JPH10196832A - リニアソレノイド - Google Patents

リニアソレノイド

Info

Publication number
JPH10196832A
JPH10196832A JP8358143A JP35814396A JPH10196832A JP H10196832 A JPH10196832 A JP H10196832A JP 8358143 A JP8358143 A JP 8358143A JP 35814396 A JP35814396 A JP 35814396A JP H10196832 A JPH10196832 A JP H10196832A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shaft
linear solenoid
coil
thrust
regulating valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP8358143A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3633166B2 (ja
Inventor
Nobuaki Miki
修昭 三木
Haruki Yamamoto
晴樹 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin AW Co Ltd
Original Assignee
Aisin AW Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisin AW Co Ltd filed Critical Aisin AW Co Ltd
Priority to JP35814396A priority Critical patent/JP3633166B2/ja
Priority to US08/988,952 priority patent/US5947155A/en
Priority to DE19757714A priority patent/DE19757714B4/de
Publication of JPH10196832A publication Critical patent/JPH10196832A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3633166B2 publication Critical patent/JP3633166B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00—Magnets
    • H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/16—Rectilinearly-movable armatures
    • H01F7/1607—Armatures entering the winding
    • H01F7/1615—Armatures or stationary parts of magnetic circuit having permanent magnet
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D16/00—Control of fluid pressure
    • G05D16/20—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means
    • G05D16/2006—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means
    • G05D16/2013—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using throttling means as controlling means
    • G05D16/2024—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using throttling means as controlling means the throttling means being a multiple-way valve
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00—Magnets
    • H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/121—Guiding or setting position of armatures, e.g. retaining armatures in their end position
    • H01F7/122—Guiding or setting position of armatures, e.g. retaining armatures in their end position by permanent magnets
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/8593—Systems
    • Y10T137/86493—Multi-way valve unit
    • Y10T137/86574—Supply and exhaust
    • Y10T137/86622—Motor-operated

