JP2017107914A - Solenoid mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ソレノイド機構に関する。特に、本発明は、自動車部品等に組み込まれることにより、当該自動車部品等に対して所定の機能を提供するソレノイド機構に関する。 The present invention relates to a solenoid mechanism. In particular, the present invention relates to a solenoid mechanism that provides a predetermined function to an automobile part or the like by being incorporated in the automobile part or the like.
特許文献1の図7には、自動車部品の一例である回転伝達装置に組み込まれたソレノイド機構が開示されている。このソレノイド機構は、通電によって磁界を生じさせる電磁石と、電磁石が磁界の磁極方向とは逆向きの磁界を常時生成している永久磁石とを備えている(特許文献1の段落[0065]を参照。)。
FIG. 7 of
特許文献1に開示されたソレノイド機構は、電磁石と永久磁石とが互いに相反する方向の磁力を生じさせる構成とされているので、比較的大出力の電磁石が要求される。そのため、電磁石、延いてはソレノイド機構自体を大型化せざるを得なくなるという課題がある。
そこで、本発明は、小型化を図りつつ出力を増強できるソレノイド機構を提供することを目的とする。
Since the solenoid mechanism disclosed in
Therefore, an object of the present invention is to provide a solenoid mechanism that can increase the output while reducing the size.
本発明のソレノイド機構(1,1A,1B)は、巻回された導線により筒状に構成されたコイル(2)を含み、前記コイルが通電されることにより前記筒状の軸方向(A)に沿う磁界を生成する筒状電磁石(3)と、前記筒状電磁石の筒内に少なくとも一部が位置し、前記筒状電磁石の筒内を前記軸方向に変位可能に設けられた軸体(4,14)を含み、予め定める機能を実行するための作動部(5,15)が前記軸体の一端(7a,14a)に備えられたアクチュエータ(6,16)と、前記軸体に結合され、前記筒状電磁石により生成される磁界と磁極方向が同じ向きの磁界を前記軸方向に常時生成させる永久磁石(12,22)とを含み、前記コイルが通電されて前記筒状電磁石により磁界が生成されると、前記筒状電磁石の磁界と前記永久磁石の磁界とが相まった磁界によって、前記アクチュエータが前記軸体を通過する磁束の密度が増加する方向に変位し、前記作動部の機能を実行させる。なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表すが、特許請求の範囲を実施形態に限定する趣旨ではない。 The solenoid mechanism (1, 1A, 1B) of the present invention includes a coil (2) configured in a cylindrical shape by a wound conducting wire, and the cylindrical axial direction (A) when the coil is energized. A cylindrical electromagnet (3) that generates a magnetic field along the axis, and a shaft body that is located at least partially within the cylinder of the cylindrical electromagnet and is displaceable in the axial direction within the cylinder of the cylindrical electromagnet ( 4, 14), and an actuator (5, 15) for executing a predetermined function is coupled to an actuator (6, 16) provided at one end (7a, 14a) of the shaft body and the shaft body And a permanent magnet (12, 22) that always generates a magnetic field having the same magnetic pole direction in the axial direction as the magnetic field generated by the cylindrical electromagnet, and the coil is energized to generate a magnetic field by the cylindrical electromagnet. Is generated, the magnetic field of the cylindrical electromagnet and the front By the magnetic field and the magnetic field was Aima' permanent magnet, the actuator is displaced in a direction in which the density of the magnetic flux is increased to pass the shaft body, to perform the function of the actuating portion. In addition, although the alphanumeric characters in parentheses represent corresponding components in the embodiments described later, the scope of the claims is not intended to be limited to the embodiments.
