JP2607275B2 - 三次元ダブルエアギャップソレノイド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ 〈産業上の利用分野〉 本発明は一般的にソレノイドの分野に関し、特にダブ
ルエアギャップ高速ソレノイドの改良に関する。

〈従来の技術〉 電子燃料噴射の出現によって、内燃機関の各シリンダ
内への燃料流量を制御する弁を操作することができる小
型で高速かつ信頼性の高いソレノイドが必要とされてい
る。このようなソレノイドは所望の時期に開き、かつ機
関のシリンダ内に正確な量の燃料を計量して供給し得る
のに十分な時間だけ開き続けることが必要である。ソレ
ノイドがその動作に全く適合しない場合には、機関の燃
料供給に大きな違いを生じて円滑な運転を阻害し、かつ
／または燃費を低下させることになる。

小型の高速ソレノイドを製造するためには、大きな磁
束が発生するように大きなコイルが必要であると同時
に、比較的小さな容器に収納できるようにコイルの大き
さを最小にする必要がある。更に、磁極片（ソレノイド
の固定コア）とアーマチュア（ソレノイドの可動部分）
とは、一般に磁束がそれらの間の１つのエアギャップを
ソレノイドの移動方向（動作方向）に通過してソレノイ
ドを動作させる吸引力が生じるように配置される。この
磁束通路は、更に吸引力には全く関係しない放射方向の
エアギャップを通過して元に戻る。この循環ループ状の
磁束の強さはコイルの大きさ、該コイルを流れる電流、
コア部材の透磁性及び様々なエアギャップの間に生じる
磁気抵抗によって決定される。或る程度まで、燃料噴射
用ソレノイドの小型化の要請は、コアを通過する磁束を
大きくするための大型コイル及び／または大型コアの使
用と相反することになる。

容積効率及び動力効率双方のために、高速ソレノイド
が発揮する最大の力は飽和条件下の鉄について約18.3kg
/cm²（260lbs/インチ２）の値に対応するものでなけれ
ばならない。この効率の大きさは、磁束のフリンジ即ち
動作エアギャップを通過しない磁力線を最小にすること
により、かつ非動作エアギャップを通過する駆動磁束に
関連するエネルギ損失を排除することによって決定され
る。

従来は、磁束密度を対応して増加させることなく動作
力を動作方向に増大させるために二次元ダブルエアギャ
ップソレノイドが使用されていた。このような二次元ダ
ブルエアギャップソレノイドの実施例がダブリュ・エイ
・レイ（W.A.Ray）による1964年11月17日発行の米国特
許第3,157,831号明細書に記載されている。この実施例
では、トロイド状即ち環状の磁束通路を形成するように
円形コイルが巻回されている。積層板構造からなる磁力
片は３本の脚を有し、中央の脚３が前記コイル内に延長
し、かつ外側の脚24がコアの外側部分について延長して
いる。アーマチュア19も積層体であり、その中央の脚23
がコイル14内に延長し、かつ外側の脚21、22がコアの外
側を延長している。

この電磁コイルを通電すると、前記コア及びアーマチ
ュアの中央の脚がそれぞれの外側の２本の脚と同様に互
いに吸引し合う。前記アーマチュアの脚と前記磁極片の
脚との間のエアギャップは、各エアギャップを通過する
磁束によって発生する吸引力が全て所望の動作方向を向
くように、ソレノイドの動作方向に延長している。これ
は、通常放射方向のエアギャップが戻り磁束通路内に含
まれる従来のソレノイドを大幅に改善したものである。
また、このような放射方向のエアギャップによってアー
マチュアに横方向に作用する力が生じ、アーマチュアの
ブッシング及び他の要素の損傷を大きくする。更に、こ
の横方向の吸引力は所望の動作方向を向いていないの
で、ソレノイドの動作に関する限り無駄である。

二次元ダブルエアギャップソレノイドの問題点は、コ
イル内の電流が二次元平面以外の方向に流れるため磁束
の通路を最大にすることができないことである。この欠
点のために効率の損失が生じる。これに加えて、積層板
を用いてアーマチュア及びコアを形成することによって
二次元ソレノイドに於ける渦電流の発生を最小にできる
が、積層体からなるコアを使用しているために、容量効
率を向上させ、かつ汚染粒子を排除するのに適した円筒
状の閉鎖構造に構成することが困難である。

また、通常のソレノイドは、コイルを流れる動作電流
が固定されていると、磁極片とアーマチュアとの間の吸
引力がそれらの間の距離の逆指数として変化するという
特徴を有する。この結果、アーマチュアを所望の特定の
移動速度に加速するために大きな初期力を必要とする場
合には、短いエアギャップが必要である。しかしなが
ら、短いエアギャップを使用すればソレノイドの動作行
程が同様の短い距離に制限される。このために、或るソ
レノイドではストロークをより長くし、しかも磁極片と
アーマチュアとの間隙を非常に短くして動作させるため
に、複雑なレバーアームまたはその類似物が使用されて
いる。

〈発明が解決しようとする課題〉 上述した従来技術の問題点に鑑み、本発明の第１の目
的は、高速動作に適した三次元ダブルエアギャップソレ
ノイドを提供することにある。

本発明の第２の目的は、積層体からなるコアを使用す
ることなく渦電流発生の問題を解消する三次元ダブルエ
アギャップソレノイドを提供することにある。

本発明の第３の目的は、ソレノイドのコイルの大きさ
または動作電流を増大させることなく可動アーマチュア
の加速度を増大させることである。

本発明の第４の目的は、力対距離曲線を逆指数比以外
に調整できるようにすることである。

本発明の第５の目的は、アーマチュアの初期加速度を
非常に大きく設定すると同時に、動作ストロークを比較
的長く維持できるようにすることである。

［発明の構成］ 〈課題を解決するための手段〉 本発明によれば、上述の目的及び他の目的は、内部に
配置された電磁コイルによって磁束の流れを誘導する三
次元中心及び外側アーマチュアと三次元中心及び外側磁
極片とを提供することにより達成される。好適な実施例
に於ては、出力軸が前記アーマチュアに固定され、かつ
該アーマチュアの移動を案内するように磁極片の中心部
分に設けられた開口を貫通して延長している。或る実施
例では、磁極片及びアーマチュアの双方が渦電流損を許
容レベルにまで低減する作用を持つ長手方向のかつ放射
方向に延長するスロットを有する。別の実施例では、ア
ーマチュアがエアギャップに発生する吸引力を維持しつ
つエアギャップ付近以外の全ての領域に於てその慣性力
を低下させるように薄肉の透磁性材料で形成されてい
る。また、更に別の実施例に於ては、エアギャップ付近
のアーマチュア及び磁極片の形状が力／距離比を変えて
ソレノイドの動作曲線を変更させるように変形されてい
る。また特に好適な実施例に於ては、磁極片及びアーマ
チュアがその周辺部に段付き形状を有し、両者が互いに
接近するにつれて飽和状態となり、距離が近付くにつれ
て吸引力が更に増加するのを防止するようになってい
る。

本発明の更に別の特徴によれば、上述した目的及び他
の目的は２分割アーマチュアを用いることによって達成
される。アーマチュアの外側周辺部が磁極片の周辺部に
関して非常に小さいエアギャップを有し、出力軸に非常
に大きな初期加速力を与える。アーマチュアの第２部分
即ち中心コアはアーマチュアの外側周辺分に関して動作
方向のみに移動可能であり、磁極片のコアとの間により
大きなエアギャップを有する。アーマチュアの内側部分
はアーマチュアの外側周辺部分によって加速された後
に、アーマチュアの外側のエアギャップが閉じた後もそ
の内側のエアギャップを閉じる方向に移動し、大きな初
期加速度に加えて長い動作ストロークを得ることができ
る。

〈実施例〉 以下に本発明及びその特徴を添付図面を参照しつつ実
施例を用いて詳細に説明する。尚、添付図面に関して同
様の要素については同様の番号を付して表わすものとす
る。

第１図には、本発明による三次元ダブルエアギャップ
ソレノイドを通過する磁束通路が示されている。磁極片
10は磁極中心コア12と磁極周辺部分14とを有する。アー
マチュア16はアーマチュア中心コア18とアーマチュア周
辺部分20とを有する。磁極中心コア12とアーマチュア中
心コア18とにより中心ギャップ22が郭定され、かつ同様
に磁極周辺部分14とアーマチュア周辺部分20とによって
周辺ギャップ24が郭定される。コイル26は中心コア12、
18と周辺部分14、20との間の空間内に配置されている。
好適実施例に於ては、出力軸28がアーマチュア中心コア
18にねじ結合され、磁極中心コア12内の孔を貫通して矢
印29で示される軸線方向の動作方向に延長している。別
の実施例に於ては、出力軸28の移動を容易にするために
磁極中心コア12内にスリーブ状の軸受を用いると有利で
ある。

矢印30は、コイル26を通電した際に誘導されてアーマ
チュア16及び磁極片10を通る磁束の向きを示している。
出力軸28は、中心コア12、18と比較して相当大きく図示
されているが、中心ギャップ22に於ける磁束の抵抗（リ
ラクタンス）に大きな影響を与えないように、通常非常
に寸法が小さく、または非透磁性材料で形成される。コ
イル26を通電した際に、磁束の大きな障害となるのは中
心ギャップ22と周辺ギャップ24との２箇所だけであるこ
とが解る。従って、これらの領域に於て磁極片10とアー
マチュア16との間に強い吸引力が発生する。磁極片10及
びアーマチュア16の各周辺部分14、20が周辺ギャップ24
の付近を除いてコイル26を完全に包囲しているので、磁
極片10とのアーマチュア16との間に吸引力を発生させる
ために使用されないような基板はコイル26から発生しな
いことになる。

第２図は、第１図の実施例が円形形状を有することを
示している。しかしながら、ソレノイドが円形形状を有
する必要は全くない。本発明の利益を享受するために
は、発生する磁束が高効率的に使用されるように磁極片
10及びアーマチュア16の周辺部分14、20でコイル26を取
り囲むことが必要なだけである。長円形及び矩形につい
ても同様に考察される。しかしながら、非円形の場合に
は周辺ギャップ24に於ける接近状態を維持し得るよう
に、アーマチュアが磁極片に関して回転しないことを確
保する必要がある。第２図には、長手方向に沿って磁極
片10の少なくとも一側部について放射方向に延長する磁
極スロット32が明確に図示されている。アーマチュア16
には同様のアーマチュアスロット34が延長している。第
１図に於て破線で示される両スロット32、34は、磁極片
10及びアーマチュア16を通過する磁束によって発生する
渦電流を効果的に低減させる作用を有する。

本実施例では、アーマチュア16が出力軸28によって磁
極片10に関して移動するように滑動自在に支持されてい
るが、アーマチュアを磁極片に関して滑動可能に支持す
る他の手段を用いることができる。更に、出力軸を異な
る方向に向けることができる。

第３図には、本発明の変形実施例が示されている。コ
イル26を通電した際のアーマチュアの加速度を増大させ
るために、余分な部分を除去してアーマチュアの質量を
減少させている。元のアーマチュアの外郭が破線16で示
され、かつ変形したアーマチュア16′が実線で示されて
いる。但し、磁極片10はコイル26と共に動作中の位置が
固定しているので変形されていない。また、アーマチュ
ア周辺部分20の周辺ギャップ24付近は、通電時にアーマ
チュアと磁極片との間の吸引力のレベルを維持するため
の動作方向に直交する向きに同じ大きさが維持されてい
る。また、アーマチュア16′が磁極片10に向けて移動し
てギャップが減少すると、磁束に対する抵抗即ち磁束回
路の磁気抵抗が減少して磁束密度が増加する。この領域
で広い表面積を維持することは、隣接する鉄の断面積の
維持と比較して、エアギャップパーミアンスの変化率dP
/dSを改善する働きをし、かつそれにより各エアギャッ
プに発生するアンペア回数単位の起磁力を とすると各エアギャップ毎に で与えられる動作力が改善される。エアギャップを通る
磁束の飽和の結果として、エアギャップの幅が更に減少
しても吸引力を更に増大させることはない。しかしなが
ら、アーマチュア周辺部分の磁束通路の残りの部分で
は、アーマチュアを軽量化してソレノイドの通電時によ
り良く加速できるように肉厚を大幅に減らすことができ
る。

第４（ａ）図及び第４（ｂ）図には、本発明による三
次元ダブルエアギャップソレノイドの別の実施例が示さ
れている。力／距離曲線を変更するために、特に中心ギ
ャップ22及び周辺ギャップ24近傍に於けるアーマチュア
16に対する磁極片10の関係を変化させることができる。
例えば、第4a図に於ては周辺ギャップ24が中心ギャップ
22より非常に小さい。従って、通電初期には中心ギャッ
プ22に僅かな吸引力しか生じないが、周辺ギャップ24に
は大きな吸引力が生じる。この構成を逆にすれば逆の結
果が得られる。これにより、ソレノイドの構成を特定の
用途に適応させて「仕立てる」ことができる。

第４（ｂ）図は、通電時に於ける力／距離の関係に影
響を与える別の実施例を示している。第４（ｂ）図の実
施例では、通電初期に於て第１図に示される実施例と本
質的に等しい吸引力が発生する。しかしながら、周辺部
分24が段付き形状に形成されていること及びアーマチュ
ア周辺部分20′と磁極周辺部分14′とがオーバラップし
始めると、一方（アーマチュア周辺部分20′）が他方
（磁極周辺部分14′）内部に部分的に嵌入することか
ら、磁束が飽和し始めると（少なくとも周辺部分14′、
20′による）吸引力の増大が防止され、第１図の実施例
に於て類似のエアギャップに生じる吸引力に関して全体
の吸引力を減少させることになる。当然ながら、第４
（ｂ）図に於ては中心コア12、18が変形されていないの
で、中心ギャップ24が減少するにつれて吸引力が連続的
に増大する。従って、磁極片10及びアーマチュア16の周
辺部分14′、20′と中心コア12、18との段階的な関係を
十分に考慮して適当に選択することによって、力／距離
曲線をソレノイドの特定の用途に対応して仕立てること
ができる。

第５（ａ）図、第５（ｂ）図及び第５（ｃ）図には、
比較的長い動作ストロークと共に非常に大きな初期加速
度が得られる本発明の更に別の実施例が示されている。
第５（ａ）図には、アーマチュア周辺部分20″に関して
その中に移動可能に配置されたアーマチュア中心コア1
8″を備える２分割アーマチュア16″が示されている。
アーマチュア16″の段付部分40によって、アーマチュア
周辺部分20″に関してアーマチュア中心コア18″が右方
への移動を阻止されている。しかしながら、アーマチュ
ア中心コア18″はアーマチュア周辺部分20″に関して動
作方向に自由に移動できる。この実施例の動作が第５
（ａ）図乃至第５（ｃ）図に示されている。

コイル26を通電すると、非常に狭い周辺ギャップ24に
よって非常に大きな吸引力が発生する。これにより、段
付部分40によって中心コア18″及び出力軸28を含むアー
マチュア16″全体に磁極片10に向けて大きな加速度が生
じる。この加速度は、周辺ギャップ24が減少すると吸引
力が更に増大するので大きくなる。第５（ｂ）図に示さ
れるように周辺ギャップ24が０まで減少した場合にの
み、アーマチュア周辺部分20″が磁極片10に向けて加速
を停止する。しかしながら、大きい方の中心ギャップ22
が残っているので、アーマチュア中心コア18″及び出力
軸28はアーマチュア周辺部分20″に関して動作方向に自
由に移動し続けることができる。周辺ギャップ24が閉じ
ているので、周辺ギャップ24を通過する磁束の磁気抵抗
が最小となり、中心ギャップ22を通過する磁束を増大さ
せることができる。従って、アーマチュア中心コア18″
に作用する吸引力が増大し、かつ中心ギャップ22が第５
（ｃ）図に示されるように閉じるまで出力軸28が左方へ
移動し続ける。アーマチュア16″の段付部分40と可動ア
ーマチュア中心コア18″の端部との距離が、周辺部分2
0″に関して中心コア18″が移動する追加距離を表わ
す。これらの滑動面の内部形状は明確に図示されていな
いが、戻り方向に移動する中心コア18″を案内するよう
に周辺部分20″に設けられた開口を貫通して延長するガ
イド部材42が設けられている。

第５（ａ）図の実施例については様々な変形例が考え
られる。周辺部分20″に取り付けられた動作軸を設け
て、周辺ギャップ24を中心ギャップ20より大きくするこ
とができればより有利である。更に、中心ギャップ22が
閉じた後に周辺部分が動作方向に移動し続けるように段
付部分40を変形することができる。中心コア18″と周辺
部分20″とは図示されるように滑動可能に結合されてい
るが、当業者にとって明らかなように弾性的に接続し、
または可撓性ビームによる結合等の様々な変形例が考え
られる。

三次元ダブルエアギャップソレノイドの利点は、上述
の説明から当業者にとって容易に明らかである。また、
上述の実施例に示されるソレノイドに加えられる様々な
変形・変更についても同様に明らかである。例えば、各
実施例に於て磁極片10及びアーマチュア16に様々な透磁
性材料を用いることができる。或る条件下では、第２図
に示されるようなスロットを複数用いることが望まし
い。また、各図に示される幾つかの実施例を組合わせて
用いることもできる。例えば、渦電流を減少させるため
に第２図で用いられているスロットを同じ目的で他の実
施例に用いることが好ましい。同様に、第３図について
説明した質量の低減化即ち慣性力の低減化は、第４図ま
たは第５図の実施例に適用することができる。更に、第
４（ｂ）図に開示される周辺部分の段付形状を第３図及
び第５図に示される中心コアまたは周辺部分のいずれか
または双方に適用することができる。このように、本発
明の技術的範囲は上述した実施例に限定されるものでは
なく、様々な変形・変更を加えて実施することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１実施例を示す部分断面側面図で
ある。 第２図は、第１図の２−２線に於ける矢視図である。 第３図は、本発明の第２実施例を示す部分断面側面図で
ある。 第４（ａ）図及び第４（ｂ）図は、それぞれ本発明の第
３実施例及び第４実施例をそれぞれ示す部分断面側面図
である。 第５（ａ）図乃至第５（ｃ）図は、本発明の第５実施例
の動作シーケンスを示す部分断面側面図である。 10……磁極片、12……磁極中心コア 14、14′……磁極周辺部分 16、16′、16″……アーマチュア 18、18″……アーマチュア中心コア 20、20′、20″……アーマチュア周辺部分 22……中心ギャップ、24……周辺ギャップ 26……コイル、28……出力軸 30……矢印、32……磁極スロット 34……アーマチュアスロット 40……段付部分、42……ガイド部材

Claims (18)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】その中心領域から所定方向に突出する磁極
   中心コアとその周辺領域から前記方向に突出する磁極周
   辺部分とを有する透磁性材料の磁極片と、 その中心領域から前記磁極中心コアに向けて突出するア
   ーマチュア中心コアと、その周辺領域から前記磁極周辺
   部分に向けて突出するアーマチュア周辺部分とを有する
   透磁性材料のアーマチュアと、 その中に少なくとも前記磁極中心コアまたは前記アーマ
   チュア中心コアの一方を少なくとも部分的に配置する開
   口を郭定する手段を備え、前記磁極周辺部分及び前記ア
   ーマチュア周辺部分によって形成されるスリーブにより
   少なくとも部分的に囲繞され、かつ前記磁極片に関して
   固定された磁界を生成するためのコイル手段とを備え、
   かつ 前記磁極中心コアと前記アーマチュア中心コアとがその
   軸線を互いに実質的に一致させて少なくとも通電しない
   間は中心ギャップを形成するように離隔され、かつ前記
   磁極周辺部分と前記アーマチュア周辺部分とがその軸線
   を互いに実質的に一致させて少なくとも通電しない間は
   周辺ギャップを形成するように離隔して配置されると共
   に、 前記磁極片に関して前記中心ギャップ及び前記周辺ギャ
   ップを減少する動作方向に前記アーマチュアを移動させ
   るための手段を備えることを特徴とする三次元ダブルエ
   アギャップソレノイド。
2. 【請求項２】前記磁極中心コアがその中を貫通する開口
   部を郭定する手段を備え、かつ前記アーマチュアを移動
   させる前記手段が前記アーマチュアに結合されて前記開
   口部内を前記動作方向に延長する出力軸からなることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の三次元ダブル
   エアギャップソレノイド。
3. 【請求項３】前記磁極片または前記アーマチュアの少な
   くとも一方が渦電流損を低減させる手段を備えることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の三次元ダブル
   エアギャップソレノイド。
4. 【請求項４】前記渦電流損を低減させる前記手段が、前
   記動作方向に延長し、かつ前記磁極中心コア及び前記ア
   ーマチュア中心コアから放射方向外向きに延長するよう
   に前記アーマチュアまたは前記磁極片の少なくとも一方
   の中に設けられたスロットからなることを特徴とする特
   許請求の範囲第３項に記載の三次元ダブルエアギャップ
   ソレノイド。
5. 【請求項５】前記磁極片が所定の質量体からなり、前記
   周辺ギャップ近傍の前記磁極周辺部分が前記動作方向に
   直交する向きに所定の幅を有し、かつ前記アーマチュア
   の質量が前記質量体より実質的に小さいと共に、前記周
   辺ギャップ近傍の前記アーマチュア周辺部分の幅が前記
   アーマチュアの他の部分の厚さより大きな前記磁極片の
   幅に概ね類似することを特徴とする特許請求の範囲第１
   項に記載の三次元ダブルエアギャップソレノイド。
6. 【請求項６】その力／距離動作曲線を前記中心ギャップ
   と前記周辺ギャップとが等しい場合の力／距離動作曲線
   と異なるものに変形させるための手段を更に備えること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の三次元ダブ
   ルエアギャップソレノイド。
7. 【請求項７】前記周辺ギャップが前記中心ギャップより
   小さいことを特徴とする特許請求の範囲第６項に記載の
   三次元ダブルエアギャップソレノイド。
8. 【請求項８】前記磁極周辺部分及び前記アーマチュア周
   辺部分が、前記磁極片と前記アーマチュアとを少なくと
   も部分的にオーバラップさせる手段を備えることを特徴
   とする特許請求の範囲第６項に記載の三次元ダブルエア
   ギャップソレノイド。
9. 【請求項９】前記磁極周辺部分が前記周辺ギャップ近傍
   で外向きに段付けされ、かつ前記アーマチュア周辺部分
   が前記周辺ギャップ近傍で内向きに段付けされ、前記段
   付部分が励磁中に少なくとも部分的にオーバラップする
   ようになっていることを特徴とする特許請求の範囲第８
   項に記載の三次元ダブルエアギャップソレノイド。
10. 【請求項１０】前記アーマチュア周辺部分内で前記アー
    マチュア中心コアを前記動作方向に移動するように滑動
    可能に支持する手段と、前記アーマチュア中心コアを前
    記アーマチュア周辺部分に関して前記動作方向と反対方
    向に移動しないように阻止する手段とを更に備えること
    を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の三次元ダブ
    ルエアギャップソレノイド。
11. 【請求項１１】前記アーマチュア中心コアの移動を阻止
    する前記手段が前記アーマチュア中心コアを支持する前
    記手段に設けられた段部からなり、かつ前記中心ギャッ
    プが前記周辺ギャップより大きいことを特徴とする特許
    請求の範囲第10項に記載の三次元ダブルエアギャップソ
    レノイド。
12. 【請求項１２】その周辺領域から所定の方向に突出する
    磁極周辺部分を有する透磁性材料の磁極片と、 その周辺領域から前記磁極周辺部分に向けて突出するア
    ーマチュア周辺部分を有する透磁性材料のアーマチュア
    と、 その中に開口を郭定する手段を備え、前記磁極周辺部分
    と前記アーマチュア周辺部分とにより形成されるスリー
    ブによって少なくとも部分的に囲繞され、かつ前記磁極
    片に関して固定された磁界を生成するためのコイル手段
    とを備え、かつ 前記磁極周辺部分と前記アーマチュア周辺部分とがその
    軸線を互いに実質的に一致させて少なくとも通電しない
    間は周辺ギャップが形成されるように離隔して配置され
    ると共に、 前記周辺ギャップが減少するように前記磁極片に関して
    前記所定の方向と逆の動作方向に前記アーマチュアを移
    動させるための手段を備えることを特徴とする三次元ダ
    ブルエアギャップソレノイド。
13. 【請求項１３】前記磁極片が、その中を貫通する開口部
    を郭定する手段を備え、かつ前記アーマチュアを移動さ
    せる前記手段が前記アーマチュアに結合されて前記開口
    部内を前記動作方向に延長する出力軸からなることを特
    徴とする特許請求の範囲第12項に記載の三次元ダブルエ
    アギャップソレノイド。
14. 【請求項１４】前記磁極片または前記アーマチュアの少
    なくとも一方が渦電流損を低減させる手段を備えること
    を特徴とする特許請求の範囲第12項に記載の三次元ダブ
    ルエアギャップソレノイド。
15. 【請求項１５】前記渦電流損を低減させる前記手段が、
    前記動作方向に延長し、かつ前記磁極中心コア及び前記
    アーマチュア中心コアから放射方向外向きに延長するよ
    うに前記アーマチュアまたは前記磁極片の少なくとも一
    方の中に設けられたスロットからなることを特徴とする
    特許請求の範囲第14項に記載の三次元ダブルエアギャッ
    プソレノイド。
16. 【請求項１６】前記磁極片が所定の質量体からなり、前
    記周辺ギャップ近傍の前記磁極周辺部分が前記動作方向
    に直交する向きに所定の幅を有し、かつ前記アーマチュ
    アの質量が前記質量体より実質的に小さいと共に、前記
    周辺ギャップ近傍の前記アーマチュア周辺部分の幅が前
    記アーマチュアの他の部分の厚さより大きな前記磁極片
    の幅に概ね類似することを特徴とする特許請求の範囲第
    12項に記載の三次元ダブルエアギャップソレノイド。
17. 【請求項１７】前記磁極周辺部分及び前記アーマチュア
    周辺部分が、前記磁極片と前記アーマチュアとを少なく
    とも部分的にオーバラップさせる手段を備えることを特
    徴とする特許請求の範囲第12項に記載の三次元ダブルエ
    アギャップソレノイド。
18. 【請求項１８】前記磁極周辺部分が前記周辺ギャップ近
    傍で外向きに段付けされ、かつ前記アーマチュア周辺部
    分が前記周辺ギャップ近傍で内向きに段付けされ、前記
    段付部分が励磁中に少なくとも部分的にオーバラップす
    るようになっていることを特徴とする特許請求の範囲第
    17項に記載の三次元ダブルエアギャップソレノイド。