特許 6811577 電磁アクチュエータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6811577

(24)【登録日】2020年12月17日

(45)【発行日】2021年1月13日

(54)【発明の名称】電磁アクチュエータ

(51)【国際特許分類】

   F16D 27/10 20060101AFI20201228BHJP

【ＦＩ】

   F16D27/10 Z

【請求項の数】6

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2016-197018(P2016-197018)

(22)【出願日】2016年10月5日

(65)【公開番号】特開2018-59567(P2018-59567A)

(43)【公開日】2018年4月12日

【審査請求日】2019年7月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001247

【氏名又は名称】株式会社ジェイテクト

(73)【特許権者】

【識別番号】000185248

【氏名又は名称】小倉クラッチ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002583

【氏名又は名称】特許業務法人平田国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100071526

【弁理士】

【氏名又は名称】平田 忠雄

(74)【代理人】

【識別番号】100128211

【弁理士】

【氏名又は名称】野見山 孝

(74)【代理人】

【識別番号】100145171

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 浩行

(72)【発明者】

【氏名】吉坂 正

(72)【発明者】

【氏名】金 鶴

(72)【発明者】

【氏名】神谷 康憲

(72)【発明者】

【氏名】後出 治彦

(72)【発明者】

【氏名】貴志 祐介

【審査官】 西藤 直人

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１８−００９５９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１０５２１９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｄ ２７／００−２７／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ケース部材に収容され、電磁力により駆動対象を駆動する電磁アクチュエータであって、
環状の電磁コイルと、前記電磁コイルへの通電により発生する磁束の磁路となるヨークと、前記ヨークと共に前記磁路を形成して前記電磁コイルの軸方向に移動するアーマチュアと、前記ヨークと前記アーマチュアとの間で前記磁束を通過させる軟磁性体からなる磁路形成部材とを備え、
前記磁路形成部材は、前記磁束が通過する環状の円環部と、前記ケース部材に設けられた係止部に係止される被係止部とを一体に有し、前記被係止部が前記係止部に係止されることにより前記ケース部材に対して回り止めされ、
前記アーマチュアは、前記電磁コイルの通電時に電磁力によって前記円環部との間のギャップが狭くなる方向に移動し、
前記磁路形成部材によって前記電磁コイルの前記ケース部材に対する回転が規制される、
電磁アクチュエータ。

【請求項2】

前記ヨークは、円筒状の円筒部と、前記円筒部の一方の端部から径方向に突出する鍔部とを有し、
前記電磁コイルは、前記円筒部の外周側又は内周側に配置されて前記ヨークに保持されており、
前記磁路形成部材は、前記円環部が前記円筒部の他方の端部に固定されて前記電磁コイルを前記鍔部との間に挟み、前記ヨークを前記ケース部材に対して回り止めする、
請求項１に記載の電磁アクチュエータ。

【請求項3】

前記アーマチュアは、前記磁路形成部材の前記円環部と前記軸方向に向かい合う円環板状の側壁を有し、前記側壁と前記磁路形成部材の前記円環部との間に前記ギャップが形成されている、
請求項２に記載の電磁アクチュエータ。

【請求項4】

前記磁路形成部材は、前記円環部と前記被係止部との間に前記軸方向に延びる軸部を有し、
前記アーマチュアは、前記側壁に形成された挿通孔に前記軸部が挿通されて前記ケース部材に対して回り止めされている、
請求項３に記載の電磁アクチュエータ。

【請求項5】

前記磁路形成部材は、前記軸部に前記アーマチュアとの前記軸方向の相対移動を規制する突起が設けられている、
請求項４に記載の電磁アクチュエータ。

【請求項6】

前記アーマチュアは、前記磁路形成部材の前記軸部と係合する係合部を有し、前記係合部と前記軸部との係合により、前記ケース部材に対して移動可能な軸方向の距離が規制されている、
請求項４に記載の電磁アクチュエータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電磁コイルの電磁力を受けるアーマチュアの軸方向移動によって駆動対象を駆動する電磁アクチュエータに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、電磁コイルの電磁力によって駆動対象を駆動する電磁アクチュエータが様々な用途に用いられている。特許文献１には、電磁アクチュエータとしての電磁駆動装置が適用された車両のデファレンシャル装置が記載されている。

