JP7298143B2 - electromagnetic solenoid - Google Patents
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Description
本発明は、励磁コイルの通電時に固定子から作用する電磁力によって可動子を直線的に作動させる電磁ソレノイドに関する。 The present invention relates to an electromagnetic solenoid that linearly actuates a mover by an electromagnetic force acting from a stator when an excitation coil is energized.
上記構成の電磁ソレノイドとして、特許文献1及び2には、シャフト及びシャフトを固定する可動子を取り囲む位置に固定子が備えられ、当該固定子としてシャフトの移動方向において前側に第1固定子コアを設け後側に第2固定子コアを設ける技術が記載されている。特許文献1及び2に記載の技術では、第1固定子コアと第2固定子コアとは離間して配置され、第1固定子コアと第2固定子コアとの間に軸方向で挟み込まれる筒状のカラー(特許文献2ではスリーブ)が設けられている。第1固定子コア及び第2固定子コアは、カラーが介在することで軸方向及び径方向に相対移動しないよう構成されている。
As an electromagnetic solenoid having the above configuration, in
上述の通り、電磁ソレノイドでは、可動子に電磁力を作用させる2つの固定子コアの同軸性を保持するために筒状のカラーが用いられることがある。しかし、このように構成された固定子は部品点数が増す関係で、それぞれの公差の影響を受けて第1固定子コア及び第2固定子コアにおいて軸芯のずれが生じるおそれがある。そのため、こうした公差を考慮して可動子やシャフトの外径の設定が必要となる場合がある。 As described above, an electromagnetic solenoid may use a cylindrical collar to maintain the coaxiality of two stator cores that apply electromagnetic force to the mover. However, since the stator configured in this manner has an increased number of parts, there is a possibility that the first stator core and the second stator core may be misaligned due to the influence of their respective tolerances. Therefore, it may be necessary to set the outer diameters of the mover and the shaft in consideration of such tolerances.
そこで、固定子を第1固定子コアと第2固定子コアとを一体化して一部材とする構成が考えられる。こうすると、固定子は一部材であるので精度よく軸芯を設定することができる。ただし、その場合には、固定子の内周側において軸芯方向の中途部に軸受としてのブッシュを配置することは困難であり、通常、ブッシュは固定子においてシャフトが突出作動される側とは反対の後端側に組付けられる。このように構成された電磁ソレノイドでは、可動子が最後端にある初期位置(非作動位置)ではブッシュの軸芯方向の全体によって可動子が支持される。ただし、可動子がシャフトとともに突出作動されると、可動子に対するブッシュの軸芯方向のかかり代は短くなる。そのため、可動子は軸芯方向に対して斜めに傾き易くなる。そうなると、可動子が固定子に近付いて可動子に対して電磁力の横向きの力が作用し易くなり、その結果として、電磁ソレノイドの作動効率が低下して吸引力のヒステリシスが悪くなる。また、最悪の場合は、固定子と可動子が接触して磁気短絡が発生するおそれがある。可動子のこうした傾きを抑制するために、可動子とブッシュとの間のクリアランスを小さくする対応が考えられる。しかし、その場合には可動子の外周面とブッシュとの間に潤滑用オイルが行き渡らずに油膜切れが発生する可能性があり、可動子及びブッシュの耐摩耗性が低下する。このように、電磁ソレノイドは、固定子を一部材で構成する上で改善の余地があった。 Therefore, it is conceivable to configure the stator as one member by integrating the first stator core and the second stator core. In this way, since the stator is a single member, the axis can be set with high accuracy. However, in that case, it is difficult to place a bush as a bearing in the middle of the inner circumference of the stator in the axial direction. It is assembled on the opposite rear end side. In the electromagnetic solenoid configured in this way, the movable element is supported by the entire bush in the axial direction at the initial position (non-operating position) where the movable element is at the rearmost end. However, when the mover protrudes together with the shaft, the engagement length of the bush with respect to the mover in the axial direction becomes short. Therefore, the mover tends to tilt obliquely with respect to the axial direction. In this case, the mover approaches the stator, and the lateral force of the electromagnetic force is likely to act on the mover. As a result, the operating efficiency of the electromagnetic solenoid is lowered and the hysteresis of the attraction force is deteriorated. In the worst case, the stator and the mover may come into contact with each other, causing a magnetic short circuit. In order to suppress such inclination of the mover, it is conceivable to reduce the clearance between the mover and the bush. However, in this case, lubricating oil may not spread between the outer peripheral surface of the mover and the bush, and the oil film may run out, resulting in deterioration of the wear resistance of the mover and the bush. Thus, the electromagnetic solenoid has room for improvement in constructing the stator with a single member.
上記実情に鑑み、簡素な構成の固定子に対して可動子が安定的に直線作動を行うことができる電磁ソレノイドが求められている。 In view of the above situation, there is a demand for an electromagnetic solenoid in which a mover can stably perform linear operation with respect to a stator having a simple structure.
本発明に係る電磁ソレノイドの特徴構成は、通電により磁束を発生させる励磁コイルと、前記励磁コイルの内周側に配置され、軸芯を中心とした円筒状で磁性体からなり、前記磁束の磁路となる固定子と、前記固定子の内部空間において、前記磁束により発生する電磁力によって前記軸芯に沿って移動可能に収容され、磁性体からなる円柱状の可動子と、前記可動子の軸芯と同軸芯で前記可動子に設けられ、前記可動子と一体的に前記固定子の軸芯方向の一方側に突出作動し前記固定子の軸芯方向の他方側に後退作動するシャフトと、前記固定子の軸芯方向の前記他方側の端部から前記固定子の軸芯方向の中途部に向けて前記固定子の内周面に固定されて配置され、前記可動子の外周面を支持するブッシュと、を備え、前記固定子の内周面のうち、前記中途部よりも前記固定子の軸芯方向の前記一方側であって前記可動子の前記一方側の端面が突出作動する範囲において、前記ブッシュの内径よりも大きい内径を有することで前記固定子の内周面と前記可動子の外周面との間に隙間が形成されるとともに、前記固定子の軸芯方向の前記一方側に向かうにつれて内径が大きくなるよう形成されたテーパ部が設けられている点にある。 An electromagnetic solenoid according to the present invention is characterized by: an exciting coil that generates magnetic flux when energized; a stator serving as a path; a cylindrical mover made of a magnetic material, which is housed in an inner space of the stator so as to be movable along the axis by electromagnetic force generated by the magnetic flux; a shaft that is provided on the mover coaxially with the axis and that projects integrally with the mover to one side in the axial direction of the stator and retracts to the other side in the axial direction of the stator; , fixed to the inner peripheral surface of the stator from the other end in the axial direction of the stator toward the middle portion in the axial direction of the stator, and the outer peripheral surface of the mover a supporting bush, wherein the end surface of the mover on the one side in the axial direction of the stator, of the inner peripheral surface of the stator, protrudes from the intermediate portion. In the range, a gap is formed between the inner peripheral surface of the stator and the outer peripheral surface of the mover by having an inner diameter larger than the inner diameter of the bush, and the gap is formed in the axial direction of the stator. The point is that the tapered portion is provided so that the inner diameter increases toward one side.
本構成によれば、固定子の内周面に、可動子が固定子の軸芯方向の一方側に向かうにつれて内径が大きくなるよう形成されたテーパ部が設けられているため、可動子が一方側に突出作動した際に軸芯に対して傾斜したとしても、可動子の外周面は固定子の内周面に対して近付け過ぎることなく、両者の間に所定の距離を確保することができる。これにより、可動子に対する電磁力による横方向の力の発生を防止することができ、励磁コイルからの電磁力を可動子に有効に作用させることができる。また、可動子と固定子の接触による磁気短絡を防止することができる。その結果、可動子の円滑な作動を実現することができ、電磁ソレノイドの作動効率の低下を抑制することができる。 According to this configuration, the inner peripheral surface of the stator is provided with a tapered portion formed so that the inner diameter increases as the mover moves toward one side in the axial direction of the stator. Even if the mover is tilted with respect to the axis when it protrudes to the side, it is possible to secure a predetermined distance between the outer peripheral surface of the mover and the inner peripheral surface of the stator without bringing the outer peripheral surface of the mover too close to the inner peripheral surface of the stator. . As a result, it is possible to prevent the generation of lateral force due to the electromagnetic force on the mover, and to allow the electromagnetic force from the excitation coil to effectively act on the mover. Also, magnetic short-circuit due to contact between the mover and the stator can be prevented. As a result, it is possible to realize smooth operation of the mover, and to suppress a decrease in operating efficiency of the electromagnetic solenoid.
