WO2019093402A1

WO2019093402A1 - ソレノイド装置

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Publication number: WO2019093402A1
Application number: PCT/JP2018/041422
Authority: WO
Inventors: 佳孝西口; 高広左右木; 政直杉澤
Original assignee: Denso Corp; Anden Co Ltd; Soken Inc
Current assignee: Denso Corp; Soken Inc; Denso Electronics Corp
Priority date: 2017-11-09
Filing date: 2018-11-08
Publication date: 2019-05-16
Anticipated expiration: 2020-05-09
Also published as: CN111542902A; DE112018005434T5; JP6798755B2; JP2019087683A; US11335490B2; CN111542902B; US20200273615A1; DE112018005434B4

Abstract

通電により磁束（φ）が発生する電磁コイル（２）と、固定コア（３）と、可動コア（４）と、これらのコア（３），（４）間に配された磁性ばね（５）と、ヨーク（６）とを備える。磁性ばね（５）は、磁性体からなり、可動コア（４）をＺ方向における固定コア（３）から離隔する向きに付勢している。また、磁性ばね（５）は、磁性体からなる板状ばね部材（５０）を螺旋状に巻回してなり、その中心部（５１）が周縁部（５２）よりもＺ方向における一方側に位置するよう構成されている。可動コア（４）が上記接近位置へ吸引されたときに、磁性ばね（５）が、板状ばね部材（５０）の幅である最小ばね長（Ｌ_MIN）まで変形しないよう構成されている。

Description

ソレノイド装置

関連出願の相互参照

　本出願は、２０１７年１１月９日に出願された日本出願番号２０１７－２１６１９３号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。

　本開示は、電磁コイルと、該電磁コイルへの通電の有無により進退動作する可動コアとを備えるソレノイド装置に関する。

　従来から、電磁コイルと、該電磁コイルへの通電の有無により進退動作する可動コアとを備えるソレノイド装置が知られている（下記特許文献１参照）。このソレノイド装置では、上記電磁コイル内に、磁性体からなる固定コアを設けてある。また、この固定コアと上記可動コアとの間にばね部材を設けてある。このばね部材によって、可動コアを、電磁コイルの軸方向における固定コアから離隔する向きに加圧している。

　電磁コイルに通電すると、磁束が流れて電磁力が発生し、可動コアが、ばね部材の加圧力に抗して固定コアに吸引される。また、電磁コイルへの通電を停止すると、電磁力が消滅し、ばね部材の加圧力によって可動コアが固定コアから離隔する。上記ソレノイド装置は、このように、電磁コイルへの通電の有無によって、可動コアを進退動作させている。

　上記ばね部材は非磁性体によって構成されている。そのため、上記ソレノイド装置は、ばね部材が配されている部位の磁気抵抗が高く、電磁コイルに大きな電流を流さなければ、可動コアを強い力で吸引できない。

　この問題を解決するため、近年、上記ばね部材を磁性体によって構成することが検討されている。特に、磁性体からなる板状ばねを螺旋状に巻回してなり、軸方向に力を加えない状態において、中心部が周縁部よりも軸方向における一方側に位置する形状のばね部材（以下、磁性ばねとも記す：図４参照）を用いることが検討されている。このような磁性ばねを用いれば、磁性ばねを配した部位（すなわち固定コアと可動コアとの間）の、磁気抵抗を低減することができる。そのため、電磁コイルの磁束が流れやすくなり、電磁コイルに流す電流の量が少なくても、可動コアを強い力で吸引できると考えられる。

特開２０１５－１６２５３７号公報

　上記ソレノイド装置は、吸引力の固体差が大きい。すなわち、上記ソレノイド装置では、可動コアが吸引されたときに、磁性ばねが、上記板状ばねの幅（つまり、磁性ばねの最小ばね長）まで変形していた。磁性ばねは、自然長になっている状態から、軸方向に力を加えると、次第にばね長が短くなり、ばね力が大きくなる（図６参照）。磁性ばねが最小ばね長よりも充分に長い場合は、自然長からの変位量とばね力とが略比例関係にあるが、最小ばね長付近になると、急にばね力が増加する。また、最小ばね長付近では、ばね力の製品ばらつきが大きい。したがって、磁性ばねを最小ばね長まで変形させると、ばね力の製品ばらつきが大きいため、可動コアの吸引力（すなわち、電磁コイルへの通電により発生した電磁力から、磁性ばねのばね力を引いた力）がばらつきやすくなる。そのため、吸引力が不足して可動コアを吸引できなくなったり、可動コアを吸引する速度が大きくばらついたりする可能性がある。

　本開示は、可動コアの吸引力の製品ばらつきを低減できるソレノイド装置を提供しようとするものである。

　本開示の一態様は、通電により磁束が発生する電磁コイルと、
　上記電磁コイル内に配された固定コアと、
　上記電磁コイルへの通電の有無によって、該電磁コイルの軸方向に進退動作する可動コアと、
　上記固定コアと上記可動コアとの間に配され、磁性体からなり、上記可動コアを上記軸方向における上記固定コアから離隔する向きに付勢する磁性ばねと、
　該磁性ばねと上記可動コアと上記固定コアと共に、上記磁束が流れる磁気回路を構成するヨークとを備え、
　上記可動コアは、上記電磁コイルへ通電したときに、発生した電磁力によって、上記磁性ばねのばね力に抗して、上記固定コアに相対的に近い接近位置まで吸引され、上記電磁コイルへの通電を停止したときに、上記磁性ばねのばね力によって、上記接近位置よりも上記固定コアから離れた離隔位置へ移動し、
　上記磁性ばねは、上記磁性体からなる板状ばね部材を、該板状ばね部材の厚さ方向が上記電磁コイルの径方向と一致するように螺旋状に巻回してなり、その中心部が周縁部よりも上記軸方向における一方側に位置しており、
　上記可動コアが上記接近位置へ吸引されたときに、上記磁性ばねが、上記軸方向における上記板状ばね部材の幅である最小ばね長まで変形しないよう構成されている、ソレノイド装置である。

　上記ソレノイド装置では、可動コアが上記接近位置へ吸引されたときに、磁性ばねが、上記最小ばね長まで変形しないよう構成されている。
　そのため、磁性ばねのばね力の製品ばらつきが大きい領域（最小ばね長付近）を使用しなくてすみ、可動コアの吸引力（すなわち、電磁コイルへの通電により発生した電磁力から、磁性ばねのばね力を引いた力）がばらつくことを抑制できる。したがって、上記吸引力が不足して可動コアを吸引できなくなったり、可動コアの吸引速度が大きくばらついたりすることを抑制できる。

　以上のごとく、上記態様によれば、可動コアの吸引力の製品ばらつきを低減できるソレノイド装置を提供することができる。

　本開示についての上記目的及びその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。その図面は、
図１は、実施形態１における、電磁コイルに通電していない状態でのソレノイド装置の断面図であり、図２は、実施形態１における、電磁コイルに通電した直後の、ソレノイド装置の断面図であり、図３は、実施形態１における、電磁コイルに通電した状態でのソレノイド装置の断面図であり、図４は、実施形態１における、力を加えていない磁性ばねの斜視図であり、図５は、実施形態１における、軸方向に力を加えた磁性ばねの斜視図であり、図６は、実施形態１における、磁性ばねのばね長と、ばね力との関係を表したグラフであり、図７は、実施形態１における、ソレノイド装置の斜視図であり、図８は、実施形態１における、ソレノイド装置を用いたリレーシステムの動作説明図であり、図９は、図８に続く図であり、図１０は、図９に続く図であり、図１１は、図１０に続く図であり、図１２は、実施形態２における、電磁コイルに通電していない状態でのソレノイド装置の断面図であり、図１３は、実施形態２における、電磁コイルに通電した状態でのソレノイド装置の断面図であり、図１４は、実施形態３における、電磁コイルに通電していない状態でのソレノイド装置の断面図であり、図１５は、実施形態３における、電磁コイルに通電した状態でのソレノイド装置の断面図であり、図１６は、実施形態４における、電磁コイルに通電していない状態でのソレノイド装置の断面図であり、図１７は、実施形態４における、電磁コイルに通電した状態でのソレノイド装置の断面図であり、図１８は、実施形態５における、電磁コイルに通電していない状態でのソレノイド装置の断面図であり、図１９は、実施形態５における、電磁コイルに通電した状態でのソレノイド装置の断面図であり、図２０は、実施形態６における、電磁コイルに通電していない状態でのソレノイド装置の断面図であり、図２１は、実施形態６における、電磁コイルに通電した状態でのソレノイド装置の断面図であり、図２２は、実施形態７における、電磁コイルに通電していない状態でのソレノイド装置の断面図であり、図２３は、実施形態７における、電磁コイルに通電した状態でのソレノイド装置の断面図であり、図２４は、実施形態８における、電磁コイルに通電していない状態でのソレノイド装置の断面図であり、図２５は、実施形態８における、電磁コイルに通電した状態でのソレノイド装置の断面図であり、図２６は、実施形態９における、電磁コイルに通電していない状態でのソレノイド装置の断面図であり、図２７は、実施形態９における、電磁コイルに通電した状態でのソレノイド装置の断面図である。

（実施形態１）
　上記ソレノイド装置に係る実施形態について、図１～図１１を参照して説明する。図１～図３に示すごとく、本形態のソレノイド装置１は、通電により磁束φが発生する電磁コイル２と、固定コア３と、可動コア４と、磁性ばね５と、ヨーク６とを備える。固定コア３は、電磁コイル２内に配されている。可動コア４は、電磁コイル２への通電の有無によって、電磁コイル２の軸方向（Ｚ方向）に進退動作する。

　磁性ばね５は、固定コア３と可動コア４との間に配されている。磁性ばね５は、磁性体からなり、可動コア４をＺ方向における固定コア３から離隔する向きに付勢している。ヨーク６は、磁性ばね５と可動コア４と固定コア３と共に、磁束φが流れる磁気回路Ｃを構成している。

　図３に示すごとく、可動コア４は、電磁コイル２へ通電したときに、発生した電磁力によって、磁性ばね５のばね力に抗して、固定コア３に相対的に近い接近位置まで吸引される。また、図１に示すごとく、可動コア４は、電磁コイル２への通電を停止したときに、磁性ばね５のばね力によって、上記接近位置よりも固定コア３から離れた離隔位置へ移動する。

　図１、図５に示すごとく、磁性ばね５は、磁性体からなる板状ばね部材５０を、該板状ばね部材５０の厚さ方向が電磁コイル２の径方向と一致するように螺旋状に巻回してなり、その中心部５１が周縁部５２よりもＺ方向における一方側に位置するよう構成されている。

　図３に示すごとく、可動コア４が上記接近位置へ吸引されたときに、磁性ばね５が、板状ばね部材５０の幅である最小ばね長Ｌ_MINまで変形しないよう構成されている。

　本形態のソレノイド装置１は、電磁継電器１０に用いられる。図１に示すごとく、電磁継電器１０は、スイッチ１６（１６_a，１６_b）を備える。可動コア４を進退動作させることにより、スイッチ１６をオンオフさせている。

　図１に示すごとく、ソレノイド装置１は、固定コア３内に挿入されたシャフト７を備える。シャフト７は非磁性体によって構成されている。シャフト７の先端７１は、絶縁材料によって形成されている。

　図１、図７に示すごとく、ヨーク６は、底壁部６３と、側壁部６２と、上壁部６１とを有する。上壁部６１には、貫通孔６１０が形成されている。この貫通孔６１０に、可動コア４が嵌合する。図３に示すごとく、貫通孔６１０の内面には、可動コア４を上記接近位置において停止させるストッパ６１１が形成されている。

　図１に示すごとく、電磁継電器１０は、固定導電部１３と、可動導電部１２と、固定導電部１３に形成された固定側接点１５と、可動導電部１２に形成された可動側接点１４とを備える。これら導電部１２，１３及び接点１４，１５によって、スイッチ１６（１６_a，１６_b）が構成されている。可動導電部１２とケース１１の壁部１１１との間には、スイッチ側ばね部材１７が設けられている。このスイッチ側ばね部材１７によって、可動導電部１２をＺ方向における固定コア３側に押圧している。

　図１に示すごとく、電磁コイル２への通電を停止した状態では、可動コア４は、磁性ばね５のばね力によって押圧され、上記離隔位置に移動する。このとき、シャフト７の先端７１が可動導電部１２に当接し、スイッチ側ばね部材１７の加圧力に抗して、可動導電部１２を押圧する。そのため、接点１４，１５が離れ、スイッチ１６がオフになる。

　また、図２に示すごとく、電磁コイル２への通電を開始すると、磁束φが発生する。磁束φは、固定コア３から磁性ばね５へ流れ、さらに可動コア４、ギャップＧ、ヨーク６を流れる。磁束φの一部は、固定コア３と磁性ばね５との間の空間Ｓにも流れる。同様に、磁束φは、可動コア４と磁性ばね５との間の空間にも流れる。このように磁束φが流れることにより、電磁力が発生し、図３に示すごとく、磁性ばね５の加圧力に抗して可動コア４が吸引される。可動コア４は、上記ストッパ６１１に当接して停止する。

　このように可動コア４が吸引されると、シャフト７も固定コア３側に吸引される。そのため、スイッチ側ばね１７の加圧力によって可動導電部１２が固定コア３側に押圧され、スイッチ１６（１６_a，１６_b）がオンになる。

　次に、磁性ばね５の長さと、ばね力との関係について説明する。図６に示すごとく、磁性ばね５は、自然長になっている状態から、Ｚ方向に力を加えると、次第にばね長が短くなり、ばね力が大きくなる。磁性ばね５が最小ばね長Ｌ_MINよりも充分に長い場合は、自然長からの変位量とばね力とが略比例関係にある。しかし、最小ばね長Ｌ_MIN付近になると、急にばね力が増加する。また、最小ばね長さＬ_MIN付近におけるばね力は、製造ばらつきが大きい。そのため、仮に、可動コア４（図３参照）を吸引したときに、最小ばね長Ｌ_MINまで磁性ばね５を変形させたとすると、ばね力の製造ばらつきが大きいため、可動コア４が充分に吸引されなくなったり、可動コア４の吸引速度が遅くなったりすることが有り得る。しかしながら、本形態では、磁性ばね５を最小ばね長Ｌ_MINまで変形させないため（図３参照）、ばね力のばらつきの影響を受けにくい。そのため、可動コア４を上記接近位置まで確実に吸引できる。また、可動コア４の吸引速度のばらつきを抑制できる。さらに、本形態では、磁性ばね５の、変位量とばね力とが略比例（図６参照）する領域のみを使用できるため、磁性ばね５の設計を行いやすい。

　次に、上記電磁継電器１０の使用方法について説明する。図８に示すごとく、本形態では、電磁継電器１０を用いてリレーシステム１９を構成している。リレーシステム１９は、３個の電磁継電器１０と、直流電源７２と、平滑コンデンサ７５と、電気機器７３と、プリチャージ抵抗７６と、制御部７４とを備える。制御部７４によって個々の電磁継電器１０のオンオフ動作を制御している。

　直流電源７２の正極７２１と電気機器７３とを繋ぐ正側配線７７上に、正側電磁継電器１０_Pが設けられている。また、直流電源７２の負極７２２と電気機器７３とを繋ぐ負側配線７８上に、負側電磁継電器１０_Nが設けられている。さらに、プリチャージ抵抗７６に直列に、プリチャージ用電磁継電器１０_Cが設けられている。

　平滑コンデンサ７５が充電されていない状態で、正側電磁継電器１０_Pと負側電磁継電器１０_Nとを共にオンすると、平滑コンデンサ７５に突入電流が流れ、スイッチ１６が溶着する可能性が生じる。そのため、図９に示すごとく、プリチャージ用電磁継電器１０_Cと負側電磁継電器１０_Nとをオンし、プリチャージ抵抗７６を介して、徐々に電流Ｉを流す。

　図１０に示すごとく、平滑コンデンサ７５が充電され、突入電流が流れなくなった後、正側電磁継電器１０_Pをオンする。その後、図１１に示すごとく、プリチャージ用電磁継電器１０_Cをオフする。そして、正側電磁継電器１０_Pと負側電磁継電器１０_Nを介して、電気機器７３に電流Ｉを流し続ける。

　次に、本形態の作用効果について説明する。図３に示すごとく、本形態では、可動コア４が接近位置へ吸引されたときに、磁性ばね５が、最小ばね長Ｌ_MINまで変形しないよう構成されている。
　そのため、磁性ばね５のばね力の製品ばらつきが大きい領域（最小ばね長Ｌ_MIN付近：図６参照）を使用しなくてすみ、可動コア４の吸引力（すなわち、電磁コイル２への通電により発生した電磁力から、磁性ばね５のばね力を引いた力）が不足して可動コア４を吸引できなくなったり、可動コア４の吸引速度が大きくばらついたりすることを抑制できる。

　また、上記構成にすると、磁性ばね５の、自然長からの変位量とばね力とが略比例関係にある領域（図６参照）のみを使用することができる。この領域はばね力の製品ばらつきが小さいため、磁性ばね５の設計を行いやすくなる。つまり、磁性ばね５は、磁気特性と機械的特性（ばね力）との両方の特性を満足する必要があるため、ばね力のばらつきが大きいと、設計しにくくなる。しかし、本形態では、ばね力の製品ばらつきが小さい領域のみ使用できるため、磁性ばね５の設計を行いやすい。

　また、図１に示すごとく、本形態の磁性ばね５は、磁性体からなる板状ばね部材５０を、該板状ばね部材５０の厚さ方向が電磁コイル２の径方向と一致するように螺旋状に巻回してなり、その中心部５１が周縁部５２よりもＺ方向における一方側に位置するよう構成されている。
　このような構造の磁性ばね５を用いると、磁性ばね５の断面積を大きくしやすい。そのため、磁性ばね５に多くの磁束φを流すことができ、可動コア４の吸引力を高めることができる。また、磁性ばね５と固定コア３との接触面積、及び磁性ばね５と可動コア４との接触面積を、それぞれ大きくしやすい。そのため、流れる磁束φの量をより多くすることができ、可動コア４の吸引力をより高めることができる。また、上記構造の磁性ばね５を用いると、可動コア４が吸引されるに従って、磁性ばね５と固定コア３との接触面積、及び磁性ばね５と可動コア４との接触面積を、次第に増加させることができる。したがって、可動コア４が固定コア３に接近し、磁性ばね５のばね力が増加しても、流れる磁束φの量が多くなるため、電磁コイル２の電磁力を増やすことができ、可動コア４を強い力で吸引することができる。

　以上のごとく、本形態によれば、可動コアの吸引力の製品ばらつきを低減できるソレノイド装置を提供することができる。

　なお、本形態では、ソレノイド装置１を電磁継電器１０に用いたが、本開示はこれに限るものではなく、電磁弁等にも用いることができる。

　以下の実施形態においては、図面に用いた符号のうち、実施形態１において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施形態１と同様の構成要素等を表す。

（実施形態２）
　本形態は、固定コア３の形状を変更した例である。図１２、図１３に示すごとく、本形態では固定コア３に固定コア側突部８_Sを形成してある。この固定コア側突部８_Sにより、可動コア４が接近位置（図１３参照）へ吸引されたときに磁性ばね５が最小ばね長Ｌ_MINまで変形することを抑制している。

　このようにすると、磁性ばね５が最小ばね長Ｌ_MINまで変形することを、より確実に抑制できる。すなわち、磁性ばね５がある程度縮むと、磁束φが磁性ばね５内をＺ方向に流れる。そのため、この磁束φによって、磁性ばね５自体に、Ｚ方向に縮む電磁力が発生する。しかしながら、本形態のように、上記固定コア側突部８_Sを形成しておけば、磁性ばね５が最小ばね長Ｌ_MINまで縮むことを抑制できる。そのため、磁性ばね５の、最小ばね長Ｌ_MIN付近、すなわちばね力の製品ばらつきが大きい領域を使用しなくてすむ。したがって、可動コア４の吸引力のばらつきを抑制できる。

　また、図１２に示すごとく、固定コア側突部８_Sを形成すると、可動コア４が離隔位置に配されている状態において、固定コア３と磁性ばね５との間の空間ＳのＺ方向長さＤを短くすることができる。上述したように、電磁コイル２に通電すると、磁束φの一部がこの空間Ｓを流れる。本形態では、この空間ＳのＺ方向長さＤを短くすることができるため、磁束φがより流れやすくなる。したがって、可動コア４の吸引力をより高めることができる。
　その他、実施形態１と同様の構成および作用効果を備える。

（実施形態３）
　本形態は、固定コア３の形状を変形した例である。図１４、図１５に示すごとく、本形態では、実施形態２と同様に、固定コア３に固定コア側突部８_Sを形成してある。本形態では、この固定コア側突部８_Sにテーパ面８１（固定コア側テーパ面８１_S）を形成してある。固定コア側テーパ面８１_Sは、Ｚ方向から見たときに、磁性ばね５の一部と重なるよう構成されている。

　本形態の作用効果について説明する。本形態では、固定コア３に固定コア側突部８_Sを形成してあるため、実施形態２と同様に、可動コア４が接近位置（図１５参照）へ吸引されたときに、磁性ばね５が最小ばね長Ｌ_MINまで変形することをより確実に抑制できる。また、固定コア側突部８_Sにはテーパ面８１（固定コア側テーパ面８１_S）が形成されている。そのため図１４に示すごとく、斜め方向における、固定コア側突部８_Sと磁性ばね５との間隔Ｄ_Sを狭くすることができる。したがって、電磁コイル２へ通電して発生した磁束φが、固定コア側突部８_Sと磁性ばね５との間を流れやすくなり、可動コア４の吸引力をより高めることができる。
　その他、実施形態１と同様の構成および作用効果を備える。

（実施形態４）
　本形態は、固定コア３の形状を変更した例である。図１６、図１７に示すごとく、本形態では、実施形態３と同様に、固定コア３に固定コア側突部８_Sを形成してある。この固定コア側突部８_Sにはテーパ面８１（固定コア側テーパ面８１_S）が形成されている。本形態では、Ｚ方向から見たときに、磁性ばね５の全ての部位が、固定コア側テーパ面８１_Sと重なるよう構成されている。

　本形態の作用効果について説明する。本形態のソレノイド装置１は、Ｚ方向から見たときに、磁性ばね５の全ての部位が、固定コア側テーパ面８１_Sと重なるよう構成されている。そのため、磁性ばね５の全ての部位を、固定コア側テーパ面８１_Sに接近させることができる。したがって、磁束φが固定コア側テーパ面８１_Sと磁性ばね５との間を流れやすくなり、可動コア４の吸引力を高くすることができる。
　その他、実施形態１と同様の構成及び作用効果を備える。

（実施形態５）
　本形態は、可動コア４の形状を変更した例である。図１８、図１９に示すごとく、本形態では、可動コア４に可動コア側突部８_Mを形成してある。図１９に示すごとく、この可動コア側突部８_Mにより、可動コア４が接近位置へ吸引されたときに、磁性ばね５が最小ばね長Ｌ_MINまで変形することを抑制している。

　本形態の作用効果について説明する。上記構成にすると、可動コア４が接近位置へ吸引されたときに、磁性ばね５が最小ばね長Ｌ_MINまで変形することを、より確実に抑制できる。
　その他、実施形態１と同様の構成および作用効果を備える。

（実施形態６）
　本形態は、可動コア４の形状を変更した例である。図２０、図２１に示すごとく、本形態では、実施形態５と同様に、可動コア４に可動コア側突部８_Mを形成してある。また、本形態では、可動コア側突部８_Mにテーパ面８１（可動コア側テーパ面８１_M）を形成してある。この可動コア側テーパ面８１_Mは、Ｚ方向から見たときに、磁性ばね５の全ての部位と重なるよう構成されている。

　本形態の作用効果について説明する。上記可動コア側テーパ面８１_Mを形成すると、図２０に示すごとく、可動コア４を吸引しない状態において、磁性ばね５と可動コア４との間隔Ｄ_Mを狭くすることができる。そのため、磁束φが磁性ばね５と可動コア４との間を流れやすくなり、可動コア４の吸引力を高めることができる。

　また、本形態では、Ｚ方向から見たときに、磁性ばね５の全ての部位が、可動コア側テーパ面８１_Mと重なるよう構成してある。
　そのため、図２０に示すごとく、磁性ばね５の全ての部位を、可動コア側テーパ面８１_Mに接近させることができる。したがって、磁束φが磁性ばね５と可動コア側テーパ面８１_Mとの間を流れやすくなり、可動コア４の吸引力を高くすることができる。
　その他、実施形態１と同様の構成および作用効果を備える。

　なお、本形態では、Ｚ方向から見たときに、可動コア側テーパ面８１_Mが、磁性ばね５の全ての部位と重なるよう構成したが、本開示はこれに限るものではない。すなわち、Ｚ方向から見たときに、可動コア側テーパ面８１_Mが、磁性ばね５の一部と重なるよう構成しても良い。

（実施形態７）
　本形態は、固定コア３及び可動コア４の形状を変更した例である。図２２に示すごとく、本形態では、固定コア３と可動コア４との双方に、突部８を形成してある。

　図２３に示すごとく、固定コア３に形成した突部８（固定コア側突部８_S）と、可動コア４に形成した突部８（可動コア側突部８_M）とによって、可動コア４が吸引されたときに磁性ばね５が最小ばね長Ｌ_MINまで変形することを抑制している。

　固定コア側突部８_Sには、テーパ面８１（固定コア側テーパ面８１_S）が形成されている。また、可動コア側突部８_Mにもテーパ面８１（可動コア側テーパ面８１_M）が形成されている。これらのテーパ面８１は、Ｚ方向から見たときに、磁性ばね５の全ての部位と重なるよう構成されている。

　本形態の作用効果について説明する。本形態では、固定コア３と可動コア４との両方に、突部８（８_S，８_M）を形成してある。
　そのため、固定コア３と磁性ばね５との間隔Ｄ_Sを狭くすることができると共に、可動コア４と磁性ばね５との間隔Ｄ_Mをも狭くすることができる。したがって、磁束φがより流れやすくなり、可動コア４の吸引力をより高めることができる。

　また、本形態のソレノイド装置１は、Ｚ方向から見たときに、磁性ばね５の全ての部位は、固定コア側テーパ面８１_Sと可動コア側テーパ面８１_Mとに重なるよう構成されている。
　そのため、磁性ばね５の全ての部位を固定コア側テーパ面８１_Sに接近させることができると共に、可動コア側テーパ面８１_Mにも接近させることができる。したがって、磁束φが固定コア側テーパ面８１_Sと磁性ばね５との間、及び磁性ばね５と可動コア側テーパ面８１_Mとの間を流れやすくなり、可動コア４の吸引力をより高めることができる。
　その他、実施形態１と同様の構成および作用効果を備える。

（実施形態８）
　本形態は、固定コア３と可動コア４の形状を変更した例である。図２４、図２５に示すごとく、本形態では、実施形態７と同様に、固定コア３と可動コア４とにそれぞれ突部８（固定コア側突部８_S、可動コア側突部８_M）を形成してある。また、個々の突部８（８_S，８_M）にテーパ面８１（固定コア側テーパ面８１_S，可動コア側テーパ面８１_M）を形成してある。これら２つのテーパ面８１_S，８１_Mは互いに平行である。

　本形態の作用効果について説明する。本形態では、固定コア側テーパ面８１_Sと可動コア側テーパ面８１_Mとの２つのテーパ面８１_S，８１_Mを、互いに平行にしてある。
　そのため、図２５に示すごとく、可動コア４を吸引したときにおける、固定コア側テーパ面８１_Sと磁性ばね５との間の隙間、および可動コア側テーパ面８１_Mと磁性ばね５との間の隙間を、それぞれ最小にすることができる。したがって、より強い吸引力で、可動コア４を吸引し続けることができる。
　その他、実施形態１と同様の構成および作用効果を備える。

（実施形態９）
　本形態は、固定コア３及び可動コア４の形状と、磁性ばね５の向きとを変更した例である。図２６、図２７に示すごとく、本形態では、磁性ばね５の中心部５１を固定コア３側に向け、周縁部５２を可動コア４側に向けてある。また、固定コア３と可動コア４とに、それぞれ突部８を形成してある。これらの突部８（８_S，８_M）によって、可動コア４が吸引されたときに、磁性ばね５が最小ばね長Ｌ_MINまで変形しないよう構成してある。

　また、固定コア側突部８_Sに固定コア側テーパ面８１_Sを形成し、可動コア側突部８_Mに可動コア側テーパ面８１_Mを形成してある。これらのテーパ面８１_S，８１_Mは、Ｚ方向から見たときに、磁性ばね５の全ての部位と重なるよう構成されている。
　その他、実施形態１と同様の構成および作用効果を備える。

　本開示は、実施形態に準拠して記述されたが、本開示は当該実施形態や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、或いはそれ以下を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に含めるものである。

Claims

　通電により磁束（φ）が発生する電磁コイル（２）と、
　上記電磁コイル内に配された固定コア（３）と、
　上記電磁コイルへの通電の有無によって、該電磁コイルの軸方向（Ｚ）に進退動作する可動コア（４）と、
　上記固定コアと上記可動コアとの間に配され、磁性体からなり、上記可動コアを上記軸方向における上記固定コアから離隔する向きに付勢する磁性ばね（５）と、
　該磁性ばねと上記可動コアと上記固定コアと共に、上記磁束が流れる磁気回路（Ｃ）を構成するヨーク（６）とを備え、
　上記可動コアは、上記電磁コイルへ通電したときに、発生した電磁力によって、上記磁性ばねのばね力に抗して、上記固定コアに相対的に近い接近位置まで吸引され、上記電磁コイルへの通電を停止したときに、上記磁性ばねのばね力によって、上記接近位置よりも上記固定コアから離れた離隔位置へ移動し、
　上記磁性ばねは、上記磁性体からなる板状ばね部材（５０）を、該板状ばね部材の厚さ方向が上記電磁コイルの径方向と一致するように螺旋状に巻回してなり、その中心部（５１）が周縁部（５２）よりも上記軸方向における一方側に位置しており、
　上記可動コアが上記接近位置へ吸引されたときに、上記磁性ばねが、上記軸方向における上記板状ばね部材の幅である最小ばね長（Ｌ_MIN）まで変形しないよう構成されている、ソレノイド装置（１）。
　上記固定コアには、該固定コアから上記軸方向における上記可動コア側へ突出し、該可動コアが上記接近位置へ吸引されたときに上記磁性ばねが上記最小ばね長まで変形することを抑制する固定コア側突部（８_S）が形成されている、請求項１に記載のソレノイド装置。
　上記固定コア側突部には、上記軸方向から見たときに上記磁性ばねの少なくとも一部と重なる固定コア側テーパ面（８１_S）が形成されている、請求項２に記載のソレノイド装置。
　上記軸方向から見たときに、上記磁性ばねの全ての部位が上記固定コア側テーパ面と重なるよう構成されている、請求項３に記載のソレノイド装置。
　上記可動コアには、該可動コアから上記軸方向における上記固定コア側へ突出し、上記可動コアが上記接近位置へ吸引されたときに上記磁性ばねが上記最小ばね長まで変形することを抑制する可動コア側突部（８_M）が形成されている、請求項１～４のいずれか一項に記載のソレノイド装置。
　上記可動コア側突部には、上記軸方向から見たときに上記磁性ばねの少なくとも一部と重なる可動コア側テーパ面（８１_M）が形成されている、請求項５に記載のソレノイド装置。
　上記軸方向から見たときに、上記磁性ばねの全ての部位が上記可動コア側テーパ面と重なるよう構成されている、請求項６に記載のソレノイド装置。
　上記固定コアに、上記可動コアが上記接近位置へ吸引されたときに上記磁性ばねが上記最小ばね長まで変形することを抑制する固定コア側突部が形成され、かつ、上記可動コアに、該可動コアが上記接近位置へ吸引されたときに上記磁性ばねが上記最小ばね長まで変形することを抑制する可動コア側突部が形成されている、請求項１～７のいずれか一項に記載のソレノイド装置。
　上記固定コア側突部と上記可動コア側突部とには、上記軸方向から見たときに上記磁性ばねの少なくとも一部と重なるテーパ面（８１_S，８１_M）がそれぞれ形成され、これら２つの上記テーパ面は互いに平行である、請求項８に記載のソレノイド装置。