JP2010114254A - ソレノイド - Google Patents

Abstract

【課題】コンタミの影響を抑えることと、作動応答性を高めることとを両立するソレノイドを提供する。
【解決手段】プランジャ４に結合されたシャフト５を軸方向に移動させ、母機を駆動するソレノイド１であって、シャフト５をプランジャ４を挟んで摺動可能に支持する第一軸受７及び第二軸受８と、第二軸受８を貫通してプランジャ背後室７５と第二軸受背後室７６とを連通する第二軸受貫通路６４と、シャフト５を軸方向に貫通して母機と第二軸受背後室７６とを連通するシャフト貫通路６５とを備え、母機の作動油がシャフト貫通路６５と第二軸受背後室７６と第二軸受貫通路６４を通ってプランジャ背後室７に導かれる構成とした。
【選択図】図２

Description

本発明は、コイルに発生する磁界によってシャフトを軸方向に摺動させるソレノイドに関するものである。

従来、例えば油圧機器等の母機に取り付けられるソレノイドの場合、母機からソレノイドに導かれる作動油は、母機内に発生する摩耗粉等からなるコンタミが含まれる。このコンタミがソレノイドの強磁界部に堆積すると、ソレノイド推力が弱まったり、摺動抵抗が増え、ソレノイドの作動不良を来す可能性がある。

特許文献１に開示されたソレノイドは、図７に示すように、シャフト１０５をプランジャ１０４を挟んで摺動可能に支持する第一軸受１０７及び第二軸受１０８を備える。この第一軸受１０７及び第二軸受１０８に介装されたシール１２１によって母機とプランジャ室１２０との連通を遮断し、プランジャ室１２０に母機内に発生するコンタミが侵入しないようにしている。

そして、このソレノイドは、シャフト１０５を貫通するシャフト貫通路１６５を備え、このシャフト貫通路１６５によって母機と第二軸受１０８の背後室１７６とを連通している。シャフトが摺動するのに伴って、作動油がシャフト貫通路１６５を通って母機と第二軸受１０８の背後室１７６と間を流動するようになっている。
特開２００１−３１７６５３号公報

しかしながら、このような従来のソレノイドにあっては、第二軸受１０８の背後室１７６は、シャフト貫通路１６５を介して母機と連通するものの、プランジャ室１２０との連通が第二軸受１０８に介装されたシール１２１によって遮断され、コンタミが侵入しないようにしているため、母機からの圧力変動が背後室１７６に伝わり、背後室１７６とプランジャ室１２０との圧力差によって第二軸受１０８が脱落する心配がある。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、コンタミの影響を抑えることと、耐圧性を高めることとを両立するソレノイドを提供することを目的とする。

本発明は、コイルに発生する磁界によってプランジャを駆動し、プランジャに結合されたシャフトを軸方向に移動させ、母機を駆動するソレノイドであって、シャフトをプランジャを挟んで摺動可能に支持する第一軸受及び第二軸受と、第一軸受とプランジャとの間に画成されるプランジャ前室と、プランジャと第二軸受との間に画成されるプランジャ背後室と、プランジャ前室とプランジャ背後室とを連通するプランジャ外周路と、第二軸受の背後に画成されシャフトの摺動によって拡縮される第二軸受背後室と、第二軸受を貫通してプランジャ背後室と第二軸受背後室とを連通する第二軸受貫通路と、シャフトを軸方向に貫通して母機と第二軸受背後室とを連通するシャフト貫通路とを備え、母機の作動流体がシャフト貫通路と第二軸受背後室と第二軸受貫通路を通ってプランジャ背後室に導かれる構成とした。

本発明によると、作動流体のコンタミがプランジャまわりの強磁界部に到達する経路を長くして、コンタミがプランジャの端部まわりにて磁束が集中する強磁界部を構成する磁性材の表面に付着し、堆積することを抑えられる。これにより、ソレノイドが安定作動する可動時間を延長できる。

プランジャ外周面のまわりにプランジャ外周路が環状の間隙として画成されるため、
プランジャに付与される作動油の粘性抵抗を小さくすることによって、プランジャが移動する速度を高められる。これにより、ソレノイドの作動応答性を高められるとともに、プランジャが高速で移動することによって、プランジャに堆積したコンタミが払い落とされ、作動油のコンタミに起因するソレノイドの作動不良を防止できる。

