JPS6313977A - Solenoid device - Google Patents
Solenoid deviceInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
この発明は、例えば自動車におけるパワーステアリング
装置のような油圧回路で、電気信号による油圧の切換え
制御等のために効果的に使用されるようにするソレノイ
ド装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Field of Application] This invention can be effectively used, for example, in hydraulic circuits such as power steering devices in automobiles, for controlling hydraulic pressure switching using electric signals. The present invention relates to a solenoid device.
［従来の技術］
例えば、自動車のステアリング装置にあっては、その操
作力を低減するためのパワーステアリング装置さらには
車速に感応してステアリングの操作力を可変制御する機
＋１４等が装備されている。このような機構は、通常油
圧が使用されているものであり、その制御に際しては油
圧回路の切換え制御が実行されるようになる。[Prior Art] For example, a steering device for an automobile is equipped with a power steering device to reduce the operating force, and a device that variably controls the steering operating force in response to the vehicle speed. . Such a mechanism usually uses hydraulic pressure, and when controlling it, switching control of the hydraulic circuit is executed.
この油圧回路の切換え制御には、通常電気信号によって
駆動制御される、例えば特開昭５９−２１７０８０号公
報、特開昭６０−２６８７０号公報等に示されるように
、ソレノイド装置によって駆動されるバルブ機構が使用
される。このようなソレノイド機構にあっては、スリー
ブ等のガイド機構に沿って移動自在にした可動コアを設
け、この可動コアによって弁機構を駆動制御するように
している。For switching control of this hydraulic circuit, a valve driven by a solenoid device, which is usually driven and controlled by an electric signal, for example, as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-217080, Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-26870, etc. mechanism is used. Such a solenoid mechanism is provided with a movable core that is movable along a guide mechanism such as a sleeve, and the movable core drives and controls the valve mechanism.
しかし、上記油圧回路には機器の摩耗による異物が存在
するものであり、この異物の大部分は鉄系統の磁性体で
なる。また、ソレノイド装置に設置される可動コアの摺
動面部分には、励磁動作時に磁束が流れるようになって
いる。したがって、上記異物がソレノイド装置内に侵入
するような状態では、上記可動コアの摺動面部分に、磁
力によって上記異物が引き寄せられるようになる。However, foreign matter is present in the hydraulic circuit due to equipment wear, and most of this foreign matter is made of iron-based magnetic material. Further, magnetic flux flows through the sliding surface portion of the movable core installed in the solenoid device during excitation operation. Therefore, in a state where the foreign matter enters the solenoid device, the foreign matter is attracted to the sliding surface portion of the movable core by the magnetic force.
このような可動コアを支えるガイド機構部分と上記コア
との間隙は、一般的に数μ〜数十μ程度に設定されてい
るものであり、したがって上記異物の侵入によって可動
コアと、これを支える部分との間の抵抗が増大するよう
になる。このように摺動部分の抵抗が増大するようにな
ると、ステイクスリップ等を起こしリニア特性が劣化す
るようになり、さらに摺動面が摩耗してこのソレノイド
装置の寿命を短くするようになる。そして、さらに極端
な場合には、可動コアが上記侵入した異物によってロッ
クされ、作動不能となる場合もある。The gap between the guide mechanism part that supports such a movable core and the core is generally set to about several microns to several tens of microns, so that the movable core and the support The resistance between the parts will increase. If the resistance of the sliding portion increases in this way, stake slip etc. will occur and the linear characteristics will deteriorate, and the sliding surface will wear out, shortening the life of the solenoid device. In even more extreme cases, the movable core may be locked by the foreign matter that has entered and become inoperable.
［発明が解決しようとする問題点］
この発明は上記のような点に―みなされたもので、例え
ば鉄のような磁性体粉の異物が侵入したような場合であ
っても、特に可動コア部分の動作特性が確実に安定状態
に保たれるようにして、例えば切換え弁機構等を高精度
に開閉制御できるようにする、特に油圧回路の切換え制
御用等に効果的に適用できるようにするソレノイド装置
を提供しようとするものである。[Problems to be Solved by the Invention] This invention is considered to be based on the above-mentioned points. For example, even if foreign matter such as magnetic powder such as iron enters, the movable core To ensure that the operating characteristics of the parts are maintained in a stable state, for example, to enable highly accurate opening/closing control of switching valve mechanisms, etc., and in particular to enable effective application to switching control of hydraulic circuits, etc. The present invention seeks to provide a solenoid device.
［問題点を解決するための手段］
すなわち、この発明に係るソレノイド装置にあっては、
固定コアの中心軸部分にその軸方向に延びるようにして
軸受機構を形成すると共に、この軸受機構で支えられ、
その軸線に沿って移動自在とされるようにスライドシャ
フトを設定し、このスライドシャフトに上記固定コアの
磁極面に対向するように可動コアを取付け、この可動コ
アがスライドシャフトと共に移動されるようにする。そ
して、この可動コアの外周部に間隙を設定して磁気回路
を構成する部材が設定されるようにするものである。[Means for solving the problem] That is, in the solenoid device according to the present invention,
A bearing mechanism is formed in the central axis portion of the fixed core so as to extend in the axial direction thereof, and is supported by this bearing mechanism,
A slide shaft is set so that it can move freely along its axis, and a movable core is attached to this slide shaft so as to face the magnetic pole surface of the fixed core, so that this movable core is moved together with the slide shaft. do. A gap is set on the outer circumference of this movable core so that members constituting the magnetic circuit can be set therein.
［作用］
上記のようなソレノイド装置にあっては、可動コアがス
ライドシャフトによって支えられ、固定コアに設定した
軸受機構によって移動自在に設定されるようになってい
る。したがって、可動コア自体には摺動部分が存在しな
いものであり、この可動コアと磁気回路機構部を構成す
る部材との間に充分な間隙を設定することができるよう
になり、例えば磁性体粉が侵入したような場合であって
も、可動コアを移動自在に支える軸受部分には磁気回路
が存在せず、可動コアの動作を阻害するような状態とは
ならない。したがって、このソレノイド装置の動作特性
は安定して保たれるものであり、可動コアを支える機構
部分の摩耗が確実に抑制され、寿命と共に信頼性が確実
に向上されるようになるものである。[Function] In the solenoid device as described above, the movable core is supported by a slide shaft and is movably set by a bearing mechanism set on the fixed core. Therefore, there is no sliding part in the movable core itself, and it is now possible to set a sufficient gap between the movable core and the members constituting the magnetic circuit mechanism. Even if something were to invade, there is no magnetic circuit in the bearing portion that movably supports the movable core, and the motion of the movable core will not be inhibited. Therefore, the operating characteristics of this solenoid device are kept stable, the wear of the mechanical parts supporting the movable core is reliably suppressed, and the reliability is reliably improved along with the service life.
［発明の実施例］ 以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。[Embodiments of the invention] Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
添附図面はソレノイド装置１０の断面構造を示したもの
で、磁性体によって構成される固定コア１１は筒状に形
成され、その軸線に沿って形成された中空部分には、非
磁性体によって構成したスライドシャフト１２が挿入設
定されるようになっている。この場合、上記固定コア１
１の中空部には、軸受１３１および１３２が設けられて
いるもので、この軸受１３１および１３２で上記スライ
ドシャフト１２を、軸線に沿って移動自在に支えている
ものである。The attached drawing shows the cross-sectional structure of the solenoid device 10, in which a fixed core 11 made of a magnetic material is formed in a cylindrical shape, and a hollow part formed along the axis is filled with a fixed core made of a non-magnetic material. The slide shaft 12 is set to be inserted. In this case, the fixed core 1
Bearings 131 and 132 are provided in the hollow portion of 1, and these bearings 131 and 132 support the slide shaft 12 so as to be movable along the axis.
