(57)【要約】  分割コア（５ａ１，５ａ２）、分割コア（５ｂ１，５ｂ２）、第１のコイル部（３Ａ）、第２のコイル部（３Ｂ）、第１の可動部（１１ａ）、第２の可動部（１１ｂ）およびケース（２）を備え、ケース（２）が、磁性体で構成され、第１のコイル部（３Ａ）と第２のコイル部（３Ｂ）とを一体として外側から取り囲んでいる。
2017199286.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性体で構成された複数のコアと、
各々が前記コアの外周側に配置された複数のコイル部と、
各々が前記コイル部への通電で発生した推力によって前記コアとの間を軸方向に沿って移動する複数の可動部と、
磁性体で構成され、複数の前記コイル部を一体として外側から取り囲むケースと
を備えたことを特徴とする電磁アクチュエータ。
【請求項２】
前記ケースは、２面が開放された６面体状であることを特徴とする請求項１記載の電磁アクチュエータ。
【請求項３】
前記ケースは、Ｔ字状の平板磁性体における縦片部と両側の横片部とが折り曲げられた状態の部材であることを特徴とする請求項２記載の電磁アクチュエータ。
【請求項４】
前記コアにおける出力側とは反対側の端部は、前記ケースに設けられた孔部にクリアランスを持って通されていることを特徴とする請求項１記載の電磁アクチュエータ。
【請求項５】
前記コアは、前記ケースの内側から前記孔部の開口周縁部に接触する鍔部を有することを特徴とする請求項４記載の電磁アクチュエータ。
【請求項６】
磁性体で構成された複数のコアと各々が前記コアの外周側に配置された複数のコイル部とを、磁性体で構成され複数の前記コイル部を一体として外側から取り囲むケースに組み付けて金型に配置するステップと、
前記金型に設けられたゲートから射出した樹脂によって前記ケースの外側および複数の前記コイル部を樹脂成形するステップとを備え、
複数の前記コイル部は、
前記コアの出力側とは反対側の端部が、前記ケースに設けられた孔部にクリアランスを持って通され、前記コアに設けられた鍔部が、前記ケースの内側から前記孔部の開口周縁部に接触した状態で、前記ケースに組み付けられ、
前記ゲートは、
射出された樹脂によって前記ケースが前記コイル部の側に均等に押圧される前記金型の位置に設けられていることを特徴とする電磁アクチュエータの製造方法。
【請求項７】
前記ゲートは、隣り合ったコイル部間の中央部に対応する前記金型の位置に設けられていることを特徴とする請求項６記載の電磁アクチュエータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、直動する複数の可動部を備えた電磁アクチュエータおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
直動する複数の可動部を備えた従来の装置としては、例えば、特許文献１に記載されるソレノイド装置がある。このソレノイド装置は、第１の電磁コイル、第２の電磁コイル、第１のプランジャ、第２のプランジャ、第１の固定コア、第２の固定コア、第１の連結ヨーク、第２の連結ヨーク、コア接続ヨークおよび第２の連結部を備えている。
第１の電磁コイルおよび第２の電磁コイルは、通電することによって磁束を発生する。
第１のプランジャおよび第２のプランジャは直動する可動部であり、第１のプランジャは第１の電磁コイルへの通電で直動し、第２のプランジャは第２の電磁コイルへの通電で直動する。【０００３】
第１の固定コアは、第１のプランジャの進退方向における第１のプランジャに対向する位置に配置されている。第２の固定コアは、第２のプランジャの進退方向における第２のプランジャに対向する位置に配置されている。
第１の連結ヨークは、第１のプランジャと第２のプランジャとを連結している。
第２の連結ヨークは、第１の電磁コイルと第２の電磁コイルとの間に設けられて、第１のプランジャと第２の固定コアとを連結している。【０００４】
第２の連結部は、一方の端部が第１の連結ヨークにおける第２のプランジャ側の端部に連結され、他方の端部が第２の連結ヨークにおける第２の固定コア側の端部に連結されている。これにより、第２の電磁コイルは、第１の連結ヨークと第２の連結ヨークと第２の連結部とによって取り囲まれた状態になっている。
コア接続ヨークは、第１の固定コアと第２の連結ヨークにおける第１のプランジャ側の端部とを連結している。これにより、第１の電磁コイルは、コア接続ヨークと第２の連結ヨークとによって取り囲まれた状態になっている。
コア接続ヨークにおける第１の固定コア側の端部と、第２の連結ヨークにおける第２の固定コアに接続した部分との間には、これらの間に磁束が流れることを抑制する切欠部が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１０３２１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
プランジャを駆動させる電磁力は、通電されたコイルで発生した磁束が磁気回路を１周する距離が短く、磁束が通過する部品の断面積が大きいほど、強くなる。
特許文献１に記載されるソレノイド装置においては、磁束が第１の連結ヨークと第２の連結ヨークを通る磁気回路が構成される。【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載されるソレノイド装置では、第１の電磁コイルと第２の電磁コイルとが別々にヨークに取り囲まれており、第２の電磁コイルを囲む第２の連結ヨークと第１の電磁コイルを囲むコア接続ヨークとの間に切欠部が形成されている。
このため、コア接続ヨークと第２の連結ヨークを含む磁束の通過距離が短い磁気回路が構成されず、磁気効率の向上を図れないという課題があった。
例えば、第１の電磁コイルのみを通電して発生した磁束は、第１の連結ヨークを通って第１のプランジャ側へ流れる。この磁束のうち、第１の電磁コイルを囲むコア接続ヨークへ流れた磁束は、上記切欠部で空気が磁気抵抗となって第２の電磁コイル側の第２の連結ヨークへ流れることが抑制される。【０００８】
この発明は上記課題を解決するもので、磁気効率を向上させることができる電磁アクチュエータおよびその製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る電磁アクチュエータは、複数のコア、複数のコイル部、複数の可動部およびケースを備える。複数のコアは磁性体で構成される。複数のコイル部は、各々がコアの外周側に配置される。複数の可動部は、各々がコイル部への通電で発生した推力によりコアとの間を軸方向に沿って移動する。ケースは、磁性体で構成され、複数のコイル部を一体として外側から取り囲んでいる。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、磁性体のケースが複数のコイル部を一体として外側から取り囲んでいるので、一部のコイル部に通電した際、発生した磁束は、通電されたコイル部以外の外周にあるケースも通過するための磁路に利用することができ、磁路の断面積が増加するため、磁気効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施の形態１に係る電磁アクチュエータを示す上面図である。
【図２】実施の形態１に係る電磁アクチュエータを、図１のＡ−Ａ線で切った様子を示す断面矢示図である。
【図３】実施の形態１に係る電磁アクチュエータを、図２のＢ−Ｂ線で切った様子を示す断面矢示図である。
【図４】従来の電磁アクチュエータを示す断面図である。
【図５】実施の形態１に係る電磁アクチュエータにおける磁気回路を示す断面図である。
【図６】この発明の実施の形態２に係る電磁アクチュエータを示す断面図である。
【図７】実施の形態２におけるケース材を示す上面図である。
【図８】実施の形態２におけるケースを示す上面図である。
【図９】この発明の実施の形態３に係る電磁アクチュエータの製造方法を示す要部断面図である。
【図１０】この発明における電磁アクチュエータを示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、この発明をより詳細に説明するため、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る電磁アクチュエータ１を示す上面図、また図２は、電磁アクチュエータ１を、図１のＡ−Ａ線で切った様子を示す断面矢示図、図３は、電磁アクチュエータ１を、図２のＢ−Ｂ線で切った様子を示す断面矢示図である。
電磁アクチュエータ１では、図１において破線で示すように、ケース２が第１のコイル部３Ａと第２のコイル部３Ｂとを収容しており、樹脂４でケース２、第１のコイル部３Ａおよび第２のコイル部３Ｂが樹脂成形されている。
【００１３】
ケース２は、磁性体で構成された箱状の部材であり、図３に示すように第１のコイル部３Ａと第２のコイル部３Ｂを一体として外側から取り囲んでいる。
第１のコイル部３Ａおよび第２のコイル部３Ｂは、ケース２の内部に並んで配置されたコイルアセンブリである。第１のコイル部３Ａは、ボビン６ａ−１にコイル６ａ−２を巻回した後に、コイル６ａ−２を図３に示す電極１７ａに接続することにより構成される。同様に、第２のコイル部３Ｂについても、ボビン６ｂ−１にコイル６ｂ−２を巻回した後に、コイル６ｂ−２を図３に示す電極１７ｂに接続することにより構成される。
【００１４】
分割コア５ａ１および分割コア５ａ２は、図２に示すように、軸ａに沿って並んで配置されており、分割コア５ａ１はボビン６ａ−１の内周側に、分割コア５ａ２は第１の可動部１１ａ側に配置されている。ブッシュ７ａは、分割コア５ａ１と分割コア５ａ２が対向している部分に装着されて分割コア５ａ１を保持するリング状の部材である。
分割コア５ｂ１，５ｂ２についても同様に、軸ｂに沿って並んで配置されており、ブッシュ７ｂによって分割コア５ｂ１と分割コア５ｂ２が保持されている。
【００１５】
また、分割コア５ａ１および分割コア５ｂ１は有底筒状を有した磁性体の部材であり、分割コア５ａ１における軸ａに沿った孔部は、分割コア５ａ２側に開口しており、分割コア５ｂ１における軸ｂに沿った孔部は、分割コア５ｂ２側に開口している。
分割コア５ａ２および分割コア５ｂ２は、磁性体で構成され、筒状部と、筒状部の端部から径方向外側に張り出した鍔部を有した部材である。分割コア５ａ２の筒状部は、軸ａに沿って貫通された孔部を有しており、第１の可動部１１ａ側の端部に鍔部が設けられている。分割コア５ｂ２の筒状部についても、軸ｂに沿って貫通された孔部を有しており、第２の可動部１１ｂ側の端部に鍔部が設けられている。
【００１６】
第１の可動部１１ａは、図２に示すように永久磁石８ａ、プレート９ａおよびプレート１０ａを有し、分割コア５ａ２とハウジング１４の間を軸ａ方向に沿って往復移動する。
同様に、第２の可動部１１ｂは、永久磁石８ｂ、プレート９ｂおよびプレート１０ｂを有し、分割コア５ｂ２とハウジング１４との間を軸ｂ方向に沿って往復移動する。
【００１７】
永久磁石８ａは、分割コア５ａ２に近い側がＮ極、遠い側がＳ極に着磁され、中心部に貫通孔を有するディスク状の磁石である。永久磁石８ｂについても同様に分割コア５ｂ２に近い側がＮ極、遠い側がＳ極に着磁され、中心部に貫通孔を有するディスク状の磁石である。第１の可動部１１ａにおいて、永久磁石８ａは、プレート９ａとプレート１０ａとの間に挟まれており、永久磁石８ａの分割コア５ａ２に近い側の面にプレート９ａが固定され、遠い側の面にプレート１０ａが固定されている。永久磁石８ｂについても同様に、プレート９ｂとプレート１０ｂとの間に挟まれて配置されている。なお、永久磁石８ａ，８ｂの磁極の向きは、電磁アクチュエータの用途により上記とは異なる向きで構成してもよい。
【００１８】
プレート９ａおよびプレート９ｂは、磁性体で構成され、筒状部と、この筒状部の端部から径方向外側に張り出した鍔部を有した部材である。
プレート９ａの筒状部は軸ａに沿って貫通された孔部を有し、永久磁石８ａ側の端部に鍔部が設けられている。同様に、プレート９ｂの筒状部についても、軸ｂに沿って貫通された孔部を有し、永久磁石８ｂ側の端部に鍔部が設けられている。
【００１９】
なお、プレート９ａの筒状部は、第１の可動部１１ａの移動によって分割コア５ａ２の孔部を通ることができ、プレート９ｂの筒状部は、第２の可動部１１ｂの移動により分割コア５ｂ２の孔部を通ることができる。
また、プレート１０ａおよびプレート１０ｂは磁性体で構成された板状の部材であり、中心部に貫通孔を有する。
【００２０】
シャフト１２ａは、分割コア５ａ１と分割コア５ａ２の各孔部に通される棒状の部材であり、出力側とは反対側の棒状部が出力側の棒状部よりも大径になっている。この出力側とは反対側の棒状部が、分割コア５ａ１と分割コア５ａ２の各孔部に通される。同様に、シャフト１２ｂも、出力側とは反対側が大径になっている棒状の部材であり、この出力側とは反対側の棒状部が、分割コア５ｂ１と分割コア５ｂ２の各孔部に通される。
【００２１】
ジョイント１３ａは、板状の本体部の一方の端部に第１のピン１５ａが取り付けられ、他方の端部に軸ａに沿った貫通孔を有する筒状部が設けられている。
また、ジョイント１３ｂについても、板状の本体部の一方の端部に第２のピン１５ｂが取り付けられ、他方の端部に軸ｂに沿った貫通孔を有する筒状部が設けられている。
ジョイント１３ａの筒状部は、プレート１０ａの孔部および永久磁石８ａの孔部に嵌合されており、ジョイント１３ｂの筒状部も同様に、プレート１０ｂおよび永久磁石８ｂの孔部に嵌合されている。
【００２２】
シャフト１２ａの出力側の棒状部は、図２に示すようにプレート９ａの筒状部の孔部に通され、さらにジョイント１３ａの筒状部の孔部に通された状態で固定される。
同様に、シャフト１２ｂの出力側の棒状部は、プレート９ｂの筒状部の孔部に通されてから、さらにジョイント１３ｂの筒状部の孔部に通された状態で固定される。
なお、シャフト１２ａおよびシャフト１２ｂは、例えば、各孔部に通された状態で溶接するか、各孔部に圧入することで固定される。
【００２３】
第１のピン１５ａおよび第２のピン１５ｂは、図２に示すように、棒状の部材であり、ハウジング１４に取り付けられたボス１６の孔部にそれぞれ通されている。
第１のピン１５ａの軸ａ１は、第１の可動部１１ａの軸ａと平行かつ第２のピン１５ｂ側にずらして配置される。同様に、第２のピン１５ｂの軸ｂ１は、第２の可動部１１ｂの軸ｂと平行かつ第１のピン１５ａ側にずらして配置される。
すなわち、第１のピン１５ａおよび第２のピン１５ｂは、第１の可動部１１ａと第２の可動部１１ｂとの間隔よりも狭い間隔で配置されている。
【００２４】
第１の可動部１１ａの軸ａと第１のピン１５ａの軸ａ１との間隔が広がった場合、第１のピン１５ａが第１の可動部１１ａの軸ａに対して傾いた状態になる可能性が高くなる。
この場合、第１のピン１５ａがボス１６の孔部に接触して直動が妨げられる、いわゆるこじれが発生する可能性も高くなる。このため、第１の可動部１１ａの軸ａと第１のピン１５ａの軸ａ１との間隔は、できるだけ狭い方がよい。
一方、第１のピン１５ａと第２のピン１５ｂとの間隔は電磁アクチュエータ１の用途によって決まっている。このため、第１のピン１５ａと第２のピン１５ｂの間隔を狭くする必要がある用途の場合、第１の可動部１１ａの軸ａと第１のピン１５ａの軸ａ１の間隔を狭く保つには、第１のコイル部３Ａと第２のコイル部３Ｂをできるだけ近付けて配置しなければならない。
【００２５】
第１のコイル部と第２のコイル部とを別々のケースで取り囲んだ構成で第１のコイル部と第２のコイル部とを近付けて配置する方法として、第１のコイル部と第２のコイル部との各径方向の寸法を小さくして近付けることが考えられる。
例えば、コイルは、印加電流が一定で総巻数が変わらなければ出力は変化しないので、巻線の層数を減らして一層あたりの巻数を増やせば、第１のコイル部と第２のコイル部との各径方向の寸法を小さくすることができる。
ただし、このような方法で径方向の寸法を小さくすると、第１のコイル部と第２のコイル部との軸方向の長さが常に長くなる。このような寸法の増加は、電磁アクチュエータの取り付けに制約を与えるため、好ましくない。
【００２６】
そこで、図４に示す従来の電磁アクチュエータ１００では、軸方向の長さを長くせずに第１のコイル部１０１ａと第２のコイル部１０１ｂとを近付けるために、第１のコイル部１０１ａと第２のコイル部１０１ｂとの間のケースを無くしている。この構成において、第１のコイル部１０１ａは第１のケース１０２ａに取り囲まれ、第２のコイル部１０１ｂは第２のケース１０２ｂに取り囲まれている。第１のケース１０２ａと第２のケース１０２ｂの間には切欠部１０３がある。
【００２７】
しかしながら、第１のケース１０２ａと第２のケース１０２ｂとの間に切欠部１０３があると、コイルを通電して発生した磁束が、切欠部１０３で空気が磁気抵抗となって第１のケース１０２ａと第２のケース１０２ｂとの間を流れることが抑制される。このため、第１のケース１０２ａと第２のケース１０２ｂとを含む断面積が大きい磁気回路が構成されず、磁気効率の向上を図ることができなかった。
【００２８】
これに対し、実施の形態１に係る電磁アクチュエータ１では、図３に示すように、第１のコイル部３Ａと第２のコイル部３Ｂとを近付けた状態で、これらを一体として外側から取り囲む単一のケース２が設けられている。
このように構成することで、第１のコイル部３Ａと第２のコイル部３Ｂとを個々に取り囲むケースがなくても、ケース２を含む断面積が大きい磁気回路が構成されるので磁気効率を向上させることができる。
また、第１のコイル部３Ａ用のケースと第２のコイル部３Ｂ用のケースが不要となり、部品点数も減らすことができる。
【００２９】
例えば、第１のコイル部３Ａのコイル６ａ−２に通電すると、図５に示すように、このコイル６ａ−２で発生した磁束は、ケース２から分割コア５ａ１および分割コア５ａ２を通ってケース２に戻る磁気回路Ｃ１を流れる。
さらに、コイル６ａ−２で発生した磁束は、分割コア５ａ１、分割コア５ａ２を通って第２のコイル部３Ｂ側の分割コア５ｂ２とケース２とを通って分割コア５ａ１に戻る磁気回路Ｃ２にも流れる。このようにコイル６ａ−２で発生した磁束が第１のコイル部３Ａの周囲だけでなく、コイルに通電していない側のケース２にも通ることができる。
【００３０】
以上のように、実施の形態１に係る電磁アクチュエータ１は、分割コア５ａ１，５ａ２、分割コア５ｂ１，５ｂ２、第１のコイル部３Ａ、第２のコイル部３Ｂ、第１の可動部１１ａ、第２の可動部１１ｂおよびケース２を備える。この構成において、ケース２が、磁性体で構成され、第１のコイル部３Ａと第２のコイル部３Ｂを一体として外側から取り囲んでいる。これにより、ケース２を含む断面積が大きい磁気回路Ｃ２が構成されるので、磁気効率を向上させることができる。
また、第１のコイル部３Ａ用のケースと第２のコイル部３Ｂ用のケースが不要となり、部品点数も減らすことができる。
【００３１】
実施の形態２．
図６は、この発明の実施の形態２に係る電磁アクチュエータ１Ａを示す断面図であり、電磁アクチュエータ１Ａを図２のＢ−Ｂ線と同様な位置で切った様子を示している。
図６に示すように、第１のコイル部３Ａおよび第２のコイル部３Ｂは、実施の形態１に係る電磁アクチュエータ１と同様に、軸ａおよび軸ｂが平行で、かつできるだけ近付けた状態で配置されている。また、ケース２Ａは、磁性体で構成されて、第１のコイル部３Ａおよび第２のコイル部３Ｂを外側から取り囲む部材である。
【００３２】
ケース２Ａを軸ａ，ｂに直交する方向に切った断面形状は、図６に示すように、１辺が開放された矩形状である。すなわち、ケース２Ａは、電極１７ａおよび電極１７ｂの引き出し側と出力側との２面が開放された６面体状の部材である。
なお、ケース２は、第１のコイル部３Ａと第２のコイル部３Ｂとの外周に沿うように、第１のコイル部３Ａと第２のコイル部３Ｂとの周りが曲面になっている。
これに対して、ケース２Ａでは、第１のコイル部３Ａと第２のコイル部３Ｂとを平面で囲むだけの構造であるので、簡易な加工で作成することができる。
【００３３】
例えば、ケース２Ａは、図７に示す平板磁性体１８の折り曲げ加工により作成することができる。平板磁性体１８は、孔部２ａおよび孔部２ｂが設けられた本体部２Ａ−１と、本体部２Ａ−１の両側に延びる横片部２Ａ−２，２Ａ−３と、これに直交する方向に延びる縦片部２Ａ−４とを有するＴ字状の部材である。なお、孔部２ａ，２ｂには、分割コア５ａ１，５ｂ１の端部が嵌合される。
【００３４】
平板磁性体１８の縦片部２Ａ−４と横片部２Ａ−２，２Ａ−３を、図８に示すように、同じ方向に折り曲げるだけの簡易な加工でケース２Ａを作成することができる。
このようにケース２Ａの加工が容易になることから、電磁アクチュエータ１Ａも安価に製作することが可能となる。
【００３５】
ただし、図８に示す角部１９ａで横片部２Ａ−２と縦片部２Ａ−４との間にギャップが生じ、角部１９ｂで横片部２Ａ−３と縦片部２Ａ−４との間にギャップが生じた場合は、磁束が通過し難くなってロスとなる。
従って、平板磁性体１８を用いてケース２Ａを作成する場合、横片部２Ａ−２と縦片部２Ａ−４とを角部１９ａで接触するまで折り曲げ、横片部２Ａ−３と縦片部２Ａ−４とを角部１９ｂで接触するまで折り曲げることが望ましい。
【００３６】
以上のように、実施の形態２に係る電磁アクチュエータ１Ａにおいて、ケース２Ａは、２面が開放された６面体状である。この構成において、ケース２Ａは、Ｔ字状の平板磁性体１８における縦片部２Ａ−４と両側の横片部２Ａ−２，２Ａ−３が折り曲げられた状態の部材である。これにより、ケース２Ａを簡易な加工で作成することができる。
【００３７】
実施の形態３．
図９は、この発明の実施の形態３に係る電磁アクチュエータ１の製造方法を示す要部断面図であり、電磁アクチュエータ１の製造工程のうち、樹脂成形の概要を示している。
電磁アクチュエータ１において、第１の可動部１１ａ側の固定部は、ケース２、第１のコイル部３Ａおよび分割コア５ａ１，５ａ２から構成される。
また第２の可動部１１ｂ側の固定部は、ケース２、第２のコイル部３Ｂおよび分割コア５ｂ１，５ｂ２から構成される。これらの固定部は、樹脂４によって樹脂成形される。
【００３８】
樹脂成形において、固定部以外の部分に樹脂４が入り込んでバリが形成されないようにする必要がある。この場合、金型２０とケース２の内径との寸法精度、金型２０に設けられた柱状部２０ａと分割コア５ａ１，５ａ２の内径との寸法精度および金型２０に設けられた柱状部２０ｂと分割コア５ｂ１，５ｂ２の内径との寸法精度が必要となる。
しかしながら、従来の樹脂成形では、ケースに分割コアを固定してから金型に配置していた。このため、分割コアの中心軸である軸ａと軸ｂとのピッチの寸法精度が悪い場合、金型に配置できなくなるという問題があった。
【００３９】
これに対し、実施の形態３に係る電磁アクチュエータ１では、ケースと分割コアを固定しない方法を採用している。ここで、分割コア５ａ１，５ｂ１における出力側とは反対側の端部５ａ１−１，５ｂ１−１は、ケース２の孔部２ａ，２ｂにクリアランスＤを持って通された状態で金型２０に配置される。すなわち、端部５ａ１−１，５ｂ１−１の径寸法は、孔部２ａ，２ｂの開口部よりも小さい。
【００４０】
このように構成することで、固定部を金型２０に配置する際に、クリアランスＤにより金型２０とケース２の内径との寸法誤差が吸収される。クリアランスＤにより金型２０の柱状部２０ａと分割コア５ａ１，５ａ２の内径との寸法誤差が吸収され、金型２０の柱状部２０ｂと分割コア５ｂ１，５ｂ２の内径との寸法誤差が吸収される。これにより、固定部を金型２０に容易に配置することができる。
【００４１】
さらに、分割コア５ａ１，５ｂ１の端部５ａ１−１，５ｂ１−１には、図９に示すように、鍔部５ａ１−２，５ｂ１−２が設けられている。固定部を金型２０に配置した際に、鍔部５ａ１−２は、孔部２ａの開口周縁部に接触しており、鍔部５ｂ１−２は、孔部２ｂの開口周縁部に接触している。この状態でケース２の外側に金型２１が配置される。
【００４２】
金型２１には、図１０に示す隣り合った第１のコイル部３Ａと第２のコイル部３Ｂとの間の中央部２２に対応する位置に、単一の樹脂射出用のゲート２１ａが設けられている。
金型２０と金型２１が組み付けられた状態で、ゲート２１ａから樹脂４を射出すると、成形圧によってケース２が鍔部５ａ１−２，５ｂ１−２に押し付けられる。これにより、鍔部５ａ１−２が孔部２ａの開口周縁部に接触し、鍔部５ｂ１−２が孔部２ｂの開口周縁部に接触した状態を保ったまま樹脂成形される。
【００４３】
前述したように、分割コア５ａ１，５ｂ１の端部５ａ１−１，５ｂ１−１が孔部２ａ，２ｂにクリアランスＤを持って通されており、クリアランスＤは、端部５ａ１−１，５ｂ１−１と孔部２ａ，２ｂの間のエアギャップとなる。
ただし、鍔部５ａ１−２が孔部２ａの開口周縁部に接触し、鍔部５ｂ１−２が孔部２ｂの開口周縁部に接触しているので、磁束が鍔部５ａ１−２，５ｂ１−２を通ってケース２に流れる。これにより磁気効率の低下を抑えることができる。
【００４４】
以上のように、実施の形態３に係る電磁アクチュエータ１において、分割コア５ａ１，５ｂ１における出力側とは反対側の端部５ａ１−１，５ｂ１−１は、ケース２にそれぞれ設けられた孔部２ａ，２ｂにクリアランスＤを持って通されている。このように構成することで、固定部を金型２０に容易に位置決めすることができる。
【００４５】
また、実施の形態３に係る電磁アクチュエータ１において、分割コア５ａ１，５ｂ１はケース２の内側から孔部２ａ，２ｂの開口周縁部に接触する鍔部５ａ１−２，５ｂ１−２を有する。このように構成することで、クリアランスＤが磁気抵抗となっても磁束が鍔部５ａ１−２，５ｂ１−２を通ってケース２に流れるので、磁気効率の低下を抑えることができる。
【００４６】
さらに、実施の形態３に係る製造方法は、固定部を金型２０，２１に配置するステップと、金型２１に設けられたゲート２１ａから射出した樹脂４によりケース２の外側および第１のコイル部３Ａ、第２のコイル部３Ｂを樹脂成形するステップとを備える。
第１のコイル部３Ａと第２のコイル部３Ｂとは、分割コア５ａ１，５ｂ１の端部５ａ１−１，５ｂ１−１が孔部２ａ，２ｂにクリアランスＤを持って通される。また、分割コア５ａ１，５ｂ１の鍔部５ａ１−２，５ｂ１−２が、ケース２の内側から孔部２ａ，２ｂの開口周縁部に接触した状態でケース２に組み付けられる。さらに、ゲート２１ａは、第１のコイル部３Ａと第２のコイル部３Ｂとの間の中央部２２に対応する位置に設けられている。このようにすることで、固定部を金型２０に容易に位置決めすることができ、かつ、磁気効率の低下を抑えることができる。
【００４７】
また、ケースの内部に３つ以上のコイル部を配置する場合に、射出された樹脂によってケースがコイル部側に均等に押圧される金型２１の位置に複数のゲートを設けてもよい。
例えば、ケースの上面が矩形形状である場合、このケースの上面を樹脂で均等にコイル部側に押し付けるために、上面の各対角線に沿った複数の箇所に対応する金型２１の位置に複数のゲートを設ける。
【００４８】
実施の形態１から実施の形態３では、第１のコイル部３Ａと第２のコイル部３Ｂの２つのコイル部を備えた構成を示したが、この発明に係る電磁アクチュエータは、これに限定されるものではなく、３つ以上のコイル部を備えていてもよい。
例えば、３つ以上のコイル部は互いの軸が平行になるように配置され、単一のケースによって、これらのコイル部の全てが外側から取り囲まれる。このように構成することでも上記と同様の効果を得ることができる。
【００４９】
なお、本発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせあるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
この発明に係る電磁アクチュエータは磁気効率を向上させることができるので、例えば自動車用エンジンのカムシフトなどに用いることができる。
【符号の説明】
【００５１】
１，１Ａ，１００  電磁アクチュエータ、２，２Ａ  ケース、２Ａ−１  本体部、２Ａ−２，２Ａ−３  横片部、２Ａ−４  縦片部、２ａ，２ｂ  孔部、３Ａ，１０１ａ  第１のコイル部、３Ｂ，１０１ｂ  第２のコイル部、５ａ１，５ａ２，５ｂ１，５ｂ２  分割コア、５ａ１−１，５ｂ１−１  端部、５ａ１−２，５ｂ１−２  鍔部、６ａ−１，６ｂ−１  ボビン、６ａ−２，６ｂ−２  コイル、７ａ，７ｂ  ブッシュ、８ａ，８ｂ  永久磁石、９ａ，９ｂ，１０ａ，１０ｂ  プレート、１１ａ  第１の可動部、１１ｂ  第２の可動部、１２ａ，１２ｂ  シャフト、１３ａ，１３ｂ  ジョイント、１４  ハウジング、１５ａ  第１のピン、１５ｂ  第２のピン、１６  ボス、１７ａ，１７ｂ  電極、１８  平板磁性体、１９ａ，１９ｂ  角部、２０，２１  金型、２０ａ，２０ｂ  柱状部、２１ａ  ゲート、２２  中央部、１０２ａ  第１のケース、１０２ｂ  第２のケース、１０３  切欠部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年4月13日(2018.4.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
この発明に係る電磁アクチュエータは、複数のコア、複数のコイル部、複数の可動部およびケースを備える。複数のコアは磁性体で構成される。複数のコイル部は、各々がコアの外周側に配置される。複数の可動部は、各々がコイル部への通電で発生した推力によりコアとの間を軸方向に沿って移動する。ケースは、磁性体で構成され、複数のコイル部を一体として外側から取り囲んでいる。コアにおける出力側とは反対側の端部は、ケースに設けられた孔部にクリアランスを持って通されている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性体で構成された複数のコアと、
各々が前記コアの外周側に配置された複数のコイル部と、
各々が前記コイル部への通電で発生した推力によって前記コアとの間を軸方向に沿って移動する複数の可動部と、
磁性体で構成され、複数の前記コイル部を一体として外側から取り囲むケースと
を備え、
前記コアにおける出力側とは反対側の端部は、前記ケースに設けられた孔部にクリアランスを持って通されていることを特徴とする電磁アクチュエータ。
【請求項２】
前記ケースは、２面が開放された６面体状であることを特徴とする請求項１記載の電磁アクチュエータ。
【請求項３】
前記ケースは、Ｔ字状の平板磁性体における縦片部と両側の横片部とが折り曲げられた状態の部材であることを特徴とする請求項２記載の電磁アクチュエータ。
【請求項４】
前記コアは、前記ケースの内側から前記孔部の開口周縁部に接触する鍔部を有することを特徴とする請求項１記載の電磁アクチュエータ。
【請求項５】
磁性体で構成された複数のコアと各々が前記コアの外周側に配置された複数のコイル部とを、磁性体で構成され複数の前記コイル部を一体として外側から取り囲むケースに組み付けて金型に配置するステップと、
前記金型に設けられたゲートから射出した樹脂によって前記ケースの外側および複数の前記コイル部を樹脂成形するステップとを備え、
複数の前記コイル部は、
前記コアの出力側とは反対側の端部が、前記ケースに設けられた孔部にクリアランスを持って通され、前記コアに設けられた鍔部が、前記ケースの内側から前記孔部の開口周縁部に接触した状態で、前記ケースに組み付けられ、
前記ゲートは、
射出された樹脂によって前記ケースが前記コイル部の側に均等に押圧される前記金型の位置に設けられていることを特徴とする電磁アクチュエータの製造方法。
【請求項６】
前記ゲートは、隣り合ったコイル部間の中央部に対応する前記金型の位置に設けられていることを特徴とする請求項５記載の電磁アクチュエータの製造方法。
【国際調査報告】
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