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 推力発生部にヒステリシスやラジアル荷重が
発生しないようにして、入力電流に対して安定した大き
な制御圧力が得られるようにするとともに、応答性を高
めること。 【解決手段】 １個の弾性部材によって付勢されたバル
ブが摺動可能に配設される調圧弁部１と、シャフト２３
を介して発生した推力を前記調圧弁部に伝達する推力発
生部２を備えたリニアソレノイドにおいて、前記推力発
生部２が、３連のコイル２１内に介挿され２個の同極対
向された永久磁石２２を前記シャフト２３に配設する磁
石可動型リニアアクチュエータ２０によって構成されて
いるリニアソレノイド。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも１個の
弾性部材によって付勢されたバルブが摺動可能に配設さ
れる調圧弁部と、シャフトを介して発生した推力を前記
調圧弁部に伝達する推力発生部を備えたリニアソレノイ
ドにおいて、前記推力発生部が、コイル内に介挿される
磁石を前記シャフトに配設した磁石可動型リニアアクチ
ュエータによって構成されているリニアソレノイドに関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来のリニアソレノイドは、図６に示さ
れるように電磁石部Ｍにおいて、磁気回路を構成するケ
ースＫ、プランジャＰ（可動鉄心）およびコイル組立体
Ｃの中空部に挿入固定されるコアＦ（固定鉄心）に磁性
材料を採用し、コイルＣに電流を通電すると、前記磁気
回路に磁束が発生し、前記プランジャＰとコアＦとの間
に電磁吸引力が発生するので、この電磁吸引力を利用し
て調圧弁部Ｓのスプール弁ＳＶをスリーブＳＬ内部で摺
動させ、流体の圧力を制御するものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のリニアソレ
ノイドは、電磁石部Ｍにおいて、磁気回路を構成するケ
ースＫ、プランジャＰおよびコイル組立体Ｃの中空部に
挿入固定されるコアＦに磁性材料を採用しているため、
図７に示されるような当該磁性材料特有の磁気的ヒステ
リシスが存在するため、同じ電流値に対しても、制御圧
力がスプール弁の移動方向によって異なり、安定しない
という問題があった。
【０００４】また前記磁性材料で構成された部材の断面
積により、磁気飽和による透過出来る磁束に限りがある
ため、電流値を随時大きくしていっても、電磁吸引力に
限界があり、大きな制御圧力を得ることが出来ないとい
う問題があった。
【０００５】さらに電磁吸引力は、磁束の流れに沿った
方向に発生するため、前記プランジャＰとコアＦとの間
には、半径方向にも図８に示されるようにラジアル荷重
の分力が作用するため、軸受Ｂの精度が要求されるとと
もに、その構造も複雑になるという問題があった。
【０００６】また前記軸受の摩擦係数に比例したシャフ
トＳＴの摺動抵抗が存在するために、上記ヒステリシス
を増大させ、また電流に対する制御圧力の応答性が悪化
するという問題があった。
【０００７】さらに前記電磁吸引力のレベルが、各部品
間のエアギャップ量に大きく左右されるため、前記電磁
石部Ｍの構成部品の精度がかなり要求され、コストがア
ップするという問題があった。
【０００８】そこで、本発明者らは、少なくとも１個の
弾性部材によって付勢されたバルブが摺動可能に配設さ
れる調圧弁部と、シャフトを介して発生した推力を前記
調圧弁部に伝達する推力発生部を備えたリニアソレノイ
ドにおいて、前記推力発生部が、磁石を前記シャフトに
配設してコイル内に介挿される磁石可動型リニアアクチ
ュエータによって前記バルブを移動させ、制御圧力を制
御するという本発明の技術的思想に着眼し、さらに研究
開発を重ねた結果、前記推力発生部にヒステリシスやラ
ジアル荷重が発生しないようにして、入力電流に対して
安定した大きな制御圧力が得られるようにするととも
に、応答性を高めるという目的を達成する本発明に到達
した。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明（請求項１に記載
された第１発明）のリニアソレノイドは、少なくとも１
個の弾性部材によって付勢されたバルブが摺動可能に配
設される調圧弁部と、シャフトを介して発生した推力を
前記調圧弁部に伝達する推力発生部を備えたリニアソレ
ノイドにおいて、前記推力発生部が、コイル内に介挿さ
れる磁石を前記シャフトに配設した磁石可動型リニアア
クチュエータによって構成されているものである。
【００１０】本発明（請求項２に記載された第２発明）
のリニアソレノイドは、前記第１発明において、前記磁
石可動型リニアアクチュエータが、少なくとも２個の同
極対向された永久磁石を少なくとも３連のコイルに介挿
し、各永久磁石の磁極間を境にして相異なる方向に電流
が流れるように結線されているものである。
【００１１】本発明（請求項３に記載された第３発明）
のリニアソレノイドは、前記第２発明において、前記永
久磁石間にヨークを配設するとともに、前記コイルの外
周側にヨークを配設したものである。
【００１２】本発明（請求項４に記載された第４発明）
のリニアソレノイドは、前記第３発明において、前記対
向する永久磁石の両端が、磁性部材のサイドヨークを介
して前記シャフトに係止されているものである。
【００１３】本発明（請求項５に記載された第５発明）
のリニアソレノイドは、前記第４発明において、前記コ
イルの外周側に配設されたヨークが、タイプに応じた所
定の材質のサイドプレートおよび軸受けを介して前記シ
ャフトを相対動可能に支持するものである。
【００１４】本発明（請求項６に記載された第６発明）
のリニアソレノイドは、前記第２発明において、前記少
なくとも１個の弾性部材のバネ定数が、前記推力発生部
の前記コイルに電流が入力されていない時の制御圧力が
制御圧力範囲の中央値になるように設定されているもの
である。
【００１５】本発明（請求項７に記載された第７発明）
のリニアソレノイドは、前記第６発明において、前記弾
性部材が、前記推力発生部の一端に係止され、前記シャ
フトの一端を軸方向移動可能に弾性的に支持しているも