上記固定コア１１には、テーバ状にした磁極が設定され
るもので、この磁極面に対向する状態で磁性体でなる可
動コア１４が設定される。この可動コア１４は、バルブ
シャフト１５の基端部分の外周に嵌め合せ固定されてい
るものであり、また上記スライドシャフト１２は上記バ
ルブシャフト１５に圧入連結されているものである。す
なわち、可動コア１４はスライドシャフト１２によって
、固定コア１１に近接しまた離反する方向に移動自在に
設定されるようになるものであり、バルブシャフト１５
は可動コア１４と共に移動されるようになるものである
。A tapered magnetic pole is set on the fixed core 11, and a movable core 14 made of a magnetic material is set opposite to this magnetic pole surface. The movable core 14 is fitted and fixed to the outer periphery of the base end portion of the valve shaft 15, and the slide shaft 12 is press-fitted and connected to the valve shaft 15. That is, the movable core 14 is movable by the slide shaft 12 in the direction toward and away from the fixed core 11, and the valve shaft 15
is moved together with the movable core 14.
ここで、上記固定コア１１の磁極面と反対側の基端部分
には調整ねじＩＢが設けられ、このねじ１Ｂとスライド
シャフト１２との間にスプリング１７が設定されている
もので、このスプリング１７によってスライドシャフト
１２に対して、可動コア１４を固定コア１１から離反す
る方向の力が付勢されるようになっている。そして、可
動コア１４の位置はバルブシャフト１５の基端部分に設
けたストッパ１５１がサイドブレー）１８に当たる位置
で規制されるようになっている。Here, an adjustment screw IB is provided at the base end portion of the fixed core 11 on the opposite side to the magnetic pole surface, and a spring 17 is set between this screw 1B and the slide shaft 12. As a result, a force is applied to the slide shaft 12 in a direction that moves the movable core 14 away from the fixed core 11. The position of the movable core 14 is regulated at a position where a stopper 151 provided at the base end portion of the valve shaft 15 hits the side brake 18.
上記サイドプレート１８は磁性体によって構成され、間
隙１９１を介して上記可動コア１４を内部に設定できる
ようにするシリンダ状ガイド部１９を有する。そして、
このシリンダ状ガイド部１９には、非磁性体によって構
成したスリーブ２０が圧入連結されるもので、このスリ
ーブ２０は固定コア１１の外周部まで延びるように設定
し、０リングによって固定コア１１との間の油密が保た
れるようになっている。ここで、上記間隙１９１は少な
くとも１００μ以上、例えば０．２ｍｍに設定されてい
る。The side plate 18 is made of a magnetic material and has a cylindrical guide portion 19 that allows the movable core 14 to be set inside through a gap 191. and,
A sleeve 20 made of a non-magnetic material is press-fitted and connected to this cylindrical guide portion 19. This sleeve 20 is set to extend to the outer circumference of the fixed core 11, and is connected to the fixed core 11 by an O-ring. This ensures that an oil-tight seal is maintained between the two. Here, the gap 191 is set to at least 100 μ or more, for example, 0.2 mm.
そして、上記固定コア１１の外周部には励磁コイル２１
が設定されているものであり、この励磁コイル２１を取
り囲むようにして磁性体によるヨーク２２が設けられて
いる。このヨーク２２はその一端を固定コア１１に接続
するように設定されているものであり、また上記サイド
プレート１８に嵌め合わされ、ヨーク２２を介して固定
コア１１とサイドプレート１８との間の磁気回路が形成
されるようにしている。An excitation coil 21 is provided on the outer periphery of the fixed core 11.
A yoke 22 made of a magnetic material is provided to surround this excitation coil 21. This yoke 22 is configured to connect one end to the fixed core 11, and is also fitted into the side plate 18, and forms a magnetic circuit between the fixed core 11 and the side plate 18 via the yoke 22. is formed.
上記バルブシャフト１５は、この図では詳細に示してい
ないが、例えば油圧回路切換え用のバルブ機構に連結さ
れるようになるものであり、またこのバルブシャフト１
５自体でバルブを構成するようにしてもよい。また、励
磁コイル２１に励磁電流が供給され、可動コア１４が固
定コア１１の方向にスプリング１７に抗してフルストロ
ーク駆動された場合、固定コア１１の磁極面と可動コア
１４の磁極面との間隔が、約１ｍｍ程度確保されるよう
にしている。Although the valve shaft 15 is not shown in detail in this figure, it is connected to a valve mechanism for switching a hydraulic circuit, for example, and this valve shaft 1
5 itself may constitute a valve. Further, when an excitation current is supplied to the excitation coil 21 and the movable core 14 is driven full stroke in the direction of the fixed core 11 against the spring 17, the magnetic pole surface of the fixed core 11 and the magnetic pole surface of the movable core 14 are A space of approximately 1 mm is maintained.
すなわち、上記のように構成されるソレノイド装置１０
にあっては、励磁コイル２１に励磁電流を流すことによ
って、固定コア１１に磁気吸引力が発生し、可動コア１
４をスプリング１７に抗して駆動するようになる。そし
て、バルブシャフト１５に連結されたバルブ機構を切換
え駆動するよ゛うになるものである。That is, the solenoid device 10 configured as described above
By passing an excitation current through the excitation coil 21, a magnetic attraction force is generated in the fixed core 11, and the movable core 1
4 is now driven against the spring 17. Then, the valve mechanism connected to the valve shaft 15 is switched and driven.
このような動作状態において、励磁コイル２１に励磁電
流が供給されることによって、図に点線矢印で示すよう
な磁気回路２３が形成される。すなわち、固定コア１１
→ヨーク２２→サイドプレート１８−間隙１９１→可動
コア１４−固定コア１１の磁気回路２３が形成され、こ
れらの構成部材が磁気回路構成部材とされるようになる
。この場合、スライドシャフト１２は非磁性体によって
構成され、透磁率が低いものであるため、このスライド
シャフト１２を通る磁束の流れはほとんど存在しない。In such an operating state, an excitation current is supplied to the excitation coil 21, thereby forming a magnetic circuit 23 as shown by the dotted arrow in the figure. That is, fixed core 11
A magnetic circuit 23 of →yoke 22→side plate 18-gap 191→movable core 14-fixed core 11 is formed, and these components become magnetic circuit components. In this case, since the slide shaft 12 is made of a non-magnetic material and has low magnetic permeability, there is almost no flow of magnetic flux through the slide shaft 12.
すなわち、このスライドシャフト１２を支える軸受１３
１．１３２部による摺動部分には磁束の流れは存在しな
いようになる。したがって、このソレノイド装置１０の
内部に例えば油の中に含まれている鉄等の磁性体粉等の
異物が侵入したとしても、この異物は可動コア１４の摺
動支持部分となる軸受１３１および１３２部分に引き寄
せられることがなく、この可動コア１４の動作特性は確
実に保持されるようになる。That is, the bearing 13 that supports this slide shaft 12
There is no flow of magnetic flux in the sliding portion due to the 1.132 part. Therefore, even if foreign matter, such as magnetic powder such as iron contained in oil, enters the inside of this solenoid device 10, this foreign matter will be transferred to the bearings 131 and 132, which are the sliding support portions of the movable core 14. The operating characteristics of the movable core 14 are reliably maintained without being attracted to any part.
また、可動コア１４の外周部で磁気回路が形成されるよ
うになる間隙１９１部分では、一般的な異物の大きさ数
十μに対して充分に大きな０．２ｍｍ程度のクリアラン
スが設定されているものであるため、上記異物が引き寄
せられても、この可動コア１４の動作に影響を与えるこ
とはない。In addition, in the gap 191 where a magnetic circuit is formed at the outer periphery of the movable core 14, a clearance of about 0.2 mm is set, which is sufficiently large for the general size of foreign particles of several tens of microns. Therefore, even if the foreign matter is attracted, the operation of the movable core 14 will not be affected.