第二軸受背後室は、第二軸受貫通路を介してプランジャ背後室に連通しているため、母機からの圧力変動が第二軸受背後室に伝わっても、第二軸受背後室の圧力変動が第二軸受貫通路を通ってプランジャ背後室に伝わり、第二軸受が第二軸受背後室とプランジャ背後室の圧力差によって脱落することを防止でき、ソレノイドの耐圧性を高められる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図１はソレノイド１の正面図であり、図２は図１のＡ−Ｏ−Ａ線に沿う断面図である。

ソレノイド１は、コイル１２に発生する磁界によってプランジャ４を駆動し、プランジャ４に結合されたシャフト５を軸方向に摺動させる電磁アクチュエータである。

ソレノイド１は、図示しない油圧機器の母機に取り付けられる。シャフト５の端部５２は、母機に備えられる油圧バルブに連携し、この油圧バルブを開閉駆動する。

なお、これに限らず、ソレノイド１は、空圧機器や他の機械、設備に設けられ、空圧バルブや他の可動部を駆動してもよい。

ソレノイド１は、その構成部品として、ケース９、ベース２、スリーブ３、プランジャ４、シャフト５、ギャップ埋設体６、第一、第二軸受７，８、対のＯリング１９、コイルアッシ１０等を備える。

コイルアッシ１０は、両端に鍔部を有する円筒状のボビン１１と、このボビン１１にマグネットワイヤが巻回して形成されるコイル１２と、このコイル１２のマグネットワイヤの両端部に結合される対のターミナル１３と、コイル１２を包囲するモールド樹脂１４とを備える。

モールド樹脂１４は、ボビン１１及びコイル１２が収まる円筒状の抱囲部１６と、この抱囲部１６の一端から突出しターミナル１３が臨むコネクタ部１５を有する。このコネクタ部１５に図示しない相手コネクタが差し込まれる。この相手コネクタを介してコイル１２が通電されると、コイル１２のまわりに磁界が発生する。これに限らず、リード線を介してコイル１２が通電される構成としてもよい。

コイル１２の磁束を導く磁路構成部材として、ケース９、ベース２、プランジャ４、スリーブ３を備え、これらがそれぞれ磁性材によって形成される。

図１、２において、Ｏはシャフト５の中心線である。シャフト５の外周に円筒状のプランジャ４が嵌合し、溶接またはカシメ等によって結合される。

ケース９は、有底円筒状に形成され、その開口端部から突出する対のフランジ部９１を有する。各フランジ部９１にはボルト穴９８が開口し、各ボルト穴９８を挿通する図示しない２本のボルトによって母機の取付座に締結される。

ケース９の内側にコイルアッシ１０が収容される。ケース９の側面に開口する切り欠き部９７が形成され、この切り欠き部９７からコネクタ部１５が突出する。

図２において、各フランジ部９１は中心線Ｏに直交するように左右方向に突出し、コネクタ部１５は中心線Ｏに直交するように上方向に突出している。

これに限らず、フランジ部９１、コネクタ部１５が突出する方向は、ソレノイド１が取り付けられる相手側の形状に対応して任意に配置される。例えば、コネクタ部１５を中心線Ｏ方向に突出させ、相手コネクタがる中心線Ｏ方向に挿抜されるようにしてもよい。

円筒状のベース２及びスリーブ３は、ケース９の内側に並んで中心線Ｏと同軸上に配置され、それぞれの内側にシャフト５及びプランジャ４が挿通される。ベース２はケース９の開口端側に配置され、スリーブ３はケース９の奥側に配置される。

スリーブ３は、その外周面３１がボビン１１の内周面に嵌合し、その端面３２がケース９の底面９３に当接し、シャフト５の中心線Ｏと同軸上に配置される。

ベース２は、その外周面２５がボビン１１の内周面に嵌合し、シャフト５の中心線Ｏと同軸上に配置される。

ベース２の一端に円盤状のベース鍔部２１が形成され、このベース鍔部２１がケース９の開口端部に結合される。これによっても、ベース２は、シャフト５の中心線Ｏと同軸上に配置される。