のである。
【００１６】本発明（請求項８に記載された第８発明）
のリニアソレノイドは、前記第７発明において、前記シ
ャフトの他端が、前記調圧弁部に摺動可能に配設された
前記バルブの一端に係合するように構成されているもの
である。
【００１７】本発明（請求項９に記載された第９発明）
のリニアソレノイドは、前記第７発明において、前記シ
ャフトと前記調圧弁部に摺動可能に配設された前記バル
ブとが一体的に形成されているものである。
【００１８】
【発明の作用および効果】上記構成より成る第１発明の
リニアソレノイドは、前記推力発生部を構成する前記磁
石可動型リニアアクチュエータにおいて、前記コイルに
電流が印加されるとフレミングの左手の法則に基づく推
力が該コイルに作用するが、コイルが固定されているた
めこの反力がコイル内に介挿され前記シャフトに配設さ
れた前記磁石に作用して、前記弾性部材に抗して前記調
圧弁部の前記バルブに伝達され、制御圧力が制御される
ので、前記推力発生部にヒステリシスやラジアル荷重が
発生しないようにして、入力電流に対して安定した大き
な制御圧力が得られるようにするとともに、応答性を高
めるという効果を奏する。
【００１９】上記構成より成る第２発明のリニアソレノ
イドは、前記第１発明において、前記磁石可動型リニア
アクチュエータが、少なくとも２個の同極対向された永
久磁石を少なくとも３連のコイルに介挿し、各永久磁石
の磁極間を境にして相異なる方向に電流が流れるように
結線されているので、前記磁石可動型リニアアクチュエ
ータの長手方向に垂直な磁束成分を大きくして、大きな
軸方向の推力を得ることが出来るという効果を奏する。
【００２０】上記構成より成る第３発明のリニアソレノ
イドは、前記第２発明において、前記永久磁石間に前記
ヨークを配設するとともに、前記コイルの外周側に前記
ヨークを配設したので、前記永久磁石の着磁方向に垂直
な方向の磁束成分を増加させることにより、大きな軸方
向の推力を得ることが出来るという効果を奏する。
【００２１】上記構成より成る第４発明のリニアソレノ
イドは、前記第３発明において、前記対向する永久磁石
の両端が、磁性部材のヨークを介して前記シャフトに係
止されているので、前記永久磁石の着磁方向に垂直な方
向の磁束成分を増加させることにより、さらに大きな軸
方向の推力を得ることが出来、またシャフトの軸方向の
移動を規制することが出来るという効果を奏する。
【００２２】上記構成より成る第５発明のリニアソレノ
イドは、前記第４発明において、前記コイルの外周側に
配設されたヨークが、タイプに応じた所定の材質のサイ
ドプレートおよび軸受けを介して前記シャフトを相対動
可能に支持するので、プッシュプル型、双安定型、自動
復帰型の各タイプにおける動作を可能にするという効果
を奏する。
【００２３】上記構成より成る第６発明のリニアソレノ
イドは、前記第２発明において、前記少なくとも１個の
弾性部材のバネ定数が、前記推力発生部の前記コイルに
電流が入力されていない時の制御圧力が制御圧力範囲の
中央値になるように設定されているので、前記推力発生
部に流れる電流の方向によって推力を双方向に発生可能
であるとともに、少ない電流でリニアソレノイドの圧力
調整範囲を大きくすることが出来、前記推力発生部にお
ける発熱を抑制することが出来るという効果を奏する。
【００２４】上記構成より成る第７発明のリニアソレノ
イドは、前記第６発明において、前記弾性部材が、前記
推力発生部の一端に係止され、前記シャフトの一端を軸
方向移動可能に弾性的に支持しているので、前記シャフ
トの一端に配設すべき軸受けを省略することが出来、部
品点数を減らし、コストダウンを可能するという効果を
奏する。
【００２５】上記構成より成る第８発明のリニアソレノ
イドは、前記第７発明において、前記シャフトの他端
が、前記調圧弁部に摺動可能に配設された前記バルブの
一端に係合するように構成されているので、弁スリーブ
にて正確に軸芯を保持されているバルブを利用して、シ
ャフトの他端を支持することにより、前記シャフトの他
端に配設すべき軸受けを省略することが出来、部品点数
を減らし、コストダウンを可能するという効果を奏す
る。
【００２６】上記構成より成る第９発明のリニアソレノ
イドは、前記第７発明において、前記シャフトと前記調
圧弁部に摺動可能に配設された前記バルブとが一体的に
形成されているので、前記シャフトと前記バルブとの一
体的な動きを可能にするとともに、前記弾性部材を前記
バルブを付勢している１個の弾性部材によって構成する
ことが出来るため、部品点数を最小限とし、構成をシン
プルにしてコストダウンを可能するという効果を奏す
る。さらに、前記磁石可動型リニアアクチュエータに
は、ラジアル荷重が存在せず、前記シャフトと前記バル
ブを一体的に形成しても、従来のようにシャフトからバ
ルブに摺動抵抗を増加させるラジアル荷重を伝達するこ
とがないため、推力に対する制御圧力の応答性を大幅に
向上することができるという効果も奏する。
【００２７】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、以
下図面に基づいて説明する。
【００２８】（第１実施形態）本第１実施形態のリニア
ソレノイドは、図１に示されるように１個の弾性部材に
よって付勢されたバルブが摺動可能に配設される調圧弁
部１と、シャフト２３を介して発生した推力を前記調圧
弁部に伝達する推力発生部２を備えたリニアソレノイド
において、前記推力発生部２が、３連のコイル２１内に
介挿され２個の同極対向された永久磁石２２を前記シャ
フト２３に配設する磁石可動型リニアアクチュエータ２
０によって構成されているものである。
【００２９】前記調圧弁部１を構成するスプール弁は、
図１に示されるように供給圧を供給する供給ポート１０
１と調整された出力圧を供給する出力ポート１０２と圧
油を排出する排出ポート１０３と出力圧をフィードバッ
クさせるフィードバックポート１０４を備えた弁スリー
ブ１０と、該弁スリーブ１０内に摺動自在に介挿された
スプール１１と、前記弁スリーブ１０に装着される受け
栓１３と前記スプール１１との間に介挿され該スプール
１１を図中右方に付勢する弾性部材としてのスプリング