さらに軸受１３１部分には、外部からの異物の侵入経路
からみて、この軸受１３１に至るまでに磁気回路が形成
される間隙１９１があり、さらに可動コア１４と固定コ
ア１１との間の磁気間隙がある。そして、励磁動作時に
はこれら間隙部分に磁束流が存在するものであり、この
磁束流が異物に対するフィルタの機能を発揮するように
なって、軸受１３１部分までの異物の侵入が効果的に阻
止されるようになる。Furthermore, in the bearing 131 portion, there is a gap 191 where a magnetic circuit is formed up to the bearing 131, when viewed from the path of foreign matter entering from the outside, and furthermore, there is a gap 191 where a magnetic circuit is formed between the movable core 14 and the fixed core 11. be. During excitation operation, a magnetic flux flow exists in these gap portions, and this magnetic flux flow functions as a filter for foreign matter, effectively preventing foreign matter from entering the bearing 131 portion. It becomes like this.
また、もし異物の量が多くなって間隙１９１部分にこの
異物が溜るような状態となったと仮定すると、この間隙
１９１部のクリアランスは小さくなる。Further, if it is assumed that the amount of foreign matter increases and the foreign matter accumulates in the gap 191, the clearance of this gap 191 becomes small.
しかし、励磁動作によって可動コア１４が軸方向に駆動
されるようになると、異物を含む油が間隙１９１を通っ
て出入りするときに、この間隙１９１部分の浦の流速が
速くなり、間隙１９１部分に溜った異物を洗い流すよう
になる。すなわち、ワイピング効果を存するようになる
ものである。However, when the movable core 14 is driven in the axial direction by the excitation operation, when oil containing foreign matter enters and exits through the gap 191, the flow velocity in the gap 191 increases, and It will wash away accumulated foreign substances. In other words, there is a wiping effect.
尚、上記実施例ではバルブシャフト１５を可動コア１４
と別体で非磁性体によって構成される。しかし、このバ
ルブシャフト１５は磁性体材料で可動コア１４と一体に
構成するようにしてもよい。但し、この場合バルブシャ
フト１５のストッパ１５１部分の接触面積を小さくすれ
ば、吸引力の低下を防ぐことができる。In the above embodiment, the valve shaft 15 is connected to the movable core 14.
It is made of a non-magnetic material and is separate from the magnet. However, the valve shaft 15 may be formed integrally with the movable core 14 using a magnetic material. However, in this case, if the contact area of the stopper 151 portion of the valve shaft 15 is made small, a decrease in the suction force can be prevented.
また、軸受１３１および１３２は磁性体によって構成し
てもよいものであり、また固定コア１１の中空部の内径
面の面粗度、さらに寸法等の精度が充分なものとするこ
とができれば、固定コア１１の一部によって軸受１３１
および１３２に相当する部分を構成するようにしてもよ
いものである。The bearings 131 and 132 may be made of a magnetic material, and if the inner diameter surface of the hollow part of the fixed core 11 has sufficient surface roughness and precision in dimensions, Bearing 131 by a part of core 11
and 132 may be configured.
［発明の効果］
以上のようにこの発明に係るソレノイド装置にあっては
、励磁動作状態において形成される磁気回路部分を外し
た状態で、可動コアを移動自在に支える摺動部分が構成
されるようになっている。[Effects of the Invention] As described above, in the solenoid device according to the present invention, the sliding part that movably supports the movable core is configured with the magnetic circuit part formed in the excitation operation state removed. It looks like this.
したがって、例えばこのソレノイド装置を油圧回路の切
換えバルブ制御用に用いて、このソレノイド装置内に油
中に混入する磁性体粉による異物が侵入したような場合
でも、この異物が可動コアを支持する摺動部分に引き寄
せられることがなく、可動コアの動作特性が安定保持さ
れるものである。Therefore, for example, if this solenoid device is used to control a switching valve in a hydraulic circuit, and foreign matter such as magnetic powder mixed in the oil enters the solenoid device, this foreign matter may damage the slide supporting the movable core. The movable core is not attracted to moving parts, and the operating characteristics of the movable core are maintained stably.
また、可動コアの外周の磁気回路構成部材との間には充
分な間隙を設定できるものであり、この部分に異物が集
積されることも効果的に阻止できるものであり、信頼性
の高いソレノイド装置とすることができる。In addition, a sufficient gap can be set between the movable core and the magnetic circuit components on the outer periphery, and it is possible to effectively prevent foreign matter from accumulating in this area, making it possible to create a highly reliable solenoid. It can be a device.
添附図面はこの発明の一実施例に係るソレノイド装置を
説明する断面構成図である。
１０・・・ソレノイド装置、１１・・・固定コア、１２
・・・スライドシャフト、１３１．１３２・・・軸受、
１４・・・可動コア、１５・・・バルブシャフト、１７
・・・スプリング、１８・・・サイドブレート、１９・
・・シリンダ状ガイド部、２０・・・スリーブ、２１・
・・励磁コイル、２２・・・ヨーク、２３・・・磁気回
路、１９１・・・間隙。The accompanying drawing is a cross-sectional configuration diagram illustrating a solenoid device according to an embodiment of the present invention. 10... Solenoid device, 11... Fixed core, 12
...Slide shaft, 131.132...Bearing,
14... Movable core, 15... Valve shaft, 17
...Spring, 18...Side plate, 19.
...Cylindrical guide part, 20...Sleeve, 21.
...Exciting coil, 22...Yoke, 23...Magnetic circuit, 191...Gap.
Claims (2)
コアと、 この固定コアの中心軸部の中空部に設けられた軸受機構
と、 この軸受機構で軸受け保持され、上記中空部内でその軸
線の方向に摺動自在に保持されるようにしたスライドシ
ャフトと、 このスライドシャフトに固定保持され、上記固定コアの
一方の磁極面に間隙を介して対向設定されるようにした
可動コアと、 上記固定コアの外周部に設定された励磁コイルと、 上記可動コアが移動自在に設定されるシリンダ状ガイド
部を有し、ヨークを介して上記固定コアと結合される磁
気回路を形成する磁気回路構成部材とを具備し、 この磁気回路構成部材の上記ガイド部と可動コアと間に
は間隙が形成されるようにしたことを特徴とするソレノ
イド装置。(1) A fixed core with a hollow part formed in a portion corresponding to the central axis; a bearing mechanism provided in the hollow part of the central axis of this fixed core; a slide shaft held slidably in the direction of the axis; a movable core fixedly held on the slide shaft and set opposite to one magnetic pole surface of the fixed core with a gap therebetween; A magnetic circuit having an excitation coil set on the outer periphery of the fixed core, and a cylindrical guide part in which the movable core is set movably, and forming a magnetic circuit coupled to the fixed core via a yoke. A solenoid device comprising: a component, wherein a gap is formed between the guide portion and the movable core of the magnetic circuit component.
の間隙は、１００μ以上に設定されるようにした特許請
求の範囲第１項記載のソレノイド装置。(2) The solenoid device according to claim 1, wherein the gap between the movable core and the guide portion of the magnetic circuit mechanism is set to 100μ or more.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15914186A JPS6313977A (en) | 1986-07-07 | 1986-07-07 | Solenoid device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15914186A JPS6313977A (en) | 1986-07-07 | 1986-07-07 | Solenoid device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6313977A true JPS6313977A (en) | 1988-01-21 |
Family
ID=15687145
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15914186A Pending JPS6313977A (en) | 1986-07-07 | 1986-07-07 | Solenoid device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6313977A (en) |
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1986
- 1986-07-07 JP JP15914186A patent/JPS6313977A/en active Pending
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160216622A1 (en) * | 2015-01-26 | 2016-07-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Electrophotographic photosensitive member, process cartridge, and electrophotographic apparatus |
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