【0003】

特許文献１に記載の電磁駆動装置は、デファレンシャル装置のデフケースの外側に配置され、デフケースに対して操作対象としての環状のロック部材を軸方向に移動させる。デフケースは、車体に取り付けられたデフキャリア内に軸受を介して回転可能に支持されている。ロック部材は、一対のサイドギヤのうち一方のサイドギヤに噛み合うクラッチ歯と、デフケースに設けられた貫通穴に挿通された凸部とを有し、デフケースに対して軸方向移動可能かつ相対回転不能である。ロック部材が一方のサイドギヤに噛み合うと、一対のサイドギヤ間の相対回転が規制されたロック状態となり、ロック部材と一方のサイドギヤとの噛み合いが解除されると、一対のサイドギヤが相対回転可能なアンロック状態となる。

【0004】

電磁駆動装置は、ヨークと、ヨークに保持された電磁コイルと、電磁コイルの電磁力により軸方向に移動してロック部材を押圧するプランジャとを有している。プランジャは、磁性体からなる磁力作用部と、この磁力作用部と一体化された非磁性体からなる連係作用部とを有している。ヨークは、２つのヨーク構成部材からなり、これら２つのヨーク構成部材の間にプランジャの磁力作用部が配置されている。

【0005】

電磁コイルに通電されると、磁力作用部が２つのヨーク構成部材のうちロック部材側のヨーク構成部材に引き寄せられ、連係作用部がロック部材の凸部を一方のサイドギヤとの噛み合い方向に押圧する。これにより、ロック部材が一方のサイドギヤに噛み合う。また、電磁コイルへの通電が遮断されると、ロック部材と一方のサイドギヤとの間に配置されたリターンスプリングの付勢力により、ロック部材が一方のサイドギヤから離間してクラッチ歯の噛み合いが解除される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００４−２６３８４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１には、電磁コイルもしくはヨークをデフキャリアに対して回り止めするための構成が記載されていないが、電磁コイルは、電磁力を発生させるためにスイッチ装置や制御装置から励磁電流が供給されるため、デフキャリアに対して回り止めされている必要がある。そして、この回り止めのための構成は、装置の部品点数の増加に伴うコストの上昇や重量の増大をもたらす要因となり得る。

【0008】

そこで、本発明は、コストの上昇や重量の増大を抑制しながら電磁コイルを回り止めすることが可能な電磁アクチュエータを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は、上記の目的を達成するため、ケース部材に収容され、電磁力により駆動対象を駆動する電磁アクチュエータであって、環状の電磁コイルと、前記電磁コイルへの通電により発生する磁束の磁路となるヨークと、前記ヨークと共に前記磁路を形成して前記電磁コイルの軸方向に移動するアーマチュアと、前記ヨークと前記アーマチュアとの間で前記磁束を通過させる軟磁性体からなる磁路形成部材とを備え、前記磁路形成部材は、前記磁束が通過する環状の円環部と、前記ケース部材に設けられた係止部に係止される被係止部とを一体に有し、前記被係止部が前記係止部に係止されることにより前記ケース部材に対して回り止めされ、前記アーマチュアは、前記電磁コイルの通電時に電磁力によって前記円環部との間のギャップが狭くなる方向に移動し、前記磁路形成部材によって前記電磁コイルの前記ケース部材に対する回転が規制される、電磁アクチュエータを提供する。

【発明の効果】

【0010】

本発明に係る電磁アクチュエータによれば、コストの上昇や重量の増大を抑制しながら電磁コイルを回り止めすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の実施の形態に係る電磁アクチュエータを、ケース部材及び駆動対象としての被駆動体と共に示す断面図である。

【図2】電磁アクチュエータを示す斜視図である。

【図3】電磁アクチュエータの分解斜視図である。

【図4】電磁アクチュエータを軸方向の一側から見た正面図である。

【図5】ケース部材の蓋部を示す斜視図である。

【図6】電磁アクチュエータの一部及びその周辺部の断面図であり、（ａ）は非作動状態を示し、（ｂ）は作動状態を示している。

【図7】第２の実施の形態に係る電磁アクチュエータを示す斜視図である。

【図8】電磁アクチュエータを軸方向の一側から見た正面図である。

【図9】電磁アクチュエータの一部の断面を示す図８のＢ−Ｂ線断面図である。

【図10】電磁アクチュエータの一部を拡大して示す斜視図である。

【図11】第３の実施の形態に係る電磁アクチュエータを示す断面図である。

【図12】第４の実施の形態に係る電磁アクチュエータを示す断面図である。

【図13】第４の実施の形態に係る電磁アクチュエータの一部を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

