JP2012160656A - 電磁式駆動ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】スペーサを要することなく、可動鉄芯を滑らかに摺動させることができる電磁式駆動ユニットの提供。
【解決手段】可動鉄芯５４の端面５４ａから突出する端部５７ａを有するようにプッシュロッド５７を可動鉄芯５４に一体的に設け、可動鉄芯５４と調整スクリュ４０との間に配置されるばね５８は、解磁状態にあって、可動鉄芯５４の端面５４ａとヨーク３６の有底部３６ａとの間に何らの部材を介在させることなく、励磁した際に可動鉄芯５４の端面５４ａとヨーク３６の有底部３６ａとの間に発生する引付け合う力の影響を少なくする第１クリアランスＧを形成するばね力を有するものから成り、解磁状態にあって、プッシュロッド５７の端部５７ａと、調整スクリュ４０の端面４０ａとの間に、第１クリアランスＧよりも小さな第２クリアランスＦを形成した構成にしてある。
【選択図】図２

Description

本発明は、ソレノイドアセンブリを有する電磁式駆動ユニットに関する。

この種の電磁式駆動ユニットでは固定鉄芯と可動鉄芯とが同軸に配置されており、ソレノイドの固定鉄芯に対する励磁力を可変させる給電制御によって、可動鉄芯が固定鉄芯に対して接離可能に構成されている。

コイルに電流を流すと励磁力により可動鉄芯が固定鉄芯に吸引される。その際、可動鉄芯は固定鉄芯と反対方向のヨーク有底部からも励磁力により吸引されることとなり、可動鉄芯はヨーク有底部側に作動する現象が発生する。またその際、可動鉄芯はヨーク有底部に接触する可能性があるが、接触の際、内部には油が充填されている為、可動鉄芯はヨーク有底部と吸着してしまう現象が発生する。

このヨーク有底部側に可動鉄芯が吸引される状態では、固定鉄芯側に作用する励磁力がヨーク有底部側に可動鉄芯が吸引される力より弱いと可動鉄芯が正常に作動せず、圧力は電流に比例して減圧もしくは昇圧せず、制御できない。

可動鉄芯に作用する力がヨーク有底部側に可動鉄芯が吸引される力より固定鉄芯側に吸引される力の方が大きい場合、圧力は電流に比例して減圧もしくは昇圧するようになり、制御可能状態となる。

このようなことから従来、特許文献１に、圧力を電流に比例して減圧もしくは昇圧させて制御状態を確保するために、可動鉄芯が固定鉄芯側に吸引される力が可動鉄芯がヨーク有底部側に吸引される力より大きい吸引力となるように非磁性体で一定以上の厚みがあり、可動鉄芯側端面に油による吸着防止溝の付いたスペーサをヨーク有底部に配置し、解磁状態にあって、可動鉄芯の端面とヨークの有底部とを所定間隔に保持する構成が提案されている。

特開２００６−３３６７６６号公報

前述した特許文献１に開示される従来の電磁式駆動ユニットは、可動鉄芯側の端面とヨークの有底部との間にスペーサを配置した構成であることから、以下のような問題があった。
（１）組立時にスペーサを入れ忘れてしまうことがある。
（２）ヨーク内部の奥まった場所にスペーサを組み付ける為、組立作業性が悪い。
（３）スぺーサには油による吸着防止用の溝があり、表面と裏面がある。その為、組み付けの際、誤って表裏逆組み付けられてしまうことがあり、逆に組付けてしまうと最大限の吸着防止効果が得られない。
（４）前述のようにスぺーサには油による吸着防止用の溝があるが、実際の作動では吸着は発生し、性能悪化の原因となっている。
（５）スペーサはＪＩＳ規格のような標準的なものではなく、特種な形状のものとなり、固定鉄芯に組み付ける際の抜け防止用のかえしが付いている為、高価なものとなってしまい、コストアップにつながる。
（６）スペーサを嵌め込む為のヨーク有底部の形状が制限される為、ヨーク有底部の加工が必要になる。

本発明は、前述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、スペーサを要することなく、可動鉄芯を滑らかに摺動させることができる電磁式駆動ユニットを提供することにある。

この目的を達成するために、本発明は、中心軸に沿う貫通孔を有する固定鉄芯と、前記固定鉄芯に対して同軸に配置される可動鉄芯と、前記固定鉄芯に対して同軸に配置され、前記可動鉄芯を内包して片持するとともに前記可動鉄芯を摺動可能に案内する円筒状のヨークと、前記固定鉄芯、前記可動鉄芯、及び前記ヨークを囲むように配置されたコイルを有し、前記コイルへの給電制御により前記固定鉄芯を励磁及び解磁して、前記可動鉄芯を前記固定鉄芯に接離させるソレノイドアセンブリと、前記固定鉄芯の反対側に位置する前記可動鉄芯の端面に、その端面が対向するように配置される調整スクリュと、前記可動鉄芯の前記端面と前記調整スクリュの前記端面との間に配置され、前記可動鉄芯を前記固定鉄芯方向に付勢可能なばねとを備えた電磁式駆動ユニットにおいて、前記可動鉄芯の前記端面から前記調整スクリュの前記端面方向に突出し、前記可動鉄芯の径寸法よりも小さな径寸法に設定された第１突出部、及び前記調整スクリュの前記端面から前記可動鉄芯の前記端面方向に突出し、前記調整スクリュの径寸法よりも小さな径寸法に設定された第２突出部の少なくとも一方の突出部を設け、前記ばねは、前記解磁状態にあって、前記可動鉄芯の前記端面と前記ヨークの前記有底部との間に何らの部材を介在させることなく、前記励磁した際に前記可動鉄芯の前記端面と前記ヨークの前記有底部との間に発生する引付け合う力の影響を少なくする第１クリアランスを形成するばね力を有するものから成り、前記解磁状態にあって、前記突出部の端部と、前記調整スクリュの前記端面側または前記可動鉄芯の前記端面側との間に、前記第１クリアランスよりも小さな第２クリアランスを形成したことを特徴としている。

このように構成した本発明は、可動鉄芯の端面と調整スクリュの端面との間に配置されるばねのばね力により、何らの部材を介在させることなく、励磁した際に可動鉄芯の端面とヨークの有底部との間に発生する引き付け合う力の影響を少くする第１クリアランスを形成できることから、解磁状態から励磁した際に、可動鉄芯を固定鉄芯方向に確実に摺動させることができる。

また、解磁状態にあって、突出部の端部と、調整スクリュの端面側または可動鉄芯の端面側との間に、前述の第１クリアランスよりも小さな第２クリアランスを設けたことから、励磁状態からの解磁時に、可動鉄芯の径寸法よりも小さな径寸法に設定された第１突出部の端部が調整スクリュの端面側に当接し、または可動鉄芯の端面側が調整スクリュの径寸法よりも小さな径寸法に設定された第２突出部の端部に当接する。これにより当接時の接触面積を小さくすることができ、これに伴って可動鉄芯の端面側と調整スクリュの端面側との吸着の発生を防ぐことができ、解磁状態においては、可動鉄芯の端面とヨークの有底部との間に確実に第１クリアランスを形成することができる。

すなわち本発明は、前述のように解磁状態にあって可動鉄芯の端面とヨークの有底部との間に、ばねのばね力によって可動鉄芯の端面とヨークの有底部との間に発生する引き付け合う力の影響を少くする第１クリアランスを形成するとともに、第１突出部及び第２突出部の少なくとも一方の突出部と、調整スクリュの端面側または可動鉄芯の端面側との間に、第１クリアランスよりも小さな第２クリアランスを形成したことから、スペーサを要することなく可動鉄芯を滑らかに摺動させることができる。したがって、スペーサを設けることに伴う不具合を全て解消させることができる。

また本発明は、前記発明において、前記可動鉄芯の中心軸と同軸に形成した貫通穴と、この貫通穴に圧入され、前記可動鉄芯と一体に設けられるプッシュロッドとを備え、前記突出部が、前記可動鉄芯の前記端面から前記調整スクリュの前記端面方向に突出し、前記励磁状態から解磁された際に、前記調整スクリュの前記端面によってその動きが阻止され得る前記プッシュロッドの端部から成ることを特徴としている。

また本発明は、前記発明において、前記突出部が、前記調整スクリュに一体に形成されて前記可動鉄芯の前記端面方向に突出し、前記励磁状態から解磁された際に、前記可動鉄芯の前記端面の前記調整スクリュ方向への動きを阻止可能な凸部から成ることを特徴としている。

また本発明は、前記発明において、前記ばねは、前記突出部を囲む形状に設定された１つの圧縮コイルばねから成ることを特徴としている。

本発明は、可動鉄芯の端面から調整スクリュの端面方向に突出し、可動鉄芯の径寸法よりも小さな径寸法に設定された第１突出部、及び調整スクリュの端面から可動鉄芯の端面方向に突出し、調整スクリュの径寸法よりも小さな径寸法に設定された第２突出部の少なくとも一方の突出部を設け、可動鉄芯の端面と調整スクリュの端面との間配置されるばねは、解磁状態にあって、可動鉄芯の端面とヨークの有底部との間に何らの部材を介在させることなく、励磁した際に可動鉄芯の端面とヨークの有底部との間に発生する引付け合う力の影響を少なくする第１クリアランスを形成するばね力を有するものから成り、解磁状態にあって、突出部の端部と、調整スクリュの端面側または可動鉄芯の端面側との間に、第１クリアランスよりも小さな第２クリアランスを形成した構成にしてある。これにより、スペーサを要することなく、可動鉄芯を滑らかに摺動させることができる。したがって、従来生じていたスペーサを設けることに伴う不具合を全て解消させることができる。

すなわち、従来に比べて組立工数、加工工数を低減でき、当該電磁式駆動ユニットの製作コストを削減できる。また、部品点数を削減でき、これによっても製作コストを削減できる。さらに、可動鉄芯の端面とヨークの有底部との吸着の発生を防ぐことができるので、従来に比べて可動鉄芯の摺動性能を向上させることができる。

本発明の第１実施形態に係る電磁式駆動ユニットを備えた電磁弁を示す縦断面図であって、Ａ側はソレノイドへの非給電時の状態を、Ｂ側はソレノイドへの給電時の状態を示す図である。 図１の要部拡大図である。 本発明の第２実施形態に係る電磁式駆動ユニットの要部拡大図である。

以下、本発明に係る電磁式駆動ユニットの実施の形態を図に基づいて説明する。

図１は本発明の第１実施形態に係る電磁式駆動ユニットを備えた電磁弁を示す縦断面図であって、Ａ側はソレノイドへの非給電時の状態を、Ｂ側はソレノイドへの給電時の状態を示す図、図２は図１の要部拡大図である。

電磁弁１０は各種制御に使用され、例えば、ミニショベルのキャブ干渉防止／深さ制御、油圧ピストン・モーターの傾転角制御、コントロールバルブのスプール／絞り弁の制御等に好適である。また、電磁弁１０は、方向制御弁ユニット１１と、この一端側に機械的に接続されて方向制御弁ユニット１１を作動させる本実施形態に係る電磁式駆動ユニット１２とを備えている。

電磁式駆動ユニット１２は円盤状のソレノイドベース１４（以下、ベース１４という）を備えている。このベース１４は、方向制御弁ユニット１１をその外面に接続させた端壁１５と当該端壁１５の中央部分に一体に形成された固定鉄芯１６とを含んで構成されている。固定鉄芯１６は、端壁１５から方向制御弁ユニット１１とは反対方向に円柱状に突出して形成されている。固定鉄芯１６の中央には貫通孔１８が同軸に形成され、貫通孔１８はその軸線方向に延び、端壁１５の外面、すなわち、固定鉄芯１６の外端面及び内端面１６ａにてそれぞれ開口している。

また、固定鉄芯１６は、その内端面１６ａの周縁から軸線方向に一体に突出した環状突縁１９を備えている。この環状突縁１９は、主として磁気特性の向上を図るべく形成されており、外径が先端に向けて次第に小さくなる一方、内径が固定鉄芯１６の軸線方向に沿って一定に構成されている。換言すれば、環状突縁１９の先端外形が円錐台形状をなす一方、内端面１６ａ及び環状突縁１９の内周面が円柱状の中空部を形成している。これより、環状突縁１９は後述する可動鉄芯５４のガイドとしての機能を有する。この可動鉄芯５４の中心軸と同軸に形成した貫通穴１１０に、ブッシュロッド５７が圧入されて、可動鉄芯５４とプッシュロッド５４とが一体化されている。

ヨーク３６は、有底部３６ａを有し、外周ケース３５よりも小径にして、当該外周ケース３５と同軸に圧入結合、さらには固定鉄芯１６と同軸の円筒状をなして固定鉄芯１６側に延びており、一端部側３６ｃにおいて開口し、内部に同心孔３６ｂを形成している。

ヨーク３６には同心孔３６ｂを塞ぐようにして調整スクリュ４０が螺合されている。詳しくは、調整スクリュ４０は、ヨーク３６に螺合された状態で一部がヨーク３６から突出しており、当該突出した一部にロックナット４１が螺合されてヨーク３６に固定されている。そして、調整スクリュ４０の先端には、同心孔３６ｂに向けてプッシュロッド５７に対向する端面４０ａが形成されている。調整スクリュ４０の材質は励磁の影響を受けないよう非磁性体で構成される。材質は非磁性体であれば、特に限定されないが、例えばＳＵＳ３０４、銅等が挙げられる。

可動鉄芯５４の端面５４ａと調整スクリュ４０の端面４０ａとの間には、可動鉄芯５４を固定鉄芯１６方向に付勢可能なばね５８を配置してある。調整スクリュ４０はばね５８を介し、可動鉄芯５４を押しソレノイドの推力を調整している。またヨーク３６内部を調整スクリュ４０に取付けたОリング３１で閉塞している。

外周ケース３５とヨーク３６との間には、これら外周ケース３５及びヨーク３６と同軸にして固定鉄芯１６を励磁するための円筒状のソレノイドアセンブリ２１が収容されている。ソレノイドアセンブリ２１は、ボビン２２と当該ボビン２２に巻装されたコイル２４とから構成されている。

ボビン２２は段付きの内周面を有し、ヨーク３６及び固定鉄芯１６に外嵌されている。また、ヨーク３６及び固定鉄芯１６に外嵌されたボビン２２の内径段付き部には０リング３３が配設されている。

詳しくは、ソレノイドアセンブリ２１の一方の端部は、固定鉄芯１６の外周面、端壁１５及び外周ケース３５の内周面によって区画された円筒状の空間内に収容されている。より詳しくは、当該一方の端部は端壁１５に当接しており、その当接面には環状の凹所が形成され、当該凹所にはＯリング３２が配設されている。

ソレノイドアセンブリ２１の一部には、接続端子４６を露出させた状態で囲む周壁４８ａが設けられており、この周壁４８ａは接続端子４６とともに雄プラグ４８を構成する。これより、この雄プラグ４８と図示しない雌プラグとを互いに嵌挿すれば、コイル２４に対し外部から給電可能となる。さらに図１で視て固定鉄芯１６の内端面１６ａの上方には、環状突縁１９内の中空部、ボビン２２の小径部２２ａ内の中空部及び同心孔３６ａから成る収容室が形成されており、この収容室には円筒状の可動鉄芯５４が固定鉄芯１６と同軸に収容されている。詳しくは、可動鉄芯５４の外周面には均一厚みの樹脂層５５が被覆されており、可動鉄芯５４は、固定鉄芯１６から離間する他端側が当該樹脂層５５を介してヨーク３６に片持ち支持され、ヨーク同心孔３６ｂ内を軸線方向に摺動自在に構成されている。

樹脂層５５はナイロン系樹脂からなり、その厚さは例えば０．０１mm以上であって０．１mm未満の範囲に設定されている。樹脂層５５は公知の方法で形成させることができ、ここではその加工手法の詳細な説明は省略するが、材質は上記したものに限定されるものではない。

図２に示すように、本実施形態に係る電磁式駆動ユニット１２は、可動鉄芯５４の端面５４ａから調整スクリュ４０の端面４０ａ方向に突出し、可動鉄芯５４の径寸法よりも小さな径寸法に設定された第１突出部、及び調整スクリュ４０の端面４０ａから可動鉄芯５４の端面５４ａ方向に突出し、調整スクリュ４０の径寸法よりも小さな径寸法に設定された第２突出部の少なくとも一方の突出部を設けた構成にしてある。例えば可動鉄芯５４の端面５４ａからプッシュロッド５７を突出させてあり、その突出した端部５７ａが第１突出部を構成している。プッシュロッド５７の直径は、例えば３ｍｍ以下に設定してある。

前述したばね５８は、解磁状態にあって、可動鉄芯５４の端面５４ａとヨーク３６の有底部３６ａとの間に何らの部材も介在させることなく、励磁した際に可動鉄芯５４の端面５４ａとヨーク３６の有底部３６ａとの間に発生する引き付け合う力の影響を少なくする第１クリアランスＧを形成するばね力を有するものから成っている。また、このばね５８は、プッシュロッド５７の端部５７ａを囲むように配置され、例えば１つの圧縮コイルばねから成っている。

また、本実施形態に係る電磁式駆動ユニット１２は、解磁状態にあって、前述の突出部の端部と、調整スクリュ４０の端面４０ａ側、または可動鉄芯５４の端面５４ａ側との間に、前述の第１クリアランスＧよりも小さなクリアランスである第２クリアランスＦを設けた構成にしてある。例えば、図２のＡ側に示すように、プッシュロッド５７の端部５７ａと調整スクリュ４０の端面４０ａとの間に第２クリアランスＦを設けてある。

方向制御弁ユニット１１は、上記した電磁式駆動ユニット１２にスリーブ状の弁ケーシング６２がベース１４に結合されることで接続されている。詳しくは、ベース１４の端壁１５からは周壁６４が延びており、当該周壁６４はその内周面に雌螺子部６５を有しており、一方、弁ケーシング６２は周壁６４に対向する外周面に雄螺子部６６を有しており、弁ケーシング６２は、雌螺子部６５に弁ケーシング６２の雄螺子部６６をねじ込むことでベース１４に直結されている。

かくして弁ケーシング６２において、雄螺子部６６側の端部は端壁１５で閉塞され、一方、雄螺子部６６の反対側の端部は端板６８で閉塞されている。弁ケーシング６２の内部には、端壁１５側から端板６８側に向かって順に、供給室７２、出力室７４及びドレン室７６が形成され、これら各室７２，７４，７６間を区画する弁ケーシング６２の内周面には小径のシール面７８，８０，８２が形成されている。また、弁ケーシング６２は、その外周面にて開口する３つのポート、すなわち、供給ポート８４、出力ポート８６、及び、ドレンポート８８を含み、これら３つのポートは、それぞれ供給室７２、出力室７４、及び、ドレン室７６のうちの対応する室と連通されている。

弁ケーシング６２の内部には弁スプール８３が同軸に収容され、弁スプール８３は戻しばね９０を介して軸線方向に摺動自在に収容されている。弁スプール８３の端壁１５側の端面には前述したプッシュロッド５７の先端が当接され、これより、弁スプール８３はプッシュロッド５７を介して可動鉄芯５４に機械的に連結されている。また、弁スプール８３は、出力ポート８６付近の中間部分にて、軸線方向に互いに離隔した２つのランド部９２，９４を有している。これらのうちのランド部９２の外周面は、図１のＡ側に示したように、弁ケーシング６２内にて弁スプール８３が端壁１５側にあるときに（排出位置）、弁ケーシング６２のシール面８０と協働して供給室７２と出力室７４との間を密封可能である。また、他のランド部９４の外周面は、図１のＢ側に示したように、弁ケーシング６２内にて弁スプール８３が戻しばね９０の付勢力に抗して端板６８側に移動したときに（供給位置）、弁ケーシング６２のシール面８２と協働して出力室７４とドレン室７６との間を密封可能である。

なお、弁ケーシング６２は、３つのポート８４，８６，８８に別々に接続された流路を含むケース（図示せず）に囲まれ、これら流路間は弁ケーシング６２に外嵌されたＯリング９６，９８によって隔離されている。

以下、上記した電磁弁１０の動作及び本発明の作用を説明する。

電磁弁１０を動作させるにあたっては、まず、電磁弁１０を電源に接続する。この電源は直流電源若しくは交流電源のいずれであっても良く、例えば、直流電源としてはＤＣ１２ＶやＤＣ２４Ｖ、交流電源としてはＡＣ１００Ｖ（５０／６０Ｈｚ）やＡＣ２００Ｖを使用することができる。

コイル２４に給電していない場合には、すなわち図１のＡ側に示した排出位置では、可動鉄芯５４は、戻しばね９０によりプッシュロッド５７を介して調整スクリュ４０側に付勢された状態にある。またコイル２４への給電を瞬時に切った際、可動鉄芯５４は戻しばね９０の力により調整スクリュ４０側に押し戻されるが、慣性力により所定の位置以上に押し戻されることとなる。その際、調整スクリュ４０の端面４０ａとプッシュロッド５７の端部５７ａは当接することで調整スクリュ４０はストッパとしての役割を有する。電源から接続端子４６を介してコイル２４に給電されると、コイル２４によって磁場（励磁力）が生じて固定鉄芯１６が励磁され、可動鉄芯５４はその電流量に応じた吸引力で固定鉄芯１６に吸引される。これより、可動鉄芯５４は、その外周面が樹脂層５５を介してヨーク３６に案内され、固定鉄芯１６に向けて変位する。

ところで、上述したように可動鉄芯５４と環状突縁１９との間には、可動鉄芯５４に作用する励磁横分力が大きく変化しないようクリアランスが設けられていることから、この際、可動鉄芯５４が摺動して環状突縁１９に接近しても可動鉄芯５４に大きな励磁横分力が作用することがない。このように可動鉄芯５４に大きな励磁横分力が作用しないことになると、通常であれば、環状突縁１９は全周に亘り一様に励磁されることは殆どなく、可動鉄芯５４は励磁横分力の強い側に偏る傾向にあり、この傾向は励磁横分力が大きいほど顕著なものとなるのであるが、このような可動鉄芯５４の偏りが防止され、可動鉄芯５４が固定鉄芯１６と同軸に保持されながらヨーク３６内を偏当たりなく滑らかに摺動する。

これにより、可動鉄芯５４に塗布された非磁性の樹脂層５５を偏摩耗なく良好に保護することができる。

このように可動鉄芯５４が固定鉄芯１６に向けて変位すると、当該可動鉄芯５４の変位はプッシュロッド５７を介して弁スプール８３に伝達され、戻しばね９０が圧縮され、弁スプール８３が供給位置に移動する。

弁スプール８３は図１のＢ側に示した供給位置となると、このときの作動油は、ポンプに接続された供給ポート８４から弁ケーシング６２内を通り、出力ポート８６に接続されたアクチュエータに向かって流れる。コイル２４への給電を止めた場合には、コイル２４による磁場が消滅して固定鉄芯１６が解磁され、圧縮された戻しばね９０の伸張力によって弁スプール８３は排出位置に移動し、可動鉄芯５４が固定鉄芯１６から離れて非作動位置に戻る。

これより、弁スプール８３は図１のＡ側に示した排出位置となり、このときの作動油は、アクチュエータに接続された出力ポート８６から弁ケーシング６２内を通り、ドレンポート８８に接続されたタンクに向かって流れる。

本実施形態は、可動鉄芯５４の端面５４ａと調整スクリュ４０の端面４０ａとの間に配置されるばね５８のばね力により何らの部材を介在させることなく、励磁した際に可動鉄芯５４の端面５４ａとヨーク３６の有底部３６ａとの間に発生する引き付け合う力の影響を少なくする第１クリアランスＧを形成できることから、解磁状態から励磁した際に、可動鉄芯５４を固定鉄芯１６方向に確実に摺動させることができる。

また、解磁状態にあって第１突出部を形成するプッシュロッド５７の端部５７ａと、調整スクリュ４０の端面４０ａとの間に、第１クリアランスＧよりも小さな第２クリアランスＦを設けたことから、励磁状態からの解磁時に、可動鉄芯５４の径寸法よりも小さな径寸法に設定されたプッシュロッド５７の端部５７ａが調整スクリュ４０の端面４０ａに当接する。これにより当接時の接触面積を小さくすることができ、可動鉄芯５４の端面５４ａと調整スクリュ４０の端面４０ａとの吸着の発生を防ぐことができ、解磁状態においては可動鉄芯５４の端面５４ａと調整スクリュ４０の端面４０ａとの間に、確実に第１クリアランスＧを形成することができる。

すなわち本実施形態は、前述のように解磁状態にあって可動鉄芯５４の端面５４ａとヨーク３６の有底部３６ａとの間に、ばね５８のばね力によって第１クリアランスＧを形成するとともに、プッシュロッド５７の端部５７ａと調整スクリュ４０の端面４０ａとの間に、第１クリアランスＧよりも小さな第２クリアランスＦを形成したことから、スペーサを要することなく、可動鉄芯５４を滑らかに摺動させることができる。

したがって本発明は、スペーサを設けることに伴う不具合を全て解消させることができる。すなわち、スペーサを設ける場合に比べて組立工数、加工工数を低減でき、当該電磁式駆動ユニット１２の製作コストを削減できる。また、部品点数を削減でき、これによっても製作コストを削減できる。さらに、可動鉄芯５４の端面５４ａとヨーク３６の有底部３６ａとの吸着の発生を防ぐことができるので、可動鉄芯５４の摺動性能を向上させることができる。

図３は本発明の第２実施形態に係る電磁式駆動ユニットの要部拡大図である。

この第２実施形態は、図３に示すように、調整スクリュ４０の端面４０ａから可動鉄芯５４の端面５４ａ方向に突出し、調整スクリュ４０の径寸法よりも小さな径寸法、例えば３ｍｍ程度に設定された第２突出部を設けた構成にしてある。この第２突出部は、調整スクリュ４０の端面４０ａに一体に形成されて可動鉄芯５４の端面５４ａ方向に突出し、励磁状態からの解磁時に、可動鉄芯５４の端面５４ａの調整スクリュ４０方向への動きを、その端部４０ｂ１によって阻止可能な凸部４０ｂから成っている。

この第２実施形態にあっては、可動鉄芯５４の中心軸に貫通穴を設けておらず、このような貫通穴に代えて図示しないが有底の穴を形成してある。この図示しない有底の穴内に、第１実施形態におけるよりも長さ寸法の短い図示しないブッシュロッドを圧入し、この圧入によってプッシュロッドと可動鉄芯５４とを一体化してある。

また、この第２実施形態におけるばね５８も、解磁状態にあって、可動鉄芯５４の端面５４ａとヨーク３６の有底部３６ａとの間に何らの部材を介在させることなく、励磁した際に可動鉄芯５４の端面５４ａとヨーク３６の有底部３６ａとの間に発生する引き付け合う力の影響を少なくする第１クリアランスＧを形成するばね力を有するものから成っている。また、ばね５８は、調整スクリュ４０の端面４０ａに設けた凸部４０ｂを囲むように配置された１つの圧縮コイルばねから成っている。

また、この第２実施形態も、解磁状態にあって、調整スクリュ４０の端面４０ａに設けた凸部４０ｂの端部４０ｂ１と、可動鉄芯５４の端面５４ａとの間に、第１クリアランスＧよりも小さなクリアランスである第２クリアランスＦを設けた構成にしてある。その他の構成は、前述した第１実施形態と同等である。

このように構成した第２実施形態も、第１実施形態におけるのと同様に、解磁状態にあって、可動鉄芯５４の端面５４ａとヨーク３６の有底部３６ａとの間に形成される第１クリアランスＧと、調整スクリュ４０の端面４０ａに設けた凸部４０ｂの端部４０ｂ１と可動鉄芯５４の端面５４ａとの間に形成され、第１クリアランスＧよりも小さなクリアランスである第２クリアランスＦとを有することから、前述した第１実施形態と同等の作用効果が得られる。

なお、前述の第１，第２実施形態にあって、第２クリアランスＦの寸法を小さく設定し過ぎると、方向制御弁ユニット１１の弁スプール８３の可動範囲、すなわち制御範囲が狭くなり、電磁弁１０の性能悪化を招くことになる。したがって、第２クリアランスＦの寸法は、良好な制御範囲を確保し得る寸法に設定する必要がある。

また、前述の第１実施形態では、可動鉄芯５４の端面５４ａから突出する第１突出部として可動鉄芯５４の端面５４ａから突出するプッシュロッド５７の端部５７ａを設け、また第２実施形態では、調整スクリュ４０の端面４０ａから突出する第２突出部として調整スクリュ４０に一体的に形成した凸部４０ｂを設けた構成にしてあるが、第１突出部と第２突出部の双方を設け、これらの第１突出部の端部と第２突出部の端部との間に第２クリアランスＦを形成する構成としてもよい。

１０ 電磁弁
１１ 方向制御弁ユニット
１２ 電磁式駆動ユニット
１６ 固定鉄芯
２１ ソレノイドアセンブリ
２４ コイル
３６ ヨーク
３６ａ 有底部
４０ 調整スクリュ
４０ａ 端面
４０ｂ 凸部（第２突出部）
５４ 可動鉄芯
５４ａ 端面
５７ プッシュロッド
５７ａ 端部（第１突出部）
５８ ばね
１１１ 貫通穴
Ｆ 第２クリアランス
Ｇ 第１クリアランス

Claims (4)

1. 中心軸に沿う貫通孔を有する固定鉄芯と、
   前記固定鉄芯に対して同軸に配置される可動鉄芯と、
   前記固定鉄芯に対して同軸に配置され、前記可動鉄芯を内包して片持するとともに前記可動鉄芯を摺動可能に案内する円筒状のヨークと、
   前記固定鉄芯、前記可動鉄芯、及び前記ヨークを囲むように配置されたコイルを有し、前記コイルへの給電制御により前記固定鉄芯を励磁及び解磁して、前記可動鉄芯を前記固定鉄芯に接離させるソレノイドアセンブリと、
   前記固定鉄芯の反対側に位置する前記可動鉄芯の端面に、その端面が対向するように配置される調整スクリュと、
   前記可動鉄芯の前記端面と前記調整スクリュの前記端面との間に配置され、前記可動鉄芯を前記固定鉄芯方向に付勢可能なばねとを備えた電磁式駆動ユニットにおいて、
   前記可動鉄芯の前記端面から前記調整スクリュの前記端面方向に突出し、前記可動鉄芯の径寸法よりも小さな径寸法に設定された第１突出部、及び前記調整スクリュの前記端面から前記可動鉄芯の前記端面方向に突出し、前記調整スクリュの径寸法よりも小さな径寸法に設定された第２突出部の少なくとも一方の突出部を設け、
   前記ばねは、前記解磁状態にあって、前記可動鉄芯の前記端面と前記ヨークの前記有底部との間に何らの部材を介在させることなく、前記励磁した際に前記可動鉄芯の前記端面と前記ヨークの前記有底部との間に発生する引付け合う力の影響を少なくする第１クリアランスを形成するばね力を有するものから成り、
   前記解磁状態にあって、前記突出部の端部と、前記調整スクリュの前記端面側または前記可動鉄芯の前記端面側との間に、前記第１クリアランスよりも小さな第２クリアランスを形成したことを特徴とする電磁式駆動ユニット。
2. 請求項１に記載の電磁式駆動ユニットにおいて、
   前記可動鉄芯の中心軸と同軸に形成した貫通穴と、この貫通穴に圧入され、前記可動鉄芯と一体に設けられるプッシュロッドとを備え、
   前記突出部が、前記可動鉄芯の前記端面から前記調整スクリュの前記端面方向に突出し、前記励磁状態から解磁された際に、前記調整スクリュの前記端面によってその動きが阻止され得る前記プッシュロッドの端部から成ることを特徴とする電磁式駆動ユニット。
3. 請求項１に記載の電磁式駆動ユニットにおいて、
   前記突出部が、前記調整スクリュに一体に形成されて前記可動鉄芯の前記端面方向に突出し、前記励磁状態から解磁された際に、前記可動鉄芯の前記端面の前記調整スクリュ方向への動きを阻止可能な凸部から成ることを特徴とする電磁式駆動ユニット。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の電磁式駆動ユニットにおいて、
   前記ばねは、前記突出部を囲む形状に設定された１つの圧縮コイルばねから成ることを特徴とする電磁式駆動ユニット。

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