ケース９の開口端部には環状段部９２が形成される。この環状段部９２は、中心線Ｏに直交する平面状に形成され、ベース２に対する座面を構成する。ベース鍔部２１の端面２２がケース９の環状段部９２に当接し、ベース鍔部２１の外周面２３がケース９の内周面９４に嵌合する。

ベース鍔部２１の外周面には環状段部２４が形成される。ケース９の開口端部にカシメ部９５が形成され、このカシメ部９５が環状段部２４に係合することによって、ベース２の抜け止めが行われる。

ケース９の端面９６とベース２の端面４９は、図示しない相手側の取付座に当接する。

シャフト５は、非磁性材からなり、スリーブ３及びベース２を貫通し、第一、第二軸受７，８を介して中心線Ｏ方向に摺動可能に支持される。プランジャ４は、第一、第二軸受７，８の間に配置される。第一、第二軸受７，８は非磁性材によって形成される。

スリーブ３は、その内周に小径のスリーブ内周面３３と大径のスリーブ内周面３４とを有する。

小径のスリーブ内周面３３に第二軸受８の外周面８１が嵌合して取り付けられる。

大径のスリーブ内周面３４とプランジャ外周面４１と間に環状の間隙５５が形成される。

ベース２は、その内周に段階的に拡径するベース内周面２６〜２９を有する。

径が最も小さいベース内周面２６は、シャフト５の外周面５１との間に間隙５６を画成する。

径が２番目に小さいベース内周面２７に第一軸受７の外周面７１が嵌合して取り付けられる。

径が最も大きいベース内周面２９とプランジャ外周面４１と間に環状の間隙５５が形成される。

図３は、プランジャ４まわりを拡大した断面図である。これにも示すように、ベース２にはプランジャ４を磁力により吸着するベース吸着面４６が形成される。このベース吸着面４６は、ベース内周面２８とベース内周面２９の間に環状段部として形成される。ベース吸着面４６はシャフト５の中心線Ｏと直交する平面状に形成され、プランジャ前端面４７に平行に対峙する。

ベース２は、シャフト５の中心線Ｏに対して傾斜する環状テーパ端面４５を有する。一方、スリーブ３は、シャフト５の中心線Ｏに対して直交する環状端面３５を有する。ベース２の環状テーパ端面４５とシャフト５の環状端面３５との間に環状の磁気ギャプが形成される。なお、環状端面３５は中心線Ｏに対して直交させず、傾斜させてもよい。

コイル１２の内側に生じる磁束は、ケース９、ベース２、プランジャ４、スリーブ３によって導かれる。ベース２とスリーブ３との間を通る磁束は、磁気ギャプによって遮られるため、プランジャ４を経由して導かれ、ベース２からプランジャ４に向かう磁束密度が確保される。

磁気ギャプの形状、位置は、任意に設定され、プランジャ４が中心線Ｏ方向に移動するストロークに応じたソレノイド推力が得られるように構成される。

磁気ギャプに非磁性材からなるギャップ埋設体６が介装される。ギャップ埋設体６は、ベース２の環状テーパ端面４５と、スリーブ３の環状端面３５とのそれぞれに隙間無く当接し、これらの当接部を密封するメタルシールを形成する。そして、スリーブ３の端面３２がケース９の底面９３に隙間無く当接し、この当接部を密封するメタルシールを形成する。ベース２、ギャップ埋設体６、スリーブ３、ケース９は、プランジャ４及びシャフト５を収容する圧力容器を構成している。これにより、母機からソレノイド１内に流入する作動油（作動流体）がソレノイド１の外部に洩れ出すことを防止する。

コイルアッシ１０はそのボビン１１の両端鍔部にＯリング１９がそれぞれ介装される。一方のＯリング１９がベース鍔部２１に当接し、他方のＯリング１９がケース９の底面９３に当接する。ベース２、コイルアッシ１０（ボビン１１）、ケース９は、プランジャ４及びシャフト５を収容する圧力容器を構成している。これによっても、母機からソレノイド１内に流入する作動油がソレノイド１の外部に洩れ出すことを防止する。

