JP2020027839A

JP2020027839A - solenoid

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Publication number: JP2020027839A
Application number: JP2018150959A
Authority: JP
Inventors: 貴之清水; Takayuki Shimizu
Original assignee: Shindengen Mechatronics Co Ltd
Current assignee: Shindengen Mechatronics Co Ltd
Priority date: 2018-08-10
Filing date: 2018-08-10
Publication date: 2020-02-20

Abstract

To provide a solenoid which is manufactured at lower cost, the solenoid being configured to cylindrically recess a center of an end face of a case and a portion in the vicinity of the center.SOLUTION: In a solenoid 10, an end face 31 of a plunger 30 at the side of an end face plate part 22 is made into a flat face orthogonal to a center axis of a case 20 and, on the other hand, an annular auxiliary magnetic pole 29 is provided while protruding from an inner side face 26 of the end face plate part 22 of the case 20 to the side of the plunger 30. Therefore, even in the case where the plunger 30 is formed in a simple shape that is not corresponding to a conical type, such as a substantially columnar shape or a substantially bottomed cylindrical shape having a bottom at the side of the end face plate part, a solenoid having conical type features can be provided. The auxiliary magnetic pole 29 is held by a drum part 41 of a coil bobbin 40, such that the auxiliary magnetic pole 29 is prevented from being displaced from a predetermined position in an assembly process of the solenoid 10 or a mounting process of the solenoid 10.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ソレノイドに関し、特に、ケースの端面の中心及び近傍部分を円筒状に凹陥させた構成を有するソレノイドに関する。 The present invention relates to a solenoid, and more particularly, to a solenoid having a configuration in which a center of an end face of a case and a vicinity thereof are concavely formed in a cylindrical shape.

直動型のソレノイドには、ケースの一方の端部を閉止している端面板部の中心及び近傍部分をケースの中心軸方向に円筒状に凹陥させてベースを形成したものがある。この円筒状に凹陥させた部分（以下、「円筒状凹陥部」とする）は、ケースの他方の端面側から見ると、ケースの内側、つまり内部空間に突出し、さらにケースの中心軸方向に延びた状態に形成されている。ここで、このような構成を有する従来例について説明する。図１３は、特開２００９−２９５７１１号公報で開示されているソレノイドである。図１３において、９０はソレノイド、９１はプランジャ、９２は円錐台状凹部、９３は底面、９４はケース、９５は有底円筒状凹陥部、９６は円錐台状凸部、９７はコイルボビン、９８はコイル、９９はスペーサである。 Some direct-acting solenoids have a base formed by cylindrically recessing the center and the vicinity of the end plate closing one end of the case in the direction of the center axis of the case. The cylindrical concave portion (hereinafter, referred to as a “cylindrical concave portion”) projects into the inside of the case, that is, into the internal space when viewed from the other end face side of the case, and further extends in the central axis direction of the case. It is formed in the state where it was set. Here, a conventional example having such a configuration will be described. FIG. 13 shows a solenoid disclosed in JP-A-2009-295711. In FIG. 13, 90 is a solenoid, 91 is a plunger, 92 is a truncated conical recess, 93 is a bottom surface, 94 is a case, 95 is a cylindrical recess with a bottom, 96 is a truncated conical convex portion, 97 is a coil bobbin, 98 is a coil bobbin. The coil 99 is a spacer.

ソレノイド９０は、ケース９４の一方の端部を閉止している端面板部を凹陥させ、この凹陥させた部分をベースとしている。すなわち、ケース９４は、プランジャ９１を配置している側とは反対側の端面の中心及び近傍部分をケースの中心軸方向に円筒状に凹陥させ、ケース９４の内側に突出した有底円筒状凹陥部９５が形成されている。有底円筒状凹陥部９５はケース９４をプレス加工することによって形成されており、ケース９４と有底円筒状凹陥部９５とは一体のものである。また、有底円筒状凹陥部９５の先端寄りの部分は、プランジャ９１の端部に形成された円錐台状凹部９２の傾斜面に対応するように、円錐台状凸部９６を形成している。円錐台状凸部９６の先端面には、スペーサ９９が貼り付けられ、円錐台状凹部９２の底面９３に当接するようになされている。また、コイルボビン９７に巻回されたコイル９８に通電すると、プランジャ９１は有底円筒状凹陥部９５に吸引され、底面９３がスペーサ９９に当接するところまで移動する。以上のように、円錐台状凹部９２と円錐台状凸部９６とがいわゆるコニカル型の構成にしているので、プランジャ９１のストローク長をフラット型のソレノイドよりも長くしつつ、必要となる吸引力（推力）を確保することが可能となる。 The solenoid 90 is formed by recessing an end plate that closes one end of the case 94, and uses the recessed portion as a base. That is, the case 94 is formed by cylindrically recessing the center and the vicinity of the end face on the side opposite to the side where the plunger 91 is arranged in the direction of the center axis of the case. A part 95 is formed. The bottomed cylindrical recess 95 is formed by pressing the case 94, and the case 94 and the bottomed cylindrical recess 95 are integrated. Further, a portion near the tip of the bottomed cylindrical concave portion 95 forms a truncated conical convex portion 96 so as to correspond to the inclined surface of the truncated conical concave portion 92 formed at the end of the plunger 91. . A spacer 99 is attached to the tip surface of the truncated conical projection 96 so as to abut against the bottom surface 93 of the truncated conical recess 92. When the coil 98 wound around the coil bobbin 97 is energized, the plunger 91 is attracted by the bottomed cylindrical concave portion 95 and moves to a position where the bottom surface 93 contacts the spacer 99. As described above, since the truncated cone-shaped concave portion 92 and the truncated cone-shaped convex portion 96 have a so-called conical configuration, the stroke length of the plunger 91 is longer than that of the flat type solenoid, and the required suction force is required. (Thrust) can be secured.

以上に説明したソレノイド９０によれば、ケース９４と有底円筒状凹陥部９５とは一体のものであるため、ソレノイド９０の部品点数が削減される。また、ケース９４と有底円筒状凹陥部９５とが継ぎ目なく一体のものであるので、ケース９４の内部への異物の侵入や、ケースの内部に滞留している作動油の漏出がない。さらに、プランジャ９１の打音の漏出が低減されるなどの利点がある。 According to the solenoid 90 described above, since the case 94 and the bottomed cylindrical concave portion 95 are integrated, the number of parts of the solenoid 90 is reduced. In addition, since the case 94 and the bottomed cylindrical concave portion 95 are integrally formed without a seam, there is no intrusion of foreign matter into the case 94 and no leakage of hydraulic oil staying inside the case. Further, there is an advantage that leakage of the tapping sound of the plunger 91 is reduced.

ところで、ソレノイドによっては、プランジャがスプール弁の弁体を兼ねているものがある。例えば、スプール弁の弁体は、非常に高い精度で加工されており、加工費も相対的に大きなものになる。プランジャがスプール弁の弁体を兼ねる場合のように、プランジャの加工費が相対的に大きくなる場合、円錐台状凹部９２のような凹部を形成すると、ソレノイドの製造コストを増大させるので、好ましい解決手段とは言い難い。 Incidentally, in some solenoids, a plunger also serves as a valve body of a spool valve. For example, the valve body of the spool valve is machined with very high accuracy, and the machining cost is relatively large. When the processing cost of the plunger is relatively large, such as when the plunger also serves as the valve element of the spool valve, forming a concave portion such as the truncated conical concave portion 92 increases the manufacturing cost of the solenoid. It's hard to say.

特開２００９−２９５７１１号公報JP 2009-295711 A

本発明は、上記課題を解決するために、ケースの端面の中心及び近傍部分を円筒状に凹陥させた構成を有するソレノイドにおいて、より低コストで製造できるソレノイドを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a solenoid having a configuration in which the center and the vicinity of the end surface of a case are cylindrically recessed, which can be manufactured at lower cost.

