JPS6339935Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はリニアソレノイドに関するものであ
る。

従来のソレノイドでは、吸引力特性がストロー
クに対して変化が大きく、リニア制御が難しかつ
た。例えばテーパプランジヤ型ソレノイドにおい
ては、第１図に示す如くストロークすると吸引力
が大きくなるため、一次特性を持つスプリングで
付勢した場合は、第２図のような電流ストローク
特性となるため制御がむづかしかつた。

本考案は前記従来の欠点を解消するために提案
されたもので、固定コアの可動コアに対向する端
部に軸方向に延在する凹部又は凸部を設け、一方
該可動コアの前記固定コアと対向する端部には、
前記固定コアの凹部又は凸部と隙間をもつて嵌合
し得る凸部又は凹部を設け、該固定コア、可動コ
ア夫々の対向する凸部及び凹部には、筒状面、環
状面を挾んでテーパ面を夫々２段に形成すること
により、初期吸引力を段部の放射状磁界によつて
引きあげ、ストローク全般にわたつて吸引力特性
をフラツトにし、優れたリニアリテイを持たせる
ことができるリニアソレノイドを提供せんとする
ものである。

以下図面の実施例について本考案を説明する
と、第５図は本考案の実施例を示し、電磁モータ
部１と、該モータ部１の作動に応答して作動する
流量制御弁部２とにより構成されている。

ここで両者を詳細に説明すると、電磁モータ部
１は磁性材料からなるカツプ状のモータハウジン
グ３と、このモータハウジング３内に配設した電
磁コイル４、該コイル４内に同心状に固定された
筒状固定コア５と、電磁コイル４の図中左側部に
設けた磁性材料からなる段付リング状ヨーク６
と、該ヨーク６及び固定コア５と同軸状に延びる
シヤフト７と、該シヤフト７と軸方向一体的な可
動コア８とにより構成されている。

また固定コア５の右側には磁性材料からなるプ
レート９が固着されている。一方電磁コイル４は
ボビン１０に巻回されて固定コア５上に取付けら
れており、該固定コア５は磁性材料からなると共
に、右端内孔にはシヤフト７を軸方向へ摺動自在
に支承する非磁性材料からなる軸受１１が同軸的
に圧入嵌合されている。

また固定コア５左端部の可動コア８には環状の
凹所１３が設けられており、該凹所１３には固定
コア５の凸部１２が可動コア８と隙間をもつて嵌
合するよう突入している。前記ヨーク６はモータ
ハウジング３とバルブハウジング１４の間にネジ
１５によつて気密的に固定されている。またヨー
ク６の左端内孔には、シヤフト７を軸方向へ摺動
自在に支承する非磁性材料からなる軸受１６が同
軸状に圧入嵌合されている。

前記可動コア８は磁性材料からなり、その右端
外周８ａは固定コア５に向けて突出し、該固定コ
ア５には凹所１３内に遊嵌する凸部１２が同軸的
に設けられており、更に可動コア８はシヤフト７
と共に非磁性材料からなるリテーナ１７を介して
係止するスプリング１８により左方に付勢されて
おり、該スプリング１８のスプリング力はコア５
に螺装されたプラグ１９により調整できるように
なつている。また２０はカバー部材、２１は充填
された樹脂材、２２はリード線である。

次に流量制御弁部２は、シール２３及びヨーク
６を介してモータハウジング３に固定されたバル
ブハウジング１４、該ハウジング１４の吸気ポー
ト２４ａと排気ポート２４ｂの間において、弁座
２５、該弁座２５とシヤフト７の先端に取付けら
れたデイスク弁２６、該デイスク弁２６とヨーク
６との間にシヤフト７と同心状に設けられたベロ
ーズ２７とにより構成されている。

またデイスク弁２６の外周部分には、弾性状の
ゴム部材２８が被覆されており、弁座２５とデイ
スク弁２６との当接は該ゴム部材２８を介して行
なわれる。２９はベローズ２７の右端のフランジ
で、外周部は環状弾性シール材３０によつて気密
的に固定されており、該シール材３０の左右両面
はハウジング１４とヨーク６との間でシールされ
ている。

可動コア８は電磁コイル４に電流を付与したと
き、その電流の値に応じて、前記スプリング１８
の付勢力に抗して固定コア５に向けて移動するよ
うになつており、前記凹所１３面には２段のテー
パ面３１，３２が、軸心に平行する面３３を挾ん
で凹環状に設けられている。また凹所１３に突入
する固定コア５の凸部１２面には、軸心に平行す
る筒状面３４を挾んで、前記テーパ面３１，３２
に夫々平行するテーパ面３５，３６が該テーパ面
３１，３２と隙間を設けて円錐状に設けられてい
る。

次に作用を説明すると、電磁コイル４が非励磁
状態にあるときは、スプリング１８により付勢さ
れて可動コア８及びデイスク弁２６は図示位置に
あり、該弁２６は弁座２５に着座している。

次に電磁コイル４が励磁状態になると、ヨーク
６の内周面と可動コア８の左端部外周面間及び固
定コア５、プレート９、モータハウジング３、ヨ
ーク６間を磁束が通る。このためヨーク６の内周
面と可動コア８の左端外周面、可動コア８のテー
パ面３１，３２、環状面３３と固定コアのテーパ
面３５，３６、筒状面３４間に、前記電流値に応
じた吸引力が夫々発生し、この吸引力に比例して
可動コア８がスプリング１８の付勢力に抗して右
方へ円滑に移動する。これに伴ないシヤフト７を
介してデイスク弁２６が弁座２５より離れて、吸
気ポート２４ａと排気ポート２４ｂを連通する。
なお、この場合固定コア５の筒状面３４と可動コ
ア８の環状面３３が重なる状態になると、吸引力
は小さくなる。また図面の実施例は可動コア８に
凹部、固定コア５に凸部を設けてあるが、凹部、
凸部の形状を逆にしてもよい。

以上詳細に説明した如く本考案は、固定コアの
可動コアに対向する端部に軸方向に延在する凹部
又は凸部を設け、一方該可動コアの前記固定コア
と対向する端部には、前記固定コアの凹部又は凸
部と隙間をもつて嵌合し得る凸部又は凹部を設
け、該固定コア、可動コア夫々の対向する凸部及
び凹部には、筒状面、環状面を挾んでテーパ面を
夫々２段に形成したので、初期吸引力を段部の放
射状磁界によつて引きあげるが、電磁コイルの非
励磁状態において、該筒状面と環状面とは比較的
接近させて構成することができ、また該筒状面と
環状面が重なる状態になると吸引力は小さくなる
ため、ストローク全般にわたつて吸引力特性を第
３図に示す如くフラツトにすることができ、第４
図に示す如く優れたリニアリテイを持たせること
ができる。

なお、テーパ面に挾まれた可動コア及び固定コ
アの筒状面、環状面は初期的吸引力を引上げると
いう効果が得られる範囲において、必ずしも軸心
と平行でなくてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のテーパプランジヤ型ソレノイド
におけるギヤツプと吸引力との関係を示す線図、
第２図は従来の電流ストローク特性線図、第３図
は本考案の実施例を示すリニアソレノイドのギヤ
ツプと吸引力との関係を示す線図、第４図は同リ
ニアソレノイドにおける電流ストローク特性線
図、第５図は本考案の実施例を示すリニアソレノ
イドの断面図である。 図の主要部分の説明、１……電磁モータ部、３
……モータハウジング、４……電磁コイル、５…
…固定コア、６……ヨーク、７……シヤフト、８
……可動コア、９……プレート（固定コア）、１
０……ボビン、１２……凸部、１３……凹所、１
８……スプリング、３１，３２……テーパ面、３
３……環状面、３４……筒状面、３５，３６……
テーパ面。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 磁性材料からなる筒状のモータハウジング内に
   配設した電磁コイルの両側部に磁性材料からなる
   固定コア及びヨークを同軸的に設け、かつこれら
   固定コアとヨーク間に該ヨークと半径方向の間隙
   をもつて軸方向へ移動可能な磁性材料からなる可
   動コアを同軸的に配設し、該可動コアは常時はシ
   ヤフトを介し前記固定コアと反対方向へ付勢され
   ているが、前記電磁コイルに電流を付与したとき
   は、その電流値に応じて可動コアが前記付勢力に
   抗して前記固定コアに向けて移動するようにした
   リニアソレノイドにおいて、前記固定コアの可動
   コアに対向する端部には軸方向に延在する凹部又
   は凸部を設け、一方該可動コアの前記固定コアと
   対向する端部には、前記固定コアの凹部又は凸部
   と隙間をもつて嵌合し得る凸部又は凹部を設け、
   該固定コア、可動コア夫々の対向する凸部及び凹
   部には、筒状面、環状面を挾んでテーパ面を夫々
   ２段に形成したことを特徴とするリニアソレノイ
   ド。