本発明のソレノイド機構によれば、軸体に結合された永久磁石によってアクチュエータの出力を増強させることが可能となる。したがって、筒状電磁石の筒内という限られたスペース内でアクチュエータの出力を増強できるから、小型化を図りつつ出力を増強できるソレノイド機構を提供できる。
また、本発明のソレノイド機構によれば、電力を必要としない永久磁石を利用することによってアクチュエータの出力を増強できるので、永久磁石を備えない従来のソレノイド機構と比較して、同程度の出力を得るのに必要な電力を低減できる。したがって、比較的大きい出力が要求されない場合には、従来のソレノイド機構の出力と同程度の出力を維持しながらも、コイルの巻き数を減らして筒状電磁石の容積を低減することによって小型化を図ることが可能となる。よって、安価であり低消費電力なソレノイド機構を提供することが可能となる。
According to the solenoid mechanism of the present invention, the output of the actuator can be increased by the permanent magnet coupled to the shaft body. Therefore, since the output of the actuator can be increased within a limited space in the cylinder of the cylindrical electromagnet, a solenoid mechanism that can increase the output while reducing the size can be provided.
In addition, according to the solenoid mechanism of the present invention, the output of the actuator can be enhanced by using a permanent magnet that does not require electric power, so that the same level of output as that of a conventional solenoid mechanism without a permanent magnet can be obtained. The power required to obtain the power can be reduced. Therefore, when a relatively large output is not required, the size can be reduced by reducing the number of turns of the coil and reducing the volume of the cylindrical electromagnet while maintaining the same output as the output of the conventional solenoid mechanism. It becomes possible to plan. Therefore, it is possible to provide an inexpensive solenoid mechanism with low power consumption.
以下では、本発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明のソレノイド機構1が組み込まれたクラッチ機構101の概略構成を示す図である。図2は、本発明のソレノイド機構1が組み込まれた差動機構201の概略構成を示す図である。
本発明は、小型化を図りつつ出力を増強できるソレノイド機構1を提供するものである。本発明のソレノイド機構1は、主として、車載用電動パワーステアリング装置を構成する種々の機構に組み込まれることによって、これらの機構に所定の機能を提供する。たとえば、本発明のソレノイド機構1は、車載用電動パワーステアリング装置を構成する種々の機構の一例として、クラッチ機構101(図1参照)や、差動機構201(図2参照)に組み込むことができる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a
The present invention provides a
図1を参照して、クラッチ機構101は、たとえば電磁クラッチである。クラッチ機構101は、入力軸102および出力軸103と、入力軸102および出力軸103が締結されて一体回転する締結状態と、入力軸102および出力軸103が締結状態から解放されて互いに空転する解放状態(図1に示す状態)との間で切り替え可能とされたクラッチ部104とを含む。
Referring to FIG. 1,
本発明のソレノイド機構1は、入力軸102および出力軸103の締結状態と解放状態とを切り替えるための動力をクラッチ部104に提供する。特に、本発明のソレノイド機構1によれば、出力の増強によって、入力軸102および出力軸103の締結状態と解放状態とを良好に切り替えることが可能となる。また、本発明のソレノイド機構1によれば、締結状態と解放状態とを切り替えるのに必要な電力を低減することも可能となる。
The
図2を参照して、差動機構201は、たとえばVGR(Variable Gear Ratio)機構である。差動機構201は、入力軸202および出力軸203と、入力軸202および出力軸203を差動回転可能に連結する遊星歯車機構204と、入力軸202および出力軸203間の回転角度差を変化させる差動モータ205と、入力軸202および出力軸203の相対回転を拘束するロック機構206とを含む。図2の遊星歯車機構204において、207はサンギア、208はリングギア、209は遊星ギア、210はキャリアを示している。
Referring to FIG. 2,
差動モータ205は、モータシャフト211に取り付けられたギア212を介してリングギア208と連結されている。差動モータ205が回転駆動されると、入力軸202の回転に差動モータ205の回転が上乗された回転力が出力軸203に伝達される。これにより、入力軸202および出力軸203が、差動回転させられる。ロック機構206は、モータシャフト211を固定し、入力軸202および出力軸203を拘束することによって差動回転を禁止する拘束状態と、モータシャフト211の固定を解除し、入力軸202および出力軸203を差動回転可能とする非拘束状態との間で切り替え可能とされている。
The
本発明のソレノイド機構1は、入力軸202および出力軸203の拘束状態と非拘束状態とを切り替えるための動力をロック機構206に提供する。特に、本発明のソレノイド機構1によれば、出力の増強によって、入力軸202および出力軸203の拘束状態と非拘束状態とを良好に切り替えることが可能となる。また、本発明のソレノイド機構1によれば、拘束状態と非拘束状態とを切り替えるのに必要な電力を低減することも可能となる。
The
以下、本発明の2つの実施形態に係るソレノイド機構1の構成について順に説明する。以下では、第1実施形態に係るソレノイド機構1を「ソレノイド機構1A」といい、第2実施形態に係るソレノイド機構1を「ソレノイド機構1B」という。
<第1実施形態>
図3は、本発明の第1実施形態に係るソレノイド機構1Aを示す模式的な断面図である。図4は、図3に示すIV-IV線に沿う縦断面図である。
Hereinafter, the structure of the
<First Embodiment>
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the
図3および図4を参照して、ソレノイド機構1Aは、巻回された導線により筒状(本実施形態では、円筒状)に構成されたコイル2を含み、コイル2が通電されることにより筒状の軸方向Aに沿う磁界を生成する筒状電磁石3を含む。また、ソレノイド機構1Aは、筒状電磁石3の筒内に少なくとも一部が位置し、筒状電磁石3の筒内を軸方向Aに変位可能に設けられた軸体4を含み、予め定める機能を実行するための作動部5が軸体4の一端に備えられたアクチュエータ6を含む。以下では、アクチュエータ6のうち作動部5が設けられている側を軸方向一方側(図3において右側)と定義し、その反対側の方向を軸方向他方側(図3において左側)と定義して説明する。
3 and 4,
筒状電磁石3は、コイル2が通電されることによって、軸方向一方側から出力されて軸方向他方側に入力される磁界を生成する。コイル2は、筒状のボビンに導線が巻回されて構成されていてもよい。
アクチュエータ6の軸体4は、軸方向一方側に設けられた第1軸7と、軸方向他方側に設けられた第2軸8と、第1軸7および第2軸8を連結する連結部9とを含む。第1軸7、第2軸8および連結部9は、いずれも鉄やニッケル等の強磁性体を含む部材である。
When the
The shaft body 4 of the actuator 6 includes a first shaft 7 provided on one side in the axial direction, a
第1軸7は、筒状(本実施形態では円筒状)の中空軸であり、筒状電磁石3の筒外で前述の作動部5が連結された一端7aと、筒状電磁石3の筒内に位置する他端7bとを含む。第2軸8は、円柱状の中実軸であり、筒状電磁石3の筒外に位置する一端8aと、筒状電磁石3の筒内に位置する他端8bとを含む。連結部9は、筒状(本実施形態では円筒状)の中空軸であり、筒状電磁石3の筒内において第1軸7および第2軸8を連結している。より詳細には、連結部9の軸方向一方側に第1軸7の他端7bが嵌合され、連結部9の軸方向他方側に第2軸8の他端8bが嵌合されることによって、連結部9は、第1軸7と第2軸8とを連結している。
The first shaft 7 is a cylindrical (cylindrical in the present embodiment) hollow shaft, one
このように、アクチュエータ6の軸体4は、強磁性体を含み、当該強磁性体は、軸体4を通過する磁束の密度が軸方向Aに異なるように当該軸方向に沿ってその密度が変化させられている。コイル2が通電されて筒状電磁石3が磁界を発生させると、アクチュエータ6は、軸体4を通過する磁束の密度が増加する方向(本実施形態では、軸方向一方側)に向けて変位し、作動部5の機能を実行させる。
Thus, the shaft body 4 of the actuator 6 includes a ferromagnetic body, and the ferromagnetic body has a density along the axial direction so that the density of the magnetic flux passing through the shaft body 4 differs in the axial direction A. It has been changed. When the
なお、作動部5は、ソレノイド機構1Aが組み込まれる機構に応じて種々の形態をとることが可能である。本実施形態では、その一例として、作動部5が、第1軸7の他端7bに連結された板状部材10と、板状部材10に第1軸7とは反対側の方向に向けて立設された突起部11とを含む形態を示している。
作動部5の突起部11は、前述の図1に示されるクラッチ機構101のクラッチ部104や、前述の図2に示される差動機構201における差動モータ205のモータシャフト211に、直接的または間接的に当接または係合される。つまり、作動部5は、クラッチ機構101において、締結状態と解放状態とを切り替えるための動力を伝達および遮断する機能を実行する。また、作動部5は、差動機構201において、拘束状態と非拘束状態とを切り替えるための動力を伝達および遮断する機能を実行する。
In addition, the action |
The projecting
本実施形態のソレノイド機構1Aの特徴は、軸体4に結合され、筒状電磁石3により生成される磁界と磁極方向が同じ向きの磁界を軸方向Aに常時生成させる永久磁石12が設けられていることである。本実施形態のソレノイド機構1Aは、永久磁石12を利用することによって、小型化を図りつつアクチュエータ6の出力を増強させようとするものである。以下、永久磁石12の構成について、より詳細に説明する。
The
永久磁石12は、N極に磁化された部分が軸方向一方側に位置し、S極に磁化された部分が軸方向他方側に位置するように配置されており、これによって、筒状電磁石3により生成される磁界と磁極方向が同じ向きの磁界が軸方向Aに常時生成されている。永久磁石12により生成される磁界の磁極方向は、筒状電磁石3の軸方向Aと一致している。
永久磁石12は、連結部9の外周面に取り付けられており、連結部9の外周面に沿う筒状を成している。永久磁石12は、連結部9の軸方向Aの変位に応じて、当該連結部9と一体的に軸方向Aに変位可能に設けられている。軸方向Aにおける永久磁石12の長さL1は、軸方向Aにおける筒状電磁石3の長さL2よりも短い(長さL1<長さL2)。永久磁石12は、軸方向Aの変位に依らず、その全体が筒状電磁石3の筒内に位置し、当該筒内から外側に出ることがないように設けられていることが好ましい。
The
The
次に、図3を参照しつつ、ソレノイド機構1Aの動作について説明する。コイル2の非通電状態では、筒状電磁石3で磁界は生成されないので、アクチュエータ6は不動である。コイル2が通電状態とされると、筒状電磁石3により磁界が生成される。筒状電磁石3は、永久磁石12により生成される磁界と磁極方向が同じ向きの磁界を軸方向Aに生成させる。これにより、筒状電磁石3の磁界と永久磁石12の磁界とが重なってアクチュエータ6を通過する磁界(磁束)が増強される。
Next, the operation of the
アクチュエータ6は、筒状電磁石3の磁界と永久磁石12の磁界とが相まって増強された磁界によって、軸体4を通過する磁束の密度が増加する方向(軸方向一方側)に変位させられる。これにより、作動部5によって予め定められた機能が実行される。本実施形態では、コイル2が通電状態から非通電状態とされると、アクチュエータ6の働きにより、軸体4は軸方向他方側へと戻るようにされている。
The actuator 6 is displaced in the direction in which the density of magnetic flux passing through the shaft body 4 increases (one side in the axial direction) by the magnetic field enhanced by the magnetic field of the
以上、本実施形態のソレノイド機構1Aによれば、軸体4に結合された永久磁石12によって、アクチュエータ6の出力を増強させることが可能となる。これにより、筒状電磁石3の筒内という限られたスペース内でアクチュエータ6の出力を増強できるから、小型化を図りつつ出力を増強できるソレノイド機構1Aを提供できる。
また、本発明のソレノイド機構1Aによれば、電力を必要としない永久磁石12を利用することによってアクチュエータ6の出力を増強できるので、永久磁石12を備えない従来のソレノイド機構と比較して、同程度の出力を得るのに必要な電力を低減できる。したがって、比較的大きい出力が要求されない場合には、従来のソレノイド機構の出力と同程度の出力を維持しながらも、コイル2の巻き数を減らして筒状電磁石3の容積を低減させることによって小型化を図ることが可能となる。よって、安価であり低消費電力なソレノイド機構を提供することが可能となる。
As described above, according to the
In addition, according to the
また、本実施形態のソレノイド機構1Aは、強磁性体を含む軸体4を有している。これにより、軸体4の透磁率を増加させることができるので、アクチュエータ16の出力をより一層増強させることができる。
<第2実施形態>
図5は、本発明の第2実施形態に係るソレノイド機構1Bを示す模式的な断面図である。図5において、前述の図3に示された構成については同一の参照符号を付して説明を省略する。
Further, the
Second Embodiment
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a
図5を参照して、ソレノイド機構1Bは、前述の筒状電磁石3と、筒状電磁石3の筒内に少なくとも一部が位置し、筒状電磁石3の筒内を軸方向Aに変位可能に設けられた軸体14を含み、予め定める機能を実行するための作動部15を軸体14の一端14aに備えるアクチュエータ16とを含む。以下では、アクチュエータ16のうち作動部15が設けられている側を軸方向一方側(図5において右側)と定義し、その反対側の方向を軸方向他方側(図5において左側)と定義して説明する。
Referring to FIG. 5, the
アクチュエータ16の軸体14は、たとえば鉄やニッケル等の強磁性体を含む柱状(本実施形態では、円柱状)の中実軸である。軸体14の軸方向一方側の一端14aは、軸方向他方側から軸方向一方側に向かうにつれて外径が小さくなるテーパ形状とされている。本実施形態では、このテーパ形状の一端14aが作動部15とされている。
作動部15は、前述の図1に示されるクラッチ機構101のクラッチ部104や、前述の図2に示される差動機構201における差動モータ205のモータシャフト211に、直接的または間接的に当接または係合される。つまり、作動部15は、クラッチ機構101において、締結状態と解放状態とを切り替えるための動力を伝達および遮断する機能を実行する。また、作動部15は、差動機構201において、拘束状態と非拘束状態とを切り替えるための動力を伝達および遮断する機能を実行する。
The
The operating
アクチュエータ16は、強磁性体を含み、当該強磁性体は、軸体14を通過する磁束の密度が軸方向Aに異なるように当該軸方向に沿ってその密度が変化させられている。コイル2が通電されて筒状電磁石3が磁界を発生させると、アクチュエータ16は、軸体14を通過する磁束の密度が増加する方向(本実施形態では、軸方向一方側)に向けて変位する。
The
本実施形態のソレノイド機構1Bの特徴は、軸体14に連結され、筒状電磁石3により生成される磁界と磁極方向が同じ向きの磁界を軸方向Aに常時生成させる永久磁石22が設けられていることである。本実施形態のソレノイド機構1Bは、永久磁石22を利用することによって、小型化を図りつつアクチュエータ16の出力を増強させようとするものである。以下、永久磁石22の構成について、より詳細に説明する。
A feature of the
永久磁石22は、N極に磁化された部分が軸方向一方側に位置し、S極に磁化された部分が軸方向他方側に位置するように設けられており、これによって、筒状電磁石3により生成される磁界と磁極方向が同じ向きの磁界が、軸方向Aに常時生成されている。永久磁石22により生成される磁界の磁極方向は、筒状電磁石3の軸方向Aと一致している。
図5を参照して、永久磁石22は、軸体14の同軸上に位置するように、軸体14の内部に埋め込まれていてもよい。永久磁石22は、円柱状(図5に示される形態)であってもよいし、角柱状であってもよい。永久磁石22の配置の他の例を示す図6を参照して、永久磁石22は、軸体14の軸心から偏在するように、軸体14の内部に埋め込まれていてもよい。永久磁石22は、円柱状(図6に示される形態)であってもよいし、角柱状であってもよい。永久磁石22の配置のさらに他の例を示す図7を参照して、永久磁石22は、軸体14の外周面に取り付けられていてもよい。永久磁石22は、軸体14の外周面に沿う筒状を成していてもよい。
The
Referring to FIG. 5,
永久磁石22は、軸体14の軸方向Aの変位に応じて、当該軸体14と一体的に軸方向Aに変位可能に設けられている。軸方向Aにおける永久磁石22の長さL3は、軸方向Aにおける筒状電磁石3の長さL2よりも短い(長さL3<長さL2)。永久磁石22は、軸方向Aの変位に依らず、その全体が筒状電磁石3の筒内に位置し、当該筒内から外側に出ることがないように設けられていることが好ましい。
The
次に、図5を参照しつつ、ソレノイド機構1Bの動作について説明する。コイル2の非通電状態では、筒状電磁石3で磁界は生成されないので、アクチュエータ16は不動である。コイル2が通電状態とされると、筒状電磁石3により磁界が生成される。筒状電磁石3は、永久磁石12により生成される磁界と磁極方向が同じ向きの磁界を軸方向Aに生成させる。これにより、筒状電磁石3の磁界と永久磁石22の磁界とが重なってアクチュエータ16を通過する磁界(磁束)が増強される。
Next, the operation of the
アクチュエータ16は、筒状電磁石3の磁界と永久磁石22の磁界とが相まって増強された磁界によって、軸体14を通過する磁束の密度が増加する方向(軸方向一方側)に変位させられる。これにより、作動部15によって予め定められた機能が実行される。本実施形態では、コイル2が通電状態から非通電状態とされると、アクチュエータ16の働きにより、軸体14は軸方向他方側へと戻るようにされている。
The
以上、本実施形態のソレノイド機構1Bによれば、軸体14に結合された永久磁石22によってアクチュエータ16の出力を増強させることが可能となる。これにより、筒状電磁石3の筒内という限られたスペース内でアクチュエータ16の出力を増強できるから、小型化を図りつつ出力を増強できるソレノイド機構1Bを提供できる。
また、本発明のソレノイド機構1Bによれば、電力を必要としない永久磁石22を利用することによってアクチュエータ16の出力を増強できるので、永久磁石22を備えない従来のソレノイド機構と比較して、同程度の出力を得るのに必要な電力を低減できる。したがって、比較的大きい出力が要求されない場合には、従来のソレノイド機構の出力と同程度の出力を維持しながらも、コイル2の巻き数を減らして筒状電磁石3の容積を低減させることによって小型化を図ることが可能となる。よって、安価であり低消費電力なソレノイド機構1Bを提供することが可能となる。
As described above, according to the
In addition, according to the
また、本実施形態のソレノイド機構1Bは、強磁性体を含む軸体14を有している。これにより、軸体14の透磁率を増加させることができるので、アクチュエータ16の出力をより一層増強させることができる。
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明はさらに他の形態で実施することもできる。
Further, the
Although a plurality of embodiments of the present invention have been described above, the present invention can also be implemented in other forms.
たとえば、前述の第1実施形態では、永久磁石12が軸体4の外周面に配置された例について説明した。しかし、永久磁石12が軸体4の内周面に取り付けられた構成や、永久磁石12が軸体4の筒内に埋め込まれた構成が採用されてもよい。
また、前述の第1実施形態では、永久磁石12が、連結部9の外周面に沿う筒状を成している例について説明した。しかし、筒状の永久磁石12に代えて、板状または柱状の複数の永久磁石12が、連結部9の外周面に取り付けられた構成が採用されてもよい。また、連結部9の外周面が、S極およびN極に着磁されることによって、連結部9と永久磁石12とが一体となった構成が採用されてもよい。
For example, in the first embodiment described above, the example in which the
In the first embodiment described above, the example in which the
また、前述の第2実施形態では、図7に示されるように、永久磁石22が、軸体14の外周面に沿う筒状を成している例について説明した。しかし、筒状の永久磁石22に代えて、板状または柱状の複数の永久磁石22が、軸体14の外周面に取り付けられた構成が採用されてもよい。また、軸体14の外周面が、S極およびN極に着磁されることによって、軸体14と永久磁石22とが一体となった構成が採用されてもよい。
Further, in the above-described second embodiment, as illustrated in FIG. 7, the example in which the
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。 In addition, various design changes can be made within the scope of matters described in the claims.
1,1A,1B…ソレノイド機構、2…コイル、3…筒状電磁石、4,14…軸体、5,15…作動部、6,16…アクチュエータ、7a,14a…軸体の一端、12,22…永久磁石、101…クラッチ機構、201…差動機構、A…軸方向
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記筒状電磁石の筒内に少なくとも一部が位置し、前記筒状電磁石の筒内を前記軸方向に変位可能に設けられた軸体を含み、予め定める機能を実行するための作動部が前記軸体の一端に備えられたアクチュエータと、
前記軸体に結合され、前記筒状電磁石により生成される磁界と磁極方向が同じ向きの磁界を前記軸方向に常時生成させる永久磁石とを含み、
前記コイルが通電されて前記筒状電磁石により磁界が生成されると、前記筒状電磁石の磁界と前記永久磁石の磁界とが相まった磁界によって、前記アクチュエータが前記軸体を通過する磁束の密度が増加する方向に変位し、前記作動部の機能を実行させる、ソレノイド機構。 A cylindrical electromagnet including a coil configured in a cylindrical shape by a wound conductive wire, and generating a magnetic field along the cylindrical axial direction when the coil is energized;
An operating part for executing a predetermined function includes a shaft body that is at least partially positioned in a cylinder of the cylindrical electromagnet and is provided so as to be displaceable in the axial direction in the cylinder of the cylindrical electromagnet. An actuator provided at one end of the shaft body;
A permanent magnet that is coupled to the shaft body and that constantly generates a magnetic field in the same direction as the magnetic field generated by the cylindrical electromagnet in the axial direction;
When the coil is energized and a magnetic field is generated by the cylindrical electromagnet, the density of the magnetic flux through which the actuator passes through the shaft body is increased by the magnetic field combined with the magnetic field of the cylindrical electromagnet and the magnetic field of the permanent magnet. A solenoid mechanism for displacing in an increasing direction and executing the function of the operating unit.
前記強磁性体は、磁束の通過量が前記軸方向に異なるように当該軸方向に沿ってその密度が変化させられており、
前記コイルが通電されて前記筒状電磁石により磁界が生成されると、前記アクチュエータは、前記軸体を通過する前記磁束の密度が増加する方向に変位する、請求項1に記載のソレノイド機構。 The shaft body includes a ferromagnetic body,
The density of the ferromagnetic material is changed along the axial direction so that the amount of magnetic flux passing in the axial direction is different.
The solenoid mechanism according to claim 1, wherein when the coil is energized and a magnetic field is generated by the cylindrical electromagnet, the actuator is displaced in a direction in which the density of the magnetic flux passing through the shaft body increases.
前記作動部は、前記クラッチ機構において、前記締結状態と前記解放状態とを切り替えるための動力を伝達および遮断する機能を実行する、請求項1または2に記載のソレノイド機構。 The solenoid mechanism is incorporated in a clutch mechanism that can be switched between a fastened state in which two different shafts are fastened and rotated integrally, and a released state in which the two different shafts are released from the fastened state and idle. Is,
3. The solenoid mechanism according to claim 1, wherein the operating unit performs a function of transmitting and blocking power for switching between the engaged state and the released state in the clutch mechanism.
前記作動部は、前記差動機構において、前記拘束状態と前記非拘束状態とを切り替えるための動力を伝達および遮断する機能を実行する、請求項1または2に記載のソレノイド機構。 The solenoid mechanism is between a constrained state in which two different shafts are constrained and cannot be differentially rotated, and a non-constrained state in which the two different shafts are released from the constrained state and are differentially rotatable. It is built into a differential mechanism that can be switched with
3. The solenoid mechanism according to claim 1, wherein the operating unit performs a function of transmitting and interrupting power for switching between the restrained state and the non-restrained state in the differential mechanism.
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