［第１の実施の形態］
本発明の第１の実施の形態について、図１乃至図６を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。

【0013】

図１は、本発明の実施の形態に係る電磁アクチュエータを、ケース部材及び駆動対象としての被駆動体と共に示す断面図である。図２は、電磁アクチュエータを示す斜視図である。図３は、電磁アクチュエータの分解斜視図である。図４は、電磁アクチュエータを軸方向の一側から見た正面図である。図１は、図４のＡ−Ａ線断面図である。

【0014】

この電磁アクチュエータ１は、ケース部材１０に収容され、電磁力により被駆動体９を駆動する。ケース部材１０は、筒状の本体部１１と、本体部１１の開口を閉塞する蓋部１２と、本体部１１と蓋部１２とを結合する複数のボルト１３とを有している。ボルト１３は、蓋部１２に形成されたボルト挿通孔１２０を挿通し、本体部１１に形成されたねじ穴１１０に螺合している。ケース部材１０には、所定の充填率で図略の潤滑油が封入され、電磁アクチュエータ１は、この潤滑油による潤滑環境下で使用される。

【0015】

電磁アクチュエータ１は、環状の電磁コイル２と、電磁コイル２への通電により発生する磁束の磁路となるヨーク３と、ヨーク３と共に磁路を形成して電磁コイル２の磁力によって移動するアーマチュア４と、ヨーク３とアーマチュア４との間で磁束を通過させる磁路形成部材５と、アーマチュア４と共に進退移動して被駆動体９を押圧するプランジャ６とを備えている。アーマチュア４は、電磁コイル２の中心軸線Ｃと平行に移動する。以下、この中心軸線Ｃに平行な方向を軸方向といい、中心軸線Ｃに対して垂直な方向を径方向という。また、軸方向及び径方向に対して垂直な方向を周方向という。

【0016】

電磁コイル２は、例えばエナメル線が巻き回されたコイル部２１をモールド樹脂部２２でモールドして環状に形成されている。モールド樹脂部２２には、周方向の１箇所において軸方向に突出するボス部２２１が設けられ、このボス部２２１の先端部からリード線２３が導出されている。リード線２３は、ケース部材１０の蓋部１２に形成された貫通孔１２１からケース部材１０の外部に引き出されている。貫通孔１２１は、ケース部材１０の外側の開口がグロメット１４により閉塞されている。コイル部２１には、リード線２３を介して図略の制御装置から励磁電流が供給される。

【0017】

ヨーク３は、円筒状の円筒部３１と、円筒部３１の軸方向における一方の端部から径方向に突出する鍔部３２とを一体に有している。本実施の形態では、鍔部３２が円筒部３１における被駆動体９側の端部から径方向外側に突出し、電磁コイル２が円筒部３１の外周側に配置されてヨーク３に保持されている。

【0018】

アーマチュア４は、ヨーク３の円筒部３１との間に電磁コイル２を挟む円筒部４１と、円筒部４１の軸方向一端部から径方向内側に突出する円環板状の側壁４２と、円筒部４１の軸方向他端部から径方向外側に突出してプランジャ６に当接する環状の当接部４３とを一体に有している。

【0019】

磁路形成部材５は、電磁コイル２の通電により発生する磁束が通過する環状の円環部５１と、ケース部材１０に設けられた係止部１２２に係止される被係止部５２と、円環部５１と被係止部５２との間で軸方向に延びる軸部５３とを一体に有している。磁路形成部材５は、被係止部５２がケース部材１０の係止部１２２に係止されることにより、ケース部材１０に対して回り止めされている。本実施の形態では、複数の軸部５３が円環部５１の外周側の端部から軸方向に延在し、それぞれの軸部５３の先端部が被係止部５２に連続している。より具体的には、一対の軸部５３が中心軸線Ｃを挟んで径方向に向かい合う位置に設けられている。

【0020】

プランジャ６は、アーマチュア４の当接部４３が当接する環状部６１と、環状部６１から軸方向に延出されて被駆動体９に当接する複数の突部６２とを一体に有している。本実施の形態では、プランジャ６に４つの突部６２が周方向に等間隔に設けられている。プランジャ６は、鋼板をプレス加工して形成され、突部６２の先端部（環状部６１側の基端部とは反対側の端部）が内側に屈曲されている。

【0021】

被駆動体９は、円筒状であり、ばね等の弾性体（不図示）によってケース部材１０の蓋部１２側に弾性的に付勢されている。被駆動体９の構成及び機能は特に限定されるものではないが、被駆動体９は、例えばケース部材１０に対して回転可能に配置された回転部材（不図示）のケース部材１０との相対回転を規制するための回転規制部材として機能する。この場合、被駆動体９は、軸方向一端部に回転部材と噛み合う噛み合い歯を有し、ケース部材１０に対して軸方向移動可能かつ相対回転不能に支持される。また、被駆動体９を気体又は液体の流量を調節する弁体として用いることも可能である。電磁アクチュエータ１及びケース部材１０は、被駆動体９を軸方向に駆動する電磁駆動装置を構成する。

【0022】

ヨーク３、アーマチュア４、及び磁路形成部材５は、鉄系の金属からなる軟磁性体であり、その材質として、具体的にはＳＣ１０（機械構造用炭素鋼）やＳＰＣＣ（冷間圧延鋼板）を好適に用いることができる。プランジャ６は、例えばオーステナイト系ステンレス等の非磁性体からなる。また、ケース部材１０（本体部１１及び蓋部１２）は、例えばアルミニウム合金等の非磁性体からなる。ただし、ケース部材１０を鉄系の金属からなる軟磁性体によって構成してもよい。

【0023】

図５は、ケース部材１０の蓋部１２を示す斜視図である。本実施の形態では、蓋部１２に一対の係止部１２２が設けられている。係止部１２２は、アーマチュア４の側壁４２と軸方向に向かい合う平坦な対向面１２ａに立設された突起であり、対向面１２ａからアーマチュア４の側壁４２に向かって軸方向に突出している。それぞれの係止部１２２には、磁路形成部材５の被係止部５２が嵌合する嵌合穴１２２ａが形成されている。

【0024】

磁路形成部材５は、円環部５１がヨーク３の円筒部３１の端部に固定され、ヨーク３をケース部材１０に対して回り止めしている。円環部５１は、軸方向に所定の厚みを有する板状であり、その内径側の端部が例えば溶接によってヨーク３の円筒部３１に固定されている。円環部５１は、ヨーク３の鍔部３２との間に電磁コイル２を軸方向に挟んでいる。また、円環部５１には、その内径側の端部に、ヨーク３の円筒部３１に形成された凹部３１０（図３参照）に係合する係合突起５１１が形成されている。凹部３１０及び係合突起５１１は、それぞれ周方向の２箇所に形成されているが、図３では、それぞれ１つの凹部３１０及び係合突起５１１を図示している。

【0025】

アーマチュア４の側壁４２は、磁路形成部材５の円環部５１と軸方向に向かい合う。アーマチュア４の側壁４２には、図３及び図４に示すように、磁路形成部材５の軸部５３を挿通させる第１の挿通孔４２１と、電磁コイル２のボス部２２１が係合する第２の挿通孔４２２と、潤滑油を流通させる油孔４２３とが設けられている。第１の挿通孔４２１は、一対の軸部５３のそれぞれに対応して側壁４２の２箇所に設けられている。第２の挿通孔４２２は、ボス部２２１に対応する１箇所に設けられている。油孔４２３は、第１の挿通孔４２１及び第２の挿通孔４２２と連通しないように、側壁４２の複数箇所（本実施の形態では１０箇所）に設けられている。第１の挿通孔４２１、第２の挿通孔４２２、及び油孔４２３は、側壁４２をその板厚方向（軸方向）に貫通している。

【0026】

アーマチュア４は、側壁４２の第１の挿通孔４２１に磁路形成部材５の軸部５３が挿通されて、ケース部材１０に対して回り止めされている。すなわち、アーマチュア４の周方向における第１の挿通孔４２１の端部の内面と磁路形成部材５の軸部５３との接触により、ケース部材１０に対して回り止めされた磁路形成部材５とアーマチュア４との相対回転が規制されている。

【0027】

また、磁路形成部材５の軸部５３には、アーマチュア４との軸方向の相対移動を規制する突起５３１が設けられている。この突起５３１は、アーマチュア４の側壁４２よりも被係止部５２側に配置され、側壁４２における第１の挿通孔４２１の開口端面に当接することで磁路形成部材５に対するアーマチュア４の被係止部５２側への移動を規制している。本実施の形態では、突起５３１が、軸部５３の一部を切り起こして径方向内方に屈曲させることにより形成されている。

【0028】

電磁コイル２は、磁路形成部材５によってケース部材１０に対する回転が規制されている。具体的には、電磁コイル２がヨーク３に保持され、かつボス部２２１がアーマチュア４の側壁４２に設けられた第２の挿通孔４２２に挿通されることにより、電磁コイル２のケース部材１０に対する回転が規制されている。

【0029】

なお、前述のように、ヨーク３は磁路形成部材５によってケース部材１０に対して回り止めされているので、電磁コイル２がヨーク３に対して相対回転不能に保持されていれば、ボス部２２１が第２の挿通孔４２２に挿通されていなくとも、電磁コイル２がケース部材１０に対して回り止めされる。この場合、電磁コイル２は、磁路形成部材５によってヨーク３を介してケース部材１０に対する回転が規制される。

【0030】

次に、電磁アクチュエータ１の動作について、図６（ａ），（ｂ）を参照して説明する。図６（ａ）は、電磁コイル２に励磁電流が供給されていない非作動状態における電磁アクチュエータ１の一部及びその周辺部の断面図である。図６（ｂ）は、電磁コイル２に励磁電流が供給された作動状態における電磁アクチュエータ１の一部及びその周辺部の断面図である。

【0031】

電磁アクチュエータ１の非作動状態では、図略の弾性体の付勢力が被駆動体９及びプランジャ６を介してアーマチュア４に伝達され、アーマチュア４の側壁４２が磁路形成部材５の突起５３１に当接する。また、アーマチュア４の側壁４２と磁路形成部材５の円環部５１との間には、軸方向のギャップ（空間）ｇが形成される。

【0032】

電磁コイル２に励磁電流が供給されると、図６（ｂ）に示すように、ヨーク３の円筒部３１及び鍔部３２、磁路形成部材５の円環部５１、ならびにアーマチュア４の円筒部４１及び側壁４２を含む磁路Ｍに磁束が発生する。アーマチュア４は、電磁コイル２の通電時に、その電磁力によってギャップｇが狭くなる方向に移動する。これにより、プランジャ６が被駆動体９を押圧し、被駆動体９を軸方向に移動させる。また、電磁コイル２への励磁電流の供給が遮断されると、図略の弾性体の付勢力によって各部材が図６（ａ）に示す初期位置に戻る。

【0033】

被駆動体９のケース部材１０に対する位置は、弾性体の付勢力とアーマチュア４が受ける電磁力とが釣り合う位置である。アーマチュア４が受ける電磁力は、電磁コイル２に供給する励磁電流を増減させることで調節できるため、励磁電流を増減することにより、被駆動体９の位置を制御することが可能である。

【0034】

（第１の実施の形態の作用及び効果）
以上説明した第１の実施の形態によれば、磁路形成部材５の円環部５１がヨーク３とアーマチュア４との間で磁束を通過させるので、仮に磁路形成部材５を有しない場合に比較して磁路Ｍの磁気抵抗が低減され、電磁コイル２の電磁力によってアーマチュア４を移動させやすくなる。また、磁路形成部材５は、ケース部材１０の係止部１２２に係止される被係止部５２を円環部５１と一体に有するので、電磁コイル２を回り止めするための専用の部材を用いることなく、電磁コイル２をケース部材１０に対して回り止めすることができる。これにより、回り止めのための専用の部材を用いて電磁コイル２を回り止めする場合に比較して、電磁アクチュエータ１のコストの上昇や重量の増大を抑制することができる。

【0035】

また、ヨーク３は、円筒部３１と鍔部３２とを有し、電磁コイル２は円筒部３１の外周側で鍔部３２と磁路形成部材５の円環部５１との間に配置されるので、電磁コイル２が確実にヨーク３に保持される。また、磁路形成部材５の円環部５１は、ヨーク３の円筒部３１における鍔部３２とは反対側の端部に固定されるので、磁路形成部材５によって電磁コイル２を抜け止めすると共に、ヨーク３をケース部材１０に対して回転不能に支持することができる。

【0036】

また、アーマチュア４の側壁４２と磁路形成部材５の円環部５１とがギャップｇを挟んで軸方向に向かい合い、これによりギャップｇを挟むアーマチュア４と磁路形成部材５との対向面積を大きくすることができるので、磁路Ｍの磁気抵抗が抑えられ、電磁コイル２の電磁力によってアーマチュア４をさらに移動させやすくなる。

【0037】

磁路形成部材５の軸部５３は、アーマチュア４の側壁４２に形成された第１の挿通孔４２１に挿通されているので、アーマチュア４を磁路形成部材５によってケース部材１０に対して軸方向移動可能かつ相対回転不能に支持することができる。また、磁路形成部材５の軸部５３に突起５３１が設けられ、この突起５３１によってギャップｇが拡大する方向へのアーマチュア４の移動が規制されるので、電磁コイル２に励磁電流を供給した際に、確実にアーマチュア４をヨーク３側に吸引することができる。

【0038】

［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について、図７乃至図１０を参照して説明する。

【0039】

図７は、第２の実施の形態に係る電磁アクチュエータ１Ａを示す斜視図である。図８は、電磁アクチュエータ１Ａを軸方向の一側から見た正面図である。図９は、電磁アクチュエータ１Ａの一部の断面を示す図８のＢ−Ｂ線断面図である。図１０は、電磁アクチュエータ１Ａの一部を拡大して示す斜視図である。

【0040】

第１の実施の形態では、磁路形成部材５の軸部５３に突起５３１が設けられ、この突起５３１によってアーマチュア４の軸方向移動が規制されていたが、本実施の形態では、アーマチュア４Ａが磁路形成部材５の軸部５３と係合する係合部４４２（後述）を有している。また、アーマチュア４Ａは、係合部４４２と軸部５３との係合により、ケース部材１０に対して移動可能な軸方向の距離が規制されている。電磁アクチュエータ１Ａのその他の構成は第１の実施の形態と共通するので、図７乃至図１０において、第１の実施の形態で説明したものに対応する部材等については、第１の実施の形態で用いたものと同一の符号を付して重複した説明を省略する。

【0041】

本実施の形態では、アーマチュア４Ａが、２つの板状の係合部材４４を有している。係合部材４４は、側壁４２に固定される固定部４４１と、磁路形成部材５の軸部５３と係合する係合部４４２と、固定部４４１と係合部４４２とを連結する連結部４４３とを一体に有している。固定部４４１は、２つのねじ４５によって側壁４２に固定されている。係合部４４２は、第１の挿通孔４２１の一部を塞ぐように、連結部４４３の一端部からアーマチュア４Ａの径方向に延在している。

【0042】

また、本実施の形態では、磁路形成部材５の軸部５３に、係合部材４４の係合部４４２が係合する係合穴５３０が形成されている。係合穴５３０は、軸部５３を径方向に貫通している。アーマチュア４Ａは、係合部４４２が係合穴５３０内を軸方向に移動可能な範囲で、磁路形成部材５に対して軸方向に相対移動可能である。つまり、アーマチュア４Ａの軸方向移動は、係合部４４２が係合穴５３０の内面に接触することにより規制される。

【0043】

本実施の形態によっても、第１の実施の形態と同様の作用及び効果が得られる。なお、係合部材４４は、ねじ止めに限らず、例えば溶接によって側壁４２に固定されていてもよい。また、アーマチュア４Ａは、磁路形成部材５の軸部５３に係合する係合部４４２を側壁４２と一体に形成してもよい。

【0044】

［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態について、図１１を参照して説明する。

【0045】

図１１は、第３の実施の形態に係る電磁アクチュエータ１Ｂを示す断面図である。この電磁アクチュエータ１Ｂは、第１の実施の形態に係る電磁アクチュエータ１に対し、押圧部材７を備えると共に、ヨーク３Ｂ及びアーマチュア４Ｂの構成が第１の実施の形態に係るヨーク３及びアーマチュア４の構成と異なる。図１１において、第１の実施の形態で説明したものに対応する部材等については、第１の実施の形態で用いたものと同一の符号を付して重複した説明を省略する。

【0046】

ヨーク３Ｂは、円筒部３１及び鍔部３２に加え、円筒部３１との間に電磁コイル２を挟む外側円筒部３３を一体に有している。外側円筒部３３は、鍔部３２の外径側の端部から軸方向に延在している。

【0047】

アーマチュア４Ｂは、軸方向に所定の厚みを有する円環板状である。アーマチュア４Ｂには、磁路形成部材５の軸部５３を挿通させる第１の挿通孔４０１、及び電磁コイル２のボス部２２１が係合する第２の挿通孔４０２が、軸方向に貫通して形成されている。アーマチュア４Ｂは、磁路形成部材５の軸部５３に案内されて軸方向に移動可能であると共に、ケース部材１０の蓋部１２側への軸方向移動が軸部５３の突起５３１によって規制されている。また、アーマチュア４Ｂは、第１の挿通孔４０１に軸部５３が挿通されることにより、ケース部材１０に対して回り止めされている。

【0048】

押圧部材７は、オーステナイト系ステンレス等の非磁性体からなり、円筒状の円筒部７１と、円筒部７１の軸方向一端部から径方向内側に突出した環状の内鍔部７２と、円筒部７１の軸方向他端部から径方向外側に突出した環状の外鍔部７３とを一体に有している。円筒部７１は、ヨーク３Ｂの外側円筒部３３の外側に配置される。内鍔部７２は、例えば溶接によってアーマチュア４Ｂに固定されている。外鍔部７３は、プランジャ６の環状部６１に当接している。

【0049】

以上のように構成された電磁アクチュエータ１Ｂは、第１の実施の形態と同様に、電磁コイル２への通電により発生する電磁力によってアーマチュア４Ｂがヨーク３Ｂに吸引されて軸方向移動し、アーマチュア４Ｂと磁路形成部材５の円環部５１との間のギャップｇが狭くなる。このアーマチュア４Ｂの軸方向移動に伴い、押圧部材７がプランジャ６を押圧し、さらにプランジャ６が被駆動体９を押圧して軸方向に移動させる。

【0050】

本実施の形態によっても、第１の実施の形態と同様の作用及び効果が得られる。なお、押圧部材７は、ヨーク３Ｂの外側に限らず、ヨーク３Ｂの内側に配置されていてもよい。

【0051】

［第４の実施の形態］
次に、本発明の第４の実施の形態について、図１２及び図１３を参照して説明する。

【0052】

図１２は、第４の実施の形態に係る電磁アクチュエータ１Ｃを示す断面図である。図１３は、電磁アクチュエータ１Ｃの一部を示す斜視図である。この電磁アクチュエータ１Ｃは、ケース部材１０Ｃに収容され、電磁コイル２と、ヨーク３Ｃと、アーマチュア４Ｃと、磁路形成部材５Ｃと、プランジャ６Ｃと、押圧部材８とを有して構成されている。

【0053】

ヨーク３Ｃは、軟磁性体からなり、円筒状の円筒部３４と、円筒部３４の軸方向一端部から径方向内側に突出する鍔部３５と、鍔部３５の内側の端部から軸方向に突出して円筒部３４と径方向に並ぶ環状突部３６と、環状突部３６よりも径方向内側に設けられてアーマチュア４Ｃと軸方向に向かい合う環状の磁極部３７とを一体に有している。電磁コイル２は、円筒部３４の内周側かつ環状突部３６の外周側に配置され、ボス部２２１が鍔部３５に形成された挿通孔３５０に挿通されている。環状突部３６の軸方向長さは、円筒部３４の軸方向長さよりも短く、電磁コイル２の内周面は、一部が環状突部３６と向かい合い、他の部分はアーマチュア４Ｃと向かい合っている。

【0054】

アーマチュア４Ｃは、電磁コイル２の内側に配置された軟磁性体からなる円筒状の部材であり、軸方向の一方の端面がヨーク３Ｃの磁極部３７と向かい合いっている。アーマチュア４Ｃの外周面は、ヨーク３Ｃの環状突部３６及び電磁コイル２のそれぞれの内周面と向かい合っている。

【0055】

磁路形成部材５Ｃは、ヨーク３Ｃと軸方向に並置された軟磁性体からなる平板状の部材であり、環状の円環部５４と、円環部５４から周方向の複数箇所で外方に突出する柱状の被係止部５５とを一体に有している。円環部５４は、ヨーク３Ｃの鍔部３５との間に電磁コイル２を挟み、円筒部３４及び電磁コイル２のそれぞれの軸方向端面と向かい合っている。

【0056】

磁路形成部材５Ｃの円環部５４は、ヨーク３Ｃの円筒部３４とアーマチュア４Ｃとの間で、電磁コイル２の通電により発生する磁束を通過させる。磁路形成部材５Ｃの円環部５４は、その内径がアーマチュア４Ｃの外径よりも大きく、電磁コイル２に通電されない電磁アクチュエータ１Ｃの非作動状態では、アーマチュア４Ｃが円環部５４よりも外鍔部７３側に位置する。また、電磁コイル２に通電されると、円環部５４とアーマチュア４Ｃとの間のギャップｇが狭くなるようにアーマチュア４Ｃが移動し、アーマチュア４Ｃの軸方向の一端部が円環部５４の内側に移動する。

【0057】

押圧部材８は、アーマチュア４Ｃの内側に配置され、その外周面に例えば溶接によってアーマチュア４Ｃが固定されている。アーマチュア４Ｃが電磁コイル２の電磁力を受けて軸方向に移動すると、押圧部材８がアーマチュア４Ｃと一体に移動してプランジャ６を押圧する。

【0058】

ケース部材１０Ｃは、筒状の本体部１１Ｃと、本体部１１Ｃの開口を閉塞する蓋部１２Ｃとを有している。本体部１１Ｃの内周面には、磁路形成部材５Ｃの被係止部５５を係止する係止部としての複数の突条１１１が形成されている。複数の突条１１１は、軸方向に延在しており、複数の突条１１１のうち周方向に隣り合って対をなす２つの突条１１１の間に磁路形成部材５Ｃの被係止部５５の先端部が配置されている。磁路形成部材５Ｃは、被係止部５５が突条１１１に係止されることにより、本体部１１Ｃに対して回り止めされている。

【0059】

突条１１１には、その一部に止め輪１５が嵌着されている。止め輪１５は、磁路形成部材５Ｃの被駆動体９側への軸方向移動を規制している。また、ヨーク３Ｃは、突条１１１の内側に配置されている。

【0060】

蓋部１２Ｃは、複数のボルト１３によって本体部１１Ｃに固定されている。蓋部１２Ｃには、押圧部材８を軸方向移動可能に支持する円筒状のガイド部１２３が設けられている。ガイド部１２３は、押圧部材８の内側に配置され、押圧部材８が軸方向に移動するとき、その内周面がガイド部１２３の外周面を摺動する。

【0061】

図１３に示すように、ヨーク３Ｃの円筒部３４には、鍔部３５とは反対側の軸方向の一端部に切り欠き３４０が形成され、この切り欠き３４０に磁路形成部材５Ｃの被係止部５５が係合している。切り欠き３４０は、円筒部３４の軸方向端面から鍔部３５側に向かって、磁路形成部材５Ｃの被係止部５５の厚みに対応する深さで形成されている。ヨーク３Ｃは、切り欠き３４０に磁路形成部材５Ｃの被係止部５５が係合することで、ケース部材１０Ｃに対する回転が規制されている。

【0062】

電磁コイル２に励磁電流が供給されると、ヨーク３Ｃ、磁路形成部材５Ｃの円環部５４、及びアーマチュア４Ｃを含む磁路に磁束が発生する。アーマチュア４Ｃは、電磁コイル２の通電時にギャップｇが狭くなる方向に移動し、これに伴って押圧部材８がプランジャ６を介して被駆動体９を押圧し、被駆動体９を軸方向に移動させる。

【0063】

本実施の形態によっても、第１の実施の形態と同様の作用及び効果が得られる。なお、ヨーク３Ｃ、アーマチュア４Ｃ、磁路形成部材５Ｃ、及び押圧部材８の相互の位置関係は適宜変更することが可能であり、例えばヨーク３Ｃの外側にアーマチュア４Ｃ及び押圧部材８を配置することも可能である。

【0064】

（付記）
以上、本発明を第１乃至第４の実施の形態に基づいて説明したが、これらの実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。

【符号の説明】

【0065】

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…電磁アクチュエータ １０，１０Ｃ…ケース部材
１１１…突条（係止部） １２２…係止部
２…電磁コイル ３，３Ｂ，３Ｃ…ヨーク
３１，３４…円筒部 ３２，３５…鍔部
４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ…アーマチュア ４０１，４２１…第１の挿通孔
４２…側壁 ４４２…係合部
５，５Ｃ…磁路形成部材 ５１，５４…円環部
５２，５５…被係止部 ５３１…突起
６，６Ｃ…プランジャ ９…被駆動体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】