請求項１に記載の発明は、磁性材料からなると共に、略円筒状に形成された周側板部と、該周側板部の一方の端部を閉止する端面板部とを備えたケースと、前記ケースの内部に設けられると共に、前記ケースの中心軸方向に延びる中空部が形成された巻胴部と、該巻胴部の両端部に設けられた第１の鍔状部及び第２の鍔状部とを備えたコイルボビンと、前記コイルボビンの前記巻胴部にコイルワイヤを巻回して形成されたコイルと、略円柱状、略円筒状、又は、前記端面板部側に底部を備えた略有底円筒状に形成され、かつ、基端寄りの部分が前記コイルボビンの前記巻胴部の内部に配置されると共に、前記コイルに通電したときに前記端面板部側に前記ケースの中心軸方向に直動するように設けられたプランジャを有するソレノイドであって、前記プランジャは、前記端面板部側の端面が前記ケースの中心軸に直交する平坦面に形成されると共に、前記ケースは、前記周側板部と前記端面板部とが一体に形成されると共に、前記端面板部の中心及び近傍部分を前記ケースの内側に凹陥させて形成された有底円筒状凹陥部を備え、該有底円筒状凹陥部は、外径が前記プランジャの外径よりも大きくなるように、かつ、前記底板部が前記プランジャの前記端面板部側の前記端面に正対するように形成され、内径が前記プランジャの外径よりも大きくなるように、かつ、前記ケースの前記底板部の内側面から前記プランジャ側に突出するように設けられると共に、前記プランジャが前記ケースの前記底板部に当接しているとき、又は、前記プランジャが前記ケースの前記底板部に最も接近しているときに前記プランジャとの間に所定の間隙ができるようになされた補助磁極をさらに有することを特徴とするソレノイドである。 The invention according to claim 1, wherein the case includes a peripheral plate formed of a magnetic material and formed in a substantially cylindrical shape, and an end plate that closes one end of the peripheral plate. A winding drum portion provided inside the case and having a hollow portion extending in the central axis direction of the case, and a first flange portion and a second flange portion provided at both ends of the winding drum portion , A coil formed by winding a coil wire around the winding body of the coil bobbin, a substantially cylindrical shape, a substantially cylindrical shape, or a substantially having a bottom portion on the side of the end face plate portion. A bottom cylinder is formed, and a portion near the base end is arranged inside the winding drum portion of the coil bobbin, and when the coil is energized, the end face plate portion side extends in the center axis direction of the case. A solenoid having a plunger provided to move directly The plunger has an end face on the end face plate portion side formed on a flat surface orthogonal to a center axis of the case, and the case has the peripheral plate portion and the end face plate portion integrally formed. A bottomed cylindrical recess formed by recessing the center and the vicinity of the end face plate inside the case, and the bottomed cylindrical recess has an outer diameter larger than the outer diameter of the plunger. The bottom plate is formed so as to face the end surface of the plunger on the side of the end plate, so that the inner diameter is larger than the outer diameter of the plunger, and The plunger is provided so as to protrude from the inner side surface of the bottom plate toward the plunger, and when the plunger is in contact with the bottom plate of the case, or when the plunger is most in contact with the bottom plate of the case. A solenoid, characterized by further comprising an auxiliary magnetic pole has been made to allow a predetermined gap between the plunger when they are.

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記補助磁極は、鍛造加工によって前記ケースの前記有底円筒状凹陥部の前記底板部と一体に形成されていることを特徴とするソレノイドである。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the auxiliary magnetic pole is formed integrally with the bottom plate portion of the bottomed cylindrical concave portion of the case by forging. Is a solenoid.

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記補助磁極は、前記コイルボビンの前記巻胴部の内周面に接するように設けられ、前記コイルボビンは、前記巻胴部によって前記補助磁極を保持していることを特徴とするソレノイドである。 According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the auxiliary magnetic pole is provided so as to be in contact with an inner peripheral surface of the bobbin of the coil bobbin, and the coil bobbin is provided by the bobbin. A solenoid holding the auxiliary magnetic pole.

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記コイルボビンは、前記巻胴部において中間部分が前記第１の鍔状部又は前記第２の鍔状部寄りの部分よりも肉厚が大きいことを特徴とするソレノイドである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the coil bobbin has an intermediate portion in the winding drum portion, the first flange-shaped portion or the second flange-shaped portion. The solenoid is characterized in that the wall thickness is larger than the portion near the flange portion of the solenoid.

請求項１に記載の発明によれば、プランジャの端面板部側の端面をケースの中心軸に直交する平坦面とする一方、ケースの端面板部の内側面からプランジャ側に突出する円環状の補助磁極が設けられているので、プランジャが略円柱状、又は、端面板部側に底部を備えた略有底円筒状というコニカル型に対応しない単純な形状であっても、コニカル型の特長を持つソレノイドを提供できる。 According to the first aspect of the invention, the end face of the plunger on the side of the end face plate portion is a flat surface orthogonal to the center axis of the case, while the annular shape protrudes from the inner side surface of the end face plate portion of the case toward the plunger. Since the auxiliary magnetic poles are provided, even if the plunger has a simple shape that does not correspond to the conical shape, such as a substantially cylindrical shape or a substantially bottomed cylindrical shape having a bottom on the end face plate side, the characteristics of the conical type can be obtained. Can be provided.

請求項２に記載の発明によれば、補助磁極をケースの一部として一体としているので、ソレノイドの部品点数を削減することができる。また、ソレノイドに対する外部からの衝撃や振動によって、補助磁極が傾くことなどがない。 According to the second aspect of the invention, since the auxiliary magnetic pole is integrated as a part of the case, the number of components of the solenoid can be reduced. In addition, the auxiliary magnetic pole does not tilt due to an external impact or vibration on the solenoid.

請求項３に記載の発明によれば、コイルボビンによって補助磁極を保持しているので、ソレノイドの組立工程や、ソレノイドの装着行程などにおいて、補助磁極が所定の位置からずれることを防止でき、ひいては不良品の発生を抑制することが可能となる。 According to the third aspect of the present invention, since the auxiliary magnetic pole is held by the coil bobbin, it is possible to prevent the auxiliary magnetic pole from deviating from a predetermined position in a solenoid assembling process, a solenoid mounting process, and the like. It is possible to suppress the generation of non-defective products.

請求項４に記載の発明によれば、ケースに有底円筒状凹陥部が設けられていることから、ケースの周側板部と有底円筒状凹陥部との間隙となる空間は狭いものとなる。この空間内に補助磁極を配置するためには、コイルボビンの周側板部と有底円筒状凹陥部との間に挿入される部分を薄くせざるを得ない。そうすると、巻胴部の剛性が低下して、例えばコイルワイヤの巻回時などに巻胴部が変形することが考えられる。巻胴部の有底円筒状凹陥部とは反対側の部分においても、構成部材を設ける関係から、その部分を薄くすることが必要になることある。そこで、巻胴部の中間部分について、第１の鍔状部又は前記第２の鍔状部寄りの部分よりも肉厚を意図的に大きくすることによって、巻胴部の剛性が確保される。 According to the fourth aspect of the invention, since the bottomed cylindrical recess is provided in the case, the space serving as a gap between the peripheral side plate portion of the case and the bottomed cylindrical recess is narrow. . In order to arrange the auxiliary magnetic pole in this space, the portion inserted between the peripheral side plate portion of the coil bobbin and the bottomed cylindrical concave portion must be thinned. Then, it is conceivable that the rigidity of the winding drum is reduced and the winding drum is deformed, for example, when winding a coil wire. Even in a portion of the winding drum portion opposite to the bottomed cylindrical concave portion, it may be necessary to make the portion thinner due to the provision of the constituent members. Therefore, the rigidity of the winding drum portion is ensured by intentionally increasing the thickness of the intermediate portion of the winding drum portion than the first flange portion or the portion near the second flange portion.

本発明の第１の実施の形態に係るソレノイドの非通電状態における断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the solenoid according to the first embodiment of the present invention in a non-energized state. 本発明の第１の実施の形態に係るソレノイドの通電状態における断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the solenoid according to the first embodiment of the present invention in an energized state. 本発明の第１の実施の形態に係るソレノイドの正面図である。It is a front view of the solenoid concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第１の形態に係るソレノイドを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は底面図である。1A and 1B show a solenoid according to a first embodiment of the present invention, wherein FIG. 1A is a plan view and FIG. 1B is a bottom view. 本発明の第１の形態に係るソレノイドの補助磁極を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は断面図、（ｄ）は補助磁極の周辺部分の拡大断面図である。2A and 2B show an auxiliary magnetic pole of the solenoid according to the first embodiment of the present invention, wherein FIG. 1A is a plan view, FIG. 1B is a front view, FIG. 1C is a cross-sectional view, and FIG. It is. 本発明の第１の形態に係るソレノイドにおける磁束の流れを示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a flow of a magnetic flux in the solenoid according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第２の実施の形態に係るソレノイドの非通電状態における断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of a solenoid according to a second embodiment of the present invention in a non-energized state. 本発明の第２の実施の形態に係るソレノイドの通電状態における断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of a solenoid according to a second embodiment of the present invention in an energized state. 本発明の第２の実施の形態に係るソレノイドの正面図である。It is a front view of the solenoid concerning a 2nd embodiment of the present invention. 本発明の第２の形態に係るソレノイドを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は底面図である。3A and 3B show a solenoid according to a second embodiment of the present invention, wherein FIG. 3A is a plan view and FIG. 3B is a bottom view. 本発明の第２の実施の形態に係るソレノイドのケースを示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view showing a case of a solenoid concerning a 2nd embodiment of the present invention. 本発明の第１の実施の形態に係るソレノイドの変形例の非通電状態における断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a modified example of the solenoid according to the first embodiment of the present invention in a non-energized state. 従来技術に係るケースの端面の中心及び近傍部分を円筒状に凹陥させた構成を有するソレノイドを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the solenoid which has the structure which made the center and the vicinity part of the end surface of the case which concerns on a prior art cylindrically concave.

