特開 2023-105495 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】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023105495

(43)【公開日】2023-07-31

(54)【発明の名称】電磁アクチュエータ

(51)【国際特許分類】

   H01F 7/16 20060101AFI20230724BHJP

   F16K 31/06 20060101ALI20230724BHJP

   H01F 7/121 20060101ALI20230724BHJP

【ＦＩ】

H01F7/16 D

H01F7/16 E

H01F7/16 M

F16K31/06 305A

H01F7/16 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022006358

(22)【出願日】2022-01-19

(71)【出願人】

【識別番号】000005197

【氏名又は名称】株式会社不二越

(74)【代理人】

【識別番号】100120400

【弁理士】

【氏名又は名称】飛田 高介

(74)【代理人】

【識別番号】100124110

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 大介

(72)【発明者】

【氏名】西谷 拓也

(72)【発明者】

【氏名】古野 貴広

(72)【発明者】

【氏名】河原 寛之

【テーマコード（参考）】

3H106

5E048

【Ｆターム（参考）】

3H106DB02

3H106DB12

3H106DB23

3H106DB32

3H106DD09

3H106EE04

3H106EE14

3H106EE24

3H106GA01

3H106GA11

3H106GA13

3H106GA15

5E048AA09

5E048AB10

5E048AD02

(57)【要約】

【課題】シャフト圧入およびボディを加締めた際のシャフトの同軸ずれを防ぎ、摩擦抵抗の増大およびそれに起因する吸引力低下やヒステリシス悪化を抑制することが可能な電磁アクチュエータを提供する。
【解決手段】本発明にかかる電磁アクチュエータの構成は、有底円筒のボディと、ボディの中に収納されたコイルと、ボディの開口に取り付けられたコアと、ボディおよびコアに圧入嵌合されるシャフトと、シャフトを軸として摺動するプランジャと、プランジャによって押されるプッシャと、を備え、コアは、固定鉄心の役割を果たす円筒部と、円筒部の開口端で容積変動室を構成する凹部と、円筒部の内部に配置されたプッシャガイドと、凹部とプッシャガイドとを仕切る隔壁と、隔壁の中央に形成されシャフトが圧入されるシャフト圧入穴と、シャフト圧入穴の周囲に形成されプッシャの足が挿通されるプッシャ挿通穴と、を有し、プッシャは、プッシャガイドの内壁を摺動する突起を有することを特徴とする。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

有底円筒のボディと、
前記ボディの中に収納されたコイルと、
前記ボディの開口に取り付けられたコアと、
前記ボディおよび前記コアに圧入嵌合されるシャフトと、
前記シャフトを軸として摺動するプランジャと、
前記プランジャによって押されるプッシャと、
を備え、
前記コアは、
固定鉄心の役割を果たす円筒部と、
前記円筒部の開口端で容積変動室を構成する凹部と、
前記円筒部の内部に配置されたプッシャガイドと、
前記凹部と前記プッシャガイドとを仕切る隔壁と、
前記隔壁の中央に形成され前記シャフトが圧入されるシャフト圧入穴と、
前記シャフト圧入穴の周囲に形成され前記プッシャの足が挿通されるプッシャ挿通穴と、
を有し、
前記プッシャは、前記プッシャガイドを摺動する突起を有することを特徴とする電磁アクチュエータ。

【請求項2】

前記シャフト圧入穴は、全周を有する円形であることを特徴とする請求項１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、車両等に搭載される電磁アクチュエータに関する。

【背景技術】

【0002】

車両等に搭載される電磁アクチュエータとしては、例えば特許文献１の電磁弁を挙げることができる。特許文献１の電磁弁は、「スリーブに摺動自在に嵌挿されたスプールにより油圧供給口を形成する調圧部と、前記調圧部に一体的に取り付けられた電磁部と」を有する。

【0003】

特許文献１の電磁部は、「電磁部は、調圧部のスプールに同軸上に位置する軸部材と、軸部材に摺動自在に嵌挿された移動体と、軸部材の一端に設けた圧入部により軸部材の一端に固定されたヨーク部と、移動体の他端に設けた圧入部により軸部材の他端に固定されたコア部材と、ヨーク部材及びコア部材の外周部に嵌挿されたソレノイド組立体と、ソレノイド組立体の外周部が嵌挿され一端がコア部材のフランジに加締められたボディ部材と、軸部材の他端を圧入したコア部材に該軸部材に隣接して設けられ移動体の吸引力を調圧部に付勢するプッシャ部材と」を備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許６０９４０５９号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１では、プッシャ部材は、円周方向に均等に配置した少なくとも２個以上の脚部が基部に一体に形成されていて、脚部は、コア部材に設けられた溝部に嵌挿される。そしてプッシャ部材は軸部材（シャフト）にガイドされつつ、プッシャを介してプランジャの吸引力を調圧部に付加する。

【0006】

特許文献１のようにプッシャ部材がシャフトをガイドとする摺動構造であると、プッシャ部材の脚部を嵌挿する溝孔を、シャフトを圧入するコアの圧入孔の一部に重なるように配置する必要がある。このためコアの圧入穴は、内向きの複数の突起が放射状に配列された構造となる。すると、シャフトを圧入する際に、複数の突起のうち一部がシャフトと接するため、剛性が低く圧入の荷重によって塑性変形を生じてしまい、圧入後およびボディを加締め後にシャフトの同軸ずれが起こることがある。すると、移動体（プランジャ）が移動するときにラジアル荷重による摩擦抵抗の増大によって吸引力低下やヒステリシス悪化が生じる可能性があった。

【0007】

本発明は、このような課題に鑑み、シャフト圧入、ボディ加締め後の同軸ずれを防ぎ、摩擦抵抗の増大およびそれに起因する吸引力低下やヒステリシス悪化を抑制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している。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するために、本発明にかかる電磁アクチュエータの代表的な構成は、有底円筒のボディと、ボディの中に収納されたコイルと、ボディの開口に取り付けられたコアと、ボディおよびコアに圧入嵌合されるシャフトと、シャフトを軸として摺動するプランジャと、プランジャによって押されるプッシャと、を備え、コアは、固定鉄心の役割を果たす円筒部と、円筒部の開口端で容積変動室を構成する凹部と、円筒部の内部に配置されたプッシャガイドと、凹部とプッシャガイドとを仕切る隔壁と、隔壁の中央に形成されシャフトが圧入されるシャフト圧入穴と、シャフト圧入穴の周囲に形成されプッシャの足が挿通されるプッシャ挿通穴と、を有し、プッシャは、プッシャガイドの内壁を摺動する突起を有することを特徴とする。また上記シャフト圧入穴は、全周を有する円形であるとよい。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、シャフト圧入、ボディ加締め後のシャフトの同軸ずれを防ぎ、摩擦抵抗の増大およびそれに起因する吸引力低下やヒステリシス悪化を抑制することが可能な電磁アクチュエータを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本実施形態の電磁アクチュエータを説明する図である。

【図2】図１の電磁アクチュエータのプランジャが容積変動室に移動した状態を示す図である。

【図3】本実施形態のコアおよびプッシャの斜視図である。

【図4】コアの全体図である。

【図5】プッシャの全体図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

【0012】

図１は、本実施形態の電磁アクチュエータ１００を説明する図であり、電磁アクチュエータ１００の中央近傍での縦断面を図示している。図２は、図１の電磁アクチュエータ１００のプランジャ１４０が容積変動室１０６に移動した状態を示す図である。電磁アクチュエータ１００は、例えば車両等に搭載される部品であり、図１および図２ではシャフト１０２およびロッド１０８が上下方向に延びるように縦配置されている。

【0013】

図１および図２に示すように電磁アクチュエータ１００は、ボディ１１０、コイル１２０、コア１３０、シャフト１０２、プランジャ１４０およびプッシャ１５０を含んで構成される。ボディ１１０は有底円筒であり、その中にコイル１２０が収納されている。コイル１２０には、コネクタ１０４に接続された電源（不図示）から電力が供給される。

【0014】

ボディ１１０には、開口を封止するコア１３０（固定鉄心）が取り付けられる。ボディ１１０およびコア１３０にはシャフト１０２が圧入嵌合される。またボディ１１０の内側には、シャフト１０２を軸として摺動するプランジャ１４０（可動鉄心）が配置されている。コア１３０の内側には、プランジャ１４０によって押されて移動するプッシャ１５０が配置されている。

【0015】

図３は、本実施形態のコア１３０およびプッシャ１５０の斜視図である。図３（ａ）は、コア１３０およびプッシャ１５０を図１の斜め上方から観察した状態を示す斜視図であり、図３（ｂ）は、コア１３０およびプッシャ１５０を図１の斜め下方から観察した状態を示す斜視図である。

【0016】

図４は、コア１３０の全体図である。図４（ａ）は、コア１３０の底面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＡ－Ａ断面図である。図５は、プッシャ１５０の全体図である。図５（ａ）は、プッシャ１５０の全体斜視図であり、図５（ｂ）は、プッシャ１５０の平面図であり、図５（ｃ）は、図５（ａ）のＢ－Ｂ断面図である。

【0017】

図３および図４に示すようにコア１３０は、筒状の円筒部１３０ａ、円筒部１３０ａの縁から張り出すフランジ１３０ｂを備えている。円筒部１３０ａは、主に固定鉄心の役割を有する。フランジ１３０ｂは、主にボディ１１０の蓋としての機能を有する。フランジ１３０ｂには、取付用切欠１３４が形成されている。および円筒部１３０ａの内部に設けられた隔壁１３０ｃを含んで構成される。

【0018】

円筒部１３０ａの内部空間において、開口端（図示下端）に、容積変動室１０６を構成する凹部１３２が配置されている。また円筒部１３０ａの内部空間において、凹部１３２より上側はプッシャを案内するプッシャガイド１３１が配置されている。プッシャガイド１３１は、プッシャ１５０が移動する空間ということもできる。隔壁１３０ｃは、凹部１３２とプッシャガイド１３１とを仕切っている。

【0019】

シャフト圧入穴１３６は、隔壁１３０ｃの中央に形成され、シャフト１０２が圧入される。特に本実施形態では、シャフト圧入穴１３６は、全周を有する円形（欠けのない円形）である。プッシャ挿入穴１３８は、シャフト圧入穴１３６の周囲に形成され、後述するプッシャ１５０の足１５４が挿通される。

【0020】

また図３および図５に示すように本実施形態の電磁アクチュエータ１００では、プッシャ１５０は、基部１５２、足１５４および突起１５６を有する。足１５４は、基部１５２からプランジャ１４０に向かって延び、コア１３０に形成されたプッシャ挿入穴１３８に挿入される。突起１５６は、基部１５２からプッシャガイド１３１の内壁に向かって突出し、プッシャ１５０がプッシャガイド１３１内を移動する際にその内壁に摺動する。すなわち、突起１５６の外接円（基部１５２の中心から突起１５６の先端までの距離）は、足１５４の外接円（基部１５２の中心から足１５４の外縁までの距離）よりも大きくなっている。

【0021】

本実施形態では、図５に示すように３つの足１５４および３つの突起１５６は、基部１５２の周囲において離間溝１５８を挟んで交互に配置されている。なお本実施形態では、プッシャ挿入穴１３８およびプッシャ１５０の足１５４はそれぞれ３つずつ設けられているが、これに限定するものではない。プッシャ挿入穴１３８およびプッシャ１５０の足１５４の数は必要に応じて適宜変更することが可能である。

【0022】

上述したプッシャ１５０をコア１３０のプッシャガイド１３１に挿入すると、図１に示すように、基部１５２がシャフト１０２とロッド１０８との間に配置され、プッシャ１５０の３つの足１５４がコア１３０のプッシャ挿入穴１３８に挿入されて突出した状態となる。そしてプッシャ１５０の足１５４がプランジャ１４０によって押されると、図２に示すようにプッシャ１５０がプッシャガイド１３１内を摺動してロッド１０８を移動させる。

【0023】

上述したように本実施形態の電磁アクチュエータ１００では、プッシャ挿入穴１３８は、シャフト圧入穴１３６の周囲に形成されている。すなわちプッシャ挿入穴１３８は、シャフト圧入穴１３６と平面視において重なっておらず、シャフト圧入穴１３６は全周を有する欠けのない円形である。これにより、シャフト１０２を圧入する際に、シャフト圧入穴１３６の全周がシャフト１０２と接するため、シャフト圧入時およびボディ１１０を加締めした際のシャフト１０２の同軸ずれの発生を防ぐことができる。したがって、摩擦抵抗の増大およびそれに起因する吸引力低下やヒステリシス悪化を防止することが可能となる。

【0024】

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

【産業上の利用可能性】

【0025】

本発明は、車両等に搭載される電磁アクチュエータとして利用することができる。

【符号の説明】

【0026】

１００…電磁アクチュエータ、１０２…シャフト、１０４…コネクタ、１０６…容積変動室、１０８…ロッド、１１０…ボディ、１２０…コイル、１３０…コア、１３０ａ…円筒部、１３０ｂ…フランジ、１３０ｃ…隔壁、１３１…プッシャガイド、１３２…凹部、１３４…取付用切欠、１３６…シャフト圧入穴、１３８…プッシャ挿入穴、１４０…プランジャ、１５０…プッシャ、１５２…基部、１５４…足、１５６…突起、１５８…離間溝

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】