１２とから成る。
【００３０】前記推力発生部２による荷重と前記スプリ
ング１２による荷重と出力圧フィードバック荷重とのバ
ランスを図ることにより供給圧を前記推力発生部２への
入力電気信号に対応して出力圧に調整して供給し得るよ
うに構成されている。
【００３１】前記推力発生部２は、図１に示されるよう
に非磁性体のカバー２００内に中空円筒体のヨーク２４
を挿置して、該ヨーク２４の内周壁に軸方向に３連の環
状コイル２１を直列に配置される。
【００３２】前記ヨーク２４の両端にはＬ型断面のリン
グ状のサイドプレート２５が配設され、該サイドプレー
ト２５の内周壁に軸受２６が配設され、前記シャフト２
３が両端において軸方向移動可能に支持される。
【００３３】該シャフト２３には、図１に示されるよう
にＮ極同志が対向した２個の環状の永久磁石２２が中間
磁性体のセンターヨーク２７を介して配置され、該２個
の永久磁石２２の両端に磁性材料のサイドヨーク２８が
配設され、該サイドヨーク２８がＥリング２９によって
前記シャフト２３に係止されている。
【００３４】前記ヨーク２４の内周壁に軸方向に直列に
配置された３連の環状コイル２１は、前記各永久磁石２
２の磁極間を境にして相異なる方向に電流が流れるよう
に結線されている。
【００３５】前記コイル２１の外周側に配設された磁性
体ヨーク２４の両端に配設され、前記軸受２６を介して
前記シャフト２３を相対動可能に支持する前記サイドプ
レート２５は、タイプに応じた所定の材質のプレートに
よって構成されている。
【００３６】すなわち、プッシュプル型の場合は、両サ
イドプレート２５がＢＳプレートによって構成され、双
安定型の場合は両サイドプレート２５が鉄プレートによ
って構成され、自動復帰型の場合は両サイドプレート２
５がＢＳプレートまたは鉄プレートの組合せによって構
成される。
【００３７】前記シャフト２３の図１中左端の突起２３
１が、前記調圧弁部１に摺動可能に配設された前記バル
ブとしての前記スプール１１の係脱自在の右端の凹部１
１１に係合するように構成され、両者の動きは機械的に
連係している。
【００３８】前記スプール１１の左端を右方に付勢する
前記弾性部材としての前記スプリング１２のバネ定数
は、図２および図３に示されるように前記推力発生部２
の前記コイル２１に電流が入力されていない時の制御圧
力が制御圧力範囲の中央値になるように設定されてい
る。
【００３９】上記構成より成る第１実施形態のリニアソ
レノイドは、前記磁石可動型リニアアクチュエータ２０
において、前記コイル２１に電流が印加されるとフレミ
ングの左手の法則に基づく推力が該コイル２１に作用す
るが、コイル２１がヨーク２４を介してカバー２００に
固定されているため、この反力が前記コイル２１内に介
挿され前記シャフト２３に対向配設された前記永久磁石
２２に作用して、前記弾性部材としてのスプリング１２
の付勢力に抗して前記調圧弁部１の前記バルブとしての
スプール１１に伝達され、制御圧力が制御される。
【００４０】また前記磁石可動型リニアアクチュエータ
２０が、２個の同極対向された前記永久磁石２２を３連
の前記コイル２１に介挿し、各永久磁石２２の磁極間を
境にして相異なる方向に電流が流れるように該コイル２
１が結線されているので、前記磁石可動型リニアアクチ
ュエータ２０の長手方向に垂直な磁束成分を大きくし
て、大きな軸方向の推力を得るものである。
【００４１】上記作用を奏する第１実施形態のリニアソ
レノイドは、前記コイル２１に電流が印加されるとフレ
ミングの左手の法則に基づく推力の反力が前記コイル２
１内に介挿され前記シャフト２３に対向配設された前記
永久磁石２２に作用して、前記弾性部材としてのスプリ
ング１２の付勢力に抗して前記調圧弁部１の前記バルブ
としてのスプール１１に伝達され、制御圧力が制御され
るので、従来のような前記推力発生部１にヒステリシス
やラジアル荷重の発生が阻止され、入力電流に対して安
定した大きな制御圧力が得られるという効果を奏する。
【００４２】また第１実施形態のリニアソレノイドは、
２個の同極対向された前記永久磁石２２を少なくとも３
連の前記コイル２１内に介挿し、該コイル２１が各永久
磁石２２の磁極間を境にして相異なる方向に電流が流れ
るように結線されているので、前記磁石可動型リニアア
クチュエータ２０の長手方向に垂直な磁束成分を大きく
して、大きな軸方向の推力を得ることが出来るという効
果を奏する。
【００４３】さらに第１実施形態のリニアソレノイド
は、磁石可動型リニアアクチュエータ２０の軸方向推力
を発生させる主要構成部（コイル２１、永久磁石２２）
が磁性材料を持たないので、磁性材料特有の磁気的ヒス
テリシスが生じないため、一定の電流値に対する流体圧
力にバラツキが生じず、精確な圧力制御が可能になると
いう効果を奏する。
【００４４】すなわち、磁性材料を使用すると、磁性材
料断面積により磁性線に限りがあり、磁気的な飽和が起
こるが、磁石可動型リニアアクチュエータ２０は磁性材
料を持たないため、可能な限り大きな推力を得ることが
出来、圧力制御範囲を広めることが出来る。
【００４５】さらに第１実施形態のリニアソレノイド
は、前記対向する永久磁石２２間に前記中間磁性体のセ
ンターヨーク２７を配設するとともに、前記コイル２１
の外周側に前記磁性体ヨーク２４を配設したので、前記
永久磁石２２の着磁方向に垂直な方向の磁束成分を増加
させることにより、大きな軸方向の推力を得ることが出
来るという効果を奏する。
【００４６】また第１実施形態のリニアソレノイドは、
前記対向する永久磁石２２の両端が、磁性部材のサイド
ヨーク２８を介してＥリング２９によって前記シャフト
２３に係止されているので、前記永久磁石２２の着磁方
向に垂直な方向の磁束成分を増加させることにより、さ
らに大きな軸方向の推力を得ることができ、またシャフ
トの軸方向移動を規制することが出来るという効果を奏
する。
【００４７】さらに第１実施形態のリニアソレノイド
は、前記コイル２１の外周側に配設された前記磁性体ヨ
ーク２４が、上述したようなタイプに応じた所定の材質
の前記サイドプレート２５および軸受２６を介して前記
シャフト２３を軸方向移動可能に支持するので、プッシ
ュプル型、双安定型、自動復帰型の各タイプにおける最
適な動作を可能にするという効果を奏する。
【００４８】また第１実施形態のリニアソレノイドは、
前記スプリング１２のバネ定数が、図２および図３に示
されるように前記推力発生部２の前記コイル２１に電流
が入力されていない時の制御圧力が制御圧力範囲の中央
値になるように設定されているので、前記推力発生部２
に流れる電流の方向によって推力を双方向に発生可能で
あるとともに、少ない電流でリニアソレノイドの圧力調
整範囲を大きくすることが出来、前記推力発生部２にお
ける発熱を抑制することが出来るという効果を奏する。
【００４９】さらに第１実施形態のリニアソレノイド
は、前記シャフト２３の左端２３１と前記調圧弁部１に
摺動可能に配設された前記バルブとしてのスプール１１
の右端の凹部１１１とが係合して機械的に連係されてい
るので、前記シャフト２３と前記スプール１１との連係
的な動きを可能にするとともに、前記弾性部材を前記ス
プールの左端を付勢している１個のスプリング１２によ
って構成することが出来るため、部品点数を最小限と
し、構成をシンプルにしてコストダウンを可能するとい
う効果を奏する。
【００５０】また第１実施形態のリニアソレノイドは、
従来のリニアソレノイドのような半径方向の荷重が作用
しないため、推力に対する制御圧力の応答性を大幅に向
上するという効果を奏する。
【００５１】さらに第１実施形態のリニアソレノイド
は、上述のように半径方向の荷重が作用しないため、精
密な加工が要求される前記軸受２６の精度を比較的ルー
ズにすることが出来、その構成をシンプルにすることが
出来るという効果を奏する。
【００５２】（第２実施形態）本第２実施形態のリニア
ソレノイドは、図４に示されるように前記シャフト２３
の左端の凸球状部２３２が、前記調圧弁部１に摺動可能
に配設された前記スプール１１の右端の凹球状部１１２
に係合するように構成されている点が前記第１実施形態
との相違点であり、相違点を中心に説明し同一部分につ
いては同一符号を用いて説明を省略する。
【００５３】前記弾性部材が、前記推力発生部２のアウ
タヨークを構成する厚肉の有底中空円筒体のケース２４
２の右端に係止され、前記シャフト２３の右端を軸方向
移動可能に弾性的かつ同軸的に支持している皿状の板バ
ネ１２２によって構成されている。
【００５４】上記第２実施形態のリニアソレノイドは、
前記弾性部材が、前記推力発生部２の右端に係止され、
前記シャフト２３の右端を軸方向移動可能に弾性的に支
持しているので、前記シャフト２３の一端に配設すべき
前記第１実施形態の軸受２６を省略することが出来、部
品点数を減らし、コストダウンを可能するという効果を
奏する。
【００５５】また第２実施形態のリニアソレノイドは、
前記シャフト２３の左端の凸球状部２３２が、前記調圧
弁部１に摺動可能に配設された前記スプール１１の右端
の凹球状部１１２に係合しているので、弁スリーブ１０
にて正確に軸芯を保持されている前記スプール１１を利
用してシャフト２３の他端を支持することにより、前記
シャフト２３の他端に配設すべき前記第１実施形態の精
密加工が必要な軸受２６を省略することが出来、部品点
数を減らし、コストダウンを可能するという効果を奏す
る。
【００５６】また第２実施形態のリニアソレノイドは、
従来のリニアソレノイドのような半径方向の荷重が作用
しないため、推力に対する制御圧力の応答性を大幅に向
上するという効果を奏する。
【００５７】（第３実施形態）本第３実施形態のリニア
ソレノイドは、図５に示されるように前記シャフト２３
と前記調圧弁部１に摺動可能に配設された前記スプール
１１とが一体的に形成されている点が前記第２実施形態
との相違点であり、相違点を中心に説明し同一部分につ
いては同一符号を用いて説明を省略する。
【００５８】上記構成より成る第３実施形態のリニアソ
レノイドは、前記シャフト２３と前記調圧弁部１に摺動
可能に配設された前記スプール１１とが一体的に形成さ
れているので、前記シャフト２３と前記スプール１１と
の一体的な動きを可能にするとともに、前記シャフト２
３を付勢している１個の前記板バネ１２２によって弾性
部材を構成することが出来るため、部品点数を最小限と
し、構成をシンプルにしてコストダウンを可能するとい
う効果を奏する。
【００５９】また第３実施形態のリニアソレノイドは、
前記シャフト２３と前記スプール１１とが一体的に形成
されていても従来のリニアソレノイドのようにシャフト
２３からスプール１１に摺動抵抗を増大させる半径方向
の荷重が作用しないため、推力に対する制御圧力の応答
性を大幅に向上するという効果を奏する。
【００６０】上述の実施形態は、説明のために例示した
もので、本発明としてはそれらに限定されるものでは無
く、特許請求の範囲、発明の詳細な説明および図面の記
載から当業者が認識することができる本発明の技術的思
想に反しない限り、変更および付加が可能である。
【００６１】上記第１実施形態においては、一例として
サイドヨークに磁性材料を使用する例について説明した
が、本発明としてはそれらに限定されるものでは無く、
対向する永久磁石の両端が、非磁性弾性部材のヨークを
介してシャフトに係止されるよう構成することにより、
永久磁石を弾性的に位置決めして、繰り返し作用する推
力の衝撃を緩和するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態のリニアソレノイドを示
す断面図である。
【図２】本第１実施形態における制御電流−推力特性を
示す線図である。
【図３】本第１実施形態における制御電流−出力圧特性
を示す線図である。
【図４】本発明の第２実施形態のリニアソレノイドを示
す断面図である。
【図５】本発明の第３実施形態のリニアソレノイドを示
す断面図である。
【図６】従来のリニアソレノイドを示す断面図である。
【図７】従来のリニアソレノイドのヒステリシス特性を
示す線図である。
【図８】従来のリニアソレノイドにおける吸引力、電磁
力、ラジアル荷重の関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 調圧弁部 ２ 推力発生部 ２０ 磁石可動型リニアアクチュエータ ２１ コイル ２２ 永久磁石 ２３ シャフト

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも１個の弾性部材によって付勢
    されたバルブが摺動可能に配設される調圧弁部と、シャ
    フトを介して発生した推力を前記調圧弁部に伝達する推
    力発生部を備えたリニアソレノイドにおいて、 前記推力発生部が、コイル内に介挿される磁石を前記シ
    ャフトに配設した磁石可動型リニアアクチュエータによ
    って構成されていることを特徴とするリニアソレノイ
    ド。
  2. 【請求項２】 請求項１において、 前記磁石可動型リニアアクチュエータが、少なくとも２
    個の同極対向された永久磁石を少なくとも３連のコイル
    に介挿し、各永久磁石の磁極間を境にして相異なる方向
    に電流が流れるように結線されていることを特徴とする
    リニアソレノイド。
  3. 【請求項３】 請求項２において、 前記永久磁石間にヨークを配設するとともに、前記コイ
    ルの外周側にヨークを配設したことを特徴とするリニア
    ソレノイド。
  4. 【請求項４】 請求項３において、 前記対向する永久磁石の両端が、磁性部材のサイドヨー
    クを介して前記シャフトに係止されていることを特徴と
    するリニアソレノイド。
  5. 【請求項５】 請求項４において、 前記コイルの外周側に配設されたヨークが、タイプに応
    じた所定の材質のサイドプレートおよび軸受けを介して
    前記シャフトを相対動可能に支持することを特徴とする
    リニアソレノイド。
  6. 【請求項６】 請求項２において、 前記少なくとも１個の弾性部材のバネ定数が、前記推力
    発生部の前記コイルに電流が入力されていない時の制御
    圧力が制御圧力範囲の中央値になるように設定されてい
    ることを特徴とするリニアソレノイド。
  7. 【請求項７】 請求項６において、 前記弾性部材が、前記推力発生部の一端に係止され、前
    記シャフトの一端を軸方向移動可能に弾性的に支持して
    いることを特徴とするリニアソレノイド。
  8. 【請求項８】 請求項７において、 前記シャフトの他端が、前記調圧弁部に摺動可能に配設
    された前記バルブの一端に係合するように構成されてい
    ることを特徴とするリニアソレノイド。
  9. 【請求項９】 請求項７において、 前記シャフトと前記調圧弁部に摺動可能に配設された前
    記バルブとが一体的に形成されていることを特徴とする
    リニアソレノイド。
JP35814396A 1996-12-28 1996-12-28 リニアソレノイド Expired - Fee Related JP3633166B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP35814396A JP3633166B2 (ja) 1996-12-28 1996-12-28 リニアソレノイド
US08/988,952 US5947155A (en) 1996-12-28 1997-12-11 Linear solenoid valve
DE19757714A DE19757714B4 (de) 1996-12-28 1997-12-23 Linearsolenoidventil