ベース２の環状テーパ端面４５とスリーブ３の環状端面３５との間にギャップ埋設体６を介装せず、空隙としてもよい。

ソレノイド１は、シャフト５、プランジャ４のまわりに、第一軸受前室７３、プランジャ前室７４、プランジャ背後室７５、第二軸受背後室７６が設けられ、これらに母機からの作動油が導かれる。

第一軸受前室７３は、第一軸受７の手前に設けられ、ベース２と第一軸受７との間に画成される。第一軸受前室７３は、シャフト５とベース２の間に画成される間隙５６を介して母機側に連通し、母機からの作動油が導かれる。この間隙５６が母機と第一軸受前室７３とを連通するベース貫通路６２を構成する。

なお、ベース内周面２６を大径化し、ベース貫通路６２をコンタミを溜めるように構成してもよい。

プランジャ前室７４は、第一軸受７とプランジャ前端面４７の間に画成される。

第一軸受前室７３とプランジャ前室７４との間に第一軸受７が介在する。第一軸受７は、これを貫通する流路を持たず、第一軸受前室７３とプランジャ前室７４の連通を遮断する機能を果たす。

プランジャ背後室７５は、プランジャ４の端面４８と第二軸受８との間に画成される。

プランジャ前室７４とプランジャ背後室７５との間にプランジャ４が介在する。スリーブ３とプランジャ４の磁気吸着を防止するため、プランジャ外周面４１のまわりに環状の間隙５５を画成する。この環状の間隙５５が、プランジャ前室７４とプランジャ背後室７５とを連通するプランジャ外周路６３を構成する。

プランジャ外周路６３として、プランジャ外周面４１には複数の溝４２が形成される。作動油は、これらの溝４２を通ってプランジャ前室７４とプランジャ背後室７５との間を流れるように構成される。

複数の溝４２によってプランジャ外周路６３を画成することにより、間隙５５のクリアランスを小さくすることが可能になる。間隙５５のクリアランスを小さくすることによって、プランジャ４を駆動する磁気効率を高めれらる。

第二軸受背後室７６は、第二軸受８の背後に設けられ、第二軸受８とケース９の底面９３との間に画成される。

プランジャ背後室７５と第二軸受背後室７６との間に第二軸受８が介在する。第二軸受８の外周面８１には複数の溝８２が形成される。これらの溝８２によっては、プランジャ背後室７５と第二軸受背後室７６とを連通する第二軸受貫通路６４を構成する。

シャフト５をその中心線Ｏ方向に貫通する縦貫通孔５３と、シャフト５を中心線Ｏと直交する径方向に貫通する横貫通孔５４とが形成される。この縦貫通孔５３と横貫通孔５４とによって母機と第二軸受背後室７６とを連通するシャフト貫通路６５が構成される。

シャフト５のベース２から突出する端部５２に母機の油圧バルブ（図示せず）が連結されることによって、縦貫通孔５３の開口端が閉塞される。その場合に、横貫通孔５４の開口端が母機内に連通することにより、シャフト貫通路６５が閉塞されることが回避される。

以上のように構成される本発明の実施の形態につき、次に作用を説明する。

ソレノイド１が母機に組み付けられ、母機の油圧回路（図示せず）に作動油が充填されると、母機からの作動油が以下の経路を通ってソレノイド１内に充填される。

・母機からの作動油は、ベース貫通路６２（間隙５６）を通って第一軸受前室７３に充填される。

・母機からの作動油は、シャフト貫通路６５（横貫通孔５４、縦貫通孔５３）を通って第二軸受背後室７６に充填される。

・第二軸受背後室７６の作動油は、第二軸受貫通路６４（溝８２）を通ってプランジャ背後室７５に充填される。

・プランジャ背後室７５の作動油は、プランジャ外周路６３（間隙５５、溝４２）を通ってプランジャ前室７４に充填される。

ソレノイド１は、コイル１２の磁力によってプランジャ４を駆動し、プランジャ４に結合されたシャフト５を軸方向に摺動させ、母機の油圧バルブを開閉駆動する。

コイル１２の非通電時、シャフト５は、母機の油圧バルブから受ける反力によって初期位置に保持される。

コイル１２の通電時、コイル１２の内側に発生する磁界によりベース２のベース吸着面４６にプランジャ４を吸着するソレノイド推力によって、プランジャ４をベース２に近づける方向に駆動し、シャフト５を前方（図２の左方向）に摺動させ、母機の油圧バルブを開閉駆動する。なお、図２はシャフト５がソレノイド推力によって初期位置からあるストロークだけ摺動した作動状態を示している。

シャフト５が前方に摺動するとき、シャフト５が第二軸受背後室７６から退出する体積分の作動油が、母機からシャフト貫通路６５を通って第二軸受背後室７６に流入する。

このとき、プランジャ４が前方に移動することにより、プランジャ４の移動体積分の作動油が、収縮するプランジャ前室７４からプランジャ外周路６３を通って拡張するプランジャ背後室７５に流入する。

コイル１２の通電が止められると、シャフト５は、母機の油圧バルブから受ける反力によって後方（図２の右方向）に摺動し、母機の油圧バルブを開閉駆動する。

シャフト５が後方に摺動するとき、シャフト５が第二軸受背後室７６から進入する体積分の作動油が、第二軸受背後室７６からシャフト貫通路６５を通って母機に流出する。

このとき、プランジャ４が後方に移動することにより、プランジャ４の移動体積分の作動油が、収縮するプランジャ背後室７５からプランジャ外周路６３を通って拡張するプランジャ前室７４に流入する。

ところで、母機からソレノイド１に導かれる作動油は、母機内に発生する摩耗粉等からなるコンタミが含まれる。このコンタミのうち磁性を有する鉄粉等は、ソレノイド１のプランジャ前室７４、プランジャ背後室７５に入ると、ベース２とプランジャ４の端部との間にて磁束が集中する強磁界部Ｂに集まる。多くのコンタミが強磁界部Ｂを構成する磁性材（ベース２、プランジャ４）の表面に付着し、堆積すると、以下の不具合が生じる。

・コイル１２のまわりに発生する磁界によりベース２のベース吸着面４６にプランジャ４を吸着するソレノイド推力が変化して、ソレノイド１のヒステリシス特性が増大する。

・プランジャ４の摺動抵抗が増えたり、プランジャ４が摺動するストローク範囲が狭まる。

本願発明は、これに対処して、第一軸受７によって第一軸受前室７３とプランジャ前室７４間の連通を遮断し、母機の作動油がシャフト貫通路６５と第二軸受背後室７６と第二軸受貫通路６４を通ってプランジャ背後室７に導かれる構成とする。これにより、作動油のコンタミがプランジャ４まわりの強磁界部Ｂに到達する経路を長くして、コンタミが強磁界部Ｂを構成する磁性材（ベース２、プランジャ４）の表面に付着し、堆積することを抑えられる。これにより、作動油のコンタミに起因するソレノイド１の作動不良を防止し、ソレノイド１が安定作動する可動時間を延長できる。

また、シャフト５の摺動によって拡縮される第二軸受背後室７６は、第二軸受貫通路６４を介してプランジャ背後室７５に連通しているため、母機からの圧力変動が第二軸受背後室７６に伝わっても、第二軸受背後室７６の圧力変動が第二軸受貫通路６４を通ってプランジャ背後室７５に伝わり、第二軸受１０８が第二軸受背後室７６とプランジャ背後室７５の圧力差によって脱落することを防止できる。

プランジャ外周路６３として、プランジャ外周面４１のまわりに画成される環状の間隙５５を備えて、スリーブ３とプランジャ４の磁気吸着を防止し、かつ、プランジャ外周面４１に開口する複数の溝４２を備えたので、プランジャ４が移動する際にプランジャ４まわりにおける作動油の流動が抑えられ、プランジャ４に付与される作動油の粘性抵抗を小さくし、ソレノイド１の作動応答性を高められる。こうしてプランジャ４が高速で移動することにより、プランジャ４に堆積したコンタミが払い落とされる。これにより、作動油のコンタミに起因するソレノイド１の作動不良を防止できる。

プランジャ外周路６３として、プランジャ外周面４１に形成される複数の溝４２を備えたため、これらの溝４２によってプランジャ外周路６３の流路断面積が拡大される。これによって、プランジャ４が移動する際にプランジャ４まわりにおける作動油の流動が抑えられ、プランジャ４に付与される作動油の粘性抵抗を小さくし、ソレノイド１の作動応答性を高められる。

以上のとおり、本実施の形態では、コイル１２に発生する磁界によってプランジャ４を駆動し、プランジャ４に結合されたシャフト５を軸方向に移動させ、母機を駆動するソレノイド１であって、シャフト５をプランジャ４を挟んで摺動可能に支持する第一軸受７及び第二軸受８と、第一軸受７とプランジャ４との間に画成されるプランジャ前室７４と、プランジャ４と第二軸受８との間に画成されるプランジャ背後室７５と、プランジャ前室７４とプランジャ背後室７５とを連通するプランジャ外周路６３と、第二軸受８の背後に画成されシャフト５の摺動によって拡縮される第二軸受背後室７６と、第二軸受８を貫通してプランジャ背後室７５と第二軸受背後室７６とを連通する第二軸受貫通路６４と、シャフト５を軸方向に貫通して母機と第二軸受背後室７６とを連通するシャフト貫通路６５とを備え、母機の作動油がシャフト貫通路６５と第二軸受背後室７６と第二軸受貫通路６４を通ってプランジャ背後室７に導かれる構成とした。

上記構成に基づき、作動油のコンタミがプランジャ４まわりの強磁界部Ｂに到達する経路を長くして、強磁界部Ｂを構成する磁性材（ベース２、プランジャ４）の表面に付着し、堆積することを抑えられる。これにより、ソレノイド１が安定作動する可動時間を延長できる。

シャフト５の摺動によって拡縮される第二軸受背後室７６は、第二軸受貫通路６４を介してプランジャ背後室７５に連通しているため、母機からの圧力変動が第二軸受背後室７６に伝わっても、第二軸受背後室７６の圧力変動が第二軸受貫通路６４を通ってプランジャ背後室７５に伝わり、第二軸受１０８が第二軸受背後室７６とプランジャ背後室７５の圧力差によって脱落することを防止でき、ソレノイド１の耐圧性を高められる。

プランジャ外周面４１のまわりにプランジャ外周路６３が環状の間隙５５として画成されるため、プランジャ４に付与される作動油の粘性抵抗を小さくすることによって、プランジャ４が移動する速度を高められる。これにより、ソレノイド１の作動応答性を高められるとともに、プランジャ４が高速で移動することによって、プランジャ４に堆積したコンタミが払い落とされ、作動油のコンタミに起因するソレノイド１の作動不良を防止できる。

次に図４に示す他の実施の形態を説明する。これは基本的には図１〜３の実施の形態と同じ構成を有し、相違する部分のみ説明する。なお、前記実施の形態と同一構成部には同一符号を付す。

プランジャ外周面４１を包む非磁性材からなる円筒状のカバー８３を備える。このカバー８３のまわりに環状の間隙５５が画成される。この環状の間隙５５が、プランジャ前室７４とプランジャ背後室７５とを連通するプランジャ外周路６３を構成する。

プランジャ外周面４１が非磁性材からなるカバー８３に覆われることにより、プランジャ外周面４１にコンタミが堆積することを抑えられる。

プランジャ外周路６３の流路断面積が十分に確保されることにより、プランジャ４が移動する際にプランジャ４まわりにおける作動油の流動が抑えられ、プランジャ４に付与される作動油の粘性抵抗を小さくし、ソレノイド１の作動応答性を高められる。こうしてプランジャ４が高速で移動することにより、カバー８３に堆積したコンタミが払い落とされる。

カバー８３は、プランジャ外周面４１を包む円筒状の外周カバー部８４と、プランジャ前端面４７を包む鍔状の前端カバー部８５を有する。

前端カバー部８５は、外周カバー部８４の前端から内径方向に直交する鍔状に形成され、プランジャ前端面４７に隙間無く当接する。

なお、前端カバー部８５にプランジャ４の溝４２に対峙する開口部を設けて、前端カバー部８５がプランジャ外周路６３を塞がないようにしてもよい。

プランジャ前端面４７は、前端カバー部８５に覆われる環状の外周部４７ａと、前端カバー部８５から露出する環状の内周露出部４７ｂとを有する。この内周露出部４７ｂは、ベース２のベース吸着面４６より内径部分に対峙し、プランジャ前室７４の内周部の空間をコンタミ溜め部として画成する。

本実施の形態では、プランジャ外周面４１を包む非磁性材からなる円筒状のカバー８３を備え、このカバー８３のまわりにプランジャ外周路６３を画成する構成とした。

上記構成に基づき、非磁性材からなるカバー８３によってプランジャ外周面４１にコンタミが堆積することを抑えられる。

カバー８３のまわりにプランジャ外周路６３を画成するため、プランジャ４に付与される作動油の粘性抵抗を小さくし、ソレノイド１の作動応答性を高められる。こうしてプランジャ４が高速で移動することにより、カバー８３に堆積したコンタミが払い落とされる。これにより、作動油のコンタミに起因するソレノイド１の作動不良を防止できる。

本実施の形態では、カバー８３はプランジャ前端面４７を包む鍔状の前端カバー部８５を有する構成とした。

上記構成に基づき、非磁性材からなるカバー８３の前端カバー部８５によってプランジャ前端面４７にコンタミが堆積することを抑えられ、ソレノイド１が安定作動する可動時間を延長できる。

本実施の形態では、プランジャ前端面４７は前端カバー部８５から露出する環状の内周露出部４７ｂを有する構成とした。

上記構成に基づき、プランジャ４の内周露出部４７ｂにコンタミが吸着され、ソレノイド推力に対する影響が少ないプランジャ前室７４の内周部の空間にコンタミが集められ、ソレノイド１が安定作動する可動時間を延長できる。

次に図５に示す他の実施の形態を説明する。

カバー８３は、直円筒状に形成され、プランジャ外周面４１を包む円筒状の外周カバー部８４と、プランジャ前端面４７からひさし状に突出する円筒状の前端ひさし部８６とを有する。

この場合、プランジャ前端面４７は、前端ひさし部８６の内側にてその全域で露出しているため、前端ひさし部８６の外周部にもコンタミが堆積する可能性がある。ひさし状に突出する前端ひさし部８６によって、前端ひさし部８６に堆積したコンタミが外周カバー部８４に包まれるプランジャ外周面４１に回り込むことが抑えられる。

本実施の形態では、カバー８３は、プランジャ外周面４１を包む円筒状の外周カバー部８４と、プランジャ前端面４７からひさし状に突出する前端ひさし部８６とを有する構成とした。

上記構成に基づき、プランジャ４の前端からひさし状に突出する前端ひさし部８６によって、プランジャ前端面４７に堆積したコンタミが外周カバー部８４に包まれるプランジャ外周面４１の方に回り込むことが抑えられ、ソレノイド１が安定作動する可動時間を延長できる。

次に図６に示す他の実施の形態を説明する。

プランジャ外周面４１から環状の第一、第二スクレーパ８７，８８をリップ状に突出させる。第一スクレーパ８７はベース内周面２９に摺接する。第二スクレーパ８８はスリーブ内周面３４に摺接する。

非磁性材からなる第一、第二スクレーパ８７，８８は、樹脂等の弾性材によって形成される。

この場合、プランジャ外周面４１から環状に突出する第一、第二スクレーパ８７，８８によって、コンタミがプランジャ外周面４１の方に回り込むことが抑えられる。これにより、コンタミがプランジャまわりの強磁界部Ｂに堆積することを抑えられ、ソレノイド１が安定作動する可動時間を延長できる。

プランジャ４が移動するのに伴って、第一スクレーパ８７がベース内周面２９に摺接するとともに、第二スクレーパ８８はスリーブ内周面３４に摺接することにより、ベース内周面２９とスリーブ内周面３４に付着したコンタミが掻き落とされる。これにより、コンタミがベース内周面２９とスリーブ内周面３４に堆積することを抑えられ、ソレノイド１が安定作動する可動時間を延長できる。

本実施の形態では、プランジャ外周面４１から非磁性材からなるスクレーパ８７，８８を環状に突出させ、このスクレーパ８７，８８がプランジャ外周路６３の内壁面（ベース内周面２９、スリーブ内周面３４）に摺接する構成とした。

上記構成に基づき、スクレーパ８７，８８がプランジャ外周路６３の内壁面（ベース内周面２９、スリーブ内周面３４）に付着したコンタミを掻き落とし、コンタミが内壁面（ベース内周面２９、スリーブ内周面３４）に堆積することを抑えられ、ソレノイド１が安定作動する可動時間を延長できる。

本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。

本発明のソレノイドは、油圧機器、空圧機器、他の機械、設備に有用である。

本発明の実施の形態を示すソレノイドの正面図。 同じく図１のＡ−Ｏ−Ａ線に沿うソレノイドの断面図。 同じくプランジャまわりを拡大した断面図。 他の実施の形態を示すプランジャまわりの断面図。 他の実施の形態を示すプランジャまわりの断面図。 他の実施の形態を示すプランジャまわりの断面図。 従来例を示すソレノイドの断面図。

符号の説明

１ ソレノイド
２ ベース
３ スリーブ
４ プランジャ
５ シャフト
６ ギャップ埋設体
７ 第一軸受
８ 第二軸受
９ ケース
１０ コイルアッシ
１１ ボビン
１２ コイル
１４ モールド樹脂
１９ Ｏリング
２９ ベース内周面
３４ スリーブ内周面
４１ プランジャ外周面
４６ ベース吸着面
４７ プランジャ前端面
４７ａ 外周部
４７ｂ 内周露出部
５５ 間隙
６２ ベース貫通路
６３ プランジャ外周路
６４ 第二軸受貫通路
６５ シャフト貫通路
７３ 第一軸受前室
７４ プランジャ前室
７５ プランジャ背後室
７６ 第二軸受背後室
８３ カバー
８４ 外周カバー部
８５ 前端カバー部
８６ 前端カバー部
８７ 第一スクレーパ
８８ 第二スクレーパ

Claims (6)

1. コイルに発生する磁界によってプランジャを駆動し、
   前記プランジャに結合されたシャフトを軸方向に移動させ、
   母機を駆動するソレノイドであって、
   前記シャフトを前記プランジャを挟んで摺動可能に支持する第一軸受及び第二軸受と、
   前記第一軸受と前記プランジャとの間に画成されるプランジャ前室と、
   前記プランジャと前記第二軸受との間に画成されるプランジャ背後室と、
   前記プランジャ前室と前記プランジャ背後室とを連通するプランジャ外周路と、
   前記第二軸受の背後に画成され前記シャフトの摺動によって拡縮される第二軸受背後室と、
   前記第二軸受を貫通して前記プランジャ背後室と前記第二軸受背後室とを連通する第二軸受貫通路と、
   前記シャフトを軸方向に貫通して母機と前記第二軸受背後室とを連通するシャフト貫通路とを備え、
   母機の作動流体が前記シャフト貫通路と前記第二軸受背後室と前記第二軸受貫通路を通って前記プランジャ背後室に導かれる構成としたことを特徴とするソレノイド。
2. 前記プランジャのプランジャ外周面を包む非磁性材からなる円筒状のカバーを備え、
   このカバーのまわりに前記プランジャ外周路を画成することを特徴とする請求項１に記載のソレノイド。
3. 前記カバーは、前記プランジャのプランジャ前端面を包む鍔状の前端カバー部を有することを特徴とする請求項２に記載のソレノイド。
4. 前記プランジャ前端面は、前記前端カバー部から露出する環状の内周露出部を有することを特徴とする請求項３に記載のソレノイド。
5. 前記カバーは、
   前記プランジャ外周面を包む円筒状の外周カバー部と、
   前記プランジャのプランジャ前端面からひさし状に突出する前端ひさし部とを有することを特徴とする請求項２に記載のソレノイド。
6. 前記プランジャ外周面から非磁性材からなるスクレーパを環状に突出させ、
   前記スクレーパが前記プランジャ外周路の内壁面に摺接する構成としたことを特徴とする請求項２に記載のソレノイド。

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