JPH10306883A - 比例ソレノイド型アクチュエータ - Google Patents
比例ソレノイド型アクチュエータInfo
- Publication number
- JPH10306883A JPH10306883A JP12634497A JP12634497A JPH10306883A JP H10306883 A JPH10306883 A JP H10306883A JP 12634497 A JP12634497 A JP 12634497A JP 12634497 A JP12634497 A JP 12634497A JP H10306883 A JPH10306883 A JP H10306883A
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- Japan
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- armature
- spool
- current
- magnetic
- coil
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 調整バルブのスプールに接続して用いる場合
にスプールが固着した際このスプール固着を確実に検出
することができる比例ソレノイド型アクチュエータを提
供する。 【解決手段】 アーマチャ3が所定量移動した際、第2
の筒部12の先端部12aに臨むようにアーマチャ3の
外周部に環状溝18を形成した。コイル1の電流が所定
値以上になり環状溝18が先端部12aに達すると、環
状溝18があることにより磁路Aの磁束(径方向からア
ーマチャ本体16に入る磁束)が少なくなり、磁界は相
対的に磁路B側に集中し大きな吸引力を発生させ、アー
マチャ3は急激に底部7側に吸引されて底部7に吸着
し、この際の電流波形は特異な形状を呈する。アーマチ
ャ3が固着していない場合はコイル1に所定値以上の電
流を流しても電流波形は特異な形状を呈しない。このこ
とを利用して、アーマチャ3ひいてはアーマチャ3に接
続される減衰力調整バルブのスプールの固着有無を検出
する。
にスプールが固着した際このスプール固着を確実に検出
することができる比例ソレノイド型アクチュエータを提
供する。 【解決手段】 アーマチャ3が所定量移動した際、第2
の筒部12の先端部12aに臨むようにアーマチャ3の
外周部に環状溝18を形成した。コイル1の電流が所定
値以上になり環状溝18が先端部12aに達すると、環
状溝18があることにより磁路Aの磁束(径方向からア
ーマチャ本体16に入る磁束)が少なくなり、磁界は相
対的に磁路B側に集中し大きな吸引力を発生させ、アー
マチャ3は急激に底部7側に吸引されて底部7に吸着
し、この際の電流波形は特異な形状を呈する。アーマチ
ャ3が固着していない場合はコイル1に所定値以上の電
流を流しても電流波形は特異な形状を呈しない。このこ
とを利用して、アーマチャ3ひいてはアーマチャ3に接
続される減衰力調整バルブのスプールの固着有無を検出
する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、比例ソレノイド型
アクチュエータに関する。
アクチュエータに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の比例ソレノイド型アクチュエータ
の一例として図7に示すものがある。図7において、比
例ソレノイド型アクチュエータは、磁界を発生するコイ
ル1と、このコイル1を装着し、かつ前記磁界の磁路
(図中破線矢印)を形成するハウジング5と、ハウジン
グ5内に進退自在に挿入され、かつ前記磁界の磁路を形
成する略円柱状の磁性材料製のアーマチャ3とを備え、
前記磁界の強さに応じて前記アーマチャ3を進退動させ
るようにしている。アーマチャ3の先端部(図中左端)
は、例えば自動車のサスペンション制御系に用いられる
図示しない減衰力調整バルブのハウジング内に摺動可能
に挿入されたスプール(駆動対象物)に接続される。
の一例として図7に示すものがある。図7において、比
例ソレノイド型アクチュエータは、磁界を発生するコイ
ル1と、このコイル1を装着し、かつ前記磁界の磁路
(図中破線矢印)を形成するハウジング5と、ハウジン
グ5内に進退自在に挿入され、かつ前記磁界の磁路を形
成する略円柱状の磁性材料製のアーマチャ3とを備え、
前記磁界の強さに応じて前記アーマチャ3を進退動させ
るようにしている。アーマチャ3の先端部(図中左端)
は、例えば自動車のサスペンション制御系に用いられる
図示しない減衰力調整バルブのハウジング内に摺動可能
に挿入されたスプール(駆動対象物)に接続される。
【0003】この場合、コイル1に流す電流値に比例し
た推力(図中左側へアーマチャ3を動かそうとする力)
がアーマチャ3に作用するようにしている。そして、こ
の推力と、図示しないアーマチャ3の先端側でアーマチ
ャ3の推力に対向する力を発生するよう介装されたスプ
リングのばね力との釣り合いにより、スプール位置を調
整する。これにより、電流に対し比例的に減衰力を制御
することが可能となっている。
た推力(図中左側へアーマチャ3を動かそうとする力)
がアーマチャ3に作用するようにしている。そして、こ
の推力と、図示しないアーマチャ3の先端側でアーマチ
ャ3の推力に対向する力を発生するよう介装されたスプ
リングのばね力との釣り合いにより、スプール位置を調
整する。これにより、電流に対し比例的に減衰力を制御
することが可能となっている。
【0004】なお、アーマチャ3の先端部は、自動車の
サスペンション制御系に用いられる減衰力調整バルブの
スプールに接続することに限らず、流量調整バルブのハ
ウジングに摺動可能に挿入されたスプールあるいは圧力
調整バルブのハウジングに摺動可能に挿入されたスプー
ルに接続する場合等もあり、この場合、電流に対し比例
的に流量または圧力を制御することが可能となる。前記
流量調整バルブ、圧力調整バルブ及び減衰力調整バルブ
を総称する場合、以下、便宜上、調整バルブという。
サスペンション制御系に用いられる減衰力調整バルブの
スプールに接続することに限らず、流量調整バルブのハ
ウジングに摺動可能に挿入されたスプールあるいは圧力
調整バルブのハウジングに摺動可能に挿入されたスプー
ルに接続する場合等もあり、この場合、電流に対し比例
的に流量または圧力を制御することが可能となる。前記
流量調整バルブ、圧力調整バルブ及び減衰力調整バルブ
を総称する場合、以下、便宜上、調整バルブという。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した調
整バルブでは、該調整バルブのスプールとハウジングと
の間に異物が混入した場合、スプールがハウジングに固
着する虞があった。このようにスプールがハウジングに
固着した場合、各調整バルブの被調整対象(調整バルブ
が例えば減衰力調整バルブである場合、減衰力)の適切
な調整が阻害されることが起こり得た。そして、スプー
ルの固着が生じた場合には、正常な制御を回復させるた
めにも、スプールの固着検出を確実に行えることが望ま
れている。
整バルブでは、該調整バルブのスプールとハウジングと
の間に異物が混入した場合、スプールがハウジングに固
着する虞があった。このようにスプールがハウジングに
固着した場合、各調整バルブの被調整対象(調整バルブ
が例えば減衰力調整バルブである場合、減衰力)の適切
な調整が阻害されることが起こり得た。そして、スプー
ルの固着が生じた場合には、正常な制御を回復させるた
めにも、スプールの固着検出を確実に行えることが望ま
れている。
【0006】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、調整バルブのスプールに接続して用いる場合にスプ
ールが固着した際このスプール固着を確実に検出するこ
とができる比例ソレノイド型アクチュエータを提供する
ことを目的とする。
で、調整バルブのスプールに接続して用いる場合にスプ
ールが固着した際このスプール固着を確実に検出するこ
とができる比例ソレノイド型アクチュエータを提供する
ことを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、筒状のハウジ
ングと、該ハウジングの外部に配置される駆動対象物を
駆動するために、前記ハウジング内に変位可能に設けら
れた磁性材料よりなるアーマチャと、該アーマチャの周
囲に設けられ通電時に前記ハウジングとアーマチャとの
間に電流に比例した磁界を発生し、前記アーマチャを変
位させるコイルと、からなる比例ソレノイド型アクチュ
エータにおいて、前記アーマチャの外周の軸方向中間部
に非磁性領域部を形成したことを特徴とする。
ングと、該ハウジングの外部に配置される駆動対象物を
駆動するために、前記ハウジング内に変位可能に設けら
れた磁性材料よりなるアーマチャと、該アーマチャの周
囲に設けられ通電時に前記ハウジングとアーマチャとの
間に電流に比例した磁界を発生し、前記アーマチャを変
位させるコイルと、からなる比例ソレノイド型アクチュ
エータにおいて、前記アーマチャの外周の軸方向中間部
に非磁性領域部を形成したことを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第1の実施の形態
の比例ソレノイド型アクチュエータを図1ないし図4に
基づいて説明する。なお、従来技術と同等部分について
は同一の符号を付して説明する。図1及び図2におい
て、比例ソレノイド型アクチュエータは、磁界を発生す
るコイル1と、このコイル1を装着し、かつ前記磁界の
磁路を形成する筒状のハウジング5と、ハウジング5内
に変位可能に挿入され、かつ前記磁界の磁路を形成する
略円柱状の磁性材料製のアーマチャ3とを備え、前記磁
界の強さに応じて前記アーマチャ3を変位させるように
している。アーマチャ3の先端部(後述する軸部17)
は、図示しない自動車のサスペンション制御系に用いら
れた減衰力調整バルブのハウジングに摺動可能に挿入さ
れたスプール(駆動対象物)に接続されており、アーマ
チャ3の変位にスプールが追従するようになっている。
の比例ソレノイド型アクチュエータを図1ないし図4に
基づいて説明する。なお、従来技術と同等部分について
は同一の符号を付して説明する。図1及び図2におい
て、比例ソレノイド型アクチュエータは、磁界を発生す
るコイル1と、このコイル1を装着し、かつ前記磁界の
磁路を形成する筒状のハウジング5と、ハウジング5内
に変位可能に挿入され、かつ前記磁界の磁路を形成する
略円柱状の磁性材料製のアーマチャ3とを備え、前記磁
界の強さに応じて前記アーマチャ3を変位させるように
している。アーマチャ3の先端部(後述する軸部17)
は、図示しない自動車のサスペンション制御系に用いら
れた減衰力調整バルブのハウジングに摺動可能に挿入さ
れたスプール(駆動対象物)に接続されており、アーマ
チャ3の変位にスプールが追従するようになっている。
【0009】ハウジング5は、略有底筒状の鉄系材料よ
りなり、略円盤状の底部7と、底部7に同心状に設けら
れたそれぞれ大径、小径の第1、第2の筒部11,12
とから構成されている。第1、第2の筒部11,12の
中心に対応する前記底部7には、貫通孔7aが形成され
ている。第1の筒部11は、第2の筒部12に比して長
い寸法に設定されており、これら筒部11および12の
間に形成される空間にコイル1が装着される。第2の筒
部12の先端部12aは、外周側にテーパ面が形成され
ており、先端になるに従って肉厚が薄くなるように構成
されている。
りなり、略円盤状の底部7と、底部7に同心状に設けら
れたそれぞれ大径、小径の第1、第2の筒部11,12
とから構成されている。第1、第2の筒部11,12の
中心に対応する前記底部7には、貫通孔7aが形成され
ている。第1の筒部11は、第2の筒部12に比して長
い寸法に設定されており、これら筒部11および12の
間に形成される空間にコイル1が装着される。第2の筒
部12の先端部12aは、外周側にテーパ面が形成され
ており、先端になるに従って肉厚が薄くなるように構成
されている。
【0010】ハウジング5の開口側には、中央部に孔6
aが形成された円盤状の蓋部材6が、ハウジング5の第
1の筒部11の先端をカシメることで固定されている。
蓋部材6の孔6aには、略筒状のハウジング補助体8の
一端側が嵌挿され、ハウジング補助体8の他端側は、ハ
ウジング5の底部7側に延びている。ハウジング補助体
8の一端側には雌ねじ9が形成され、この雌ねじ9に
は、後述するスプリング4のセット荷重を調整する調整
ねじ10が螺合している。
aが形成された円盤状の蓋部材6が、ハウジング5の第
1の筒部11の先端をカシメることで固定されている。
蓋部材6の孔6aには、略筒状のハウジング補助体8の
一端側が嵌挿され、ハウジング補助体8の他端側は、ハ
ウジング5の底部7側に延びている。ハウジング補助体
8の一端側には雌ねじ9が形成され、この雌ねじ9に
は、後述するスプリング4のセット荷重を調整する調整
ねじ10が螺合している。
【0011】ハウジング補助体8は、蓋部材6の孔6a
に嵌装される小径筒部13と、小径筒部13に連接して
ハウジング本体5の底部7側に延びる大径筒部14とか
ら大略構成されている。大径筒部14の内径寸法は、前
記第2の筒部12の内径寸法と同等に設定されている。
前記雌ねじ9は小径筒部13に形成されている。大径筒
部14の内壁における小径筒部13側部分には径方向内
方に突出するように略リング状の突起部15が形成さ
れ、この突起部15はアーマチャ3の基端側(図中右
側)への移動を規制するようになっている。また、大径
筒部14の先端部と第2の筒部12の先端部12aとは
所定間隔をもって取り付けられている。
に嵌装される小径筒部13と、小径筒部13に連接して
ハウジング本体5の底部7側に延びる大径筒部14とか
ら大略構成されている。大径筒部14の内径寸法は、前
記第2の筒部12の内径寸法と同等に設定されている。
前記雌ねじ9は小径筒部13に形成されている。大径筒
部14の内壁における小径筒部13側部分には径方向内
方に突出するように略リング状の突起部15が形成さ
れ、この突起部15はアーマチャ3の基端側(図中右
側)への移動を規制するようになっている。また、大径
筒部14の先端部と第2の筒部12の先端部12aとは
所定間隔をもって取り付けられている。
【0012】アーマチャ3は、円柱状のアーマチャ本体
16と、アーマチャ本体16に直立形成された軸部17
とから大略構成されている。軸部17は前記底部7の貫
通孔7aに摺動自在に嵌挿されている。また、アーマチ
ャ本体16は、第2の筒部12の内径側及び大径筒部1
4の内径側に変位自在になっている。アーマチャ本体1
6の外周側には環状溝18が形成されている。環状溝1
8は、後述するように底部7にアーマチャ本体16が吸
着された際、その一部が第2の筒部12の先端部12a
に臨むような位置になるように設定されている。そし
て、環状溝18をこのような位置に設定することによ
り、アーマチャ本体16が吸着されている場合に、アー
マチャ本体16の略径方向から入るコイル1が発生する
磁界を抑制する(磁束を少なくする)ようになってい
る。すなわち、環状溝18によって形成される空間が、
アーマチャ本体16の略径方向から入る磁界を遮断する
非磁性領域部を構成している。
16と、アーマチャ本体16に直立形成された軸部17
とから大略構成されている。軸部17は前記底部7の貫
通孔7aに摺動自在に嵌挿されている。また、アーマチ
ャ本体16は、第2の筒部12の内径側及び大径筒部1
4の内径側に変位自在になっている。アーマチャ本体1
6の外周側には環状溝18が形成されている。環状溝1
8は、後述するように底部7にアーマチャ本体16が吸
着された際、その一部が第2の筒部12の先端部12a
に臨むような位置になるように設定されている。そし
て、環状溝18をこのような位置に設定することによ
り、アーマチャ本体16が吸着されている場合に、アー
マチャ本体16の略径方向から入るコイル1が発生する
磁界を抑制する(磁束を少なくする)ようになってい
る。すなわち、環状溝18によって形成される空間が、
アーマチャ本体16の略径方向から入る磁界を遮断する
非磁性領域部を構成している。
【0013】コイル1は、内側に第2の筒部12及び大
径筒部14を挿入するようにして第1の筒部11内に収
納されている。コイル1のリード線1aは、蓋部材6の
孔6bを通して外部に延びており、コイル1に電流を供
給する電源1bおよびコイル1に流れる電流値を検出す
る電流検出器1cに接続されている。
径筒部14を挿入するようにして第1の筒部11内に収
納されている。コイル1のリード線1aは、蓋部材6の
孔6bを通して外部に延びており、コイル1に電流を供
給する電源1bおよびコイル1に流れる電流値を検出す
る電流検出器1cに接続されている。
【0014】また、アーマチャ本体16と調整ねじ10
との間にはスプリング4が介装されており、このスプリ
ング4のセット荷重を調整ねじ10によって調整するこ
とで、アーマチャ3の無通電時の静止位置(基準位置)
を微調整するようになっている。
との間にはスプリング4が介装されており、このスプリ
ング4のセット荷重を調整ねじ10によって調整するこ
とで、アーマチャ3の無通電時の静止位置(基準位置)
を微調整するようになっている。
【0015】以上にように構成された比例ソレノイド型
アクチュエータでは、コイル1に流す電流が所定電流範
囲(例えば図3の制御電流領域)では、電流値に比例し
てアーマチャ3ひいては、アーマチャ3の先端部に接続
された減衰力調整バルブのスプールが変位する。このス
プールの変位位置は、磁界の強さにより発生するアーマ
チャ3の推力と、図示しないアーマチャ3の先端側でア
ーマチャ3の推力に対向する力を発生するスプリングの
ばね力の釣り合いによって決定される。この場合、コイ
ル1に電流を流すことにより、例えば図1に示すよう
に、コイル1、底部7におけるコイル1の軸方向対向部
分、第2の筒部12、アーマチャ本体16、そしてコイ
ル1からなる磁路Aが形成されると共に、コイル1、底
部7におけるコイル1の軸方向対向部分、底部7の略中
央部分、底部7とアーマチャ本体16との間のギャッ
プ、及びアーマチャ本体16からなる磁路Bが形成され
て磁路A及び磁路Bの磁界によってアーマチャ本体16
に推力(底部7側への吸引力)が発生し、アーマチャ3
を図中左側に移動させるようになっている。
アクチュエータでは、コイル1に流す電流が所定電流範
囲(例えば図3の制御電流領域)では、電流値に比例し
てアーマチャ3ひいては、アーマチャ3の先端部に接続
された減衰力調整バルブのスプールが変位する。このス
プールの変位位置は、磁界の強さにより発生するアーマ
チャ3の推力と、図示しないアーマチャ3の先端側でア
ーマチャ3の推力に対向する力を発生するスプリングの
ばね力の釣り合いによって決定される。この場合、コイ
ル1に電流を流すことにより、例えば図1に示すよう
に、コイル1、底部7におけるコイル1の軸方向対向部
分、第2の筒部12、アーマチャ本体16、そしてコイ
ル1からなる磁路Aが形成されると共に、コイル1、底
部7におけるコイル1の軸方向対向部分、底部7の略中
央部分、底部7とアーマチャ本体16との間のギャッ
プ、及びアーマチャ本体16からなる磁路Bが形成され
て磁路A及び磁路Bの磁界によってアーマチャ本体16
に推力(底部7側への吸引力)が発生し、アーマチャ3
を図中左側に移動させるようになっている。
【0016】前記磁路Bの磁界は、アーマチャ本体16
に対して、アーマチャ本体16における軸部17を設け
た端面(アーマチャ3の移動方向)から入るようになっ
ており、アーマチャ3との間に吸引力を発生させること
になる。一方、磁路Aの磁界は、アーマチャ本体16に
対して、アーマチャ本体16の径方向(アーマチャ3の
移動方向と直交する方向)から入るようになっており、
この磁路Aの磁界のうちアーマチャ3の移動方向の成分
がアーマチャ3との間に吸引力を発生させる。上述した
ように第2の筒部12の先端部12aを先端側になるに
従って肉厚が薄くなるように構成しているが、このよう
に構成したのは、磁路A及び磁路Bからアーマチャ本体
16に入る磁界を比例させて、電流に対するアーマチャ
3の移動量が比例するものになることを可能にするため
である。
に対して、アーマチャ本体16における軸部17を設け
た端面(アーマチャ3の移動方向)から入るようになっ
ており、アーマチャ3との間に吸引力を発生させること
になる。一方、磁路Aの磁界は、アーマチャ本体16に
対して、アーマチャ本体16の径方向(アーマチャ3の
移動方向と直交する方向)から入るようになっており、
この磁路Aの磁界のうちアーマチャ3の移動方向の成分
がアーマチャ3との間に吸引力を発生させる。上述した
ように第2の筒部12の先端部12aを先端側になるに
従って肉厚が薄くなるように構成しているが、このよう
に構成したのは、磁路A及び磁路Bからアーマチャ本体
16に入る磁界を比例させて、電流に対するアーマチャ
3の移動量が比例するものになることを可能にするため
である。
【0017】この比例ソレノイド型アクチュエータにお
いて、コイル1に流す電流を徐々に大きくしていくと、
磁路A及び磁路Bの磁界が徐々に大きくなり、吸引力
(図1左方向への力)が増加する。これによりアーマチ
ャ3は徐々に図中左方向に変位していくことになる。
いて、コイル1に流す電流を徐々に大きくしていくと、
磁路A及び磁路Bの磁界が徐々に大きくなり、吸引力
(図1左方向への力)が増加する。これによりアーマチ
ャ3は徐々に図中左方向に変位していくことになる。
【0018】そして、電流が制御電流領域の最大値I1
(図3)を越えると、図2に示すように、環状溝18が
第2の筒部12の先端部12aに達し(アーマチャがハ
ウジングに対して所定範囲以上変位し)、環状溝18が
あることにより磁路Aの磁束(径方向からアーマチャ本
体16に入る磁束)が少なくなる(すなわち、環状溝1
8が磁路Aの一部を遮断した状態になる。)。このた
め、図2に示すように磁界は、相対的に磁路B側に集中
し(磁路Aの磁束が磁路Bの磁束に変換され)大きな吸
引力を発生させる(磁路Aは、角度を持ってアーマチャ
3を吸引するため、その分力がアーマチャ3を吸引する
力になるのに対して、磁路Bは、垂直にアーマチャ3に
作用するため、全てがアーマチャ3を駆動する力となる
ため、吸引力が強くなる。)。これにより、アーマチャ
3は急激にハウジング本体5の底部7側に吸引されて底
部7に吸着することになる。
(図3)を越えると、図2に示すように、環状溝18が
第2の筒部12の先端部12aに達し(アーマチャがハ
ウジングに対して所定範囲以上変位し)、環状溝18が
あることにより磁路Aの磁束(径方向からアーマチャ本
体16に入る磁束)が少なくなる(すなわち、環状溝1
8が磁路Aの一部を遮断した状態になる。)。このた
め、図2に示すように磁界は、相対的に磁路B側に集中
し(磁路Aの磁束が磁路Bの磁束に変換され)大きな吸
引力を発生させる(磁路Aは、角度を持ってアーマチャ
3を吸引するため、その分力がアーマチャ3を吸引する
力になるのに対して、磁路Bは、垂直にアーマチャ3に
作用するため、全てがアーマチャ3を駆動する力となる
ため、吸引力が強くなる。)。これにより、アーマチャ
3は急激にハウジング本体5の底部7側に吸引されて底
部7に吸着することになる。
【0019】上述したように、コイル1に電流を流した
際のアーマチャ3ひいては減衰力調整バルブのスプール
の変位の状態について、電流を横軸、スプールの変位を
縦軸に取って示すと図3に示すようになる。すなわち、
電流が制御電流領域にある場合、スプールは電流に比例
して変位する一方、制御電流領域の最大値I1 (この最
大値I1 に対応するスプールの位置をX1 で示す。)を
越えると、前述したようにアーマチャ3は急激に変位し
て底部7に吸着する(スプールの吸着位置をX2 で示
す。)ことになる。
際のアーマチャ3ひいては減衰力調整バルブのスプール
の変位の状態について、電流を横軸、スプールの変位を
縦軸に取って示すと図3に示すようになる。すなわち、
電流が制御電流領域にある場合、スプールは電流に比例
して変位する一方、制御電流領域の最大値I1 (この最
大値I1 に対応するスプールの位置をX1 で示す。)を
越えると、前述したようにアーマチャ3は急激に変位し
て底部7に吸着する(スプールの吸着位置をX2 で示
す。)ことになる。
【0020】また、上述した現象に対して、横軸に時
刻、縦軸にコイル1に流れる電流を取って示すと図4に
示すようになる。すなわち、制御電流領域内の時刻(時
刻t1までの領域)では、時刻の増加に応じて電流は実
線Eで示すように滑らかに増加する一方、制御電流領域
の最大値I1 を越える(時刻t1 を過ぎる)と、スプー
ルが急激に変位することに伴い、電流は点線Fで示すよ
うに急激に一時的に低下するという、特異な波形(以
下、符号Fで示す)を呈することになる。この特異な波
形Fは、スプールが急激に変位したことにより生じるも
のであり、特異な波形Fを呈することは、スプールが固
着状態になっていないことを示すことになる。本発明
は、このような現象があることにより、スプールの固着
の有無を検出し得るようにしている。
刻、縦軸にコイル1に流れる電流を取って示すと図4に
示すようになる。すなわち、制御電流領域内の時刻(時
刻t1までの領域)では、時刻の増加に応じて電流は実
線Eで示すように滑らかに増加する一方、制御電流領域
の最大値I1 を越える(時刻t1 を過ぎる)と、スプー
ルが急激に変位することに伴い、電流は点線Fで示すよ
うに急激に一時的に低下するという、特異な波形(以
下、符号Fで示す)を呈することになる。この特異な波
形Fは、スプールが急激に変位したことにより生じるも
のであり、特異な波形Fを呈することは、スプールが固
着状態になっていないことを示すことになる。本発明
は、このような現象があることにより、スプールの固着
の有無を検出し得るようにしている。
【0021】次に、固着検出方法について説明する。固
着検出を行う場合、一旦、コイル1に流す電流をゼロに
設定し、電流を徐々に増加してアーマチャ3を底部7側
に移動させ、電流を前記最大値I1 以上の大きさ(PW
M信号により得る電流の場合、PWM信号のデューティ
比を例えば100%に設定する。)にする。スプールひ
いてはアーマチャ3が固着しておらずアーマチャ3が正
常に作動する場合には、上述したように、電流が制御電
流領域の最大値I1 を越えると、図2に示すように、環
状溝18が第2の筒部12の先端部12aに達し、環状
溝18があることにより磁路Aの磁束(径方向からアー
マチャ本体16に入る磁束)が少なくなり、磁界が相対
的に磁路B側に集中して大きな吸引力が発生することに
より、アーマチャ3が急激に底部7側に吸引されて底部
7に吸着し、電流検出器1cが検出する電流の波形は、
図4に示すように特異な波形Fを呈することになる。そ
して、この特異な波形Fが検出されたことにより、スプ
ールが急激に変位した、すなわちスプールが固着されて
いないと判定できることになる。
着検出を行う場合、一旦、コイル1に流す電流をゼロに
設定し、電流を徐々に増加してアーマチャ3を底部7側
に移動させ、電流を前記最大値I1 以上の大きさ(PW
M信号により得る電流の場合、PWM信号のデューティ
比を例えば100%に設定する。)にする。スプールひ
いてはアーマチャ3が固着しておらずアーマチャ3が正
常に作動する場合には、上述したように、電流が制御電
流領域の最大値I1 を越えると、図2に示すように、環
状溝18が第2の筒部12の先端部12aに達し、環状
溝18があることにより磁路Aの磁束(径方向からアー
マチャ本体16に入る磁束)が少なくなり、磁界が相対
的に磁路B側に集中して大きな吸引力が発生することに
より、アーマチャ3が急激に底部7側に吸引されて底部
7に吸着し、電流検出器1cが検出する電流の波形は、
図4に示すように特異な波形Fを呈することになる。そ
して、この特異な波形Fが検出されたことにより、スプ
ールが急激に変位した、すなわちスプールが固着されて
いないと判定できることになる。
【0022】上述したスプールが固着していない場合に
対して、スプールが固着している場合には、コイル1に
電流を流してもアーマチャ3ひいてはスプールは変位し
ない。このため、電流が制御電流領域の最大値I1 を越
えた場合でも、第2の筒部12の先端部12aに対する
環状溝18の位置は変化せず(すなわち、アーマチャが
ハウジングに対して所定範囲以上変位しない)、環状溝
18が磁路Aの磁束の一部を遮断するようなことがな
く、アーマチャ本体16に作用する吸引力ひいてはスプ
ールの位置が急激に変化するようなことがなく、電流検
出器1cが検出する電流の波形は、図4の実線Gに示す
ように滑らかな変化状態を呈する(すなわち、点線で示
す特異な波形Fを呈さない)ことになる。そして、時刻
t1 を過ぎた時点で、特異な波形Fが検出されないこと
により、スプールが固着されたと判定できることにな
る。
対して、スプールが固着している場合には、コイル1に
電流を流してもアーマチャ3ひいてはスプールは変位し
ない。このため、電流が制御電流領域の最大値I1 を越
えた場合でも、第2の筒部12の先端部12aに対する
環状溝18の位置は変化せず(すなわち、アーマチャが
ハウジングに対して所定範囲以上変位しない)、環状溝
18が磁路Aの磁束の一部を遮断するようなことがな
く、アーマチャ本体16に作用する吸引力ひいてはスプ
ールの位置が急激に変化するようなことがなく、電流検
出器1cが検出する電流の波形は、図4の実線Gに示す
ように滑らかな変化状態を呈する(すなわち、点線で示
す特異な波形Fを呈さない)ことになる。そして、時刻
t1 を過ぎた時点で、特異な波形Fが検出されないこと
により、スプールが固着されたと判定できることにな
る。
【0023】上述したように、スプールの固着有無を検
出することにより、何らかの手段でスプールを固着しな
い状態に復旧させて、減衰力調整バルブが良好に作動す
るようにすることが可能となり、所望の大きさに減衰力
を調整して乗り心地の悪化を防止することができると共
に、良好な操縦安定性を確保することができる。
出することにより、何らかの手段でスプールを固着しな
い状態に復旧させて、減衰力調整バルブが良好に作動す
るようにすることが可能となり、所望の大きさに減衰力
を調整して乗り心地の悪化を防止することができると共
に、良好な操縦安定性を確保することができる。
【0024】なお、上記実施の形態では、アーマチャ本
体16に非磁性領域部として環状溝18を形成した場合
を例にしたが、これに代えて、円柱状の磁性材料製のア
ーマチャ本体16の外周部に、レーザ照射等を施すこと
により、リング状(例えば図1の環状溝18に沿う形
状)の非磁性領域部を形成するようにしてもよい。この
ように構成することにより、上述した実施の形態で必要
とされる環状溝18の形成作業を廃止することができ、
その分、生産性の向上を図ることができる。また、図1
に示すように環状溝18を形成した場合、第2の筒部1
2の先端が環状溝18の壁部18aに当接してアーマチ
ャ3のスムーズな移動が阻害される虞があるが、上述し
たように環状溝18を形成しないことによりアーマチャ
3のスムーズな移動を維持することができる。
体16に非磁性領域部として環状溝18を形成した場合
を例にしたが、これに代えて、円柱状の磁性材料製のア
ーマチャ本体16の外周部に、レーザ照射等を施すこと
により、リング状(例えば図1の環状溝18に沿う形
状)の非磁性領域部を形成するようにしてもよい。この
ように構成することにより、上述した実施の形態で必要
とされる環状溝18の形成作業を廃止することができ、
その分、生産性の向上を図ることができる。また、図1
に示すように環状溝18を形成した場合、第2の筒部1
2の先端が環状溝18の壁部18aに当接してアーマチ
ャ3のスムーズな移動が阻害される虞があるが、上述し
たように環状溝18を形成しないことによりアーマチャ
3のスムーズな移動を維持することができる。
【0025】また、図5に示す第2の実施の形態のよう
に、環状溝18にアーマチャ本体16と同等径寸法の非
磁性材料製のリング20をはめ込んでもよい。このよう
にリング20を環状溝18にはめ込むことにより、第2
の筒部12の内壁に対してリング20の外周側が摺動し
てアーマチャ3が第2の筒部12に案内されることにな
り、アーマチャ3が図5左方向に移動した際、環状溝1
8の壁部18aに第2の筒部12の先端が当接するよう
なことがなくなる。このため、第2の筒部12の先端が
環状溝18の壁部18aに当接してアーマチャ3のスム
ーズな移動が阻害されるという問題の惹起を防止できる
ことになる。
に、環状溝18にアーマチャ本体16と同等径寸法の非
磁性材料製のリング20をはめ込んでもよい。このよう
にリング20を環状溝18にはめ込むことにより、第2
の筒部12の内壁に対してリング20の外周側が摺動し
てアーマチャ3が第2の筒部12に案内されることにな
り、アーマチャ3が図5左方向に移動した際、環状溝1
8の壁部18aに第2の筒部12の先端が当接するよう
なことがなくなる。このため、第2の筒部12の先端が
環状溝18の壁部18aに当接してアーマチャ3のスム
ーズな移動が阻害されるという問題の惹起を防止できる
ことになる。
【0026】また、図6に示す第3の実施の形態のよう
に、環状溝18のエッジ部18bをR形状にしてもよ
い。このように構成することにより、エッジ部18bで
の磁界の集中(高磁束密度)による、磁界の放射を防ぐ
ことになるので、アーマチャの安定した作動を得ること
ができる。
に、環状溝18のエッジ部18bをR形状にしてもよ
い。このように構成することにより、エッジ部18bで
の磁界の集中(高磁束密度)による、磁界の放射を防ぐ
ことになるので、アーマチャの安定した作動を得ること
ができる。
【0027】
【発明の効果】以上詳述した如く、本発明によれば、ア
ーマチャが固着されていない場合、コイルに流す電流を
徐々に大きくすると、アーマチャに作用する磁界が徐々
に大きくなり、アーマチャがハウジングに対して所定範
囲以上変位すると、略径方向の磁界が環状の非磁性領域
部に遮断されて、その分、アーマチャの移動方向の磁界
が大きくなって吸引力が急激に大きくなり、この際の電
流値は一時的に小さくなり、電流波形が特異な形状を示
すことになる一方、アーマチャが固着されている場合
は、コイルに流す電流が所定値以上になっても、環状の
非磁性領域部により磁界が大きく変化するようなことが
ないので、アーマチャが固着されていない場合と固着さ
れている場合とで、特異な形状の電流波形が「発生」、
「非発生」と異なることになり、アーマチャ(アーマチ
ャを調整バルブのスプールに接続した場合には、アーマ
チャ及びスプール)の固着の有無を検出できることにな
る。
ーマチャが固着されていない場合、コイルに流す電流を
徐々に大きくすると、アーマチャに作用する磁界が徐々
に大きくなり、アーマチャがハウジングに対して所定範
囲以上変位すると、略径方向の磁界が環状の非磁性領域
部に遮断されて、その分、アーマチャの移動方向の磁界
が大きくなって吸引力が急激に大きくなり、この際の電
流値は一時的に小さくなり、電流波形が特異な形状を示
すことになる一方、アーマチャが固着されている場合
は、コイルに流す電流が所定値以上になっても、環状の
非磁性領域部により磁界が大きく変化するようなことが
ないので、アーマチャが固着されていない場合と固着さ
れている場合とで、特異な形状の電流波形が「発生」、
「非発生」と異なることになり、アーマチャ(アーマチ
ャを調整バルブのスプールに接続した場合には、アーマ
チャ及びスプール)の固着の有無を検出できることにな
る。
【図1】本発明の第1の実施の形態の比例ソレノイド型
アクチュエータを示す断面図である。
アクチュエータを示す断面図である。
【図2】図1の比例ソレノイド型アクチュエータの作動
状態を示す断面図である。
状態を示す断面図である。
【図3】電流−スプール変位特性を示す図である。
【図4】時刻−電流特性を示す図である。
【図5】本発明の第2の実施の形態の比例ソレノイド型
アクチュエータを示す断面図である。
アクチュエータを示す断面図である。
【図6】本発明の第3の実施の形態の比例ソレノイド型
アクチュエータを示す断面図である。
アクチュエータを示す断面図である。
【図7】従来の比例ソレノイド型アクチュエータの一例
を示す断面図である。
を示す断面図である。
1 コイル 3 アーマチャ 18 環状溝
Claims (1)
- 【請求項1】 筒状のハウジングと、該ハウジングの外
部に配置される駆動対象物を駆動するために、前記ハウ
ジング内に変位可能に設けられた磁性材料よりなるアー
マチャと、該アーマチャの周囲に設けられ通電時に前記
ハウジングとアーマチャとの間に電流に比例した磁界を
発生し、前記アーマチャを変位させるコイルと、からな
る比例ソレノイド型アクチュエータにおいて、 前記アーマチャの外周の軸方向中間部に非磁性領域部を
形成したことを特徴とする比例ソレノイド型アクチュエ
ータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12634497A JPH10306883A (ja) | 1997-04-30 | 1997-04-30 | 比例ソレノイド型アクチュエータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12634497A JPH10306883A (ja) | 1997-04-30 | 1997-04-30 | 比例ソレノイド型アクチュエータ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10306883A true JPH10306883A (ja) | 1998-11-17 |
Family
ID=14932850
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12634497A Pending JPH10306883A (ja) | 1997-04-30 | 1997-04-30 | 比例ソレノイド型アクチュエータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10306883A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003016763A1 (fr) * | 2001-08-20 | 2003-02-27 | Denso Corporation | Soupape magnetique |
JP2010149556A (ja) * | 2008-12-24 | 2010-07-08 | Nissan Motor Co Ltd | ハイブリッド車両の制御装置 |
CN103047215A (zh) * | 2013-01-18 | 2013-04-17 | 华东交通大学 | 一种径向流动两级盘式磁流变阀 |
JP2013168425A (ja) * | 2012-02-14 | 2013-08-29 | Denso Corp | リニアソレノイド |
JP2013168423A (ja) * | 2012-02-14 | 2013-08-29 | Denso Corp | リニアソレノイド |
JP2016200242A (ja) * | 2015-04-13 | 2016-12-01 | 本田技研工業株式会社 | 電磁弁の駆動制御装置 |
-
1997
- 1997-04-30 JP JP12634497A patent/JPH10306883A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003016763A1 (fr) * | 2001-08-20 | 2003-02-27 | Denso Corporation | Soupape magnetique |
US6808160B2 (en) | 2001-08-20 | 2004-10-26 | Advics Co., Ltd. | Solenoid valve |
JP2010149556A (ja) * | 2008-12-24 | 2010-07-08 | Nissan Motor Co Ltd | ハイブリッド車両の制御装置 |
JP2013168425A (ja) * | 2012-02-14 | 2013-08-29 | Denso Corp | リニアソレノイド |
JP2013168423A (ja) * | 2012-02-14 | 2013-08-29 | Denso Corp | リニアソレノイド |
CN103047215A (zh) * | 2013-01-18 | 2013-04-17 | 华东交通大学 | 一种径向流动两级盘式磁流变阀 |
CN103047215B (zh) * | 2013-01-18 | 2015-02-04 | 华东交通大学 | 一种径向流动两级盘式磁流变阀 |
JP2016200242A (ja) * | 2015-04-13 | 2016-12-01 | 本田技研工業株式会社 | 電磁弁の駆動制御装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Effective date: 20041125 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20061220 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20061222 |
|
A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20070411 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |