JP6220127B2 - 電磁アクチュエータ - Google Patents
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Description
前記可動鉄心は、中実柱状の前記第2の固定鉄心の外周面に、内周面を平行に対面させて軸線方向に延びる筒状の磁束誘導部と、前記ギャップを横切って筒状の前記磁束誘導部の前記ギャップ側の開口を塞ぐ磁束作用部とを有することにより、前記第1の固定鉄心の前記ギャップ側の端部と前記第2の固定鉄心の前記ギャップ側の端部とで直接対向する部分がないように、前記第2の固定鉄心の前記ギャップ側の端部を覆う有底筒状に設けられ、
前記第1の固定鉄心の前記ギャップに臨む端部には、テーパ状の凹部または凸部が形成されることにより環状のテーパ面が形成され、
前記第2の固定鉄心の前記ギャップに臨む端部には、前記第1の固定鉄心の前記環状のテーパ面に沿う形状の環状のテーパ面が形成され、
前記可動鉄心の前記磁束作用部は、二つの前記環状のテーパ面の間で、外周側が一方の前記環状のテーパ面に沿って対向し、内周側が他方の前記環状のテーパ面に沿って対向する円錐台筒状となっていることを特徴とする。
の点からも吸引力発生効率が向上する。さらに、磁束線受け渡し面の形状変更が容易であり、磁束および力のバランスを調整する等の目的の達成が容易となる。
また、第2の固定鉄心の内側に磁束誘導部を収容するための空間を設ける必要がなく、複雑な加工を省いて製造コストを下げるとともに、可動鉄心を薄肉のカップ状とすることで軽量化が図られ、板状部材からのプレス成形による製造への道を開くとともに、初期位置へ戻すためのスプリングの荷重の軽減による小型化や、フリクションの軽減による負荷自体の軽減が図られ、さらに耐振性向上(チャタリング防止)にも有効である。
図1Aの(a)に示す、この発明の第1の実施形態の電磁アクチュエータは、例えば、ディーゼル内燃機関の燃料レバーを停止方向に作動させ、機関を自動停止させるために、または4輪のマニュアルトランスミッション車においてリバースセレクトロックを自動的に行なわせるために用いられるものである。なお、図1Aの(b)は後述するようにコンピュータによる磁路解析を行う際に用いた簡略化モデルである。
なお、シャフト30は、使用される状況に応じて第2の固定鉄心14に挿入するようにしてもよいし、場合によっては従来の場合のように両方の固定鉄心12、14に設置した軸受により支持するようにしてもよい。図1Aに示す第1の実施の形態の変形例として、両方の固定鉄心12、14に一対の軸受28、28を設置した場合を、図1Bに示す。
また、図6に示す従来例のように、磁束誘導部32を第2の固定鉄心14の内周側に配置してもよい。その場合は、磁束作用部34は磁束誘導部32の外側に張り出すことによりギャップ10を横切ることになる。
また、図3Bは、図1Aの第1の実施形態と図1Bの変形例とを比較して示すグラフであって、磁路解析によって得られたエアギャップ(ストローク)と吸引力の関係を示す。同図から分かるように、一対の軸受28、28を両方とも第1の固定鉄心12の貫通孔26に設置した場合の方が、一対の軸受28、28を第1および第2の固定鉄心12、14に設置した場合よりも、ストロークの初期(エアギャップ2.8mm)から中期(エアギャップ1.4mm付近)までの広い範囲において、約10%の大きな吸引力を得ていることが分かる。
10 ギャップ
12 第1の固定鉄心
14 第2の固定鉄心
16 可動鉄心
18 コイル
32 磁束誘導部
34 磁束作用部
Claims (2)
- 軸線方向に所定のギャップを介して対向配置された第1および第2の固定鉄心と、前記ギャップ近傍を前記軸線に沿って移動自在に配置された可動鉄心と、前記2つの固定鉄心および前記可動鉄心に磁界を及ぼしてこれらに磁路を形成し、前記可動鉄心を前記第1の固定鉄心に向けて駆動させるコイルとを備えた電磁アクチュエータにおいて、
前記可動鉄心は、中実柱状の前記第2の固定鉄心の外周面に、内周面を平行に対面させて軸線方向に延びる筒状の磁束誘導部と、前記ギャップを横切って筒状の前記磁束誘導部の前記ギャップ側の開口を塞ぐ磁束作用部とを有することにより、前記第1の固定鉄心の前記ギャップ側の端部と前記第2の固定鉄心の前記ギャップ側の端部とで直接対向する部分がないように、前記第2の固定鉄心の前記ギャップ側の端部を覆う有底筒状に設けられ、
前記第1の固定鉄心の前記ギャップに臨む端部には、テーパ状の凹部または凸部が形成されることにより環状のテーパ面が形成され、
前記第2の固定鉄心の前記ギャップに臨む端部には、前記第1の固定鉄心の前記環状のテーパ面に沿う形状の環状のテーパ面が形成され、
前記可動鉄心の前記磁束作用部は、二つの前記環状のテーパ面の間で、外周側が一方の前記環状のテーパ面に沿って対向し、内周側が他方の前記環状のテーパ面に沿って対向する円錐台筒状となっていることを特徴とする電磁アクチュエータ。 - 前記可動鉄心は、前記第1の固定鉄心を挿通するとともに該第1の固定鉄心内部の少なくとも2点で軸受支持されたシャフトの先端に取り付けられてい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。
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