JP2006140245A

JP2006140245A - アクチュエータ

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Publication number: JP2006140245A
Application number: JP2004327236A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Uni; 真彦宇仁
Original assignee: Shinano Kenshi Co Ltd
Current assignee: Shinano Kenshi Co Ltd
Priority date: 2004-11-11
Filing date: 2004-11-11
Publication date: 2006-06-01
Anticipated expiration: 2024-11-11
Also published as: DE112005002789T5; DE112005002789B4; JP4596890B2; CN101057303A; US7710225B2; US20070285196A1; WO2006051838A1; CN101057303B

Abstract

【課題】可動子と案内面との接触部分の面圧を下げることで偏磨耗を防ぎ、一定の出力が得られる可動範囲を拡大したアクチュエータを提供する。
【解決手段】通電により磁束作用面が形成されるプランジャ７の周面Ｐ１、Ｐ２と対向する第１、第２のヨーク部５、６の対向面Ｙ１、Ｙ２のうち、少なくとも一方の磁気抵抗を円周方向で不均一化し可動子径方向に作用する磁力の合力を径方向一端Ｅ１側へ偏らせて作用させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えばリニアソレノイドなどのアクチュエータに関する。

従来、一般産業機械においては、自動制御用として様々なアクチュエータが用いられている。例えば電磁エネルギーを機械エネルギーに変換する電磁部品としてリニアソレノイドが好適に用いられている。ソレノイドの一般的な構成は、励磁コイルを備えた固定子の中心部に可動子鉄心（プランジャ）が固定鉄心に接離動可能に設けられている。固定子側の励磁コイルへの通電により第１、第２のヨーク部とプランジャとの間で磁気回路が形成されてプランジャに吸引力が作用するようになっている。

一般にプランジャの軸方向端面に磁束作用面を持つソレノイドの場合、ヨークに対する可動子の相対的な軸方向の移動量であるストローク量に対して出力（推力）が指数関数的に低下し易い（図１６参照）。これに対して、可動子の推力低下を改善するため、可動子周面と対向するヨーク部との間に径方向に磁束作用面を設けたリニアソレノイドが提案されている（特許文献１）。

ここで、リニアソレノイドの一般的な構造について図１３及び図１４を参照して説明する。先ず、固定子５１の構成について説明すると、ボビン５２に巻き付けられた励磁コイル５３と該励磁コイル５３の周囲を覆う第１、第２のヨーク部５４、５５が設けられている。第１のヨーク部５４は蓋状に形成されており、励磁コイル５３の軸方向一端側を覆っている。第２のヨーク部５５はカップ状に形成されており、励磁コイル５３の軸方向他端側から胴部外周面を覆っている。これらの第１、第２のヨーク部５４、５５は、励磁コイル５３への通電時に発生する固定子５１側の磁気通路を形成する。ボビン５２の軸孔には非磁性材よりなる案内筒（ガイドパイプ）５６が嵌め込まれている。可動子（プランジャ）５７は、ガイドパイプ５６の軸孔に摺動可能に嵌め込まれている。プランジャ５７の軸孔５８には図示しない連結ロッドが締結されて、プランジャ５７の軸方向への駆動力を伝達するようになっている。図１４において、リニアソレノイドは、プランジャ５７の少なくとも一端側の周面に周溝若しくは段付面（本実施例では凹溝５９）が形成されており、径方向に磁束作用面が形成される。即ち、プランジャ５７の周面Ｐ１、Ｐ２と第１、第２のヨーク部５４、５５の対向面Ｙ１、Ｙ２との間で径方向に各々磁束作用面が形成され、当該磁束作用面が形成される対向面どうしの磁気抵抗が小さいため制御範囲で大きな出力（推力）が得られる。
特開２００４−１５３０６３号公報

しかしながら、図１４のリニアソレノイドの場合、励磁コイル５３へ通電するとプランジャ５７の周面Ｐ１、Ｐ２と第１、第２のヨーク部５４、５５の対向面Ｙ１、Ｙ２との間で全周にわたって強い磁気吸引力が作用する。プランジャ５７の外径とガイドパイプ５６の内径との間には公差を含むクリアランスが設けられているため、図１５において、プランジャ５７の姿勢が軸方向からわずかに傾いたままガイドパイプ５６内で移動するおそれがある。この場合、プランジャ５７の軸方向断面の対角位置において、プランジャ５７とガイドパイプ５６とが点接触（角当たり）となったまま摺動するため、プランジャ表面にコーティングされた被膜の偏磨耗を促進し（図１５の摺動部Ｑ、Ｒ部参照）、寿命が短くなるおそれがある。
また、プランジャ５７と第１、第２のヨーク部５４、５５との位置関係によっては、磁気抵抗が急激に変化し易く、励磁コイル５３への通電時に推力が一気に高まることがあるため一定の推力でストローク量を制御できる範囲が限られ制御性が良くないという課題もあった。

本発明はこれらの課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、可動子と案内面との接触部分の面圧を下げることで偏磨耗を防ぎ、一定の出力が得られる可動範囲を拡大したアクチュエータを提供することにある。

本発明は上記目的を達成するため、次の構成を備える。
励磁コイルと、励磁コイルの一端側に設けられる第１のヨーク部と他端側に設けられる第２のヨーク部とで励磁コイルの周囲を覆う固定子と、励磁コイルの中心部に軸線方向に往復動可能に設けられる可動子とを備え、励磁コイルへの通電により第１、第２のヨーク部と可動子との間で磁気回路が形成されて可動子に磁力が作用するアクチュエータにおいて、通電により磁束作用面が形成される可動子の周面と第１、第２のヨーク部が各々対向する対向面のうち、少なくとも一方の磁気抵抗を円周方向で不均一化し可動子径方向に作用する磁力の合力を径方向一端側へ偏らせて作用させることを特徴とする。
具体的には、通電により磁束作用面が形成される可動子の周面と各々対向する第１、第２のヨーク部の対向面のうち、少なくとも一方の対向面積が当該可動子の径方向一端側から他端側に向かって漸進減少する形状であることを特徴とする。
より具体的には、磁束作用面となる可動子の周面に、当該可動子の周面と各々対向する第１、第２のヨーク部のうち少なくとも一方との対向面積が可動子径方向一端側から他端側に向かって漸進減少する傾き形状を有する溝又は段付き形状を有する切欠き部が形成されていることを特徴とする。
或いは、磁束作用面となる第１、第２のヨーク部のうち少なくとも一方に、可動子径方向一端側から他端側に向かって対向面積が漸進減少する傾き形状又は段付き形状を有することを特徴とする。

上述したアクチュエータを用いれば、通電により磁束作用面が形成される可動子の周面と第１、第２のヨーク部が各々対向する対向面のうち、少なくとも一方の磁気抵抗を円周方向で不均一化し可動子径方向に作用する磁力の合力を径方向一端側へ偏らせて作用させる。これにより、励磁コイルへ通電した直後に可動子を通過する磁束バランスを磁気抵抗の小さい径方向一端側に偏らせるため、可動子へ作用する磁力が径方向一端側で強まる。このため、可動子が径方向一端側に引き寄せられたまま案内面に沿って摺動するので、可動子と案内面との接触部分の面圧を下げ可動子表面にコーティングされた被膜の偏磨耗を緩和して寿命を延ばすことができる。
また、通電により磁束作用面が形成される可動子の周面と第１、第２のヨーク部の対向面のうち一方又は双方が可動子の径方向一端側から他端側に向かって対向面積が漸進減少する形状になっているので、通電により可動子と第１、第２のヨーク部との間で磁気抵抗の小さい径方向一端側から吸引が強まり、可動子が固定子側へ吸引されるにしたがって径方向他端側へ向かって徐々に対向面積が大きくなって吸引力が強まるので、一定の推力が長いストロークにわたって得られる。よって、推力差によって可動子の可動範囲の変動が少なく、一定の推力が得られる可動子の可動範囲が拡大するので、可動子の実可動範囲における制御性が向上する。

以下、本発明に係るアクチュエータの最良の実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。本実施形態はアクチュエータの一例としてリニアソレノイドについて説明する。

[第１実施例]
図１を参照して、リニアソレノイドの概略構成について説明する。
先ず、固定子１の構成について説明する。励磁コイル２はボビン３に巻き付けられている。ボビン３の巻芯部に設けられた軸孔には、非磁性材料よりなる案内筒（ガイドパイプ）４が嵌め込まれている。励磁コイル２は一端側に設けられる蓋状の第１のヨーク部５と他端側に設けられるカップ状の第２のヨーク部６とで周囲が覆われている。第１ヨーク部５及び第２ヨーク部６は磁性材料により構成されており、励磁コイル２へ通電により発生する固定子１の磁束通路を形成する。

可動子（プランジャ）７は、励磁コイル２の中心部（ボビン３の軸孔）に設けられたガイドパイプ４にガイドされて軸線方向に往復動可能に設けられる。尚、ガイドパイプ４に替えてボビンの巻芯部をプランジャ７の案内面とすることも可能である。プランジャ７は図示しない連結ロッドに連結されている。このプランジャ７若しくは連結ロッドは、例えばプル型のソレノイドの場合には、コイルバネなどにより固定子１より突出する方向に付勢されていてもよい。励磁コイル２への通電により第１、第２のヨーク部５、６とプランジャ７との間で磁気回路が形成されてプランジャ７に吸引力が作用するようになっている。

本実施形態のソレノイドは、プランジャ７の少なくとも一端側の周面に周溝若しくは段付面（本実施例では凹溝８）が形成されており、径方向に磁束作用面が形成されるようになっている。即ち、プランジャ７の一端側周面Ｐ１とこれに対向する第１のヨーク部５の対向面Ｙ１、プランジャ７の他端側周面Ｐ２とこれに対向する第２のヨーク部６の対向面Ｙ２において径方向に磁束作用面が形成される。通電により磁束作用面が形成されるプランジャ７の周面と各々対向する第１のヨーク部５と第２のヨーク部６の対向面のうち、少なくとも一方の対向面積（本実施例ではプランジャ７の周面Ｐ１、Ｐ２と第１、第２のヨーク部５、６の対向面Ｙ１、Ｙ２の対向面積）が、プランジャ７の径方向一端側Ｅ１から他端側Ｅ２に向かって漸進減少する形状になっている。具体的には、プランジャ７の一端側周面Ｐ１には、第１のヨーク部５の対向面Ｙ１との対向面積が径方向一端側Ｅ１から他端側Ｅ２に向かって漸進減少する傾き（図１では左上がりの傾き）形状を有する凹溝８が形成されている。また、プランジャ７の他端側周面Ｐ２には、第２のヨーク部６の対向面Ｙ２との対向面積が径方向一端側Ｅ１から他端側Ｅ２に向かって漸進減少する段付き形状を有する切欠き部９が形成されている。上記凹溝８及び切欠き部９を形成する傾斜面８ａ、９ａの傾きは同一であっても或いは異なっていても良い。また、傾斜面８ａ、９ａの形状は平面に限らず湾曲面、段付面、テーパー面など様々な形状であっても良い。

励磁コイル２へ通電した際に、プランジャ７の一端側周面（磁束作用面）Ｐ１と第１ヨーク部５の対向面（磁束作用面）Ｙ１、プランジャ７の他端側周面（磁束作用面）Ｐ２と第２ヨーク部６の対向面（磁束作用面）Ｙ２との間には各々全周にわたって吸引力Ｆ（水平分力Ｆ１、垂直分力Ｆ２）が作用する。プランジャ７は、吸引力Ｆの水平分力Ｆ１の合力により径方向に引き寄せられ、垂直分力Ｆ２の合力により軸方向に固定子１側へ引き込まれる。通電直後は、プランジャ７を通過する磁束バランスは磁気抵抗の小さい径方向一端Ｅ１側に偏るため、プランジャ７へ作用する水平分力Ｆ１の合力が径方向一端Ｅ１側で強まる。このため、図３において、プランジャ７がガイドパイプ４内で径方向一端側Ｅ１に引き寄せられ、ガイドパイプ４との接触部分の面圧を下げた状態で摺動する（図３の摺動部Ｓ参照）。これにより、プランジャ７の表面にコーティングされた被膜の偏磨耗を緩和して寿命を延ばすことができる。

また、リニアソレノイドのエネルギーは固定子１と可動子（プランジャ）７とのギャップに蓄えられる。図４において、磁束作用面を軸方向に有するソレノイドに比べて磁束作用面を径方向に有するソレノイドは、実可動範囲における推力の向上は見込める。しかしながら、プランジャの位置によって磁気抵抗が急激に変化し易いことから、プランジャ７の実可動範囲における一定の推力が得られる範囲が狭くなり易い（図４のグラフＡ参照）。これに対して、プランジャ７の一端側周面Ｐ１に第１のヨーク部５の対向面Ｙ１との対向面積が径方向一端側Ｅ１から他端側Ｅ２に向かって漸進減少する傾きを有する凹溝８が形成され、プランジャ７の他端側周面Ｐ２に第２のヨーク部６の対向面Ｙ２との対向面積が径方向一端側Ｅ１から他端側Ｅ２に向かって漸進減少する傾きを有する切欠き部９が形成されているので（図１参照）、通電直後にプランジャ７と第１、第２のヨーク部５、６との間で磁気抵抗の小さい径方向一端側Ｅ１で吸引力Ｆが強まる。プランジャ７が固定子１側へ引き込まれるにしたがって径方向他端側Ｅ２へ向かって徐々に磁気抵抗が小さくなって吸引力Ｆが強まるので、一定の推力が長いストロークにわたって得られる（図４グラフＢ参照）。よって、推力差によってプランジャ７の可動範囲の変動が少なく、一定の推力が得られるプランジャ７の可動範囲が拡大するので、プランジャ７の実可動範囲における制御性が向上する。

[第２実施例]
次に、リニアソレノイドの他例について図２を参照して説明する。リニアソレノイドの概略構成は、図１と同様であるので同一部材には同一番号を付して説明を援用する。以下、異なる構成を中心に説明する。
図２において、プランジャ７の一端側周面Ｐ１には均一な幅及び深さで周溝又は段付面（本実施例では凹溝１０）が形成されており、径方向に磁束作用面が形成されるようになっている。また、プランジャ７の他端側周面Ｐ２は均一な円筒面に形成されている。プランジャ７の一端側周面Ｐ１に対向する第１のヨーク部５の対向面Ｙ１に、当該周面Ｐ１との対向面積が径方向一端側Ｈ１から径方向他端側Ｈ２に向かって漸進減少する傾き形状（又は段付形状）が形成されている。即ち、図２において、第１のヨーク部５の対向面Ｙ１には、径方向一端側Ｈ１から他端側Ｈ２に向かって磁気抵抗が増大する傾き（又は段）を有する傾斜面（又は段付面）１１が形成されている。

また、プランジャ７の他端側周面Ｐ２に対向する第２のヨーク部６の対向面Ｙ２に、当該周面Ｐ２との対向面積が径方向一端側Ｈ１から他端側Ｈ２に向かって漸進減少する傾き形状（又は段付形状）が形成されている。即ち、第２のヨーク部６の対向面Ｙ２には、径方向一端側Ｈ１から他端側Ｈ２に向かって磁気抵抗が増大する傾き（又は段）を有する傾斜面（又は段付面）１２が形成されている。

上記構成によっても、励磁コイル２へ通電した直後にプランジャ７へ作用する吸引力Ｆが磁気抵抗の小さい径方向一端側Ｈ１で強まるため、プランジャ７がガイドパイプ４内で径方向一端側Ｈ１に引き寄せられ、ガイドパイプ４との接触部分の面圧を下げた状態で摺動する（図３の摺動部Ｓ参照）。これにより、プランジャ７の表面にコーティングされた被膜の偏磨耗を緩和して寿命を延ばすことができる。
また、通電直後にプランジャ７と第１、第２のヨーク部５、６との間で磁気抵抗の小さい径方向一端側Ｈ１で吸引力が強まり、プランジャ７が固定子１側へ引き込まれるにしたがって径方向他端側Ｈ２へ向かって徐々に対向面積が大きくなって吸引力Ｆが強まるので、一定の推力が長いストロークにわたって得られる（図４グラフＢ参照）。よって、推力差によってプランジャ７の可動範囲の変動が少なく、一定の推力が得られるプランジャ７の可動範囲が拡大するので、プランジャ７の実可動範囲における制御性が向上する。

[第３実施例]
次にリニアソレノイドの他例について図５及び図６を参照して説明する。リニアソレノイドの概略構成は、第１実施例（図１）と同様であるので同一部材には同一番号を付して説明を援用する。以下、異なる構成を中心に説明する。
図６において、プランジャ７の少なくとも一端側の周面に周溝若しくは段付面（本実施例では凹溝１８）が形成されており、径方向に磁束作用面が形成されるようになっている。図５において、本実施例は通電により磁束作用面が形成されるプランジャ７の周面に、面取りされた部分（断面Ｄ形状に形成された面；Ｄカット面１３）が形成されている。このＤカット面１３によりプランジャ７の周面と第１のヨーク部５及び第２のヨーク部６が各々対向する対向面の磁気抵抗を円周方向で不均一化するようになっている。

図６において、励磁コイル２へ通電した際に、プランジャ７の一端側周面Ｐ１と対向する第１ヨーク部５の対向面Ｙ１、プランジャ７の他端側周面Ｐ２と対向する第２ヨーク部６の対向面Ｙ２との間には各々全周にわたって吸引力Ｆ（水平分力Ｆ１、垂直分力Ｆ２）が作用する。プランジャ７は、吸引力Ｆの水平分力Ｆ１の合力により径方向に引き寄せられ、垂直分力Ｆ２の合力により軸方向に固定子１側へ引き込まれる。通電直後は、プランジャ７を通過する磁束バランスは磁気抵抗の小さい径方向一端側Ｈ１に偏るため、プランジャ７へ作用する水平分力Ｆ１の合力が径方向一端側Ｈ１で強まる。このため、プランジャ７はガイドパイプ４内で径方向一端側Ｈ１に引き寄せられたまま摺動する。

[第４実施例]
次にリニアソレノイドの他例について図７及び図８を参照して説明する。リニアソレノイドの概略構成は、第１実施例（図１）と同様であるので同一部材には同一番号を付して説明を援用する。以下、異なる構成を中心に説明する。
図８において、プランジャ７の少なくとも一端側の周面に周溝若しくは段付面（本実施例では凹溝１８）が形成されており、径方向に磁束作用面が形成されるようになっている。図７において、本実施例はプランジャ７の軸方向上下端面に穴１４、１５が各々形成されている。図８において穴１４、１５はプランジャ７の径方向で矢印Ｈ２側に偏って形成されている。この穴１４、１５により通電によりプランジャ７内を通過する磁束通路に部分的に偏りが生じる。このため、プランジャ７の周面と第１のヨーク部５及び第２のヨーク部６が各々対向する対向面の磁気抵抗を円周方向で不均一化するようになっている。尚、穴１４、１５の穴径や周方向及び径方向で特定される穴位置は必ずしも一致していなくても良い。また、穴は少なくともプランジャ７の軸方向一端面に形成されていれば良く、貫通孔であっても有底穴のいずれであっても良い。

図８において、励磁コイル２へ通電した際に、プランジャ７の一端側周面Ｐ１と対向する第１ヨーク部５の対向面Ｙ１、プランジャ７の他端側周面Ｐ２と対向する第２ヨーク部６の対向面Ｙ２との間には各々全周にわたって吸引力Ｆ（水平分力Ｆ１、垂直分力Ｆ２）が作用する。プランジャ７は、吸引力Ｆの水平分力Ｆ１の合力により径方向に引き寄せられ、垂直分力Ｆ２の合力により軸方向に固定子１側へ引き込まれる。通電直後は、プランジャ７を通過する磁束バランスは磁束密度の高い径方向一端側Ｈ１に偏るため、プランジャ７へ作用する水平分力Ｆ１の合力が径方向一端側Ｈ１で強まる。このため、プランジャ７はガイドパイプ４内で径方向一端側Ｈ１に引き寄せられたまま摺動する。

[第５実施例]
次にリニアソレノイドの他例について図９及び図１０を参照して説明する。リニアソレノイドの概略構成は、第１実施例（図１）と同様であるので同一部材には同一番号を付して説明を援用する。以下、異なる構成を中心に説明する。
図１０において、プランジャ７の少なくとも一端側の周面に周溝若しくは段付面（本実施例では凹溝１８）が形成されており、径方向に磁束作用面が形成されるようになっている。図９において、本実施例は磁束作用面となるプランジャ７の周面と対向する第１のヨーク部５の対向面Ｙ１に周方向に切欠き部１６が形成されている。この切欠き部１６によりプランジャ７の周面と第１のヨーク部５及び第２のヨーク部６が各々対向する対向面の磁気抵抗を円周方向で不均一化するようになっている。尚、切欠き部１６は第２のヨーク部６の対向面Ｙ６に形成されていても良く、第１、第２のヨーク部５、６の対向面Ｙ１、Ｙ２の双方に形成されていても良い。

図１０において、励磁コイル２へ通電した際に、プランジャ７の一端側周面Ｐ１と対向する第１ヨーク部５の対向面Ｙ１、プランジャ７の他端側周面Ｐ２と対向する第２ヨーク部６の対向面Ｙ２との間には各々全周にわたって吸引力Ｆ（水平分力Ｆ１、垂直分力Ｆ２）が作用する。プランジャ７は、吸引力Ｆの水平分力Ｆ１の合力により径方向に引き寄せられ、垂直分力Ｆ２の合力により軸方向に固定子１側へ引き込まれる。通電直後は、プランジャ７を通過する磁束バランスは磁気抵抗の小さい径方向一端側Ｈ１に偏るため、プランジャ７へ作用する水平分力Ｆ１の合力が径方向一端側Ｈ１で強まる。このため、プランジャ７はガイドパイプ４内で径方向一端側Ｈ１に引き寄せられたまま摺動する。

[第６実施例]
次にリニアソレノイドの他例について図１１及び図１２を参照して説明する。リニアソレノイドの概略構成は、第１実施例（図１）と同様であるので同一部材には同一番号を付して説明を援用する。以下、異なる構成を中心に説明する。
図１２において、プランジャ７の少なくとも一端側の周面に周溝若しくは段付面（本実施例では凹溝１８）が形成されており、径方向に磁束作用面が形成されるようになっている。図１１において、本実施例はプランジャ７の中心部に設けられる出力軸連結用の軸孔１７を偏芯した位置に設けられている。図１２において軸孔１７はプランジャ７の径方向で矢印Ｈ２側に偏って形成されている。この軸孔１７の偏芯により通電によりプランジャ７内を通過する磁束通路に部分的に偏りが生じる。このため、プランジャ７の周面と第１のヨーク部５及び第２のヨーク部６が各々対向する対向面の磁気抵抗を円周方向で不均一化するようになっている。

図１２において、励磁コイル２へ通電した際に、プランジャ７の一端側周面Ｐ１と対向する第１ヨーク部５の対向面Ｙ１、プランジャ７の他端側周面Ｐ２と対向する第２ヨーク部６の対向面Ｙ２との間には各々全周にわたって吸引力Ｆ（水平分力Ｆ１、垂直分力Ｆ２）が作用する。プランジャ７は、吸引力Ｆの水平分力Ｆ１の合力により径方向に引き寄せられ、垂直分力Ｆ２の合力により軸方向に固定子１側へ引き込まれる。通電直後は、プランジャ７を通過する磁束バランスは磁気密度の高い径方向一端側Ｈ１に偏るため、プランジャ７へ作用する水平分力Ｆ１の合力が径方向一端側Ｈ１で強まる。このため、プランジャ７はガイドパイプ４内で径方向一端側Ｈ１に引き寄せられたまま摺動する。

尚、プランジャ７及び第１、第２のヨーク部５、６の磁束作用面の形状は、溝と切欠き部、切欠き部と段付部、溝と段付部との組み合わせに限らず、溝と溝、切欠き部と切欠き部、段付部と段付部などのいずれの形状による組み合わせでも良い。また、プランジャ７と第１、第２のヨーク部５、６との対向面に複数の歯部（凹凸部）が軸方向に形成されていても良い。更には、ギャップは可動子側、第１、第２のヨーク部側のいずれかに限らず双方に形成されていても良い。リニアソレノイドはプル型であってもプッシュ型のいずれであってもよく、磁気回路内に永久磁石を含んでいても良く、ＤＣ用若しくはＡＣ用リニアソレノイドのいずれであっても良い。

第１実施例に係るリニアソレノイドの断面説明図である。第２実施例に係るリニアソレノイドの断面説明図である。本発明のプランジャとガイドパイプの摺動部を示す部分拡大図である。リニアソレノイドの変位と推力との関係を示すグラフ図である。第３実施例に係るリニアソレノイドの平面図である。図５のリニアソレノイドの矢印Ｃ−Ｃ方向断面説明図である。第４実施例に係るリニアソレノイドの平面図である。図６のリニアソレノイドの矢印Ｃ−Ｃ方向断面説明図である。第５実施例に係るリニアソレノイドの平面図である。図９のリニアソレノイドの矢印Ｃ−Ｃ方向断面説明図である。第６実施例に係るリニアソレノイドの平面図である。図１１のリニアソレノイドの矢印Ｃ−Ｃ方向断面説明図である。従来例に係るリニアソレノイドの平面図である。図１３のリニアソレノイドの矢印Ｃ−Ｃ方向断面説明図である。従来のプランジャとガイドパイプの摺動部を示す部分拡大図である。従来のソレノイドの変位と推力との関係を示すグラフ図である。

符号の説明

Ｐ１、Ｐ２周面
Ｙ１、Ｙ２対向面
１固定子
２励磁コイル
３ボビン
４ガイドパイプ
５第１のヨーク部
６第２のヨーク部
７プランジャ
８、１０、１８凹溝
８ａ、９ａ、１１、１２傾斜面（段付面）
９、１６切欠き部
１３Ｄカット面
１４、１５穴
１７軸孔

Claims

励磁コイルと、励磁コイルの一端側に設けられる第１のヨーク部と他端側に設けられる第２のヨーク部とで励磁コイルの周囲を覆う固定子と、励磁コイルの中心部に軸線方向に往復動可能に設けられる可動子とを備え、励磁コイルへの通電により第１、第２のヨーク部と可動子との間で磁気回路が形成されて可動子に磁力が作用するアクチュエータにおいて、
通電により磁束作用面が形成される可動子の周面と第１、第２のヨーク部が各々対向する対向面のうち、少なくとも一方の磁気抵抗を円周方向で不均一化し可動子径方向に作用する磁力の合力を径方向一端側へ偏らせて作用させることを特徴とするアクチュエータ。
通電により磁束作用面が形成される可動子の周面と各々対向する第１、第２のヨーク部の対向面のうち、少なくとも一方の対向面積が当該可動子の径方向一端側から他端側に向かって漸進減少する形状であることを特徴とする請求項１記載のアクチュエータ。
磁束作用面となる可動子の周面に、当該可動子の周面と各々対向する第１、第２のヨーク部のうち少なくとも一方との対向面積が可動子径方向一端側から他端側に向かって漸進減少する傾き形状を有する溝又は段付き形状を有する切欠き部が形成されていることを特徴とする請求項１記載のアクチュエータ。
磁束作用面となる第１、第２のヨーク部のうち少なくとも一方に、可動子径方向一端側から他端側に向かって対向面積が漸進減少する傾き形状又は段付き形状を有することを特徴とする請求項１記載のアクチュエータ。