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP35814396A JP3633166B2 (ja) 1996-12-28 1996-12-28 リニアソレノイド

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10196832A true JPH10196832A (ja) 1998-07-31
JP3633166B2 JP3633166B2 (ja) 2005-03-30

Family

ID=18457771

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP35814396A Expired - Fee Related JP3633166B2 (ja) 1996-12-28 1996-12-28 リニアソレノイド

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5947155A (ja)
JP (1) JP3633166B2 (ja)
DE (1) DE19757714B4 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001098696A1 (fr) * 2000-06-22 2001-12-27 Omron Corporation Soupape de reglage de flux et tensiometre
JP2010133561A (ja) * 2008-12-04 2010-06-17 General Electric Co <Ge> 電磁アクチュエータ
CN103325519A (zh) * 2012-03-19 2013-09-25 汉切特录入系统股份有限公司 具有模式可选的磁性电枢的无弹簧电磁致动器
JP2019100524A (ja) * 2017-12-08 2019-06-24 Smc株式会社 サーボバルブ
CN110958964A (zh) * 2017-07-26 2020-04-03 罗伯特·博世有限公司 用于液压制动系统的双稳态电磁阀、用于该电磁阀的操控方法和装配方法以及具有这种电磁阀的制动系统

Families Citing this family (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3000194A (en) * 1959-07-04 1961-09-19 Carpigiani Poerio Continuous ice-cream machine
JP3364873B2 (ja) * 1997-03-13 2003-01-08 株式会社日立ユニシアオートモティブ 内燃機関の電子制御式スロットル弁装置
DE19820875A1 (de) * 1998-05-09 1999-11-11 Bosch Gmbh Robert Elektromagnetisch betätigtes Wegeventil
US6422533B1 (en) * 1999-07-09 2002-07-23 Parker-Hannifin Corporation High force solenoid valve and method of improved solenoid valve performance
US6598492B1 (en) * 1999-11-22 2003-07-29 Wescam Sonoma Inc. Pneumatic caging system for gyro-stabilized sensor platforms
JP4547647B2 (ja) * 2000-05-22 2010-09-22 Ｓｍｃ株式会社 推力制御可能なアクチュエータ
JP4388203B2 (ja) * 2000-05-23 2009-12-24 ミネベア株式会社 複合型電磁アクチュエータ装置
ATE446582T1 (de) * 2000-08-03 2009-11-15 Direct Thrust Designs Ltd Elektrischer antrieb mit kurzem hub
US7066915B2 (en) * 2001-04-10 2006-06-27 Medtronic, Inc. Low profile inlet valve for a piston pump therapeutic substance delivery device
US7201746B2 (en) * 2001-04-10 2007-04-10 Medtronic, Inc. Implantable therapeutic substance delivery device having a piston pump with an anti-cavitation valve
US7288085B2 (en) 2001-04-10 2007-10-30 Medtronic, Inc. Permanent magnet solenoid pump for an implantable therapeutic substance delivery device
DE60221815T2 (de) * 2001-04-10 2008-05-15 Medtronic, Inc., Minneapolis Flachprofiliges einlassventil für ein auf einer kolbenpumpe basierendes gerät zum zuführen einer therapeutischen substanz
JP3863429B2 (ja) * 2002-01-04 2006-12-27 学校法人東京電機大学 リニア振動アクチュエータ
JP4099749B2 (ja) * 2002-01-17 2008-06-11 Ｓｍｃ株式会社 エアサーボバルブ
DE10243284B4 (de) * 2002-09-18 2013-02-28 Volkswagen Ag Steuerungsvorrichtung zur Betätigung eines hydraulischen Stellantriebes
US6910674B2 (en) * 2002-10-09 2005-06-28 Maquet Critical Care Ab Valve for use in a breathing apparatus
US20040129322A1 (en) * 2002-11-15 2004-07-08 Hydraforce, Inc. Pressure control valve for controlling two pressure load paths
US7378763B2 (en) * 2003-03-10 2008-05-27 Höganäs Ab Linear motor
JP4306519B2 (ja) * 2003-09-29 2009-08-05 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 圧力制御弁
US7280020B2 (en) * 2004-02-25 2007-10-09 General Motors Corporation Magnetic inertial force generator
DE202004006156U1 (de) * 2004-04-19 2004-08-26 Bürkert Werke GmbH & Co. KG Magnetantrieb für ein Ventil
EP1807644B1 (en) * 2004-07-05 2010-05-19 Cameron International Corporation Slide valve control device and a drive device for use with it
CN100441886C (zh) * 2004-11-12 2008-12-10 宁波华液机器制造有限公司 三通比例减压控制阀
KR100725691B1 (ko) * 2004-11-30 2007-06-07 니혼 덴산 산쿄 가부시키가이샤 리니어 액추에이터를 사용한 펌프 장치
KR101272724B1 (ko) * 2005-02-02 2013-06-10 후지쿠라 고무 코교 가부시끼가이샤 유체제어밸브
US7958908B2 (en) * 2005-04-08 2011-06-14 Eagle Industry Co., Ltd. Flow control valve
US7196602B2 (en) * 2005-05-16 2007-03-27 Macon Electric Coil Company Solenoid
JP2007032689A (ja) * 2005-07-26 2007-02-08 Denso Corp スプール弁装置
US20070151614A1 (en) * 2005-12-29 2007-07-05 Dayton Robert A Pressure regulating valve
JP4697043B2 (ja) * 2006-05-19 2011-06-08 株式会社デンソー 流体圧制御装置
US7699674B1 (en) 2007-09-05 2010-04-20 Brunswick Corporation Actuator for a marine steering system
GB0809542D0 (en) * 2007-10-30 2008-07-02 Sheppard & Charnley Ltd A solenoid
DE102007057882B4 (de) * 2007-11-29 2014-03-06 Hilite Germany Gmbh Elektrohydraulisches Ventil
ITBO20070858A1 (it) * 2007-12-31 2009-07-01 Santis Enzo De Attuatore elettromagnetico per una elettrovalvola proporzionale
DE102008000534A1 (de) * 2008-03-06 2009-09-10 Zf Friedrichshafen Ag Elektromagnetische Stellvorrichtung
US8191857B2 (en) * 2008-10-09 2012-06-05 Parker-Hannifin Corporation Linear motor valve
CN101691860B (zh) * 2009-09-17 2011-04-27 高志明 用于功率控制器的压力切断阀
TW201136332A (en) * 2010-04-06 2011-10-16 Zhao-Lang Wang Loudspeaker with magnetic element fixed on the drum membrane
US8565461B2 (en) 2011-03-16 2013-10-22 Cochlear Limited Bone conduction device including a balanced electromagnetic actuator having radial and axial air gaps
JP5993569B2 (ja) * 2011-11-14 2016-09-14 ミネベア株式会社 リニアアクチュエータ
KR20150129645A (ko) * 2013-03-14 2015-11-20 이턴 코포레이션 엔진 밸브트레인 오일 제어 밸브
US9716953B2 (en) 2013-03-15 2017-07-25 Cochlear Limited Electromagnetic transducer with specific internal geometry
WO2014194140A2 (en) * 2013-05-29 2014-12-04 Active Signal Technologies, Inc. Electromagnetic opposing field actuators
DE102013108164B4 (de) * 2013-07-30 2017-11-02 Hartmuth Rausch Ventil mit einem Linearantrieb für den Ventilkolben
JP5920325B2 (ja) * 2013-11-11 2016-05-18 株式会社デンソー 付勢力調整装置、これを用いた油圧制御弁、及び、付勢力調整装置の製造方法
CN104132177A (zh) * 2014-07-23 2014-11-05 成都气海机电制造有限公司 一种微型电磁阀
US9849957B1 (en) 2015-03-31 2017-12-26 Brunswick Corporation Systems and steering actuators for steering outboard marine engines
JP6587526B2 (ja) * 2015-12-03 2019-10-09 本田技研工業株式会社 電磁弁
JP6587527B2 (ja) * 2015-12-03 2019-10-09 本田技研工業株式会社 電磁弁
JP6634341B2 (ja) * 2016-05-13 2020-01-22 株式会社神戸製鋼所 直動電動機
US11778385B2 (en) 2017-06-23 2023-10-03 Cochlear Limited Electromagnetic transducer with non-axial air gap
US11035830B2 (en) 2017-06-23 2021-06-15 Cochlear Limited Electromagnetic transducer with dual flux
US10518858B1 (en) 2017-07-12 2019-12-31 Brunswick Corporation Systems and steering actuators for steering outboard marine engines
DE102017212084A1 (de) * 2017-07-14 2019-01-17 Robert Bosch Gmbh Bistabiles Magnetventil für ein hydraulisches Bremssystem und Verfahren zur Ansteuerung eines solchen Ventils
US11408447B2 (en) * 2018-06-11 2022-08-09 Transgo, Llc Methods and systems for improving the operation of transmissions for motor vehicles
DE102018006483B3 (de) * 2018-08-16 2020-02-13 Staiger Gmbh & Co. Kg Aktor
CN109630582B (zh) * 2018-12-27 2019-11-26 上海大学 一种可调刚度的电磁弹簧
CN110230620B (zh) * 2019-07-09 2024-04-09 中国重型机械研究院股份公司 一种低功耗高频作动微泄漏液压逻辑阀
CN110307201B (zh) * 2019-07-09 2024-04-09 中国重型机械研究院股份公司 一种紧凑型低功耗高速响应无泄漏液压截止阀
IT202100014441A1 (it) * 2021-06-03 2022-12-03 Cavagna Group Spa Regolatore di pressione

