部材62は、第1プランジャ28側に設けられる場合に限定されるものではなく、該第1プランジャ28の端面に臨む第2ガイド部104側に設けるようにしてもよい。
Also, a first buffer member (first elastic member) 62 made of an elastic material such as rubber is provided on the end surface of the
第1ホルダ44は、リング状に形成され、ケーシング12の他端部に対してケーシング12と同軸で嵌挿されると共に、その内部にガイド体36が挿通されている。また、第1ホルダ44は、エンドカバー16との間にガイド体36のフランジ部64を挟持している。
The
第2ソレノイド26は、第2コイル66が巻回された合成樹脂製の第2ボビン68と、該第2ボビン68の外側を囲繞する合成樹脂製の第2カバー70と、前記第2ボビン68の内部を軸線方向(矢印A、B方向)に沿って変位自在に設けられる第2プランジャ30と、前記第2ボビン68と第1ソレノイド24との間に配設される第2ホルダ56とから構成される。
The
第2ボビン68は、第1ボビン40と略同一形状に形成され、その両端部には半径外方向へと拡径した第1及び第2拡径部72a、72bがそれぞれ形成される。第1及び第2拡径部72a、72bは、第2カバー70の張出部74a、74bにそれぞれ覆われている。
The
また、第2ボビン68の略中央部には、軸線方向に沿って貫通した貫通孔76が形成され、該貫通孔76には、円筒状に形成されたガイド体36が配設される。
Further, a through
第2カバー70の張出部74aには、ケーシング12の底部12aに臨む側面に環状溝を介してOリング等の弾性部材54が装着され、該弾性部材54がケーシング12の底部12aに当接される。
An
一方、張出部74bの内周側にはOリング等の弾性部材58が装着され、ガイド体36の外周面に当接される。
On the other hand, an
第2プランジャ30は、磁性金属製材料から形成され、第2コイル66に臨むガイド体36の内部に変位自在に設けられている。この第2プランジャ30は、図2に示されるように、その直径D2が第1プランジャ28の直径D1に対して小さく形成され(D2<D1)、該第2プランジャ30には前記第1プランジャ28に臨む一端部にねじ穴78が形成され、該第1プランジャ28に挿通されたシャフト18のねじ部80が螺合される。これにより、第2プランジャ30とシャフト18とが同軸上となるように連結される。
The
また、第2プランジャ30の他端部は、固定コア34に臨むように配置され、該固定コア34側(矢印A方向)に向かって徐々に縮径したテーパ部82が形成される。テーパ部82は、先細状に形成され、その端部には、固定コア34との間にリターンスプリング84が介装される。
Further, the other end portion of the
第2ホルダ56は、第1ホルダ44と同様にリング状に形成されてケーシング12に同軸で嵌挿されており、その位置は前記ケーシング12の略中央部、すなわち、第1カバー42の張出部48aと第2カバー70の張出部74bとの間に配設されている。また、その内部にはガイド体36が挿通されている。
The
ここで、第2ボビン68、第2ホルダ56、第1ボビン40及び第1ホルダ44は、ケーシング12の底部12aとガイド体36との間に弾性部材54、58が介在しているため弾性挟持され、これにより、前記第2ボビン68、第2ホルダ56、第1ボビン40及び第1ホルダ44の軸線方向におけるがたつきを防止することができると共に、位置決めすることが可能となる。
Here, the
シャフト18は、非磁性材料から形成され、第1プランジャ28のシャフト孔60に挿通されると共に、第2プランジャ30側(矢印A方向)となる一端部に形成されたねじ部80を介して該第2プランジャ30に連結される。また、シャフト18の一端部側には、ねじ部80の近傍に半径外方向に拡径した鍔部86を備え、前記鍔部86の直径が前記第2プランジャ30の外周径D2と略同等に形成されると共に、該鍔部86が前記第1プランジャ28と第2プランジャ30との間に配置される。
The
一方、シャフト18の他端部は、エンドカバー16の挿通孔20に挿通され、該エンドカバー16の端面から外部に突出している。
On the other hand, the other end portion of the
固定コア34は、磁性金属製材料からなり、一端部側に形成され、略中央部にねじ部88が突出した大径部90と、他端部側に形成され、第2プランジャ30のテーパ部82に対応してテーパ状に窪んだ凹部92を有する小径部94とを含む。
The fixed
大径部90は、その端部がケーシング12の底部12aに当接するように設けられ、ねじ部88が前記ケーシング12の孔部22に挿通される。そして、ケーシング12の外部からねじ部88に対してワッシャ96を挿通させた後、キャップナット98を螺合させることにより前記ケーシング12の底部12aに対して固定コア34が固定される。
The large-
一方、小径部94は、その外周面にガイド体36を構成する第2ガイド部104が挿通されて固着される。すなわち、ガイド体36の一端部は、固着された固定コア34によって閉塞されることとなる。なお、固定コア34における大径部90の外周径と、ガイド体36の外周径とは、略同一径となるように設定される。
On the other hand, the
凹部92は、第2プランジャ30側(矢印B方向)に向かって徐々に拡径するように形成され、該第2プランジャ30の端部との間に介装されたリターンスプリング84は、前記該第2プランジャ30を前記固定コア34から離間させる方向(矢印B方向)へと付勢している。この凹部92に臨む第2プランジャ30の端面には、例えば、ゴム等の弾性材料からなる第2緩衝部材(第2弾性部材)100が設けられ、固定コア34側に向かって突出している。この第2緩衝部材100は、第2プランジャ30が固定コア34側に向かって変位した際に、該第2プランジャ30より先に固定コア34に対して当接する。そのため、第2プランジャ30と固定コア34との接触を阻止することができる。
The
なお、この第2緩衝部材100は、第2プランジャ30側に設けられる場合に限定されるものではなく、該第2プランジャ30の端面に臨む固定コア34の凹部92内に設けるようにしてもよい。
The
ガイド体36は、第1ソレノイド24の内部に配設され、その内部に第1プランジャ28が挿通される第1ガイド部102と、前記第1ガイド部102の端部に装着され、その内部に第2プランジャ30が挿通される第2ガイド部104とから構成される。
The
第1ガイド部102は、略一定直径からなる円筒状の本体部106と、前記本体部106の端部に形成され、半径外方向に拡径したフランジ部64とを有し、前記フランジ部64が、ケーシング12の一端部側に配置され、第1ソレノイド24を構成する第1ホルダ44とエンドカバー16との間に挟持される。
The
また、本体部106は、第1ソレノイド24の第1ボビン40の内部に挿通されると共に、その内部には第1プランジャ28が変位自在に設けられている。この本体部106の内周径d1は、第1プランジャ28の外周径D1と略同等に設定されているため、前記第1プランジャ28が前記本体部106に沿って軸線方向にガイドされることとなる。
The
第2ガイド部104は、円筒状に形成され、第1ガイド部102側(矢印B方向)に設けられ、その外周面が窪んだ第1嵌合部110と、固定コア34側(矢印A方向)に形成され、その内周面が若干だけ拡径した第2嵌合部112とを備える。第1嵌合部110には、第1ガイド部102の本体部106が挿通されて固着される。これにより、ガイド体36を構成する第1ガイド部102と第2ガイド部104とが同軸上に組み付けられる。この際、第2ガイド部104の外周径は、第1ガイド部102の外周径と略同一直径で形成される。
The
第2嵌合部112は、固定コア34の小径部94に挿通されて嵌合される。これにより、第2ガイド部104を介してガイド体36と固定コア34とが同軸上となるように配設されると共に、前記第2ガイド部104と固定コア34との軸線方向に位置決めがなされる。
The second
また、第2ガイド部104は、第2ソレノイド26の第2ボビン68の内部に挿通されると共に、その内部には第2プランジャ30が変位自在に設けられている。この第2ガイド部104の内周径d2は、第2プランジャ30の外周径D2と略同等に設定されているため、前記第2プランジャ30が軸線方向にガイドされることとなる。
The
すなわち、第2プランジャ30に対応して設定された第2ガイド部104の内周径d2は、第2プランジャ30より大径な第1プランジャ28に対応した第1ガイド部102の内周径d1より小さく設定されている(d1>d2)。
That is, the inner peripheral diameter d2 of the
本発明の実施の形態に係る電磁アクチュエータ10は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。なお、ソレノイド部14を構成する第1及び第2コイル38、66が共に通電されていないオフ状態では、図1に示されるように、リターンスプリング84の弾発力によって第1及び第2プランジャ28、30が固定コア34から離間する方向(矢印B方向)に付勢された状態(シャフト18の先端位置は第1の位置となる)にある。
The
先ず、図示しない電源を付勢して第1コイル38に通電することによりソレノイド部14を構成する第1ソレノイド24が励磁されてオン状態となり、図3に示されるような第1磁気回路Eが発生する。この第1磁気回路Eは、ケーシング12、第1ホルダ44、第1プランジャ28、第2ホルダ56を順次経由して前記ケーシング12に復帰する磁束を有する。
First, by energizing a power source (not shown) and energizing the
そして、この第1磁気回路Eによって発生する電磁力により、第1プランジャ28は、固定コア34側に向かって変位し、該第1プランジャ28の変位作用下にシャフト18の鍔部86が固定コア34側(矢印A方向)に向かって押圧されるため、該鍔部86と共に第2プランジャ30がリターンスプリング84の弾発力に抗して固定コア34側(矢印A方向)へと変位する。
The
この際、第1及び第2プランジャ28、30は、その外周側に配設されたガイド体36の第1及び第2ガイド部102、104に沿ってそれぞれ一直線上に変位するように案内される。
At this time, the first and
そして、第2プランジャ30は、第1磁気回路Eで発生する電磁力によって第1プランジャ28を介して固定コア34側(矢印A方向)に押圧され、前記第1プランジャ28の端部が第1緩衝部材62を介して第2ガイド部104の端部に当接するまで変位して(シャフト18の先端位置は第2の位置となる)停止する。この場合、第1プランジャ28と第2ガイド部104との当接作用下に生じる衝撃が第1緩衝部材62によって緩衝されると共に、当接時に発生する当接音も軽減される。
The
さらに、図4に示されるように、第1ソレノイド24の第1コイル38に加え、第2ソレノイド26の第2コイル66に対して通電することにより、ケーシング12、第2ホルダ56、第2プランジャ30及び固定コア34を順次経由して前記ケーシング12へと復帰する磁束を有した第2磁気回路Fが新たに発生する。
Further, as shown in FIG. 4, in addition to the
これにより、第2プランジャ30は、固定コア34との間に生じる吸引力によって吸引され、該固定コア34側(矢印A方向)に向かって変位する。この際、第1プランジャ28は、第2ガイド部104の端面によって係止され、固定コア34側への変位が規制されているため、前記第2プランジャ30のみがシャフト18と共に変位する。すなわち、シャフト18が第1プランジャ28のシャフト孔60に沿って変位し、その鍔部86が、前記第1プランジャ28の端面から離間して該鍔部86と端面との間にクリアランスが形成される。
Thereby, the
そして、第2プランジャ82の端部に装着された第2緩衝部材100が固定コア34の凹部92に当接することにより、前記第2プランジャ30が停止(シャフト18の先端位置は第3の位置となる)する。これにより、第2プランジャ82が、凹部92に対して接触することが防止され、第2磁気回路Fにおける磁気特性を良好とすることができる。
Then, when the
次に、第2コイル66に対する電流の供給を停止すると、第2磁気回路Fによる固定コア34側(矢印A方向)への吸引力が滅勢し、リターンスプリング84の弾発力によって第2プランジャ30が固定コア34から離間する方向(矢印B方向)へと変位する。そして、第2プランジャ30は、連結されたシャフト18の鍔部86が第1プランジャ28の端部に当接して変位が停止(シャフト18の先端位置は第2の位置となる)する。この際、第1プランジャ28は第1コイル38の励磁作用下に固定コア34側(矢印A方向)に向かって付勢されているため、前記第1プランジャ28が前記固定コア34から離間する方向へと変位することはない。
Next, when the supply of current to the
さらに、第1コイル38に対する電流の供給を停止すると、第1磁気回路Eによる第1プランジャ28の固定コア34側へ吸引力も滅勢され、リターンスプリング84の弾発力によって前記第2プランジャ30と共に前記第1プランジャ28がエンドカバー16側(矢印B方向)に向かってさらに変位する。これにより、第1プランジャ28の端部がエンドカバー16に当接して停止(シャフト18の先端位置は第1の位置となる)する(図1参照)。
Further, when the supply of current to the
このようにして、シャフト18の先端位置が3つの位置を得ることが可能となる。これにより、シャフト18の作動ストロークをロングストロークとすることができると共に、例えば、前記シャフト18の先端で流量制御する場合、2段階に流量制御することが可能となり、多流量の制御あるいは所定流量を高精度に制御することが可能となる。
In this way, it is possible to obtain three positions of the tip end of the
以上のように、本実施の形態では、ソレノイド部14の内部に第1及び第2プランジャ28、30の変位動作をガイドするガイド体36を設け、該ガイド体36を、前記第1プランジャ28をガイドする第1ガイド部102と、前記第2プランジャ30をガイドする第2ガイド部104とから構成している。そして、第2ガイド部104の内周径d2を、第1ガイド部102の内周径d1より小さく設定し、前記第1ガイド部102に挿通される第1プランジャ28の外周径D1を、前記第2ガイド部104の内周径d2より大きくすることにより、前記第1プランジャ28が第2プランジャ30側に向かって変位する際に、該第2ガイド部104の端部に当接することによって変位が規制される。
As described above, in the present embodiment, the
換言すれば、第1ガイド部102の内周面と、第2ガイド部104の内周面との間に段差が設けられることとなるため、前記第1ガイド部102に挿通された第1プランジャ28が前記段差によって前記第2ガイド部104側(矢印A方向)へと変位することが規制される。
In other words, since a step is provided between the inner peripheral surface of the
すなわち、内周径の異なる第1及び第2ガイド部102、104からガイド体36を構成することにより、前記第2ガイド部104によって第1プランジャ28のストッパ機能と、第2プランジャ30のガイド機能とを兼ね備えることが可能となる。
That is, by forming the
その結果、第1プランジャ28のストッパ機能と、第2プランジャ30のガイド機能とをそれぞれ別個に設けた部材によって行っていた従来の電磁アクチュエータと比較し、その構成を簡素化することができると共に、部品点数の削減を図ることができるため、組付工数及び製造コストの削減を図ることができる。
As a result, the structure can be simplified as compared with the conventional electromagnetic actuator which has been provided by a member provided with the stopper function of the
また、ガイド体36が挿通される第1及び第2ホルダ44、56の内周面、第1及び第2ボビン40、68の貫通孔52、76は、略一定直径で形成されているため、前記第1及び第2ホルダ44、56、第1及び第2ボビン40、68の貫通孔52、76の内部にガイド体36を組み付ける際の作業性を良好とすることができる。さらに、第1及び第2ボビン40、68の内周側に第1及び第2ホルダ44、56が配設されることがないため、第1及び第2ソレノイド24、26が半径外方向に大型化してしまうことが防止される。
Further, the inner peripheral surfaces of the first and
さらに、第1プランジャ28を第1ガイド部102に挿入すると共に、該第1プランジャ28に対して直径の小さな第2プランジャ30を、前記第1ガイド部102に対して内周径の小さな第2ガイド部104に挿入させることにより、前記第1及び第2プランジャ28、30のガイド体36に対する組付性を良好とすることができる。
Further, the
さらにまた、第2ホルダ56に対峙する第2ガイド部104の内部に磁性体(図示せず)を設けることにより、第2磁気回路Fにおける磁気特性を良好とすることができる。
Furthermore, by providing a magnetic body (not shown) inside the
なお、本発明に係る電磁アクチュエータは、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。 Note that the electromagnetic actuator according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.
10…電磁アクチュエータ 12…ケーシング
14…ソレノイド部 16…エンドカバー
18…シャフト 24…第1ソレノイド
26…第2ソレノイド 28…第1プランジャ
30…第2プランジャ 34…固定コア
36…ガイド体 38…第1コイル
60…シャフト孔 62…第1緩衝部材
66…第2コイル 82…テーパ部
84…リターンスプリング 90…大径部
92…凹部 94…小径部
100…第2緩衝部材 102…第1ガイド部
104…第2ガイド部 106…本体部
110…第1嵌合部 112…第2嵌合部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
コイルの巻回された第1ボビンと、該コイルの励磁作用下に変位する第1可動コアとを有する第1ソレノイドと、
前記第1ソレノイドと同軸上に配置され、コイルの巻回された第2ボビンと、該コイルの励磁作用下に変位する第2可動コアとを有する第2ソレノイドと、
前記第1及び第2ソレノイドと同軸上に配設される固定コアと、
前記第1及び第2ソレノイドの内部に配設され、前記第1可動コアが変位自在に挿通される円筒状の第1ガイド部と、該第1ガイド部に接続され、前記第2可動コアが変位自在に挿通される円筒状の第2ガイド部とを有するガイド体と、
を備え、
前記第2ガイド部の一端部に前記固定コアが連結され、該第2ガイド部の他端部には、前記第1ガイド部が連結されると共に、前記第2ガイド部の内周径が、前記第1ガイド部の内周径に対して小さく設定されることを特徴とする電磁アクチュエータ。 In an electromagnetic actuator having a set of solenoid parts and capable of displacing the moving element along the axial direction under the excitation action of the solenoid parts,
A first solenoid having a first bobbin wound with a coil and a first movable core that is displaced under the excitation action of the coil;
A second solenoid disposed coaxially with the first solenoid and having a second bobbin wound with a coil, and a second movable core that is displaced under the exciting action of the coil;
A fixed core disposed coaxially with the first and second solenoids;
A cylindrical first guide portion that is disposed inside the first and second solenoids and through which the first movable core is movably inserted, and is connected to the first guide portion, and the second movable core is A guide body having a cylindrical second guide portion that is inserted in a freely displaceable manner;
With
The fixed core is connected to one end portion of the second guide portion, the first guide portion is connected to the other end portion of the second guide portion, and the inner peripheral diameter of the second guide portion is An electromagnetic actuator, wherein the electromagnetic actuator is set smaller than an inner peripheral diameter of the first guide portion.
前記第1ガイド部の外周径が、前記第2ガイド部の外周径と略同一径に設定されることを特徴とする電磁アクチュエータ。 The electromagnetic actuator according to claim 1,
The electromagnetic actuator according to claim 1, wherein an outer peripheral diameter of the first guide portion is set to be substantially the same as an outer peripheral diameter of the second guide portion.
前記第2ガイド部の一端部には、前記固定コアが内周面に対して嵌合され、該第2ガイド部の他端部には、前記第1ガイド部が外周面に対して嵌合されることを特徴とする電磁アクチュエータ。 The electromagnetic actuator according to claim 1 or 2,
The fixed core is fitted to the inner circumferential surface at one end of the second guide portion, and the first guide portion is fitted to the outer circumferential surface at the other end of the second guide portion. An electromagnetic actuator.
前記第1可動コアには、前記第2可動コアに臨む端面に第1弾性部材が設けられ、前記第2可動コアには、前記固定コアに臨む端面に第2弾性部材が設けられることを特徴とする電磁アクチュエータ。 The electromagnetic actuator according to any one of claims 1 to 3,
The first movable core is provided with a first elastic member on an end surface facing the second movable core, and the second movable core is provided with a second elastic member on an end surface facing the fixed core. Electromagnetic actuator.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007154091A JP2008306122A (en) | 2007-06-11 | 2007-06-11 | Electromagnetic actuator |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2014024659A1 (en) * | 2012-08-10 | 2014-02-13 | 本田技研工業株式会社 | Electromagnetic solenoid |
CN104541340B (en) * | 2012-08-10 | 2016-11-30 | 本田技研工业株式会社 | O |
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2007
- 2007-06-11 JP JP2007154091A patent/JP2008306122A/en active Pending
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