JP5720638B2 - Linear solenoid - Google Patents
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Description
本発明は、リニアソレノイドに関する。 The present invention relates to a linear solenoid.
固定子のコイルに通電するとき発生する磁界により可動子コアを直線移動させるリニアソレノイドが知られている。特許文献1に開示されたリニアソレノイドでは、第1固定子コアは、第2固定子コア側に突き出す環状突起を形成し、第2固定子コアは、環状突起に対しエアギャップを挟む位置に筒状の磁気伝達部を有している。第1固定子コアと第2固定子コアとの間には、軸方向に往復移動可能な可動子コアが設けられている。コイルの非通電時には、可動子コアは第2固定子コアの磁気伝達部の径内方向に位置する。またコイルに通電されると、可動子コアは、磁気吸引力により第1固定子コアの環状突起側に移動する。可動子コアと第2固定子コアの磁気伝達部との軸方向の重なり量は、可動子コアが環状突起側に移動するにしたがって小さくなる。 There is known a linear solenoid that linearly moves a mover core by a magnetic field generated when energizing a stator coil. In the linear solenoid disclosed in Patent Document 1, the first stator core forms an annular protrusion protruding toward the second stator core, and the second stator core is cylindrical at a position sandwiching an air gap with respect to the annular protrusion. A magnetic transmission part. A mover core capable of reciprocating in the axial direction is provided between the first stator core and the second stator core. When the coil is not energized, the mover core is positioned in the radially inward direction of the magnetic transmission portion of the second stator core. When the coil is energized, the mover core moves to the annular protrusion side of the first stator core by the magnetic attractive force. The axial overlap amount between the mover core and the magnetic transmission part of the second stator core decreases as the mover core moves toward the annular protrusion.
ところでコイルの通電時、可動子コアには、軸方向で第2固定子コア側に引っ張る磁気吸引力が作用する。この第2固定子コア側に引っ張る磁気吸引力は、可動子コアと第2固定子コアの磁気伝達部との軸方向の重なり量が小さくなり当該可動子コアと第2固定子コアの磁気伝達部との間で伝達される磁束の密度が大きくなるにしたがって、大きくなる。特に、第2固定子コアから第1固定子コアに向かうストロークの後半において急激に大きくなる。そのため、可動子コアに作用する総磁気吸引力がストロークに応じて大きく変動するという問題があった。 By the way, when the coil is energized, a magnetic attractive force that pulls toward the second stator core in the axial direction acts on the mover core. The magnetic attraction force pulled toward the second stator core reduces the amount of axial overlap between the mover core and the magnetic transmission portion of the second stator core, and the magnetic transmission between the mover core and the second stator core. The density increases as the density of magnetic flux transmitted to the part increases. In particular, it increases rapidly in the second half of the stroke from the second stator core toward the first stator core. Therefore, there is a problem that the total magnetic attractive force acting on the mover core varies greatly according to the stroke.
上記問題に対し、可動子コアおよび第2固定子コアの磁気伝達部を第1固定子コア側に長くするとともに、エアギャップが保たれるように第1固定子コアの軸方向位置をずらすことにより、可動子コアと第2固定子コアの磁気伝達部との軸方向の重なり量を長くする対策が考えられるが、この対策によるとリニアソレノイドの体格が大きくなるという欠点がある。
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、体格を大きくすることなく、ストローク変化による総磁気吸引力の変動を抑制可能なリニアソレノイドを提供することである。
To address the above problem, the magnetic transmission portions of the mover core and the second stator core are elongated toward the first stator core, and the axial position of the first stator core is shifted so that the air gap is maintained. Thus, a measure to increase the amount of overlap in the axial direction between the mover core and the magnetic transmission part of the second stator core can be considered, but this measure has a drawback that the size of the linear solenoid is increased.
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a linear solenoid capable of suppressing fluctuations in the total magnetic attractive force due to stroke changes without increasing the physique.
本発明によるリニアソレノイドは、コイルの径内方向で相互間にエアギャップを隔てるように配置された第1固定子コアおよび第2固定子コアと、第1固定子コアと第2固定子コアとの間に位置している非磁性部材と、第1固定子コアと第2固定子コアとを互いに磁気的につなぐヨークと、第1固定子コアおよび第2固定子コアにより軸方向に移動可能に支持されたシャフトおよび可動子コアとを備えている。
非磁性部材は、第1固定子コアと第2固定子コアとの間に位置し、第1固定子コアと第2固定子コアとが互いに接近する方向に相対移動することを禁止するとともに、第1固定子コアおよび第2固定子コアの両方に嵌合し、第1固定子コアと第2固定子コアとが径方向へ相対移動することを阻止している。
ヨークは、コイルの径外方向に位置し第1固定子コアを固定している筒部と、筒部のうち第2固定子コア側の一端部に一体に形成され、第2固定子コアのうち少なくとも一部が挿入された穴を有している底部と、を含む。
第2固定子コアは、シャフトを支持している軸受部と、軸受部の径外方向に位置し、第1固定子コアとの間にエアギャップを隔てるように配置されている筒状の磁気伝達部と、磁気伝達部のうち底部側の端部の径内部と軸受部とを連結し、底部の穴内に挿入されている連結部と、を有する。
磁気伝達部のうち底部側の端部の径外部は、底部のうち穴の縁部に軸方向で当接している。底部は、第2固定子コアとの間で軸方向に磁気伝達可能である。
第1固定子コアは、筒部の他端部内に嵌合し、当該筒部との間で径方向に磁気伝達可能である。
底部の穴の内面と連結部との間には、径方向の隙間である第1隙間が設けられている。
The linear solenoid according to the present invention includes a first stator core and a second stator core, and a first stator core and a second stator core, which are arranged so as to have an air gap therebetween in the radial direction of the coil. A non-magnetic member located between the first stator core and the second stator core, and a yoke that magnetically connects the first stator core and the second stator core to each other. The first stator core and the second stator core can move in the axial direction. And a shaft and a mover core supported by each other.
The nonmagnetic member is located between the first stator core and the second stator core and prohibits the relative movement of the first stator core and the second stator core in a direction in which they approach each other. The first stator core and the second stator core are fitted to both the first stator core and the second stator core to prevent the first stator core and the second stator core from moving relative to each other in the radial direction.
Yaw click includes a cylindrical portion that secure the first stator core located radially outside of the coil, is formed integrally at one end of the second stator core side of the cylindrical portion, the second stator including a bottom portion, the at least a portion of the core has an inserted hole.
The second stator core is a cylindrical magnetic member that is located in a radially outward direction of the bearing portion supporting the shaft and spaced from the first stator core. It has a transmission part, and a connecting part that connects the inside of the end portion on the bottom side of the magnetic transmission part and the bearing part, and is inserted into a hole in the bottom part.
The outer diameter of the end on the bottom side of the magnetic transmission portion is in axial contact with the edge of the hole in the bottom. The bottom portion is capable of magnetic transmission in the axial direction with the second stator core.
The first stator core is fitted in the other end portion of the cylindrical portion, and is capable of magnetic transmission in the radial direction between the first stator core and the cylindrical portion.
A first gap, which is a radial gap, is provided between the inner surface of the bottom hole and the connecting portion.
したがって、第2固定子コアがヨークの底部の穴に挿入された分だけ可動子コアの軸方向長さを長くすることができる。そのため、ストロークの後半において、可動子コアと第2固定子コアの磁気伝達部との軸方向の重なり量が大きくなり、可動子コアと第2固定子コアの磁気伝達部との間で伝達される磁束の密度の増加が抑制されるので、軸方向で第2固定子コア側に引っ張る磁気吸引力の急激な増大を防止可能である。それ故、体格を大きくすることなく、ストローク変化による総磁気吸引力の変動を抑制可能である。 Accordingly, the axial length of the mover core can be increased by the amount that the second stator core is inserted into the hole at the bottom of the yoke. Therefore, in the second half of the stroke, the amount of overlap in the axial direction between the mover core and the magnetic transmission part of the second stator core is increased, and transmission is performed between the mover core and the magnetic transmission part of the second stator core. Therefore, it is possible to prevent an abrupt increase in the magnetic attractive force that is pulled toward the second stator core in the axial direction. Therefore, it is possible to suppress the fluctuation of the total magnetic attractive force due to the stroke change without increasing the physique.
また、非磁性部材により第1固定子コアと第2固定子コアとが互いに接近する方向に相対移動することが禁止され、エアギャップの軸方向寸法のばらつきが低減するので、総磁気吸引力のばらつきを抑制可能である。 In addition, the non-magnetic member prohibits the first stator core and the second stator core from moving relative to each other and reduces the variation in the axial dimension of the air gap. Variations can be suppressed.
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づき説明する。実施形態同士で実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態によるリニアソレノイドが適用されたバルブタイミング調整装置を図1に示す。バルブタイミング調整装置100は、図示しない内燃機関のクランクシャフトと一体に回転するケース101内の油圧室102に作動油を供給することで、カムシャフト103と一体に回転するベーンロータ104を相対回動させ、図示しない吸排気バルブの開閉タイミングを調整する。油圧室102には、オイルパン105からオイルポンプ106により汲み上げられた作動油が油圧切換弁107を通じて供給される。油圧切換弁107のスプール108は、スリーブ109内で軸方向に往復移動可能に設けられ、スプリング110により軸方向の一方側に付勢されている。リニアソレノイド1は、スプール108をスプリング110の付勢力に抗して軸方向の他方側に駆動する駆動部として用いられている。
Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the embodiments, substantially the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
(First embodiment)
FIG. 1 shows a valve timing adjusting device to which a linear solenoid according to a first embodiment of the present invention is applied. The valve
先ず、リニアソレノイド1の概略構成を図2および図3に基づき説明する。
リニアソレノイド1は、コイル部10、ヨーク15、ハウジング20、第1固定子コア25、第2固定子コア30、シャフト35および可動子コア40などを備えている。
First, a schematic configuration of the linear solenoid 1 will be described with reference to FIGS.
The linear solenoid 1 includes a
コイル部10は、筒状のボビン11と、ボビン11に巻回された電線からなる環状のコイル12とから構成されている。
ヨーク15は、磁性材料からなり、コイル部10の径外方向に位置する筒部16と、筒部16の一端部に一体に形成されている底部17とを有している。
The
The
ハウジング20は、コイル部10およびヨーク15をモールドしている樹脂部材である。ハウジング20は、コイル12に電気的に接続するターミナル21を内包しているコネクタ部22と、例えば図示しないエンジンカバーなどに取り付けるときに用いられる取付部23とを形成している。
The
第1固定子コア25は、磁性材料からなり、コイル12の軸心方向の一方すなわち筒部16の他端部側に位置している。第1固定子コア25は、ヨーク15の底部17側に突き出す第1環状突起28を形成しており、径外端部がヨーク15の筒部16に固定されている。
The
第2固定子コア30は、磁性材料からなり、コイル12の軸心方向の他方すなわち筒部16の一端部側に位置している。第2固定子コア30は、軸方向でヨーク15の底部17に当接し、また第1固定子コア25の第1環状突起28との間にエアギャップ47を隔てるように当該第1環状突起28側に突き出す第2環状突起33を形成している。第1固定子コア25および第2固定子コア30は、ヨーク15により磁気的につながれている。
The
シャフト35は、エアギャップ47の径内方向で第1固定子コア25と第2固定子コア30とにより支持され、第2固定子コア30側の原位置と第1固定子コア25側のフルストローク位置との間で軸方向に往復移動可能である。図2は、シャフト35が原位置に位置している状態を示し、図3は、シャフト35がフルストローク位置に位置している状態を示す。
The
可動子コア40は、磁性材料からなり、第1固定子コア25と第2固定子コア30との間に位置し、シャフト35に固定されている。シャフト35が原位置に位置しているとき、可動子コア40は、エアギャップ47に対し第2固定子コア30側に位置する。シャフト35がフルストローク位置に位置しているとき、可動子コア40は、軸方向で第1環状突起28と第2環状突起33とを跨ぐようにエアギャップ47の径内方向に位置し、第1環状突起28と第2環状突起33とを磁気的にバイパスする。
The
次に、リニアソレノイド1の特徴構成を図2〜図9に基づき説明する。
第2固定子コア30は、シャフト35を支持している軸受部31と、軸受部31の径外方向に位置している筒状の磁気伝達部32と、磁気伝達部32のうち底部17側の端部の径内部36と軸受部31とを連結している連結部34とを有し、一部材で構成されている。磁気伝達部32のうち底部17側の端部は、鍔状である。磁気伝達部32は、第1環状突起28との間にエアギャップ47を隔てるように当該第1環状突起28側に突き出す第2環状突起33を形成している。
Next, the characteristic configuration of the linear solenoid 1 will be described with reference to FIGS.
The
リニアソレノイド1は、第1固定子コア25と第2固定子コア30との間に位置する筒状のカラー45を備えている。カラー45は、非磁性材料からなり、特許請求の範囲に記載の「非磁性部材」に相当する。カラー45は、一端部が第1環状突起28に圧入され、他端部が第2環状突起33に圧入され、第1固定子コア25と第2固定子コア30との軸方向および径方向の相対移動を禁止している。
The linear solenoid 1 includes a
ヨーク15の底部17は、第2固定子コア30の連結部34のうち底部17側の一部が挿入された穴18を有している。穴18は、有底穴、すなわち段差状である。また、ヨーク15の底部17は、第1固定子コア25との間でカラー45および第2固定子コア30の磁気伝達部32を軸方向に挟み込んでいる。第2固定子コア30の磁気伝達部32のうち底部17側の端部の径外部37は、ヨーク15の底部17のうち穴18の縁部19に軸方向で当接している。ヨーク15の底部17は、第2固定子コア30の磁気伝達部32との間で軸方向に磁気伝達可能である。
The
第1固定子コア25は、環状かつ板状に形成され、ヨーク15の筒部16の他端部内に嵌合し、ヨーク15の底部17との間でカラー45および第2固定子コア30の磁気伝達部32を軸方向に挟み込みつつヨーク15にかしめにより固定されている。第1固定子コア25は、ヨーク15の筒部16との間で径方向に磁気伝達可能である。図4に示すヨーク15の穴18の内面と第2固定子コア30の連結部34との第1隙間51の最小径方向寸法X1は、図5に示すヨーク15の筒部16と第1固定子コア25との第2隙間52の最大径方向寸法X2よりも大きい。また、図4に示すボビン11とカラー45および第2固定子コア30との第2隙間53の最小径方向寸法X3は、図5に示す第2隙間52の最大径方向寸法X2よりも大きい。
The
可動子コア40は、シャフト35を保持している保持部41と、保持部41からヨーク15の底部17側に延びている筒状の磁気伝達部42とから構成されている。磁気伝達部42は、第2固定子コア30の軸受部31と磁気伝達部32との間に位置し、シャフト35が原位置に位置するとき第2固定子コア30の連結部34との間にわずかな軸方向隙間を隔てるように形成されている。言い換えれば、磁気伝達部42は、シャフト35が原位置とフルストローク位置との間で移動する間は第2固定子コア30の連結部34に接触しない範囲で、ヨーク15の底部17側に可及的に長く延びている。
The
リニアソレノイド1の組み付けに際し、カラー45は、第1環状突起28および第2環状突起33に圧入されることにより、図6に示すように第1固定子コア25と第2固定子コア30とシャフト35と可動子コア40とを一体に組み付け、サブアセンブリ48とする。
このサブアセンブリ48は、先ず、図7に示すように樹脂モールドされたヨーク15およびコイル部10に対し、図8に示すように第2固定子コア30の磁気伝達部32が軸方向でヨーク15の穴18の縁部19に当接するまでコイル部10内およびヨーク15内に挿入される。この段階において、第2隙間52の最小径方向寸法X1および第2隙間53の最小径方向寸法X3は、共に第1隙間51の最大径方向寸法X2よりも大きく設定されていることから、サブアセンブリ48は、ボビン11およびヨーク15に干渉することなくコイル部10内およびヨーク15内に挿入可能である。次に、図9に示すパンチ111が用いられ、第2固定子コア30が軸方向でヨーク15に当接した状態のままヨーク15の筒部16の他端部が図5に示すようにかしめられ、第1固定子コア25の径外部がヨーク15の筒部16に固定される。
When the linear solenoid 1 is assembled, the
In the
次に、リニアソレノイド1の作動を図1〜図3、図10に基づき説明する。
バルブタイミング調整装置100の油圧室102に作動油を供給しないとき、コイル12は非通電とされる。このとき、シャフト35は、油圧切換弁107のスプリング110によりスプール108を介して付勢されてヨーク15の底部17に当接し、原位置に位置する。
Next, the operation of the linear solenoid 1 will be described with reference to FIGS.
When hydraulic oil is not supplied to the
バルブタイミング調整装置100の油圧室102に作動油を供給するとき、コイル12は通電される。通電によりコイル12まわりで発生する磁束は、第1固定子コア25、ヨーク15、第2固定子コア30および可動子コア40から構成される磁気回路を通る。第1固定子コア25とヨーク15との間の磁束伝達は径方向で行われ、ヨーク15と第2固定子コア30との間の磁束伝達は軸方向で行われる。このとき、可動子コア40は、磁束の量に応じて発生する総磁気吸引力によりスプリング110の付勢力に抗してシャフト35をフルストローク位置側に移動させる。
When hydraulic fluid is supplied to the
ここで、可動子コアが原位置からフルストローク位置に向かうストロークと上記総磁気吸引力との関係を表す図10に破線で示すように、ヨークの底部が穴を有していない比較形態の場合、ストロークの後半において総磁気吸引力が落ち込む。これに対し、図10に実線で示すように、第1実施形態の場合、ストロークの後半において総磁気吸引力が落ち込まず、大きな変動がない。 Here, as shown by the broken line in FIG. 10 showing the relationship between the stroke of the mover core from the original position to the full stroke position and the total magnetic attraction force, in the comparative form in which the bottom of the yoke does not have a hole In the second half of the stroke, the total magnetic attractive force drops. On the other hand, as shown by the solid line in FIG. 10, in the case of the first embodiment, the total magnetic attraction force does not drop in the second half of the stroke, and there is no significant fluctuation.
以上説明したように、第1実施形態によるリニアソレノイド1では、ヨーク15の底部17は、第2固定子コア30の連結部34のうち底部17側の一部が挿入された穴18を有している。
したがって、第2固定子コア30がヨーク15の底部17の穴18に挿入された分だけ可動子コア40の磁気伝達部42の軸方向長さを長くすることができる。そのため、可動子コア40のストロークの後半において、可動子コア40と第2固定子コア30の磁気伝達部32との軸方向の重なり量が大きくなり、可動子コア40と第2固定子コア30の磁気伝達部32との間で伝達される磁束の密度の増加が抑制されるので、軸方向で第2固定子コア30側に引っ張る磁気吸引力の急激な増大を防止可能である。それ故、体格を大きくすることなく、ストローク変化による総磁気吸引力の変動を抑制可能である。
また、第1実施形態では、穴18は有底穴であるので、ヨーク15の剛性を確保することができる。
As described above, in the linear solenoid 1 according to the first embodiment, the
Accordingly, the axial length of the
In the first embodiment, since the
また、第1実施形態では、カラー45は、一端部が第1環状突起28に圧入され、他端部が第2環状突起33に圧入され、第1固定子コア25と第2固定子コア30との軸方向および径方向の相対移動を禁止している。
したがって、エアギャップ47の軸方向寸法のばらつきが低減するので、総磁気吸引力のばらつきを抑制可能である。
また、磁気回路を構成する第1固定子コア25と第2固定子コア30との偏芯が抑えられるので、可動子コア40に作用する径方向の力すなわちサイドフォースを低減することができる。そのため、磁気吸引力を安定させることができ、またシャフト35と摺動する軸受部26および軸受部31の摩耗を低減することができ、また軸受部26と軸受部31との同軸度を向上させシャフトを円滑に摺動させることができる。
In the first embodiment, one end of the
Therefore, since the variation in the axial dimension of the
Further, since the eccentricity between the
また、第1実施形態では、リニアソレノイド1の組み付けに際し、カラー45は、第1環状突起28および第2環状突起33に圧入されることにより、第1固定子コア25と第2固定子コア30とシャフト35と可動子コア40とを一体に組み付ける。
したがって、リニアソレノイド1の組み付けが容易となる。
In the first embodiment, when the linear solenoid 1 is assembled, the
Therefore, the linear solenoid 1 can be easily assembled.
また、第1実施形態では、ヨーク15の底部17は、第1固定子コア25との間でカラー45および第2固定子コア30の磁気伝達部32を軸方向に挟み込み、第2固定子コア30の磁気伝達部32との間で軸方向に磁気伝達可能である。
したがって、個体間の寸法ばらつきの影響で第2固定子コアとヨークの底部との径方向位置がばらついても、第2固定子コアとヨークの底部との軸方向エアギャップは一定であるので、個体間の磁気吸引力のばらつきを低減可能である。
In the first embodiment, the
Therefore, the axial air gap between the second stator core and the bottom of the yoke is constant even if the radial position between the second stator core and the bottom of the yoke varies due to the dimensional variation between the individuals. It is possible to reduce variation in magnetic attraction force between individuals.
また、第1実施形態では、第2固定子コア30の磁気伝達部32のうち底部17側の端部の径外部37は、ヨーク15の底部17のうち穴18の縁部19に軸方向で当接している。
したがって、第2固定子コア30とヨーク15の底部17との接触面積を大きくし、磁気伝達をより大きな面積で行うことができる。
In the first embodiment, the
Therefore, the contact area between the
また、第1実施形態では、第1隙間51の最小径方向寸法X1、および、第2隙間53の最小径方向寸法X3は、第2隙間52の最大径方向寸法X2よりも大きい。
したがって、組み付けに際し、サブアセンブリ48は、ボビン11およびヨーク15に干渉することなくコイル部10内およびヨーク15内に挿入可能である。つまり、第1固定子コア25と第2固定子コア30との径方向の相対移動がカラー45により規制されている場合でも、各コアがヨーク15と機構的に干渉し組付け不能になることはない。また、干渉を考慮して第1固定子コア25とヨーク15との径方向クリアランスを大きく設定する必要がなくなるため、第1固定子コア25とヨーク15とのエアギャップが小さくなり総磁気吸引力を増大することができる。
In the first embodiment, the minimum radial direction dimension X 1 of the
Therefore, when assembled, the
また、第1実施形態では、第1固定子コア25は、ヨーク15の筒部16の他端部内に嵌合し、筒部16との間で径方向に磁気伝達可能である。
したがって、第1固定子コア25、第2固定子コア30、カラー45およびヨーク15の個体間の寸法ばらつきの影響で第1固定子コア25とヨーク15の筒部16との軸方向位置がばらついても、第1固定子コア25とヨーク15の筒部16との径方向エアギャップは一定であるので、個体間の磁気吸引力のばらつきを低減可能である。
In the first embodiment, the
Therefore, the axial position of the
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態によるリニアソレノイドを図11に基づき説明する。
リニアソレノイド55では、ヨーク56の底部57の穴18の底壁は、軸方向に貫通する通孔58を有している。
第2実施形態では、第1実施形態と同様の効果を奏する。さらに、第2実施形態では、有底穴である穴18をプレス加工で成形するとき、通孔58を利用して肉抜きができるので、ヨーク56を比較的容易に製造することができる。
(Second Embodiment)
A linear solenoid according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the
The second embodiment has the same effects as the first embodiment. Furthermore, in the second embodiment, when the
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態によるリニアソレノイドを図12に基づき説明する。
リニアソレノイド60では、ヨーク61の底部62は、第2固定子コア64の連結部65のうち底部62側の一部が挿入された貫通穴63を有している。
第3実施形態では、第1実施形態と同様の効果を奏する。さらに、第3実施形態では、ヨーク61の底部62が貫通穴63を有し、第1実施形態よりも可動子コア66の磁気伝達部67の軸方向長さを長くすることができるので、総磁気吸引力の変動を一層抑制可能である。
(Third embodiment)
A linear solenoid according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the
The third embodiment has the same effects as the first embodiment. Furthermore, in the third embodiment, the
(第4実施形態)
本発明の第4実施形態によるリニアソレノイドを図13に基づき説明する。
リニアソレノイド70では、第2固定子コア71の磁気伝達部72は、底部62側の端部から中間部まで径方向寸法が一定である。つまり、磁気伝達部72の底部62側の端部は鍔状ではない。
第4実施形態では、第1実施形態と同様の効果を奏する。
(Fourth embodiment)
A linear solenoid according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the
The fourth embodiment has the same effect as the first embodiment.
(第5実施形態)
本発明の第5実施形態によるリニアソレノイドを図14、図15に基づき説明する。
リニアソレノイド75では、ヨーク76の底部77の穴18の底壁は、軸方向に貫通する通孔79を有している。シャフト35は、穴18の底壁を構成する十字形状の接続部78に当接可能である。
第5実施形態では、第1実施形態と同様の効果を奏する。さらに、第5実施形態では、有底穴である穴18をプレス加工で成形するとき、通孔79を利用して肉抜きができるので、ヨーク76を比較的容易に製造することができる。また、第5実施形態では、ヨーク76の穴18周辺部分は、第4実施形態におけるヨーク61の穴63周辺部分よりも、接続部78によって剛性が高められている。
(Fifth embodiment)
A linear solenoid according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the
The fifth embodiment has the same effects as the first embodiment. Furthermore, in the fifth embodiment, when the
(他の実施形態)
本発明の他の実施形態では、第1固定子コアとヨークとの固定は、かしめに限らず、例えば圧入などにより為されてもよい。
本発明の他の実施形態では、第1固定子コアとヨークとの間の磁束伝達が軸方向で行われてもよい。この場合、第1固定子コアとヨークとの間の径方向への相対移動可能範囲は、第2固定子コアとヨークとの間の径方向への相対移動可能範囲より大きく設定してもよい。
本発明の他の実施形態では、第1固定子コアは、ヨークの筒部内に嵌合していなくてもよい。第1固定子コアがヨークの筒部内に嵌合しない場合、第1固定子コアとヨークとの固定は、例えば巻きかしめ等で為されてもよい。
本発明の他の実施形態では、第1固定子コアは、軸受部と固定部とが別体で構成されてもよい。
本発明の他の実施形態では、第1固定子コアおよび第2固定子コアの一方および両方は、環状突起を形成しなくてもよい。要するに、第1固定子コアおよび第2固定子コアは、両者の間にエアギャップが形成されるように設けられればよい。
本発明の他の実施形態では、第1固定子コア、第2固定子コアおよびヨークは、横断面形状が円形でなくてもよいし、周方向の一部に切り欠き等が形成されていてもよい。
(Other embodiments)
In another embodiment of the present invention, the fixing of the first stator core and the yoke is not limited to caulking, and may be performed, for example, by press fitting.
In another embodiment of the present invention, the magnetic flux transmission between the first stator core and the yoke may be performed in the axial direction. In this case, the radial relative movable range between the first stator core and the yoke may be set larger than the radial relative movable range between the second stator core and the yoke. .
In another embodiment of the present invention, the first stator core may not be fitted in the cylindrical portion of the yoke. When the first stator core is not fitted into the cylindrical portion of the yoke, the first stator core and the yoke may be fixed by, for example, winding caulking.
In another embodiment of the present invention, the first stator core may be configured such that the bearing portion and the fixed portion are separate.
In other embodiments of the present invention, one and both of the first and second stator cores may not form an annular protrusion. In short, the first stator core and the second stator core may be provided so that an air gap is formed between them.
In another embodiment of the present invention, the first stator core, the second stator core, and the yoke may not have a circular cross-sectional shape, and a notch or the like is formed in a part of the circumferential direction. Also good.
本発明の他の実施形態では、カラーは筒状でなくてもよい。カラーは、第1固定子コアと第2固定子コアとが互いに接近する方向に相対移動することを抑制するものであれば、例えば棒状または板状であってもよい。
本発明の他の実施形態では、カラーは、第1固定子コアおよび第2固定子コアに圧入ではなく嵌合されてもよい。これにより、カラーは、第1固定子コア、第2固定子コア、シャフトおよび可動子コアを一体に組み付けなくてもよい。
本発明の他の実施形態では、リニアソレノイドは、バルブタイミング調整装置の油圧切換弁の駆動部に限らず、往復移動可能な被駆動部材を有する種々の機能品の駆動部として適用可能である。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
In other embodiments of the present invention, the collar may not be cylindrical. The collar may be, for example, a rod shape or a plate shape as long as it suppresses the relative movement of the first stator core and the second stator core in the direction of approaching each other.
In other embodiments of the present invention, the collar may be fitted to the first and second stator cores rather than press fit. As a result, the collar does not have to be integrally assembled with the first stator core, the second stator core, the shaft, and the mover core.
In another embodiment of the present invention, the linear solenoid is not limited to the drive unit of the hydraulic switching valve of the valve timing adjusting device, but can be applied as a drive unit of various functional products having driven members that can reciprocate.
The present invention is not limited to the embodiments described above, and can be implemented in various forms without departing from the spirit of the invention.
1、55、60、70、75・・リニアソレノイド
12・・・・・・・・・・・・・・コイル
15、56、61、76・・・・・ヨーク
16・・・・・・・・・・・・・・筒部
17、57、62、77・・・・・底部
18、63・・・・・・・・・・・穴
25・・・・・・・・・・・・・・第1固定子コア
30、64、71・・・・・・・・第2固定子コア
47・・・・・・・・・・・・・・エアギャップ
35・・・・・・・・・・・・・・シャフト
40、66・・・・・・・・・・・可動子コア
45・・・・・・・・・・・・・・カラー(非磁性部材)
1, 55, 60, 70, 75 ...
Claims (5)
前記コイルの軸心方向の一方に位置している第1固定子コア(25)と、
前記コイルの軸心方向の他方で前記第1固定子コアとの間にエアギャップ(47)を隔てるように配置されている第2固定子コア(30、64、71)と、
前記コイルの径外方向に位置し、前記第1固定子コアと前記第2固定子コアとを互いに磁気的につないでいるヨーク(15、56、61、76)と、
前記エアギャップの径内方向で前記第1固定子コアと前記第2固定子コアとにより支持され、前記第2固定子コア側の原位置と前記第1固定子コア側のフルストローク位置との間で軸方向に往復移動可能なシャフト(35)と、
前記第1固定子コアと前記第2固定子コアとの間で前記シャフトに固定され、前記コイルが通電されると前記第1固定子コアと前記第2固定子コアとを磁気的にバイパスするように前記エアギャップの径内方向に移動して、前記シャフトをフルストローク位置側に移動させる可動子コア(40、66)と、
前記第1固定子コアと前記第2固定子コアとの間に位置し、前記第1固定子コアと前記第2固定子コアとが互いに接近する方向に相対移動することを禁止するとともに、前記第1固定子コアおよび前記第2固定子コアの両方に嵌合し、前記第1固定子コアと前記第2固定子コアとが径方向へ相対移動することを阻止している非磁性部材(45)と、
を備え、
前記ヨークは、前記コイルの径外方向に位置し前記第1固定子コアを固定している筒部(16)と、前記筒部のうち前記第2固定子コア側の一端部に一体に形成され、前記第2固定子コアのうち少なくとも一部が挿入された穴(18、63)を有している底部(17、57、62、77)と、を含み、
前記第2固定子コアは、前記シャフトを支持している軸受部(31)と、前記軸受部の径外方向に位置し前記第1固定子コアとの間に前記エアギャップを隔てるように配置されている筒状の磁気伝達部(32、72)と、前記磁気伝達部のうち前記底部側の端部の径内部(36)と前記軸受部とを連結し前記穴内に挿入されている連結部(34)と、を有し、
前記磁気伝達部のうち前記底部側の端部の径外部(37)は、前記底部のうち前記穴の縁部(19)に軸方向で当接し、
前記底部は、前記第2固定子コアとの間で軸方向に磁気伝達可能であり、
前記第1固定子コアは、前記筒部の他端部内に嵌合し、当該筒部との間で径方向に磁気伝達可能であり、
前記穴の内面と前記連結部との間には、径方向の隙間である第1隙間(51)が設けられていることを特徴とするリニアソレノイド(1、55、60、70、75)。 An annular coil (12);
A first stator core (25) located on one side in the axial direction of the coil;
A second stator core (30, 64, 71) disposed so as to separate an air gap (47) from the first stator core on the other side in the axial direction of the coil;
A yoke (15, 56, 61, 76) located in a radially outward direction of the coil and magnetically connecting the first stator core and the second stator core to each other;
It is supported by the first stator core and the second stator core in the radial direction of the air gap, and the original position on the second stator core side and the full stroke position on the first stator core side A shaft (35) reciprocally movable in the axial direction between,
The first stator core and the second stator core are fixed to the shaft, and when the coil is energized, the first stator core and the second stator core are magnetically bypassed. A mover core (40, 66) that moves in the radial direction of the air gap and moves the shaft to the full stroke position side,
The first stator core and the second stator core are located between the first stator core and the second stator core, and the first stator core and the second stator core are prohibited from relatively moving in a direction approaching each other , and A nonmagnetic member that fits into both the first stator core and the second stator core and prevents the first stator core and the second stator core from moving relative to each other in the radial direction ( 45)
With
The yoke is formed integrally with a cylindrical portion (16) that is positioned radially outward of the coil and that fixes the first stator core, and one end of the cylindrical portion on the second stator core side. are, see containing bottom at least a part has a hole (18,63) which is inserted (17,57,62,77), the one of the second stator core,
The second stator core is disposed so as to separate the air gap between the bearing portion (31) supporting the shaft and the radial direction of the bearing portion and the first stator core. A cylindrical magnetic transmission portion (32, 72) that is connected to the inner diameter (36) of the end portion on the bottom side of the magnetic transmission portion and the bearing portion, and is inserted into the hole. Part (34),
The outer diameter (37) of the end on the bottom side of the magnetic transmission part is in axial contact with the edge (19) of the hole in the bottom,
The bottom portion is capable of magnetic transmission in the axial direction with the second stator core,
The first stator core is fitted into the other end portion of the cylindrical portion, and is capable of magnetic transmission in the radial direction between the first stator core and the cylindrical portion,
A linear solenoid (1, 55, 60, 70, 75) characterized in that a first gap (51), which is a radial gap, is provided between the inner surface of the hole and the connecting portion .
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