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1489088A1 (de) * 1964-10-30 1969-05-29 List Dipl Ing Heinrich Polarisiertes elektromagnetisches Antriebssystem
DE2621272C2 (de) * 1975-05-16 1982-11-11 Regie Nationale Des Usines Renault, 92109 Boulogne-Billancourt, Hauts-De-Seine Elektromagnetische Betätigungsvorrichtung
FR2452647A1 (fr) * 1979-03-26 1980-10-24 Renault Servo-valve
DE8322570U1 (de) * 1983-08-05 1985-01-17 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Druckregler
JPS63298417A (ja) * 1987-05-28 1988-12-06 Aisin Warner Ltd 圧力調整弁
US5259414A (en) * 1988-11-09 1993-11-09 Aisin Aw Co., Ltd Pressure control valve
JP2841891B2 (ja) * 1991-02-28 1998-12-24 株式会社デンソー 油圧制御電磁弁

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001098696A1 (fr) * 2000-06-22 2001-12-27 Omron Corporation Soupape de reglage de flux et tensiometre
US6983923B2 (en) 2000-06-22 2006-01-10 Omron Corporation Flow control valve
JP2010133561A (ja) * 2008-12-04 2010-06-17 General Electric Co <Ge> 電磁アクチュエータ
CN103325519A (zh) * 2012-03-19 2013-09-25 汉切特录入系统股份有限公司 具有模式可选的磁性电枢的无弹簧电磁致动器
CN110958964A (zh) * 2017-07-26 2020-04-03 罗伯特·博世有限公司 用于液压制动系统的双稳态电磁阀、用于该电磁阀的操控方法和装配方法以及具有这种电磁阀的制动系统
US11351973B2 (en) 2017-07-26 2022-06-07 Robert Bosch Gmbh Bistable solenoid valve and method for assembling a bistable solenoid valve
JP2019100524A (ja) * 2017-12-08 2019-06-24 Smc株式会社 サーボバルブ

Also Published As

Publication number Publication date
JP3633166B2 (ja) 2005-03-30
DE19757714A1 (de) 1998-07-02
US5947155A (en) 1999-09-07
DE19757714B4 (de) 2008-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3633166B2 (ja) リニアソレノイド
US7605680B2 (en) Electromagnetic actuator
EP0894216B1 (en) Proportional solenoid-controlled fluid valve assembly
JP7191297B2 (ja) サーボバルブ
JP4734766B2 (ja) 磁石可動型電磁アクチュエータ
US5161779A (en) Magnet system
US20060049701A1 (en) Linear actuator
US20110210690A1 (en) Linear motor with permanent-magnetic self-holding
EP1835602B1 (en) Moving magnet actuator with counter-cogging end-ring and asymmetrical armature stroke
KR950002534B1 (ko) 솔레노이드 밸브
JPH0334203B2 (ja)
US3861643A (en) Saturating magnetic control valve
US5850170A (en) Electromagnetic differential current trigger
EP0024909A1 (en) Improvements in solenoids
US5070489A (en) Driving circuit for double solenoid focus actuator
JPS6318431B2 (ja)
EP0025382A1 (en) Electromagnetic solenoid actuator
EP3817012B1 (en) Solenoid having a permanent magnet
JPH02173485A (ja) 比例ソレノイド
JP2000260619A (ja) フォースモータの駆動方法およびフォースモータ
JP2001006928A (ja) 流量調節弁
JPS62198105A (ja) 燃料噴射装置の電磁石
JP4013440B2 (ja) 電磁駆動装置及びそれを用いた電磁弁
JPH0648649B2 (ja) 電磁制御装置
JP2023173951A (ja) ソレノイドアクチュエータ

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040422

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040511

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040712

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040901

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20041028

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20041102

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20041207

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20041220

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090107

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090107

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100107

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100107

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110107

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120107

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees