JP2010171059A - リニアソレノイド - Google Patents

Abstract

【課題】 大きな駆動力を得ることができ、小型化が可能なリニアソレノイドを提供する。
【解決手段】 磁気受渡部１１を常時交差範囲αとスライド時交差範囲βとに区分する。常時交差範囲αには嵌合穴１８が形成され、その内部に鉄製の筒体１５が圧入される。その筒体１５の内周面には、プランジャサイドギャップ部１６を摺動自在に支持する非磁性の摺動部材１３が設けられており、常時交差範囲αにおける第１径方向ギャップＡが、スライド時交差範囲βにおける第２径方向ギャップＢより大きく設けられている。コイル１が磁力を発生すると、第２径方向ギャップＢにおいて軸方向に向かう磁力線が発生する。これにより、プランジャの軸方向の両側においてプランジャを前方へ駆動する磁気吸引力が発生し、大きな駆動力を得ることができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、コイルの発生する磁力によってプランジャが軸方向に駆動されるリニアソレノイドに関する。

（従来の技術）
リニアソレノイドには、長い動作ストローク、高出力（大きい駆動力）、小型化が求められている。
このような要求を果たすために用いられている従来のリニアソレノイドの一例を、図１０を参照して説明する。なお、従来技術における符号は、後述する実施例１と同一機能物に同一符号を付したものである。
このリニアソレノイドは、磁力発生用のコイル１、可動子であるプランジャ２、このプランジャ２の一端側を軸方向の一方側（図１０中の左側）へ磁気吸引する磁気吸引部６、プランジャ２と径方向の磁気の受け渡しを行う磁気受渡部１１を備えるものである。
プランジャ２は、バネ等の付勢手段によって軸方向の他方側（図１０中の右側）へ付勢されるものであり、コイル１の発生する磁力によって、プランジャ２と磁気吸引部６との間のメインギャップに磁気吸引力が発生し、プランジャ２が軸方向の一方側へ駆動される（例えば、特許文献１〜３参照）。

（従来の問題点）
リニアソレノイドは、常に高出力化や、さらなる小型化が求められている。
しかし、上述した従来のリニアソレノイドは、プランジャ２を軸方向へ駆動する磁気吸引力の発生部位が、プランジャ２の軸方向の片側のみ（即ち、メインギャップのみ）である。しかも、その発生部位のプランジャ２の外径寸法は、コイル１を保持するボビン５の最小内周径より小さく、プランジャ２において磁気吸引力を受ける部位の周長が短くなっている。
このため、従来のリニアソレノイドでは、プランジャ２において磁気吸引力を受ける部位が磁気飽和し易くなっており、プランジャ２の長い動作ストロークに対して大きな磁気吸引力を得ることの妨げとなっている。

特開２００６−４６６２７号公報 特開平９−１４４９３１号公報 特許第３６０１５５４号公報

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、プランジャの長い動作ストロークに対して大きな磁気吸引力を得る、あるいは小型化が可能なリニアソレノイドの提供にある。

［請求項１の手段］
請求項１の手段のリニアソレノイドは、コイルの発生する磁力によりプランジャの軸方向の一端を軸方向の一方側へ磁気吸引する主たる磁気吸引部を備える。
また、請求項１の手段のリニアソレノイドは、プランジャの他方側にプランジャサイドギャップ部を備え、磁気受渡部にはプランジャサイドギャップ部を軸方向の一方側へ磁気吸引する副なる磁気吸引部が設けられている。
即ち、請求項１の手段のリニアソレノイドは、メインギャップの他に、磁気受渡部とプランジャサイドギャップ部との間のサイドギャップにおいても、プランジャを軸方向へ駆動するための磁気吸引力を発生するものである。
このように、プランジャを軸方向へ駆動する部位（即ち、軸方向へ向かう磁気吸引力の発生部位）が、従来技術におけるプランジャの軸方向の片側のみから、プランジャの軸方向の両側に増えるため、プランジャの長い動作ストロークに対して大きな磁気吸引力を得ることができる。また、従来技術と同じ磁気吸引力であれば、リニアソレノイドを小型化することができる。

［請求項２の手段］
請求項２の手段のリニアソレノイドの磁気受渡部は、プランジャが軸方向の他方側で停止している状態においてプランジャサイドギャップ部と軸方向に交差する常時交差範囲と、プランジャが軸方向の一方側へスライドすることでプランジャサイドギャップ部と軸方向に交差する範囲が増加するスライド時交差範囲とを備える。
そして、常時交差範囲における第１径方向ギャップＡが、スライド時交差範囲における第２径方向ギャップＢより大きく設けられる（Ａ＞Ｂ）。
これにより、コイルの発生する磁力によって、第２径方向ギャップＢには軸方向に向かう磁気吸引力が発生し、プランジャサイドギャップ部を軸方向の一方側へ磁気吸引する。

［請求項３の手段］
請求項３の手段のリニアソレノイドにおけるプランジャサイドギャップ部は、コイルを保持するボビンの軸方向範囲の外に設けられ、プランジャサイドギャップ部の外径寸法が、ボビンの最小内周径と同じか、それより大きい径に設けられる。
このように、プランジャサイドギャップ部の径が大きいことにより、プランジャサイドギャップ部において磁気吸引力を受ける部位の周長が長くなる。これにより、プランジャサイドギャップ部に生じる軸方向の磁気吸引力を高めることができ、結果的にリニアソレノイドを高出力化あるいは小型化することができる。

［請求項４の手段］
請求項４の手段のリニアソレノイドにおけるプランジャサイドギャップ部の外径寸法は、ボビンの最小内周径よりも、ボビンの最大外周径に近い径で設けられている。
これにより、リニアソレノイドの外径寸法が従来技術に比較して大きくなることなく、プランジャサイドギャップ部を大径化でき、プランジャサイドギャップ部に生じる軸方向の磁気吸引力を高めることができる。

［請求項５の手段］
請求項５の手段のリニアソレノイドには、磁気受渡部のスライド時交差範囲に磁気吸引補助突起が設けられている。そして、コイルの発生する磁力によって、プランジャサイドギャップ部が磁気吸引補助突起に磁気吸引されるものである。
このように、プランジャサイドギャップ部が磁気吸引補助突起に磁気吸引されることにより、プランジャサイドギャップ部には、大きな軸方向の駆動力が発生するようになり、結果的にリニアソレノイドの高出力化あるいは小型化が可能になる。

［請求項６の手段］
請求項６の手段のリニアソレノイドは、スライド時交差範囲における磁気受渡部、またはスライド時交差範囲に軸方向へ交差可能なプランジャサイドギャップ部に、磁性部材の径方向の厚さが軸方向で変化するテーパ形状部を備える。
このテーパ形状部により、プランジャのさまざまなストローク位置で発生する軸方向の駆動力を増減調整することができ、結果的にプランジャの長い作動ストロークに対して大きな磁気吸引力を得ることができる。

［請求項７の手段］
請求項７の手段のリニアソレノイドは、主たる磁気吸引部に磁気吸引される部位のプランジャの外径寸法が、コイルを保持するボビンの最小内周径と同じか、それより大きい径に設けられる。
このように、主たる磁気吸引部に磁気吸引される部位のプランジャの外径が大きいことにより、主たる磁気吸引部に磁気吸引されるプランジャの周長が長くなる。これにより、主たる磁気吸引部における軸方向の磁気吸引力を高めることができ、結果的にリニアソレノイドを高出力化あるいは小型化することができる。

［請求項８の手段］
請求項８の手段のリニアソレノイドは、磁気受渡部の内周面と、プランジャサイドギャップ部の外周面との間に、磁気受渡部とプランジャサイドギャップ部とが直接磁気接触するのを防止する非磁性体材料よりなる摺動部材が設けられている。
なお、この摺動部材は、磁気受渡部の内周面に固定される形態であっても良いし、プランジャサイドギャップ部の外周面に固定される形態であっても良い。

［請求項９の手段］
請求項９の手段のリニアソレノイドにおける摺動部材は、常時交差範囲に固定される磁性体材料よりなる筒体の内周面あるいは外周面に非磁性体材料を結合またはコーティングしたものである。

リニアソレノイドの断面図である（実施例１）。 リニアソレノイドの要部説明図である（実施例１）。 副なる磁気吸引部における磁力線の説明図である（実施例１）。 リニアソレノイドの断面図である（実施例２）。 リニアソレノイドの要部説明図である（実施例３）。 リニアソレノイドの要部説明図である（実施例４）。 リニアソレノイドの要部説明図である（実施例５）。 リニアソレノイドの要部説明図である（実施例６）。 リニアソレノイドの要部説明図である（実施例７）。 リニアソレノイドの断面図である（従来例）。

発明を実施するための形態を、図１〜図３を参照して説明する。なお、符号は後述する［実施例１］と同一機能物に共通符号を付したものである。
リニアソレノイドは、通電により磁力を発生する筒状のコイル１と、このコイル１の内側に挿入配置され、軸方向へ摺動自在に支持された磁性体材料よりなるプランジャ２と、コイル１の発生する磁力によりプランジャ２の軸方向の一端を、軸方向の一方側へ磁気吸引する磁性体材料よりなる主たる磁気吸引部６と、プランジャ２の外周を覆うように配置されて、プランジャ２と径方向の磁気の受け渡しを行う磁性体材料よりなる磁気受渡部１１とを備える。そして、プランジャ２は、バネや流体圧力等の付勢手段によって軸方向の他方側へ付勢されるものであり、コイル１の発生する磁力によって、プランジャ２には軸方向の一方側へ向かう駆動力（付勢手段の付勢力に抗する力）が発生する。

プランジャ２の他方側には、大径化されて磁気受渡部１１と磁気の受け渡しを行なうプランジャサイドギャップ部１６が設けられる。
また、磁気受渡部１１には、コイル１の発生する磁力によりプランジャサイドギャップ部１６を、軸方向の一方側へ磁気吸引する副なる磁気吸引部１１’が設けられる。
このように設けることにより、プランジャ２を軸方向へ駆動する部位が、従来技術におけるプランジャ２の軸方向の片側のみから、プランジャ２の軸方向の両側に増えるため、プランジャ２の長い動作ストロークに対して大きな磁気吸引力を得ることができる。

本発明が適用されたリニアソレノイドを、図１〜図３を参照して説明する。
この実施例１に示されるリニアソレノイドは、例えば自動変速機において油圧コントロールを行なう電磁油圧制御弁に搭載されて、油圧制御用のバルブ装置を駆動するものである。
なお、以下では実施例説明のために、軸方向の一方側および軸方向の一端側を「前（図１左側）」と称し、軸方向の他方側および軸方向の他端側を「後（図１右側）」と称して説明するが、この前後は説明のためのものであり、限定されるものではない。
リニアソレノイドは、コイル１、プランジャ２、ステータ３、ヨーク４、コネクタ（図示しない）を備える。

コイル１は、通電されると磁力を発生して、プランジャ２を軸方向の前方へ磁気吸引する磁力発生手段であり、樹脂製のボビン５の周囲に、絶縁被覆された導線を多数巻回したものである。
ここで、ボビン５は、周囲にコイル１が巻回されるボビン筒部と、このボビン筒部の軸方向の両端部においてコイル１の軸方向巻端を保持するボビンフランジとからなる樹脂部材よりなる。

プランジャ２は、ステータ３に設けられた主たる磁気吸引部６（後述する）に磁気吸引される磁性体金属（例えば、鉄：磁気回路を構成する強磁性材料）によって形成された略円柱体であり、ボビン５の内側、即ちコイル１の内側に挿入配置された状態で、軸方向へ摺動自在に支持される。
プランジャ２は、シャフト等を介してバルブ装置における弁体と軸方向へ一体的に変位するように設けられている。具体的に、バルブ装置は、弁体を後方へ付勢するリターンスプリング（付勢手段の一例）を備えており、リターンスプリングの付勢力により、弁体とともにプランジャ２が常に後方へ付勢される。

ステータ３は、筒形状を成すヨーク４の前端部において、バルブ装置におけるバルブハウジングとともにカシメられて固定されるものであり、略リング形状を呈した磁性体金属（例えば、鉄：磁気回路を構成する強磁性材料）よりなる。
このステータ３は、プランジャ２を前方に磁気吸引する主たる磁気吸引部６と、プランジャ２の最大移動位置を規定するストッパ７とを備える。

主たる磁気吸引部６は、磁束をプランジャ２の近傍まで導く筒状部を有するものであり、プランジャ２との軸方向間には磁気吸引用のメインギャップが形成される。
主たる磁気吸引部６における筒状部は、プランジャ２と接触しないでプランジャ２の一部が軸方向に交差可能に設けられている。筒状部の後端にはテーパ部８が形成されており、プランジャ２のストローク量に対してメインギャップにおける磁気吸引力が変化しない特性に設けられている。

ストッパ７は、プランジャ２の前部に設けられた小径の摺動部材１２（後述する）に当接してプランジャ２の最大移動位置を規定する機能の他に、プランジャ２が前方に移動した際に、プランジャ２の前端部を磁気吸引する機能を備えるものであり、プランジャ２が前方に移動した際の軸方向への磁気吸引力の低下を防ぐものである。

ヨーク４は、コイル１の周囲を覆う円筒形状を呈した磁性体金属（例えば、鉄：磁気回路を構成する強磁性材料）であり、前端部に形成された爪部をカシメることで、上述したようにバルブハウジングと結合されるものである。
また、ヨーク４の後端は、円盤プレート９により閉塞されるものである。この円盤プレート９は、例えば青銅等の非磁性体材料よりなり、カシメ等の結合技術によりヨーク４の後端に結合されている。なお、円盤プレート９には、内外を連通する呼吸穴１０が形成されている。

ヨーク４の後側には、プランジャ２の軸方向の後側の外周を覆うように配置され、プランジャ２と径方向の磁気の受け渡しを行う磁気受渡部１１が設けられている。この磁気受渡部１１とプランジャ２の後部（後述するプランジャサイドギャップ部１６）との間に、径方向の磁気の受け渡しを行なうサイドギャップが形成される。

コネクタは、電磁油圧制御弁を制御する電子制御装置（ＡＴ−ＥＣＵ等）と接続線を介して電気的な接続を行なう接続手段であり、その内部にはコイル１の両端にそれぞれ接続される端子が配置されている。
電子制御装置は、デューティ比制御等によってコイル１へ供給する電流量を制御するものであり、コイル１への供給電流量を制御することによって、プランジャ２の軸方向の位置をリニアに制御することでバルブ装置における弁体の開度を制御して、油圧をコントロールするように設けられている。

（実施例１の特徴技術）
次に、リニアソレノイドの要部を詳細に説明する。
プランジャ２は、ボビン５の内側に挿入配置された略円柱体であり、プランジャ２の前部に配置された小径の摺動部材１２と、プランジャ２の後部に配置された摺動部材１３とによって軸方向に摺動自在に支持されている。

小径の摺動部材１２は、非磁性体材料（例えば、青銅、フッ素樹脂等）のリングであり、プランジャ２の前端の中心部に形成された前方に突出するボス部１４の周囲に圧入等により固定され、ステータ３とプランジャ２とが直接磁気接触するのを防ぐものである。

摺動部材１３は、磁気受渡部１１の内周面に圧入される磁性体材料（例えば、鉄：磁気受渡部１１の一部となって磁気回路を構成する強磁性材料）よりなる筒体１５の内周面に形成された非磁性体材料（例えば、筒体１５の内周面に結合またはコーティングされた青銅、フッ素樹脂等）であり、プランジャ２の後部に形成された大径のプランジャサイドギャップ部１６の外周面を摺動自在に支持して、磁気受渡部１１とプランジャサイドギャップ部１６とが直接磁気接触するのを防ぐものである。
なお、プランジャサイドギャップ部１６における鍔形状部分には、軸方向に貫通した呼吸穴１７が形成されている。

ここで、磁気受渡部１１およびプランジャサイドギャップ部１６は、ボビン５の軸方向の範囲の外であるボビン５の後側に設けられている。
そして、磁気受渡部１１およびプランジャサイドギャップ部１６は、ボビン５の最小内周径（プランジャ２の挿入径）より大きな径に設けられている。
また、プランジャサイドギャップ部１６の外径寸法は、ボビン５の最大外周径に近い径で設けられている。具体的に、プランジャサイドギャップ部１６の外周を覆う磁気受渡部１１は、ヨーク４の最小内周径により設けられるものであり、磁気受渡部１１の内径寸法は、ボビン５の最大外周径より僅かに小さい径で設けられている。

磁気受渡部１１には、図２に示すように、磁気受渡部１１の一部として、コイル１の発生する磁力によりプランジャサイドギャップ部１６を前方へ磁気吸引する副なる磁気吸引部１１’が設けられている。
ここで、磁気受渡部１１の内周面を、プランジャ２が後方で停止している状態（コイル１の通電が停止されて、プランジャ２が軸方向の他方側で停止している状態）においてプランジャサイドギャップ部１６と軸方向に交差する常時交差範囲αと、プランジャ２が前方へスライドすることでプランジャサイドギャップ部１６と軸方向に交差する範囲が増加するスライド時交差範囲βとに区分する。
そして、常時交差範囲αにおけるプランジャサイドギャップ部１６と磁気受渡部１１との径方向距離である第１径方向ギャップをＡとし、スライド時交差範囲βにおけるプランジャサイドギャップ部１６と磁気受渡部１１との径方向距離である第２径方向ギャップをＢとした場合、第１径方向ギャップＡが第２径方向ギャップＢより大きく設けられる（Ａ＞Ｂ）。

上記を具体的に説明する。
図２に示すように、プランジャサイドギャップ部１６は、磁気受渡部１１に圧入される筒体１５の内周面に設けられた摺動部材１３によって摺動自在に支持されるものである。 磁気受渡部１１における常時交差範囲αには、常時交差範囲αの後方より筒体１５を圧入するための嵌合穴１８が形成されている。
そして、摺動部材１３とプランジャサイドギャップ部１６との摺動ギャップＡ１と、摺動部材１３の径方向の厚み寸法Ａ２とにより、第１径方向ギャップＡが設けられる（Ａ１＋Ａ２＝Ａ）。

一方、磁気受渡部１１とプランジャサイドギャップ部１６とが直接磁気接触するのを防ぐために、摺動部材１３の内径寸法は、スライド時交差範囲βの内径寸法より小さく設けられている。そして、スライド時交差範囲βにおける磁気受渡部１１とプランジャサイドギャップ部１６との摺動ギャップにより、第２径方向ギャップＢが設けられる。

コイル１が磁力を発生すると、図３における「矢印」で指した内側を通る磁力線が示すように、スライド時交差範囲βの磁気受渡部１１と、プランジャサイドギャップ部１６との間に、プランジャサイドギャップ部１６を前方へ駆動する磁力線が発生し、プランジャサイドギャップ部１６を前方へ磁気吸引する駆動力が生じて、磁気受渡部１１に副なる磁気吸引部１１’が設けられる。

（実施例１の効果）
上述したように、この実施例１のリニアソレノイドは、プランジャ２の前端部を前方へ磁気吸引する主たる磁気吸引部６を設けるとともに、磁気受渡部１１にプランジャサイドギャップ部１６を前方へ磁気吸引する副なる磁気吸引部１１’を設けている。即ち、実施例１のリニアソレノイドは、主たる磁気吸引部６とプランジャ２との間のメインギャップの他に、磁気受渡部１１とプランジャサイドギャップ部１６との間のサイドギャップにおいても、プランジャ２を前方へ駆動するための磁気吸引力を発生する。

また、磁気受渡部１１およびプランジャサイドギャップ部１６の径寸法（サイドギャップの径寸法）が、ボビン５の最小内周径より大きく設けられているため、プランジャサイドギャップ部１６において磁気吸引力を受ける部位の周長が長くなる。これにより、サイドギャップにおける軸方向の磁気吸引力の総量を多くすることができ、サイドギャップにおいてプランジャ２を前方へ駆動するための磁気吸引力を高めることができる。

このように、プランジャ２を前方へ駆動する磁気吸引力の発生部位が、従来技術ではプランジャ２の片側のみであったものを、この実施例１ではプランジャ２の軸方向の両側に増やすことができ、プランジャ２の長い動作ストロークに対して大きな駆動力を発生させることができる。即ち、従来技術と同様の体格のままであれば、バルブ装置の駆動力を高めることができる。あるいは、従来技術と同様の駆動力であれば、リニアソレノイドを小型化することができる。

図４を参照して実施例２を説明する。なお、以下において上記実施例１と同一符号は同一機能物を示すものである。
この実施例２は、プランジャ２の前端部に磁性部材よりなる前部大径部２１を設け、メインギャップにおける磁気吸引力を高めたものである。
具体的に、主たる磁気吸引部６および前部大径部２１は、ボビン５の軸方向の範囲の外であるボビン５の前側に設けられる。そして、主たる磁気吸引部６および前部大径部２１は、ボビン５の最小内周径より大きな径に設けられている。

このように設けることにより、プランジャ２の前部において磁気吸引力を受ける部位の周長が長くなる。これにより、プランジャ２の前部（メインギャップにおいて磁気吸引力を受ける部位）が磁気飽和し難くなり、プランジャ２を前方へ磁気吸引する磁気吸引力が大きくなる。

図５を参照して実施例３を説明する。
上記の実施例１では、摺動部材１３を筒体１５の内周に形成し、筒体１５を常時交差範囲αに圧入することで、摺動部材１３を常時交差範囲αに設ける例を示した。
これに対し、この実施例３は、実施例１で示した筒体１５を用いることなく、非磁性体材料（青銅などの非磁性体金属、フッ素樹脂などの樹脂材料）よりなる摺動部材１３を、常時交差範囲αの内周面（具体的には、常時交差範囲αに形成した嵌合穴１８の内周面）に圧入等で結合したものである。

図６を参照して実施例４を説明する。
この実施例４は、スライド時交差範囲βの内周の後端、あるいはプランジャサイドギャップ部１６の外周の前端の少なくとも一方にテーパ形状部２２を設けて、プランジャ２のストローク量に対するサイドギャップにおける軸方向の磁気吸引力をコントロールする（プランジャ２のストローク量に対してサイドギャップにおける軸方向の磁気吸引力が変化しない特性にする）ものである。

図７を参照して実施例５を説明する。
この実施例５は、プランジャサイドギャップ部１６の前端を筒部として設けるとともに、その筒部の内周面に径厚さが軸方向で変化するテーパ形状部２３を設けて、プランジャ２のストローク量に対するサイドギャップにおける軸方向の磁気吸引力の変化量をコントロールするものである。

図８を参照して実施例６を説明する。
この実施例６は、磁気受渡部１１におけるスライド時交差範囲βに、プランジャサイドギャップ部１６と軸方向に対向する磁気吸引補助突起２４を設けたものである。
このように設けることにより、コイル１の発生する磁力によって、プランジャサイドギャップ部１６が磁気吸引補助突起２４に磁気吸引され、プランジャサイドギャップ部１６には、前方へ向かう大きな駆動力が発生する。これにより、リニアソレノイドをさらに高出力化あるいは小型化することができる。

図９を参照して実施例７を説明する。
上記の実施例６では、磁気吸引補助突起２４とプランジャサイドギャップ部１６とが互いに軸方向に対して垂直に設けられて、磁気吸引補助突起２４とプランジャサイドギャップ部１６とが対向する例を示した。
これに対し、この実施例７は、磁気吸引補助突起２４の後端、あるいはこの磁気吸引補助突起２４に対向するプランジャサイドギャップ部１６の前端の少なくとも一方にテーパ形状部２５を設けて、プランジャ２のストローク量に対するサイドギャップにおける軸方向の磁気吸引力をコントロールするものである。

上記の実施例では、自動変速機の油圧制御装置に用いられる電磁油圧制御弁のリニアソレノイドに本発明を適用する例を示したが、自動変速機以外の他の電磁油圧制御弁のリニアソレノイド（例えば、ＶＶＴに用いられるＯＣＶのアクチュエータなど）に本発明を適用しても良い。
上記の実施例では、バルブ装置を駆動するリニアソレノイドに本発明を適用する例を示したが、駆動対象はバルブ装置に限定されるものではなく、バルブ装置とは異なる他の駆動対象を直接あるいは間接的に駆動するリニアソレノイドに本発明を適用しても良い。

１ コイル
２ プランジャ
５ ボビン
６ 主たる磁気吸引部
１１ 磁気受渡部
１１’副なる磁気吸引部
１３ 摺動部材
１５ 筒体
１６ プランジャサイドギャップ部
２１ 前部大径部（ボビンの最小内周径より大きい径に設けられた主たる磁気吸引部に磁気吸引される部位のプランジャ）
２２ テーパ形状部
２３ テーパ形状部
２４ 磁気吸引補助突起
２５ テーパ形状部
α 常時交差範囲
β スライド時交差範囲
Ａ 第１径方向ギャップ
Ｂ 第２径方向ギャップ

Claims (9)

1. 通電により磁力を発生する筒状のコイルと、
   このコイルの内側に挿入配置され、軸方向へ摺動自在に支持された磁性体材料よりなるプランジャと、
   前記コイルの発生する磁力により前記プランジャの軸方向の一端を、軸方向の一方側へ磁気吸引する磁性体材料よりなる主たる磁気吸引部と、
   前記プランジャの外周を覆うように配置されて、前記プランジャと径方向の磁気の受け渡しを行う磁性体材料よりなる磁気受渡部とを備え、
   前記プランジャが付勢手段によって軸方向の他方側へ付勢され、
   前記コイルの発生する磁力により、前記プランジャに軸方向の一方側へ向かう駆動力が発生するリニアソレノイドにおいて、
   前記プランジャの他方側には、前記磁気受渡部と磁気の受け渡しを行なうプランジャサイドギャップ部が設けられ、
   前記磁気受渡部には、前記コイルの発生する磁力により前記プランジャサイドギャップ部を軸方向の一方側へ磁気吸引する副なる磁気吸引部が設けられることを特徴とするリニアソレノイド。
2. 請求項１に記載のリニアソレノイドにおいて、
   前記磁気受渡部は、
   前記コイルの通電が停止され、前記プランジャが軸方向の他方側で停止している状態において前記プランジャサイドギャップ部と軸方向に交差する常時交差範囲と、
   前記コイルが通電され、前記プランジャが軸方向の一方側へスライドすることで、前記プランジャサイドギャップ部と軸方向に交差する範囲が増加するスライド時交差範囲とを備え、
   前記常時交差範囲における前記プランジャサイドギャップ部と前記磁気受渡部との径方向距離である第１径方向ギャップＡが、
   前記スライド時交差範囲における前記プランジャサイドギャップ部と前記磁気受渡部との径方向距離である第２径方向ギャップＢより大きく設けられることを特徴とするリニアソレノイド。
3. 請求項２に記載のリニアソレノイドにおいて、
   前記プランジャサイドギャップ部は、前記コイルを保持するボビンの軸方向範囲の外に設けられ、
   前記プランジャサイドギャップ部の外径寸法は、前記ボビンの最小内周径と同じか、それより大きい径に設けられることを特徴とするリニアソレノイド。
4. 請求項３に記載のリニアソレノイドにおいて、
   前記プランジャサイドギャップ部の外径寸法は、前記ボビンの最小内周径よりも、前記ボビンの最大外周径に近い径で設けられていることを特徴とするリニアソレノイド。
5. 請求項２〜請求項４のいずれかに記載のリニアソレノイドにおいて、
   前記磁気受渡部における前記スライド時交差範囲には、前記プランジャサイドギャップ部と軸方向に対向する磁気吸引補助突起が設けられ、
   前記コイルの発生する磁力によって、前記プランジャサイドギャップ部が前記磁気吸引補助突起に磁気吸引されることを特徴とするリニアソレノイド。
6. 請求項２〜請求項５のいずれかに記載のリニアソレノイドにおいて、
   前記スライド時交差範囲における前記磁気受渡部、または前記スライド時交差範囲に軸方向へ交差可能な前記プランジャサイドギャップ部には、磁性部材の径方向の厚さが軸方向で変化するテーパ形状部が設けられていることを特徴とするリニアソレノイド。
7. 請求項２〜請求項６のいずれかに記載のリニアソレノイドにおいて、
   前記主たる磁気吸引部に磁気吸引される部位の前記プランジャの外径寸法は、前記コイルを保持するボビンの最小内周径と同じか、それより大きい径に設けられることを特徴とするリニアソレノイド。
8. 請求項１〜請求項７のいずれかに記載のリニアソレノイドにおいて、
   前記磁気受渡部の内周面と、前記プランジャサイドギャップ部の外周面との間には、前記磁気受渡部と前記プランジャサイドギャップ部とが直接磁気接触するのを防止する非磁性体材料よりなる摺動部材が設けられていることを特徴とするリニアソレノイド。
9. 請求項８に記載のリニアソレノイドにおいて、
   前記摺動部材は、前記常時交差範囲に固定される磁性体材料よりなる筒体の内周面あるいは外周面に非磁性体材料を結合またはコーティングしたものであることを特徴とするリニアソレノイド。

Images