また、固定子の内周面にテーパ部を設けることで、可動子とブッシュとの間のクリアランスを小さくする必要がなくなるので、両者の間にオイル潤滑が可能なクリアランスを確実に確保することができる。これにより、可動子の外周面の油膜切れを抑制することができるので、可動子及びブッシュの耐摩耗性の低下を抑制することができる。 In addition, by providing a tapered portion on the inner peripheral surface of the stator, there is no need to reduce the clearance between the mover and the bush, so it is possible to reliably secure a clearance that allows oil lubrication between the two. can. As a result, it is possible to prevent the oil film from running out on the outer peripheral surface of the mover, thereby suppressing deterioration in wear resistance of the mover and the bush.
他の特徴構成は、前記可動子の前記固定子の軸芯方向の前記一方側への移動に伴い、前記可動子が前記固定子の軸芯に対して傾斜する場合に、前記テーパ部は前記可動子の外周面との距離が一定になるよう前記固定子の軸芯に対して所定の傾斜角度を有して形成されている点にある。 Another characteristic configuration is that when the mover is inclined with respect to the axis of the stator as the mover moves to the one side in the axial direction of the stator, the tapered portion It is formed with a predetermined inclination angle with respect to the axial center of the stator so that the distance from the outer peripheral surface of the mover is constant.
本構成によると、テーパ部は可動子の外周面との距離が一定になるよう固定子の軸芯に対して所定の傾斜角度を有して形成されている。これにより、可動子が軸芯に対して傾斜することがあっても可動子の外面と固定子の内周面との距離が安定的に維持される。その結果、可動子の突出作動時の突出量に関係なく可動子に作用する電磁力をほぼ一定にすることができる。 According to this configuration, the tapered portion is formed to have a predetermined inclination angle with respect to the axis of the stator so that the distance from the outer peripheral surface of the mover is constant. As a result, the distance between the outer surface of the mover and the inner peripheral surface of the stator is stably maintained even if the mover is tilted with respect to the axis. As a result, the electromagnetic force acting on the mover can be kept substantially constant regardless of the amount of protrusion of the mover when the mover protrudes.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
〔基本構成〕
図1~図2に示すように、電磁ソレノイド100は、通電により磁束を発生させる励磁コイルAと、磁束の磁路となるヨーク部B(固定子の一例)と、これら励磁コイルAとヨーク部Bとを一体化する樹脂材8とで成るハウジングCとを備えて構成される。電磁ソレノイド100では、ヨーク部Bの内側の内部空間に、プランジャ11(可動子の一例)と、プランジャ11に支持されるシャフト12とを備える。プランジャ11は、ヨーク部Bの内部空間において、磁束により発生する電磁力によってヨーク部Bの軸芯Xに沿って移動可能に収容される。
[Basic configuration]
As shown in FIGS. 1 and 2, the
電磁ソレノイド100においては、プランジャ11は円柱状に成形され、プランジャ軸芯が軸芯Xと一致するようにヨーク部Bの内部空間に収容されている。そして、プランジャ11の嵌合孔11aに、軸状のシャフト12がプランジャ軸芯と同軸芯になるように嵌合連結される。これにより、プランジャ11とシャフト12とが軸芯Xと同軸芯で配置される。
In the
図1には、車両のエンジンの吸気バルブや排気バルブの開閉時期(バルブタイミング)を油圧によって制御する弁開閉時期制御装置(図示せず)のスプールSを操作する電磁ソレノイド100が示されている。
FIG. 1 shows an
スプールSは突出方向(同図で左方向)にスプリング(図示せず)により付勢されている。スプールSが軸芯Xと同軸芯で配置され、その突出端の被操作面にシャフト12の突出端を当接させている。これにより、電磁ソレノイド100が作動していない(励磁コイルAに通電されていない)状態ではスプールSからの押圧力によりプランジャ11は図1に示す非作動位置(プランジャ11の作動方向と逆側の移動端)に保持される。
The spool S is biased by a spring (not shown) in the protruding direction (leftward in the figure). The spool S is arranged coaxially with the axis X, and the projecting end of the
これに対し、電磁ソレノイド100が作動(励磁コイルAに通電)された場合には図2に示すように、スプールSからの押圧力に抗して、励磁コイルAに供給される電流値に対応した量だけシャフト12が突出作動する。これにより、目標とする位置にポジションにスプールSが操作され、弁開閉時期制御装置が作動油を制御してバルブの開閉時期の設定が実現する。
On the other hand, when the
以下の説明では、電磁ソレノイド100のうち、電磁ソレノイド100の作動時に、プランジャ11の作動方向(図1,2で右側)の下流側(一方側の一例)の面(図1,2で右側の面)を前面と称し、この反対側であって作動方向の上流側(他方側の一例)の面を後面と称する。
In the following description, among the
〔電磁ソレノイドの詳細〕
励磁コイルAは、非磁性体材料で絶縁性の樹脂製のボビン1に、銅合金等の良導体で成る線材を巻回したコイル2により構成されている。コイル2を構成する線材はハウジングCに一体形成されたコネクタ部Caの内部の端子3に導通している。励磁コイルAは鉄材等の磁性体からなるケース9によって前面側及び外周側がカバーされている。プランジャ11の後面側端部の外周側には中央部に開口を有する鉄材等の磁性体からなるプレート10が配置されている。励磁コイルAは、ヨーク部Bとケース9とプレート10とに囲まれて形成された内部空間に収容されている。
[Details of the electromagnetic solenoid]
The excitation coil A is composed of a
図1に示すように、ヨーク部Bは鉄材等の磁性体からなる円筒形状を有しており、ボビン1の円状筒の内周側の空間に軸芯Xと同軸芯に配置されている。ヨーク部Bは、軸芯X方向の中央部分であって外周面の全周に、径方向内側に向かう窪みである狭窄部14が形成されている。狭窄部14のうち最も外径の小さい部分、すなわち、ヨーク部Bの径方向の肉厚が最も薄い部分が薄肉部15(中途部の一例)である。狭窄部14はコイル2への通電により発生した磁束をプランジャ11に導くために設けられている。
As shown in FIG. 1, the yoke portion B has a cylindrical shape made of a magnetic material such as iron, and is arranged coaxially with the axis X in the space on the inner peripheral side of the cylindrical cylinder of the
ここで、ヨーク部Bのうち、軸芯Xに沿う方向において薄肉部15を基準として、薄肉部15よりも前面側を第1ヨーク5と定義し、薄肉部15よりも後面側を第2ヨーク6と定義する。
Here, in the yoke portion B, with the
図1に示すように、第1ヨーク5は、軸芯Xを中心とする筒状の第1筒状部5aと、電磁ソレノイド100の前面側に配置される側壁部5bとを有しており、第1筒状部5aには軸芯Xを中心とする内周面5Sが形成されている。第2ヨーク6は、軸芯Xを中心とする筒状の第2筒状部6aを有し、第2筒状部6aには軸芯Xを中心とする内周面6Sが形成されている。
As shown in FIG. 1, the
ヨーク部Bの径方向内側には、軸芯Xを中心として断面形状が円形となる内部空間が形成されている。また、第2筒状部6aの内周面6Sには、非磁性体でリング状のブッシュ7が嵌め込まれている。ブッシュ7は、後述する第2軸受Eを構成するものであり、第2筒状部6aのうち後面側の領域に配置されている。
Inside the yoke portion B in the radial direction, an internal space having a circular cross-sectional shape centering on the axis X is formed. A ring-shaped
プランジャ11は、前述したように円柱状であり、軸芯Xに沿う方向でハウジングCの前面に近い側の端部に前側端面11fが形成され、他方の端部に後側端面11rが形成されている。
The
プランジャ11には、前側端面11fから後側端面11rに亘ってプランジャ軸芯と同軸芯に嵌合孔11aが形成されている。嵌合孔11aにはシャフト12が圧入や接着等の方法により固定されている。これにより、シャフト12は、プランジャ11と一体的に軸芯X方向の前面側に突出作動し軸芯X方向の後面側に後退作動する。
A
電磁ソレノイド100が非作動状態(励磁コイルAに通電しない状態)にある場合には、図1に示すように薄肉部15にプランジャ11の前側端面11fが並列する位置関係となる。電磁ソレノイド100が作動状態(励磁コイルAが通電状態)になると、シャフト12は、プランジャ11と一体的に軸芯X方向の前面側に突出作動する。その後、電磁ソレノイド100が非作動状態になると、シャフト12は、プランジャ11と一体的に軸芯X方向の後面側に後退作動する。
When the
〔軸受構造〕
図1及び図2に示すように、電磁ソレノイド100は、シャフト12の突出側の端部を軸芯Xに沿う方向にスライド移動可能に支持する第1軸受Dを備えると共に、プランジャ11の外周部分を軸芯Xに沿う方向にスライド移動可能に支持する第2軸受Eを備えている。これにより、電磁ソレノイド100の作動時等には、プランジャ11とシャフト12とは一体的に軸芯Xに沿って案内される。
[Bearing structure]
As shown in FIGS. 1 and 2, the
第1ヨーク5の前面側の側壁部5bにはシャフト12が貫通する貫通孔5cが設けられている。第1軸受Dは、ハウジングCの前面側で第1ヨーク5の貫通孔5cに圧入保持される軸受体16で構成されている。
A
軸受体16はシャフト12の外端側に外嵌する位置に配置され、耐摩耗性の高いリング状の材料で形成されている。
The bearing
第2軸受Eは、ブッシュ7によって形成されている。ブッシュ7は、ヨーク部Bの軸芯X方向の後面側の端部6bからヨーク部Bの軸芯X方向の薄肉部15に向けて第2ヨーク6の内周面6Sに軸芯Xと同軸芯になるように固定されて配置され、プランジャ11の外周面11sを支持する。第2ヨーク6の内周面6Sのうちブッシュ7が固定されている箇所は拡径されている。具体的には、図1及び図2に示すように、ブッシュ7はヨーク部Bの端部6bから狭窄部14までの領域に配置されている。これにより、プランジャ11が軸芯Xから離間する方向への変位を規制する状態で、プランジャ11が軸芯Xに沿って作動する際の移動が許容される。ブッシュ7の内径は狭窄部14における内周面6Sの内径よりもやや小さく(図3参照)、プランジャ11がブッシュ7に支持された状態では、プランジャ11とヨーク部Bの内周面6Sとの間には間隙が生じる。
A second bearing E is formed by a
第2軸受Eのブッシュ7は、第2ヨーク6の後面側の部位に配置されているため、プランジャ11が突出方向(前面側)に移動するにつれて、プランジャ11に対してブッシュ7の軸芯X方向のかかり代が小さくなる。そのため、プランジャ11は軸芯X方向に対して傾き易くなる。プランジャ11が軸芯X方向に対して傾くと、プランジャ11の外周面11sと、前側端面11fとが交差する角部11cがヨーク部Bの第1ヨーク5の内周面5Sに近付くため、プランジャ11に対して励磁コイルAによる電磁力の横向きの力が作用し易くなる。その結果、電磁ソレノイド100は作動効率が低下して吸引力のヒステリシスが悪くなる。また、最悪の場合は、ヨーク部Bとプランジャ11が接触して磁気短絡が発生するおそれがある。
Since the
そこで、本実施形態では、内周面5Sのうち、薄肉部15よりも前面側であってプランジャ11の前側端面11fが作動する範囲において、前面側(図1,2で右側)に向かうにつれて内周面5Sの内径が拡大するように形成されているテーパ部5Saが設けられている。
Therefore, in the present embodiment, in the range where the front
ヨーク部Bの第1ヨーク5の具体構造を図3に拡大して示している。同図では内周面5Sの傾斜及びプランジャ11の傾斜を誇張して示している。ヨーク部Bの内周側においてブッシュ7の内径が内周面6Sの内径よりも小さく、この内径がプランジャ11(可動子)の外径より僅かに大きく設定されている。図1~図3では、ブッシュ7の内周にプランジャ11の外周面11sが接するように描かれているが、実際には、これらの間には僅かな間隙が形成される。このような間隙により、プランジャ11は軸芯X方向に対して傾くおそれがあり、その場合には、プランジャ11が前面側に移動するにつれてブッシュ7の軸芯X方向の掛かり代が小さくなるので傾きが大きくなる。なお、図3では、軸芯Xは示されておらず、軸芯Xの代わりに、軸芯Xに平行であって第2ヨーク6の内周面6Sに沿う仮想線X´を一点鎖線で示している。
The specific structure of the
図3に示すように、内周面5Sにおいて、プランジャ11が仮想線X´(軸芯X)の方向の前面側に向かうにつれて内径が大きくなるよう形成されたテーパ部5Saが設けられている。具体的には、第2ヨーク6の内周面6Sの内径を基準にしてテーパ部5Saでは内径が徐々に大きくなるように形成されている。上述したように、プランジャ11が前面側に移動するにつれて軸芯X方向(仮想線X´)対する傾きが大きくなるので、本実施形態では、テーパ部5Saは、プランジャ11の外周面11sと前側端面11fとが交差する角部11cとの距離Lが一定になるようヨーク部Bの仮想線X´(軸芯X)に対して所定の傾斜角度θを有して形成されている。
As shown in FIG. 3, the inner
なお、ブッシュ7の内周面と、ヨーク部Bの内周面5S,6Sとにニッケル燐メッキ等の硬質層を形成することや、フッ素樹脂(例えば、テフロン樹脂〔商品名〕)等、耐熱性が高く化学的に安定で摩擦係数が低い樹脂被膜を形成しても良い。
A hard layer such as nickel-phosphorus plating may be formed on the inner peripheral surface of the
〔実施形態の作用効果〕
このように、本実施形態では、第1ヨーク5の内周面5Sに、プランジャ11が軸芯X方向の前面側に向かうにつれて内径が大きくなるよう形成されたテーパ部5Saが設けられている。このため、プランジャ11が突出作動した際に軸芯Xに対して傾斜しても、プランジャ11の外周面11sは第1ヨーク5の内周面5Sに対して近付き過ぎることなく、外周面11sと内周面5Sとの間には所定の距離Lを確保することができる。これにより、プランジャ11に対する電磁力による横方向の力の発生を抑制することができる。その結果、励磁コイルAからの電磁力をプランジャ11の軸芯X方向への移動に有効に作用させることができ、プランジャ11の円滑な作動を実現することができる。
[Action and effect of the embodiment]
Thus, in this embodiment, the inner
また、内周面5Sにテーパ部5Saを設けることで、プランジャ11とブッシュ7との間のクリアランスを小さくする必要がなくなるので、両者の間にオイル潤滑が可能なクリアランスを確実に確保することができる。これにより、プランジャ11の外周面11sの油膜切れを抑制することができ、プランジャ11及びブッシュ7の耐摩耗性の低下を抑制することができる。
Further, by providing the tapered portion 5Sa on the inner
さらに、本実施形態では、テーパ部5Saはヨーク部Bの軸芯Xに対して所定の傾斜角度θを有して形成されている。これにより、プランジャ11が軸芯Xに対して傾斜しても、プランジャ11の外周面11sと前側端面11fとが交差する角部11cと、ヨーク部Bの内周面5S(テーパ部5Sa)との距離Lが安定的に維持される。その結果、プランジャ11の突出作動時の突出量に関係なくプランジャ11に作用する電磁力をほぼ一定にすることができる。こしして、プランジャ11の軸芯X方向への移動に対してより有効に電磁力を作用させることができ、電磁ソレノイド100の作動効率の低下を抑制することができる。また、テーパ部5Saは内周面5Sを滑らかに傾斜する傾斜面として構成することができるので、ヨーク部Bの製造も容易となる。
Furthermore, in this embodiment, the tapered portion 5Sa is formed with a predetermined inclination angle θ with respect to the axis X of the yoke portion B. As shown in FIG. As a result, even if the
〔別実施形態〕
本発明は、上記した実施形態以外に以下のように構成しても良い(実施形態と同じ機能を有するものには、実施形態と共通の番号、符号を付している)。
[Another embodiment]
The present invention may be configured as follows other than the above-described embodiments (components having the same functions as those of the embodiments are given the same numbers and symbols as those of the embodiments).
(1)ヨーク部Bの内周面5Sの内径が、プランジャ11の作動方向の下流側ほど段階的、あるいは、非直線的に拡大する形状でも良い。つまり、上記の実施形態のように、電磁ソレノイド100が非作動時において第2ヨーク6の第2筒状部6aがプランジャ11の外周位置にある場合に、内周面5Sが前面側に向かうにつれて階段状に拡径するように変化するものや、内周面5Sが径外方向に向けて径内方向が凸になるように湾曲する形状でも良い。
(1) The inner diameter of the inner
このように構成されたものであっても、プランジャ11の外面が内周面5Sに密着させることがなく、磁気短絡を抑制し、励磁コイルAからの電磁力をプランジャ11の軸芯X方向への移動に有効に作用させることが可能となる。
Even with such a configuration, the outer surface of the
(2)電磁ソレノイド100を、例えば、機器の位置決めを行うアクチュエータとして用いても良い。
(2) The
本発明は、励磁コイルの通電時にヨークから作用する電磁力によって可動子を直線的に作動させる電磁ソレノイドに利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for an electromagnetic solenoid that linearly actuates a mover by an electromagnetic force acting from a yoke when an excitation coil is energized.
5 :第1ヨーク
5S :第1内周面
5Sa :テーパ部
5a :第1筒状部
6 :第2ヨーク
6S :第2内周面
6a :第2筒状部
7 :ブッシュ
11 :プランジャ(可動子)
11c :角部
11s :外周面
11f :前側端面
11r :後側端面
12 :シャフト
14 :狭窄部
15 :薄肉部(中途部)
100 :電磁ソレノイド
A :励磁コイル
B :ヨーク部(固定子)
C :ハウジング
L :距離
S :スプール
X :軸芯
X´ :仮想線
θ :傾斜角度
5:
11c:
100: electromagnetic solenoid A: excitation coil B: yoke portion (stator)
C: Housing L: Distance S: Spool X: Axis X': Virtual line θ: Tilt angle
Claims (2)
前記励磁コイルの内周側に配置され、軸芯を中心とした円筒状で磁性体からなり、前記磁束の磁路となる固定子と、
前記固定子の内部空間において、前記磁束により発生する電磁力によって前記軸芯に沿って移動可能に収容され、磁性体からなる円柱状の可動子と、
前記可動子の軸芯と同軸芯で前記可動子に設けられ、前記可動子と一体的に前記固定子の軸芯方向の一方側に突出作動し前記固定子の軸芯方向の他方側に後退作動するシャフトと、
前記固定子の軸芯方向の前記他方側の端部から前記固定子の軸芯方向の中途部に向けて前記固定子の内周面に固定されて配置され、前記可動子の外周面を支持するブッシュと、を備え、
前記固定子の内周面のうち、前記中途部よりも前記固定子の軸芯方向の前記一方側であって前記可動子の前記一方側の端面が突出作動する範囲において、前記ブッシュの内径よりも大きい内径を有することで前記固定子の内周面と前記可動子の外周面との間に隙間が形成されるとともに、前記固定子の軸芯方向の前記一方側に向かうにつれて内径が大きくなるよう形成されたテーパ部が設けられている電磁ソレノイド。 an exciting coil that generates magnetic flux when energized;
a stator disposed on the inner peripheral side of the excitation coil, made of a cylindrical magnetic material centered on the axis, and serving as a magnetic path for the magnetic flux;
a cylindrical mover made of a magnetic material, which is accommodated in the inner space of the stator so as to be movable along the axis by the electromagnetic force generated by the magnetic flux;
Provided on the mover so as to be coaxial with the axis of the mover, projecting to one side in the axial direction of the stator integrally with the mover, and retreating to the other side in the axial direction of the stator. a working shaft;
It is fixed to the inner peripheral surface of the stator from the other end in the axial direction of the stator toward the middle portion in the axial direction of the stator, and supports the outer peripheral surface of the mover. and a bushing for
Within the inner peripheral surface of the stator, in the range where the end surface of the mover on the one side in the axial direction of the stator protrudes from the intermediate portion, the inner diameter of the bush is increased. By having a larger inner diameter, a gap is formed between the inner peripheral surface of the stator and the outer peripheral surface of the mover, and the inner diameter increases toward the one side in the axial direction of the stator. An electromagnetic solenoid provided with a tapered portion formed to
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