まず、以下の説明において、プランジャ３０の「先端側」は、各面において記載を省略している部分とする。なお、本発明の第１又は第２の実施の形態に係るソレノイドにおいては、スプール弁の弁体として機能する部分となる。プランジャ３０の「基端側」は、各面に記載されているところの、有底円筒状凹陥部２３又は５３に近い側とする。さらに、プランジャ３０の「基端面」は、プランジャ３０の基端側の端面とする。また、「中心軸」は、ケース２０又は５０の中心軸と定義し、「中心軸方向」はこの中心軸に沿った方向とする。なお、以下に説明する各実施の形態に係るソレノイドにおいて、ケース２０又は５０の中心軸とプランジャ３０の中心軸とは、互いに一致しているものとする。 First, in the following description, the “distal end side” of the plunger 30 is a portion where the description is omitted on each surface. In the solenoid according to the first or second embodiment of the present invention, the solenoid functions as a valve element of the spool valve. The “proximal side” of the plunger 30 is a side close to the bottomed cylindrical concave portion 23 or 53 described on each surface. Further, the “proximal end face” of the plunger 30 is an end face on the proximal end side of the plunger 30. The “center axis” is defined as the center axis of the case 20 or 50, and the “center axis direction” is a direction along the center axis. In the solenoid according to each embodiment described below, the center axis of the case 20 or 50 and the center axis of the plunger 30 match each other.

続けて、本発明の第１の実施の形態に係るソレノイドについて説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係るソレノイドの非通電状態における断面図である。図１において、１０はソレノイド、２０はケース、２１は周側板部、２２は端面板部、２３は有底円筒状凹陥部、２４は凹陥周側板部、２５は底板部、２６は内側面、２７はフランジ部、２８ａ及び２８ｂはネジ孔、２９は補助磁極、３０はプランジャ、３１は端面、３２は周側面、３４は蓋部材、３５は接続部材、３６及び３７はＯリング、３８はコイル、３９はモールド樹脂、４０はコイルボビン、４１は巻胴部、４２は第１の鍔状部、４３は第２の鍔状部、４４は第２の内周面、４５は第３の内周面、４６は第４の内周面、４７は第１の内周面である。また、図２は、本発明の第１の実施の形態に係るソレノイドの通電状態における断面図である。図２において用いた符号は、すべて図１と同じものを示す。さらに、図３は、本発明の第１の実施の形態に係るソレノイドの正面図である。図３において用いた符号は、すべて図１と同じものを示す。くわえて、図４において、本発明の第１の形態に係るソレノイドを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は底面図である。図４において用いた符号は、すべて図１と同じものを示す。また、図５は、本発明の第１の形態に係るソレノイドの補助磁極を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は断面図、（ｄ）は補助磁極の周辺部分の拡大断面図である。図５において、２９ａは内周面、２９ｂは切れ目であり、その他の符号は図１と同じものを示す。 Subsequently, the solenoid according to the first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a sectional view of the solenoid according to the first embodiment of the present invention in a non-energized state. In FIG. 1, 10 is a solenoid, 20 is a case, 21 is a peripheral plate, 22 is an end plate, 23 is a cylindrical recess with a bottom, 24 is a concave peripheral plate, 25 is a bottom plate, 26 is an inner surface, 27 is a flange portion, 28a and 28b are screw holes, 29 is an auxiliary magnetic pole, 30 is a plunger, 31 is an end surface, 32 is a peripheral surface, 34 is a cover member, 35 is a connection member, 36 and 37 are O-rings, and 38 is a coil. , 39 is a mold resin, 40 is a coil bobbin, 41 is a winding drum, 42 is a first flange, 43 is a second flange, 44 is a second inner peripheral surface, and 45 is a third inner peripheral. A surface 46 is a fourth inner peripheral surface, and 47 is a first inner peripheral surface. FIG. 2 is a sectional view of the solenoid according to the first embodiment of the present invention in an energized state. All the reference numerals used in FIG. 2 indicate the same as those in FIG. FIG. 3 is a front view of the solenoid according to the first embodiment of the present invention. All the reference numerals used in FIG. 3 indicate the same as those in FIG. In addition, FIG. 4 shows a solenoid according to the first embodiment of the present invention, wherein (a) is a plan view and (b) is a bottom view. 4 are all the same as those in FIG. 5A and 5B show auxiliary magnetic poles of the solenoid according to the first embodiment of the present invention, wherein FIG. 5A is a plan view, FIG. 5B is a front view, FIG. 5C is a sectional view, and FIG. It is an expanded sectional view of a peripheral part. In FIG. 5, reference numeral 29a denotes an inner peripheral surface, 29b denotes a cut, and other reference numerals denote the same components as those in FIG.

まず、第１の実施の形態に係るソレノイドの全体構成の概略について述べる。図１に示すように、ソレノイド１０は、記載を省略しているプランジャ３０の先端側が図示していないスプール弁の弁体としての機能を持っている。したがって、ソレノイド１０は、油圧回路に実装されるものであり、スプール弁に対して一体的に設けられる。これに対して、プランジャ３０の基端側は、コイル３８への通電によって生成される磁界によって、ケース２０、蓋部材３４及び補助磁極２９と共に磁気回路ができる。この磁気回路によって、プランジャ３０の基端側とケース２０の有底円筒状凹陥部２３との間に吸引力（推力）を生じて、図２に示すように、プランジャ３０が有底円筒状凹陥部２３側に直動し、プランジャ３０の端面３１が有底円筒状凹陥部２３の内側面２６に当接する。さらに、プランジャ３０の端面３１と、有底円筒状凹陥部２３の内側面２６とは、中心軸に対して直交するように形成されているので、互いに正対している。なお、端面３１又は内側面２６において、研磨や面取りなどを施したことによって、磁束の流れを制御することを意図するものではない小さな凹部や曲面が形成されていても構わない。また、この実施の形態に係るソレノイド１０では、プランジャ３０の先端側をスプール弁の弁体として利用しているが、本発明に係るソレノイドの用途は、スプール弁に限られるものではなく、プランジャがフラット型のＯＮ−ＯＦＦソレノイドであれば、空気圧回路など油圧回路以外の用途にも好ましく適用できる。 First, an outline of the overall configuration of the solenoid according to the first embodiment will be described. As shown in FIG. 1, the solenoid 10 has a function as a valve body of a spool valve (not shown) at a distal end side of a plunger 30 not shown. Therefore, the solenoid 10 is mounted on the hydraulic circuit, and is provided integrally with the spool valve. On the other hand, on the base end side of the plunger 30, a magnetic circuit can be formed together with the case 20, the cover member 34, and the auxiliary magnetic pole 29 by a magnetic field generated by energizing the coil 38. Due to this magnetic circuit, a suction force (thrust) is generated between the base end side of the plunger 30 and the bottomed cylindrical recessed portion 23 of the case 20, and as shown in FIG. The end face 31 of the plunger 30 abuts on the inner side surface 26 of the bottomed cylindrical recessed portion 23. Furthermore, the end face 31 of the plunger 30 and the inner side face 26 of the bottomed cylindrical recess 23 are formed so as to be orthogonal to the central axis, and thus face each other. The end face 31 or the inner side face 26 may be formed with a small concave portion or a curved surface which is not intended to control the flow of the magnetic flux by polishing or chamfering. Further, in the solenoid 10 according to the present embodiment, the distal end side of the plunger 30 is used as a valve body of the spool valve. However, the use of the solenoid according to the present invention is not limited to the spool valve, and the plunger may be used. A flat ON-OFF solenoid can be preferably applied to uses other than a hydraulic circuit such as a pneumatic circuit.

さらに、ソレノイド１０の各構成部品について説明する。ケース２０は、ソレノイド１０の外殻の役割を持つと共に、コイル３８への通電時にはヨークとして機能する。また、ケース２０は、図１乃至図３に示すように、プレス加工によって全体として有底円筒状をなすように形成されている。周側板部２１は、円筒状に形成されており、プランジャ３０の先端側が開口している。この開口部は、別体の蓋部材３４によって閉止されている。また、プランジャ３０は、先端側の開口部を囲むようにフランジ部２７が形成されている。フランジ部２７は、ケース２０の中心軸に対して直交する平坦な板状に形成されており、さらに図４に示すように、全体として菱形に近い形に形成されている。また、図１に示すように、フランジ部２７にはネジ孔２８ａ及び２８ｂが形成されており、ソレノイド１０を油圧回路の構成部材への固定を容易にしている。なお、フランジ部２７は、他の形に形成されていてもよく、さらに、用途によっては省略してもよい。 Further, each component of the solenoid 10 will be described. The case 20 functions as an outer shell of the solenoid 10 and also functions as a yoke when the coil 38 is energized. Further, as shown in FIGS. 1 to 3, the case 20 is formed by press working so as to form a bottomed cylindrical shape as a whole. The peripheral side plate portion 21 is formed in a cylindrical shape, and the distal end side of the plunger 30 is open. This opening is closed by a separate lid member 34. Further, the plunger 30 is formed with a flange 27 so as to surround the opening on the distal end side. The flange portion 27 is formed in a flat plate shape orthogonal to the center axis of the case 20, and further, as a whole, is formed in a shape close to a rhombus as shown in FIG. Also, as shown in FIG. 1, screw holes 28a and 28b are formed in the flange portion 27 to facilitate fixing of the solenoid 10 to a component of the hydraulic circuit. Note that the flange portion 27 may be formed in another shape, and may be omitted depending on the application.

また、周側板部２１のプランジャ３０の先端側と反対になる側の底板となる端面板部２２が周側板部２１と一体に形成されている。さらに、端面板部２２は、その中心及び近傍部分を中心軸方向に沿って、かつ、プランジャ３０の先端側に円筒状に凹陥させて形成した有底円筒状凹陥部２３を備えている。有底円筒状凹陥部２３は、プランジャ３０の先端側に向かって突出することによって、端面板部２２の周辺部分よりもプランジャ３０に接近するように構成されている。したがって、有底円筒状凹陥部２３は、ベースとしての機能を有していると言える。また、有底円筒状凹陥部２３は、円筒状であると共に周側板部２１と互いに平行となるように形成された凹陥周側板部２４と、プランジャ３０の基端面に対向するように形成された底板部２５を備えている。プランジャ３０の基端面と底板部２５の内側面２６とは、中心軸に対して直交する平坦面に形成されている。したがって、ソレノイド１０のプランジャ３０とベースとしての有底円筒状凹陥部２３とは、フラット型の特徴を有している。なお、有底円筒状凹陥部２３の内側面２６上に貼り付き防止や消音のためのスペーサを設けてもよい。 Further, an end face plate portion 22 serving as a bottom plate on the side opposite to the distal end side of the plunger 30 of the peripheral side plate portion 21 is formed integrally with the peripheral side plate portion 21. Further, the end face plate portion 22 has a bottomed cylindrical recessed portion 23 formed by recessing the center and the vicinity thereof along the central axis direction and on the tip side of the plunger 30 in a cylindrical shape. The bottomed cylindrical concave portion 23 is configured to protrude toward the distal end side of the plunger 30 so as to approach the plunger 30 more than the peripheral portion of the end face plate portion 22. Therefore, it can be said that the bottomed cylindrical concave portion 23 has a function as a base. In addition, the bottomed cylindrical concave portion 23 is formed to be opposed to the concave peripheral side plate portion 24 that is cylindrical and formed to be parallel to the peripheral side plate portion 21 and the base end surface of the plunger 30. A bottom plate 25 is provided. The base end surface of the plunger 30 and the inner side surface 26 of the bottom plate 25 are formed as flat surfaces orthogonal to the central axis. Therefore, the plunger 30 of the solenoid 10 and the bottomed cylindrical recess 23 as a base have a flat-type feature. A spacer may be provided on the inner side surface 26 of the bottomed cylindrical concave portion 23 for preventing sticking and silencing.

補助磁極２９は、図５（ａ）乃至（ｃ）に示すように、法線における断面が四角形の円環状に形成されている。また、補助磁極２９の内径は、図２に示すように、プランジャ３０が有底円筒状凹陥部２３の内側面２６に対して吸着されているときに、内周面２９ａとプランジャ３０の周側面３２との間に所定の間隙ができるように設定されている。ところで、各種のソレノイドにおいて、有底円筒状凹陥部２３の内側面２６に相当する面上にワッシャなどスペーサとなるものを設ける構成がしばしば採用されている。このようなものを設けた場合には、プランジャの端面は、有底円筒状凹陥部２３の内側面２６に相当する面に当接せずに、ワッシャなどに当接して停止することになる。したがって、有底円筒状凹陥部２３の内側面２６に相当する面上にワッシャなどスペーサとなるものが設けられている場合には、プランジャがケースの底板部に最も接近しているときにプランジャとの間に所定の間隙ができるように設定することになる。 As shown in FIGS. 5A to 5C, the auxiliary magnetic pole 29 has a rectangular cross section along a normal line. When the plunger 30 is attracted to the inner surface 26 of the bottomed cylindrical concave portion 23 as shown in FIG. 32 is set so as to have a predetermined gap. Incidentally, in various solenoids, a structure in which a spacer serving as a spacer, such as a washer, is provided on a surface corresponding to the inner surface 26 of the bottomed cylindrical concave portion 23 is often adopted. When such a member is provided, the end surface of the plunger does not contact the surface corresponding to the inner side surface 26 of the bottomed cylindrical concave portion 23, but stops by contacting with a washer or the like. Therefore, when a spacer serving as a spacer, such as a washer, is provided on a surface corresponding to the inner side surface 26 of the bottomed cylindrical concave portion 23, when the plunger is closest to the bottom plate portion of the case, the plunger and the plunger are separated. Are set so that a predetermined gap is formed between them.

また、補助磁極２９は、切れ目２９ｂが設けられている。切れ目２９ｂは、ソレノイド１０の組立を容易にするために、円環状に形成されたものを僅かに切断することによって形成されている。すなわち、ソレノイド１０の組立時には、補助磁極２９をコイルボビン４０の巻胴部４１に圧入することによって、補助磁極２９が巻胴部４１に保持されるようにしている。そこで、補助磁極２９を切れ目２９ｂが閉じるように、つまり、補助磁極２９の径が僅かに小さくなるような状態に保持しながら巻胴部４１に圧入すると、圧入が容易にできる。さらに、圧入後には、補助磁極２９の切れ目２９ｂが開いて巻胴部４１により強く当接するので、補助磁極２９が巻胴部４１により確実に保持される。なお、補助磁極の法線方向における断面形状は、例えば正方形や台形など、ソレノイドに求められる特性に応じて適宜設定することが可能である。 The auxiliary magnetic pole 29 is provided with a cut 29b. The cut 29b is formed by slightly cutting the annular shape to facilitate the assembly of the solenoid 10. That is, when assembling the solenoid 10, the auxiliary magnetic pole 29 is held by the winding drum 41 by pressing the auxiliary magnetic pole 29 into the winding drum 41 of the coil bobbin 40. Therefore, when the auxiliary magnetic pole 29 is press-fitted into the winding drum section 41 while keeping the gap 29b closed, that is, while maintaining the state where the diameter of the auxiliary magnetic pole 29 is slightly reduced, the press-fitting can be easily performed. Further, after the press-fitting, the gap 29b of the auxiliary magnetic pole 29 is opened and strongly contacts the winding drum 41, so that the auxiliary magnetic pole 29 is securely held by the winding drum 41. The cross-sectional shape of the auxiliary magnetic pole in the normal direction can be appropriately set according to the characteristics required for the solenoid, such as a square or a trapezoid.

さらに、補助磁極２９は、コイルボビン４０の巻胴部４１によって保持されている。すなわち、図５（ｄ）に示すように、補助磁極２９は、巻胴部４１の第１の内周面４７側から第２の内周面４４に対して圧入されている。したがって、補助磁極２９は、第２の内周面４４に保持されるので、ソレノイドの組立工程や、ソレノイドの装着行程などにおいて、補助磁極が所定の位置からずれることがない。また、コイル３８への通電時には、補助磁極２９はケース２０、蓋部材３４及びプランジャ３０と共に磁気回路を生成するが、プランジャ３０から補助磁極２９に流れる磁束の方向は、中心軸に対して傾斜角を持つ方向、すなわち、コニカル型における磁束の流れに近いものとなるので、ソレノイド１０の吸引力の特性もコニカル型に近いものとなる。 Further, the auxiliary magnetic pole 29 is held by the winding drum 41 of the coil bobbin 40. That is, as shown in FIG. 5D, the auxiliary magnetic pole 29 is press-fitted into the second inner peripheral surface 44 from the first inner peripheral surface 47 side of the winding drum 41. Therefore, since the auxiliary magnetic pole 29 is held on the second inner peripheral surface 44, the auxiliary magnetic pole does not deviate from a predetermined position in a solenoid assembling process, a solenoid mounting process, or the like. When the coil 38 is energized, the auxiliary magnetic pole 29 forms a magnetic circuit together with the case 20, the cover member 34, and the plunger 30, but the direction of the magnetic flux flowing from the plunger 30 to the auxiliary magnetic pole 29 is inclined with respect to the central axis. , That is, the flow of the magnetic flux in the conical type, so that the characteristic of the attraction force of the solenoid 10 is also close to that of the conical type.

コイルボビン４０は、図１に示すように、ケース２０の内部に設けられると共に、中心軸方向に延びる中空部が形成された略円筒状の巻胴部４１と、巻胴部４１の両端部にそれぞれ設けられると共に円環板状に形成された第１の鍔状部４２及び第２の鍔状部４３を備えている。さらに、巻胴部４１の第１の鍔状部４２と第２の鍔状部４３との間の空間には、コイルワイヤを巻回してコイル３８が形成されている。また、ソレノイド１０においては、巻胴部４１の中空部に作動油が浸入し、滞留するので、コイル３８とコイル３８の周辺領域に作動油が浸入することを防止するための構成を備えている。すなわち、コイル３８と、巻胴部４１、第１の鍔状部４２及び第２の鍔状部４３は、モールド樹脂３９によって大部分の領域が覆われており、このモールド樹脂３９によって作動油の浸入を防止している。くわえて、巻胴部４１の第１の鍔状部４２の近傍部分と、第２の鍔状部４３の近傍部分とに、Ｏリング３７とＯリング３６を設けて、巻胴部４１の第１の鍔状部４２の近傍部分と凹陥周側板部２４との間隙と、巻胴部４１の第２の鍔状部４３の近傍部分と接続部材３５及び蓋部材３４との間隙をシールドしている。これによって、巻胴部４１の中空部側からモールド樹脂３９がある側、つまり、巻胴部４１の外周側に作動油に浸潤することを防止している。 As shown in FIG. 1, the coil bobbin 40 is provided inside the case 20, and has a substantially cylindrical winding drum portion 41 having a hollow portion extending in the central axis direction, and two ends of the winding drum portion 41. A first flange 42 and a second flange 43 are provided and formed in an annular plate shape. Further, a coil 38 is formed by winding a coil wire in a space between the first flange 42 and the second flange 43 of the winding drum 41. Further, in the solenoid 10, since the hydraulic oil enters and stays in the hollow portion of the winding drum section 41, a configuration is provided for preventing the hydraulic oil from entering the coil 38 and the peripheral area of the coil 38. . That is, the coil 38, the winding drum 41, the first flange portion 42, and the second flange portion 43 are mostly covered with the molding resin 39, and the molding resin 39 supplies the hydraulic oil. Prevents intrusion. In addition, an O-ring 37 and an O-ring 36 are provided in the vicinity of the first flange 42 and the vicinity of the second flange 43 of the winding drum 41, and the O-ring 37 is provided on the winding drum 41. The gap between the vicinity of the first flange 42 and the recessed peripheral side plate 24 and the gap between the vicinity of the second flange 43 of the winding drum 41 and the connecting member 35 and the cover 34 are shielded. I have. This prevents the hydraulic oil from infiltrating from the hollow portion side of the winding drum portion 41 to the side where the mold resin 39 is located, that is, the outer peripheral side of the winding drum portion 41.

また、巻胴部４１の内周面は、図１に示すように、中心軸方向において中間領域に形成されると共に最も内径が小さい第４の内周面４６と、第４の内周面４６よりも蓋部材３４側に形成されると共に第４の内周面４６よりも内径が大きい第３の内周面４５とを形成している。第４の内周面４６は、プランジャ３０の周側面３２との間に作動油の流通に必要な間隙ができる内径に設定されている。また、第３の内周面４５は、接続部材３５を巻胴部４１に圧入するのに好適な内径に形成されている。くわえて、巻胴部４１の内周面は、図５に示すように、第４の内周面４６の底板部２５側に、第２の内周面４４と第１の内周面４７とを形成している。第２の内周面４４は、第１の内周面４７よりも僅かに内径が小さく形成されており、前述のように、巻胴部４１によって補助磁極２９を保持するのに好適な内径に設定されている。第１の内周面４７は、有底円筒状凹陥部２３を圧入するのに好適な内径に設定されている。同時に、第１の内周面４７は、補助磁極２９を簡単に挿通できる。そこで、補助磁極２９を第１の内周面４７側から巻胴部４１に挿入し、その後に有底円筒状凹陥部２３を第１の内周面４７側から巻胴部４１に圧入すると、補助磁極２９が有底円筒状凹陥部２３によって第２の内周面４４の部位まで押し込まれるので、補助磁極２９は自ずと所定位置に配置される。 As shown in FIG. 1, the inner peripheral surface of the winding drum portion 41 is formed in an intermediate region in the center axis direction and has the smallest inner diameter, and a fourth inner peripheral surface 46. And a third inner peripheral surface 45 having a larger inner diameter than the fourth inner peripheral surface 46. The fourth inner peripheral surface 46 is set to have an inner diameter where a gap necessary for circulation of hydraulic oil is formed between the fourth inner peripheral surface 46 and the peripheral side surface 32 of the plunger 30. Further, the third inner peripheral surface 45 is formed with an inner diameter suitable for press-fitting the connection member 35 into the winding drum portion 41. In addition, as shown in FIG. 5, the inner peripheral surface of the winding drum 41 is formed on the second inner peripheral surface 44 and the first inner peripheral surface 47 on the bottom plate 25 side of the fourth inner peripheral surface 46. Is formed. The second inner peripheral surface 44 is formed to have a slightly smaller inner diameter than the first inner peripheral surface 47, and has an inner diameter suitable for holding the auxiliary magnetic pole 29 by the winding drum 41 as described above. Is set. The first inner peripheral surface 47 has an inner diameter suitable for press-fitting the bottomed cylindrical concave portion 23. At the same time, the first inner peripheral surface 47 can easily insert the auxiliary magnetic pole 29. Then, the auxiliary magnetic pole 29 is inserted into the winding drum 41 from the first inner peripheral surface 47 side, and then the bottomed cylindrical concave portion 23 is pressed into the winding drum 41 from the first inner peripheral surface 47 side. Since the auxiliary magnetic pole 29 is pushed into the second inner peripheral surface 44 by the bottomed cylindrical recess 23, the auxiliary magnetic pole 29 is naturally disposed at a predetermined position.

ところで、巻胴部４１の中心軸方向における肉厚に注目すると、第４の内周面４６を形成した部分は、第１の内周面４７及び第２の内周面４４を形成した部分、並びに、第３の内周面４５を形成した部分よりもその肉厚が大きくなっている。つまり、巻胴部４１において中間部分が第１の鍔状部４２又は第２の鍔状部４３寄りの部分よりも肉厚が大きくなるように形成されている。その理由について述べる。ケース２０は、有底円筒状凹陥部２３を形成しているので、周側板部２１と凹陥周側板部２４との間隙の容積は、有底円筒状凹陥部２３のような凹陥部を設けていないケースよりも自ずと小さくなる。この小さな間隙に対して、有底円筒状凹陥部２３、巻胴部４１、コイル３８及び補助磁極２９を配置する必要があるので、第１の内周面４７及び第２の内周面４４を形成した部分、つまり、巻胴部４１の第１の鍔状部４２側の部分の肉厚は可能な限り小さくすることが望ましい。同様に、巻胴部４１の第２の鍔状部４３側においても、接続部材３５を設けるために、第３の内周面４５を形成した部分、つまり、巻胴部４１の第２の鍔状部４３側の部分の肉厚は可能な限り小さくすることが望ましい。しかし、巻胴部４１の肉厚をこのように小さくすると、例えばコイルワイヤを巻胴部４１に巻回するときなどに、巻胴部４１に歪みを生じる可能性が高くなる。そこで、作動油の流通に支障のない範囲において、巻胴部４１の中間部分が第１の鍔状部４２又は第２の鍔状部４３寄りの部分よりも肉厚ができる限り大きくなるように形成して、巻胴部４１の剛性を確保している。 By the way, focusing on the thickness of the winding drum portion 41 in the central axis direction, a portion where the fourth inner peripheral surface 46 is formed is a portion where the first inner peripheral surface 47 and the second inner peripheral surface 44 are formed, Further, the thickness of the third inner peripheral surface 45 is larger than that of the portion where the third inner peripheral surface 45 is formed. That is, the intermediate portion of the winding drum portion 41 is formed to be thicker than the portion closer to the first flange portion 42 or the second flange portion 43. The reason will be described. Since the case 20 has the bottomed cylindrical concave portion 23, the volume of the gap between the peripheral side plate portion 21 and the concave peripheral side plate portion 24 is such that a concave portion like the bottomed cylindrical concave portion 23 is provided. Naturally smaller than no case. Since it is necessary to dispose the bottomed cylindrical concave portion 23, the winding drum portion 41, the coil 38 and the auxiliary magnetic pole 29 in the small gap, the first inner peripheral surface 47 and the second inner peripheral surface 44 are It is desirable that the thickness of the formed portion, that is, the portion of the winding drum portion 41 on the first flange portion 42 side be as small as possible. Similarly, also on the second flange-shaped portion 43 side of the winding drum portion 41, in order to provide the connection member 35, a portion where the third inner peripheral surface 45 is formed, that is, the second flange of the winding drum portion 41. It is desirable that the thickness of the portion on the side of the shape portion 43 be as small as possible. However, when the thickness of the winding drum section 41 is reduced in this way, the possibility that distortion occurs in the winding drum section 41 increases, for example, when winding a coil wire around the winding drum section 41. Therefore, the thickness of the intermediate portion of the winding drum portion 41 is set to be as large as possible than the portion closer to the first flange portion 42 or the second flange portion 43 within a range that does not hinder the flow of the hydraulic oil. By forming, the rigidity of the winding drum section 41 is ensured.

蓋部材３４は、ケース２０の開口部に圧入されて、ソレノイド１０の外殻の一部になると共に、コイル３８への通電時にはヨークの一部となる。さらに、蓋部材３４の中央には、円形の開口部が形成されており、ソレノイド１０を図示していないスプール弁に接続するための接続部材３５が圧入される。なお、蓋部材３４は、圧入以外の手段、例えばケースの開口部の曲げ加工やねじ込みなどの手段によってケースに固定されてもよい。プランジャ３０は、コイルボビン４０の巻胴部４１の内部に位置する部分は円柱状であるが、図示していない先端側の部分、すなわち、スプール弁体となるには油路が形成されている。なお、本発明において、プランジャのコイルボビンの巻胴部の内部に進入しない部分は、例えば、外部装置に連結するための開口部を設けるなど円筒以内の任意の形状とすることができる。 The lid member 34 is press-fitted into the opening of the case 20 and becomes a part of the outer shell of the solenoid 10 and also becomes a part of the yoke when the coil 38 is energized. Further, a circular opening is formed in the center of the lid member 34, and a connection member 35 for connecting the solenoid 10 to a spool valve (not shown) is press-fitted. The lid member 34 may be fixed to the case by means other than press-fitting, for example, by means of bending or screwing an opening of the case. The portion of the plunger 30 located inside the winding drum portion 41 of the coil bobbin 40 has a columnar shape, but an oil passage is formed on the tip side (not shown), that is, the spool valve body. In the present invention, the portion of the plunger that does not enter the inside of the coil bobbin of the coil bobbin can have any shape within a cylinder, for example, by providing an opening for coupling to an external device.

以上説明した第１の実施の形態に係るソレノイド１０においては、プランジャ３０のコイルボビン４０の巻胴部４１の内部に位置する部分を円柱状としているが、円筒状とすることも可能である。図１２は、本発明の第１の実施の形態に係るソレノイドの変形例の非通電状態における断面図である。図１２において、１２はソレノイド、６０はプランジャ、６１は端面、６２は周側面、６３はスプリング受け孔、６４はスプリング受け面、６５は貫通孔、６６はスプリングであり、その他の符号は図１と同じものを示す。 In the solenoid 10 according to the first embodiment described above, the portion of the plunger 30 located inside the bobbin portion 41 of the coil bobbin 40 has a cylindrical shape, but may have a cylindrical shape. FIG. 12 is a cross-sectional view in a non-energized state of a modified example of the solenoid according to the first embodiment of the present invention. 12, reference numeral 12 denotes a solenoid, 60 denotes a plunger, 61 denotes an end surface, 62 denotes a peripheral side surface, 63 denotes a spring receiving hole, 64 denotes a spring receiving surface, 65 denotes a through hole, and 66 denotes a spring. Indicates the same as

ソレノイド１２は、プランジャ６０において、中心軸に沿って延びる貫通孔６５を形成している。貫通孔６５は、作動油の流路となる部分であり、図示していない油圧回路に足して接続されている。また、プランジャ６０の端面６１側にはスプリング受け孔６３が形成されている。スプリング受け孔６３は、スプリング６６を収納するために貫通孔６５よりも径が大きく、かつ、プランジャ６０の先端側に中心軸に沿って延びるように形成されており、端面６１に開口している。また、貫通孔６５との段差面は、スプリング６６の端部を受けるスプリング受け面６４となっており、スプリング６６のもう一方の端部は有底円筒状凹陥部２３の内側面２６が受けている。したがって、プランジャ６０の端面６１は、ドーナツのような円環状を呈しており、円形であるプランジャ３０の端面３１とは形状が異なる。なお、プランジャ６０の周側面６２、及び、図示していないプランジャ６０の先端側、並びに、言及していないソレノイド１２の形状及び構造は全てソレノイド１０と同じである。 In the plunger 60, the solenoid 12 forms a through hole 65 extending along the central axis. The through hole 65 is a portion serving as a flow path for hydraulic oil, and is connected to a hydraulic circuit (not shown). A spring receiving hole 63 is formed on the end face 61 of the plunger 60. The spring receiving hole 63 has a larger diameter than the through hole 65 for accommodating the spring 66, and is formed to extend along the central axis at the distal end side of the plunger 60, and is open to the end face 61. . The stepped surface with the through hole 65 is a spring receiving surface 64 that receives the end of the spring 66, and the other end of the spring 66 is received by the inner side surface 26 of the bottomed cylindrical recess 23. I have. Therefore, the end face 61 of the plunger 60 has an annular shape like a donut, and has a different shape from the end face 31 of the plunger 30 which is circular. The peripheral side surface 62 of the plunger 60, the tip side of the plunger 60 not shown, and the shape and structure of the solenoid 12 not mentioned are all the same as those of the solenoid 10.

続けて、ソレノイド１０のコイル３８への通電時における磁束の流れの特徴について説明する。図６は、本発明の第１の形態に係るソレノイドにおける磁束の流れを示す断面図である。図６において用いた符号は、すべて図１と同じものを示す。 Next, the characteristics of the flow of the magnetic flux when energizing the coil 38 of the solenoid 10 will be described. FIG. 6 is a cross-sectional view showing the flow of magnetic flux in the solenoid according to the first embodiment of the present invention. 6 are all the same as those in FIG.

プランジャ３０とケース２０の有底円筒状凹陥部２３が離隔した状態においてコイル３８に通電すると、図６に示すように、生成される磁界によって、ケース２０、蓋部材３４及び補助磁極２９と共に磁気回路ができる。この磁気回路によって、プランジャ３０の基端側とケース２０の有底円筒状凹陥部２３及び補助磁極２９との間のエアギャップを越える磁束の流れができる。このとき、プランジャ３０の基端側の端面３１と周側面３２との角部と、補助磁極２９の内周面２９ａ側の角部との距離が他の部分よりも近いことから、プランジャ３０の基端側の角部と補助磁極２９の内側の角部との間に磁束の流れが集中する。一方、これらの部分から離れたところ、例えば、プランジャ３０の端面３１の中央部部分と、有底円筒状凹陥部２３の内側面の中央部分との間を流れる磁束は、非常に少なくなる。したがって、ソレノイド１０のコイル３８への通電時における磁束の流れは、フラット型よりもコニカル型に近いものとなる。また、図１２に示したソレノイド１２においては、プランジャ６０に貫通孔６５及びスプリング受け孔６３を形成しているので、磁束の流れが若干異なってくるが、磁束の流れはプランジャの周側面近く、つまり、浅い部分に集中的に流れ、中心軸の近傍部分を流れる磁束は非常に少量であるので、ソレノイド１２においても同様の作用効果が得られる。なお、図示していないが、ケースの有底円筒状凹陥部側が閉止された有底円筒状に形成したプランジャを有している場合においても、同様の効果が得られる。さらに、プランジャのケースの有底円筒状凹陥部側に凹陥部を形成し、この凹陥部に消音材を圧入して設けた構成においても同様である。つまり、ケースに有底円筒状凹陥部をソレノイドであって、コニカル型でないものにおいて同様の効果が得られる。 When the coil 38 is energized in a state where the plunger 30 and the bottomed cylindrical recess 23 of the case 20 are separated from each other, as shown in FIG. 6, a magnetic field is generated by the generated magnetic field together with the case 20, the cover member 34 and the auxiliary magnetic pole 29. Can be. This magnetic circuit allows a magnetic flux to flow over an air gap between the base end side of the plunger 30 and the bottomed cylindrical concave portion 23 of the case 20 and the auxiliary magnetic pole 29. At this time, the distance between the corner between the end face 31 on the base end side of the plunger 30 and the peripheral side face 32 and the corner on the inner peripheral face 29a side of the auxiliary magnetic pole 29 is shorter than the other parts. The flow of magnetic flux concentrates between the corner on the base end side and the corner inside the auxiliary magnetic pole 29. On the other hand, far from these parts, for example, the magnetic flux flowing between the central part of the end face 31 of the plunger 30 and the central part of the inner side surface of the bottomed cylindrical recess 23 becomes very small. Therefore, the flow of magnetic flux when energizing the coil 38 of the solenoid 10 is closer to a conical type than to a flat type. Further, in the solenoid 12 shown in FIG. 12, since the through hole 65 and the spring receiving hole 63 are formed in the plunger 60, the flow of the magnetic flux is slightly different, but the flow of the magnetic flux is close to the peripheral side surface of the plunger. That is, since a very small amount of magnetic flux flows in the shallow portion and flows in the vicinity of the central axis, a similar effect can be obtained in the solenoid 12. Although not shown, a similar effect can be obtained even when the case has a plunger formed in a closed-end cylindrical shape in which the closed-end cylindrical concave portion is closed. Further, the same applies to a configuration in which a concave portion is formed on the side of the bottomed cylindrical concave portion of the plunger case, and a muffling material is press-fitted into the concave portion. That is, the same effect can be obtained in a case where the bottomed cylindrical concave portion is a solenoid and not a conical type.

以上のように、本発明の第１の実施の形態に係るソレノイド１０によれば、プランジャ３０の端面板部２２側の端面３１をケース２０の中心軸に直交する平坦面とする一方、ケース２０の端面板部２２の内側面２６からプランジャ３０側に突出する円環状の補助磁極２９が設けられているので、プランジャ３０が略円柱状、又は、端面板部側に底部を備えた略有底円筒状というコニカル型に対応しない単純な形状であっても、コニカル型の特長を持つソレノイドを提供できる。また、コイルボビン４０の巻胴部４１によって補助磁極２９を保持しているので、ソレノイド１０の組立工程や、ソレノイド１０の装着行程などにおいて、補助磁極２９が所定の位置からずれることを防止でき、ひいては不良品の発生を抑制することが可能となる。さらに、ケース２０の周側板部２１と有底円筒状凹陥部２３との間隙となる空間は狭いものとなるので、巻胴部４１の第１の鍔状部４２側の部分の肉厚は可能な限り薄くせざるを得ないが、巻胴部の剛性が低下することになる。巻胴部２１の第２の鍔状部４３側においても薄くすることが必要になることある。そこで、巻胴部２１の中間部分について、第１の鍔状部４２又は前記第２の鍔状部４３寄りの部分よりも肉厚を意図的に大きくすることによって、巻胴部２１の剛性を確保することができる。 As described above, according to the solenoid 10 according to the first embodiment of the present invention, the end surface 31 of the plunger 30 on the side of the end face plate 22 is a flat surface orthogonal to the central axis of the case 20 while the case 20 Since the annular auxiliary magnetic pole 29 protruding from the inner side surface 26 of the end face plate portion 22 toward the plunger 30 is provided, the plunger 30 has a substantially columnar shape or a substantially bottomed shape having a bottom on the end face plate side. Even with a simple shape that does not correspond to the conical type called a cylindrical shape, a solenoid having the features of the conical type can be provided. Further, since the auxiliary magnetic pole 29 is held by the winding drum section 41 of the coil bobbin 40, the auxiliary magnetic pole 29 can be prevented from being displaced from a predetermined position in an assembly process of the solenoid 10, a mounting process of the solenoid 10, and the like. It is possible to suppress the occurrence of defective products. Further, the space between the peripheral side plate portion 21 of the case 20 and the bottomed cylindrical recessed portion 23 is narrow, so that the thickness of the portion of the winding drum portion 41 on the side of the first flange portion 42 is possible. Although it has to be made as thin as possible, the rigidity of the winding drum part is reduced. It may be necessary to reduce the thickness on the second flange 43 side of the winding drum 21 as well. Therefore, the rigidity of the winding drum 21 is increased by intentionally increasing the thickness of the intermediate portion of the winding drum 21 more than the portion closer to the first flange 42 or the second flange 43. Can be secured.

さらに、本発明の第２の実施の形態に係るソレノイドについて説明する。図７は、本発明の第２の実施の形態に係るソレノイドの非通電状態における断面図である。図７において、１１はソレノイド、５０はケース、５１は周側板部、５２は端面板部、５３は有底円筒状凹陥部、５４は凹陥周側板部、５５は底板部、５６は内側面、５７はフランジ部、５８ａ及び５８ａはネジ孔、５９は補助磁極部であり、その他の符号は図１と同じものをします。また、図８は、本発明の第２の実施の形態に係るソレノイドの通電状態における断面図である。図８において用いた符号は、すべて図７と同じものを示す。さらに、図９は、本発明の第２の実施の形態に係るソレノイドの正面図である。図９において用いた符号は、すべて図７と同じものを示す。くわえて、図１０は、本発明の第２の形態に係るソレノイドを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は底面図である。図１０において用いた符号は、すべて図７と同じものを示す。また、図１１は、本発明の第２の実施の形態に係るソレノイドのケースを示す拡大断面図である。図１１において、５９ａは内周面であり、その他の符号は図７と同じものを示す。 Further, a solenoid according to a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a cross-sectional view of a solenoid according to a second embodiment of the present invention in a non-energized state. In FIG. 7, 11 is a solenoid, 50 is a case, 51 is a peripheral plate, 52 is an end plate, 53 is a cylindrical recess with a bottom, 54 is a concave peripheral plate, 55 is a bottom plate, 56 is an inner surface, 57 is a flange portion, 58a and 58a are screw holes, 59 is an auxiliary magnetic pole portion, and other symbols are the same as those in FIG. FIG. 8 is a cross-sectional view of a solenoid according to a second embodiment of the present invention in an energized state. 8 are the same as those in FIG. FIG. 9 is a front view of a solenoid according to the second embodiment of the present invention. 9 are all the same as those in FIG. 10 shows a solenoid according to a second embodiment of the present invention, wherein (a) is a plan view and (b) is a bottom view. The reference numerals used in FIG. 10 all indicate the same as those in FIG. FIG. 11 is an enlarged sectional view showing a solenoid case according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 11, reference numeral 59a denotes an inner peripheral surface, and other reference numerals indicate the same components as those in FIG.

本発明の第２の実施の形態に係るソレノイド１１は、図７に示すように、ソレノイド１０と同様に、油圧回路に実装されるものであり、スプール弁に対して一体的に設けられる。これに対して、プランジャ３０の基端側は、コイル３８への通電によって生成される磁界によって、ケース５０、蓋部材３４及び補助磁極２９と共に磁気回路ができる。また、ソレノイド１０と同様に、ケース５０は、図７乃至図９に示すように、ソレノイド１１の外殻の役割を持つと共に、コイル３８への通電時にはヨークとして機能する。ところで、ケース５０は、鍛造加工によって全体として有底円筒状をなすように形成されている。周側板部５１は、円筒状に形成されており、プランジャ３０の先端側が開口している。この開口部は、別体の蓋部材３４によって閉止されている。また、プランジャ３０は、先端側の開口部を囲むようにフランジ部５７が形成されている。フランジ部５７は、ケース５０の中心軸に対して直交する平坦な板状に形成されており、さらに図１０に示すように、全体として菱形に近い形に形成されている。また、図７に示すように、フランジ部５７にはネジ孔５８ａ及び５８ｂが形成されており、ソレノイド１１を油圧回路の構成部材への固定を容易にしている。 As shown in FIG. 7, the solenoid 11 according to the second embodiment of the present invention is mounted on a hydraulic circuit similarly to the solenoid 10, and is provided integrally with the spool valve. On the other hand, on the base end side of the plunger 30, a magnetic circuit can be formed together with the case 50, the cover member 34, and the auxiliary magnetic pole 29 by a magnetic field generated by energizing the coil 38. 7 to 9, the case 50 functions as an outer shell of the solenoid 11, and also functions as a yoke when the coil 38 is energized. The case 50 is formed by forging to have a cylindrical shape with a bottom as a whole. The peripheral plate portion 51 is formed in a cylindrical shape, and the distal end side of the plunger 30 is open. This opening is closed by a separate lid member 34. Further, the plunger 30 has a flange portion 57 formed so as to surround the opening on the distal end side. The flange portion 57 is formed in a flat plate shape orthogonal to the central axis of the case 50, and further, as a whole, is formed in a shape close to a rhombus as shown in FIG. As shown in FIG. 7, screw holes 58a and 58b are formed in the flange portion 57 to facilitate fixing of the solenoid 11 to a component of the hydraulic circuit.

また、周側板部５１のプランジャ３０の先端側と反対になる側の底板となる端面板部５２が周側板部５１と一体に形成されている。さらに、端面板部５２は、その中心及び近傍部分を中心軸方向に沿って、かつ、プランジャ３０の先端側に円筒状に凹陥させて形成した有底円筒状凹陥部５３を備えている。有底円筒状凹陥部５３は、プランジャ３０の先端側に向かって突出することによって、端面板部５２の周辺部分よりもプランジャ３０に接近するように構成されている。また、有底円筒状凹陥部５３は、円筒状であると共に周側板部２１と互いに平行となるように形成された凹陥周側板部５４と、プランジャ３０の基端面に対向するように形成された底板部５５を備えている。 Further, an end surface plate portion 52 serving as a bottom plate on the side opposite to the distal end side of the plunger 30 of the peripheral side plate portion 51 is formed integrally with the peripheral side plate portion 51. Further, the end face plate portion 52 has a bottomed cylindrical recessed portion 53 formed by recessing the center and the vicinity thereof along the center axis direction and at the distal end side of the plunger 30 in a cylindrical shape. The bottomed cylindrical concave portion 53 is configured to protrude toward the distal end side of the plunger 30 so as to approach the plunger 30 more than the peripheral portion of the end face plate portion 52. Further, the bottomed cylindrical concave portion 53 is formed to be opposed to the concave peripheral side plate portion 54 which is cylindrical and formed parallel to the peripheral side plate portion 21 and the base end surface of the plunger 30. A bottom plate 55 is provided.

補助磁極部５９は、図１１に示すように、１つの磁性材料から鍛造加工によってケース５０と一体に形成されている。また、補助磁極部５９は、法線方向における断面が四角形の円環状に形成されている。くわえて、補助磁極部５９の内径は、図８に示すように、プランジャ３０が有底円筒状凹陥部５３の内側面５６に対して吸着されているときに、内周面２９ａとプランジャ３０の周側面３２との間に所定の間隙ができるように設定されている。したがって、補助磁極部５９の内周面５９ａは、プランジャ３０の周側面３２と接することがない。 As shown in FIG. 11, the auxiliary magnetic pole portion 59 is formed integrally with the case 50 by forging from one magnetic material. The cross section of the auxiliary magnetic pole portion 59 in the normal direction is formed in a quadrangular annular shape. In addition, when the plunger 30 is attracted to the inner surface 56 of the bottomed cylindrical recess 53 as shown in FIG. The gap is set so as to have a predetermined gap with the peripheral side surface 32. Therefore, the inner peripheral surface 59 a of the auxiliary magnetic pole portion 59 does not contact the peripheral side surface 32 of the plunger 30.

以上に説明したように、ソレノイド１１は、コイル３８への通電時には、補助磁極２９はケース２０、蓋部材３４及びプランジャ３０と共に磁気回路を生成するが、プランジャ３０から補助磁極２９に流れる磁束の方向は、中心軸に対して傾斜角を持つ方向、すなわち、コニカル型における磁束の流れに近いものとなるので、ソレノイド１０の吸引力の特性もコニカル型に近いものとなる。くわえて、補助磁極部５９をケース５０の一部として一体に形成しているので、ソレノイド１１の部品点数を削減することができる。この点は、ソレノイド１０の補助磁極２９とは全く異なる特徴である。また、ソレノイドに対する外部からの衝撃や振動によって、補助磁極部５９が傾くことなどがない。 As described above, when the solenoid 11 is energized to the coil 38, the auxiliary magnetic pole 29 generates a magnetic circuit together with the case 20, the cover member 34, and the plunger 30, but the direction of the magnetic flux flowing from the plunger 30 to the auxiliary magnetic pole 29. Is in a direction having an inclination angle with respect to the central axis, that is, close to the flow of magnetic flux in the conical type, so that the characteristic of the attraction force of the solenoid 10 is also close to the conical type. In addition, since the auxiliary magnetic pole portion 59 is integrally formed as a part of the case 50, the number of components of the solenoid 11 can be reduced. This is a completely different feature from the auxiliary magnetic pole 29 of the solenoid 10. Further, the external magnetic pole portion 59 does not tilt due to an external impact or vibration on the solenoid.

本発明は以上に説明した内容に限定されるものではなく、例えば、本発明の第１の実施の形態に係るソレノイド１０を比例ソレノイドの構成に適用するなど、各請求項に記載した範囲を逸脱しない限りにおいて種々の構成にすることが可能である。 The present invention is not limited to the contents described above. For example, the present invention may be applied to the configuration of a proportional solenoid using the solenoid 10 according to the first embodiment of the present invention. Various configurations are possible unless otherwise specified.

１０ソレノイド
１１ソレノイド
１２ソレノイド
２０ケース
２１周側板部
２２端面板部
２３有底円筒状凹陥部
２４凹陥周側板部
２５底板部
２６内側面
２７フランジ部
２８ａネジ孔
２８ｂネジ孔
２９補助磁極
２９ａ内周面
２９ｂ切れ目
３０プランジャ
３１端面
３２周側面
３４蓋部材
３５接続部材
３６Ｏリング
３７Ｏリング
３８コイル
３９モールド樹脂
４０コイルボビン
４１巻胴部
４２第１の鍔状部
４３第２の鍔状部
４４第２の内周面
４５第３の内周面
４６第４の内周面
４７第１の内周面
５０ケース
５１周側板部
５２端面板部
５３有底円筒状凹陥部
５４凹陥周側板部
５５底板部
５６内側面
５７フランジ部
５８ａネジ孔
５８ａネジ孔
５９補助磁極部
６０プランジャ
６１端面
６２周側面
６３スプリング受け孔
６４スプリング受け面
６５貫通孔
６６スプリング
９０ソレノイド
９１プランジャ
９２円錐台状凹部
９３底面
９４ケース
９５有底円筒状凹陥部
９６円錐台状凸部
９７コイルボビン
９８コイル
９９スペーサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Solenoid 11 Solenoid 12 Solenoid 20 Case 21 Peripheral side plate part 22 End face plate part 23 Bottom cylindrical concave part 24 Depressed peripheral side plate part 25 Bottom plate part 26 Inner side surface 27 Flange part 28a Screw hole 28b Screw hole 29 Auxiliary magnetic pole 29a Inner peripheral surface 29b Cut 30 Plunger 31 End face 32 Peripheral side face 34 Cover member 35 Connecting member 36 O-ring 37 O-ring 38 Coil 39 Mold resin 40 Coil bobbin 41 Winding body 42 First flange 43 Second flange 44 Second Inner peripheral surface 45 Third inner peripheral surface 46 Fourth inner peripheral surface 47 First inner peripheral surface 50 Case 51 Peripheral side plate portion 52 End surface plate portion 53 Cylindrical concave portion with bottom 54 Recessed peripheral side plate portion 55 Bottom plate portion 56 Inner surface 57 Flange portion 58a Screw hole 58a Screw hole 59 Auxiliary magnetic pole portion 60 Plunger 61 End surface 62 Peripheral side surface 63 Spring receiving hole 64 Sp Ring receiving surface 65 Through hole 66 Spring 90 Solenoid 91 Plunger 92 Truncated conical recess 93 Bottom surface 94 Case 95 Bottom cylindrical concave portion 96 Truncated conical convex portion 97 Coil bobbin 98 Coil 99 Spacer

Claims

磁性材料からなると共に、略円筒状に形成された周側板部と、該周側板部の一方の端部を閉止する端面板部とを備えたケースと、
前記ケースの内部に設けられると共に、前記ケースの中心軸方向に延びる中空部が形成された巻胴部と、該巻胴部の両端部に設けられた第１の鍔状部及び第２の鍔状部とを備えたコイルボビンと、
前記コイルボビンの前記巻胴部にコイルワイヤを巻回して形成されたコイルと、
略円柱状、略円筒状、又は、前記端面板部側に底部を備えた略有底円筒状に形成され、かつ、基端寄りの部分が前記コイルボビンの前記巻胴部の内部に配置されると共に、前記コイルに通電したときに前記端面板部側に前記ケースの中心軸方向に直動するように設けられたプランジャを有するソレノイドであって、
前記プランジャは、前記端面板部側の端面が前記ケースの中心軸に直交する平坦面に形成されると共に、
前記ケースは、前記周側板部と前記端面板部とが一体に形成されると共に、前記端面板部の中心及び近傍部分を前記ケースの内側に凹陥させて形成された有底円筒状凹陥部を備え、該有底円筒状凹陥部は、外径が前記プランジャの外径よりも大きくなるように、かつ、前記底板部が前記プランジャの前記端面板部側の前記端面に正対するように形成され、
内径が前記プランジャの外径よりも大きくなるように、かつ、前記ケースの前記底板部の内側面から前記プランジャ側に突出するように設けられると共に、前記プランジャが前記ケースの前記底板部に当接しているとき、又は、前記プランジャが前記ケースの前記底板部に最も接近しているときに前記プランジャとの間に所定の間隙ができるようになされた補助磁極をさらに有することを特徴とするソレノイド。 A case made of a magnetic material and having a peripheral plate portion formed in a substantially cylindrical shape, and an end plate portion for closing one end of the peripheral plate portion,
A winding drum portion provided inside the case and having a hollow portion extending in the central axis direction of the case, and a first flange-shaped portion and a second flange provided at both ends of the winding drum portion A coil bobbin having a shape part;
A coil formed by winding a coil wire around the winding body of the coil bobbin;
It is formed in a substantially cylindrical shape, a substantially cylindrical shape, or a substantially bottomed cylindrical shape having a bottom on the side of the end face plate portion, and a portion near a base end is disposed inside the winding drum portion of the coil bobbin. And a solenoid having a plunger provided on the side of the end face plate so as to directly move in the direction of the central axis of the case when the coil is energized,
The plunger is formed such that an end face on the end face plate side is a flat face orthogonal to a central axis of the case,
In the case, the peripheral side plate portion and the end surface plate portion are integrally formed, and a bottomed cylindrical concave portion formed by denting a center and a vicinity portion of the end surface plate portion inside the case is formed. The bottomed cylindrical concave portion is formed such that an outer diameter is larger than an outer diameter of the plunger, and the bottom plate portion is directly opposed to the end surface of the plunger on the side of the end face plate portion. ,
The inner diameter is larger than the outer diameter of the plunger, and is provided so as to protrude from the inner surface of the bottom plate portion of the case toward the plunger, and the plunger contacts the bottom plate portion of the case. The solenoid further comprises: an auxiliary magnetic pole provided with a predetermined gap between the plunger and the plunger when the plunger is closest to the bottom plate of the case.

前記補助磁極は、鍛造加工によって前記ケースの前記有底円筒状凹陥部の前記底板部と一体に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のソレノイド。 2. The solenoid according to claim 1, wherein the auxiliary magnetic pole is formed integrally with the bottom plate of the bottomed cylindrical recess of the case by forging. 3.

前記補助磁極は、前記コイルボビンの前記巻胴部の内周面に接するように設けられ、
前記コイルボビンは、前記巻胴部によって前記補助磁極を保持していることを特徴とする請求項１に記載のソレノイド。 The auxiliary magnetic pole is provided so as to be in contact with an inner peripheral surface of the winding drum portion of the coil bobbin,
2. The solenoid according to claim 1, wherein the coil bobbin holds the auxiliary magnetic pole by the winding drum. 3.

前記コイルボビンは、前記巻胴部において中間部分が前記第１の鍔状部又は前記第２の鍔状部寄りの部分よりも肉厚が大きいことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のソレノイド。 4. The coil bobbin according to claim 1, wherein an intermediate portion of the bobbin is thicker than a portion near the first flange portion or the second flange portion. 5. A solenoid according to claim 1.