(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に形成された貫通孔の両端部を覆うシートにより基板の両面に室が形成されるとともに一方の室を押圧されると基板の貫通孔を通って他方の室に移動し得るよう流体が気密封止されたダンパーと、ダンパーの基板が一体的に設けられた樹脂製のコイルボビンと、コイルボビンに巻回されたコイルと、コイルボビンに貫通した鉄芯と、コイルの励磁状態によって鉄芯の磁極面に吸引離反する接極面を有した接極子と、接極子と共に可動してダンパーの室を押圧する押圧部が設けられた可動部材と、を備えた電磁石装置において、前記鉄芯は、前記コイルボビンと一体的に形成され、前記接極子の接極面に当接するよう前記鉄芯の磁極面と略同一面をなす当接面を有した当接部が前記コイルボビンと一体的に設けられたことを特徴とする電磁石装置。
【請求項２】
前記コイルボビンは、前記当接部の当接面と前記鉄芯の磁極面との間に溝部が設けられたことを特徴とする請求項１記載の電磁石装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、家庭用電気機器、自動車等に適用されるダンパーを有した電磁石装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の電磁石装置として、図１２乃至図１４に示す構成のものが存在する。このものは、基板Ａ  に形成された貫通孔Ａ１の両端部を覆うシートＢ，Ｃ  により基板Ａ  の両面に室Ｂ１，Ｃ１  が形成されるとともに一方の室Ｂ１又はＣ１を押圧されると基板Ａ  の貫通孔Ａ１を通って他方の室Ｃ１又Ｂ１に移動し得るよう流体Ｄ  が気密封止されたダンパーＥ  と、ダンパーＥ  の基板Ａ  が一体的に設けられた樹脂製のコイルボビンＦ  と、コイルボビンＦ  に巻回されたコイルＧ  と、コイルボビンＦ  に貫通した鉄芯Ｈ  と、コイルＧ  の励磁状態によって鉄芯Ｈ  の磁極面Ｈ１に吸引離反する接極面を有した接極子Ｊ  と、接極子Ｊ  と共に可動してダンパーの室Ｂ１，Ｃ１  を押圧する押圧部Ｋ１，Ｋ１  が設けられた可動部材Ｋ  と、を備えている。
【０００３】
詳しくは、シートＢ，Ｃ  は、その周縁部Ｂ２，Ｃ２  に周回する凸条Ｂ３，Ｃ３  を設けた弾性を有するゴム製であって、その周縁部Ｂ２，Ｃ２  が挟持部材Ｌ  により基板Ａ  との間で挟持されて、流体Ｄ  を気密封止している。
【０００４】
このものは、コイルボビンＦ  に巻回されたコイルＧ  の励磁状態によって、コイルボビンＦ  に貫通した鉄芯Ｈ  の磁極面Ｈ１に接極子Ｊ  の接極面が吸引離反し、可動部材Ｋ  が接極子Ｊ  と共に可動する。このとき、可動部材Ｋ  に設けられた押圧部Ｋ１がダンパーＥ  の一方の室Ｂ１又はＣ１を押圧し、流体Ｄ  が基板Ａ  の貫通孔Ａ１を通って他方の室Ｃ１又Ｂ１に移動するようになる。そうすると、ダンパーＥ  の流体Ｄ  は、移動時の抵抗により移動速度が低減されて、可動部材Ｋ  の衝突速度及び衝撃力を低減できる、つまりダンピング特性を得ることができるので、家庭用電気機器や自動車の衝突音や振動を極力小さくしたいものに使用するのに好適なものとなっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来のものにあっては、ダンパーＥ  は、その基板Ａ  がコイルボビンＦ  と一体的に形成されているために、相対的位置関係のばらつきが小さくなって、シートＢ，Ｃ  の押圧される部分と可動部材Ｋ  の押圧部Ｋ１との間の寸法精度が高くなるから、ダンパーＥ  のシートＢ，Ｃ  が正確に押圧されるようになり、安定したダンピング特性を得ることができる。
【０００６】
しかしながら、上記した従来のものにあっては、コイルボビンＦ  に貫通する鉄芯Ｈ  の位置決めのばらつきにより、鉄芯Ｈ  の磁極面Ｈ１と接極子Ｊ  の接極面との間の相対的位置関係がばらつくと、接極子Ｊ  と共に可動する可動部材Ｋ  の動作までがばらつくようになり、ひいては、可動部材Ｋ  の押圧部Ｋ１とダンパーＥ  のシートＢ，Ｃ  との間の相対的位置関係までがばらつくようになって、十分なダンピング特性が得られなくなる恐れがある。
【０００７】
本発明は、上記事由に鑑みてなしたもので、その目的とするところは、十分なダンピング特性を得ることができる電磁石装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために、請求項１記載のものは、基板に形成された貫通孔の両端部を覆うシートにより基板の両面に室が形成されるとともに一方の室を押圧されると基板の貫通孔を通って他方の室に移動し得るよう流体が気密封止されたダンパーと、ダンパーの基板が一体的に設けられた樹脂製のコイルボビンと、コイルボビンに巻回されたコイルと、コイルボビンに貫通した鉄芯と、コイルの励磁状態によって鉄芯の磁極面に吸引離反する接極面を有した接極子と、接極子と共に可動してダンパーの室を押圧する押圧部が設けられた可動部材と、を備えた電磁石装置において、前記鉄芯は、前記コイルボビンと一体的に形成された構成にしてある。
【０００９】
請求項１記載のものは、上記のものにおいて、前記接極子の接極面に当接するよう前記鉄芯の磁極面と略同一面をなす当接面を有した当接部が前記コイルボビンと一体的に設けられた構成にしてある。
【００１１】
請求項２記載のものは、請求項１記載のものにおいて、前記コイルボビンは、前記当接部の当接面と前記鉄芯の磁極面との間に溝部が設けられた構成にしてある。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の参考例を図１乃至図７に基づいて以下に説明する。この電磁石装置は、ダンパー10、電磁石部20から構成されている。
【００１３】
まず、ダンパー１０について説明する。このダンパー１０は、基板１  、シート２，３  、流体４  、挟持部材５  より形成されている。
【００１４】
基板１  は、例えばＰＢＴ、ＡＢＳ等の樹脂材料により、電磁石部２０の後述するコイルボビン２１の後述する鍔部２１ｂ  と共に略平板状に一体成形されている。この基板１  には、例えばφ０．５ｍｍの貫通孔１ａが穿設されている。
【００１５】
シート２，３  は、シリコンゴム等により、基板１  に向かって断面積が２段階になっている半球ドーム型に形成され、周回する凸条２ａ，３ａ  が周縁部２ｂ，３ｂ  にそれぞれ設けられている。このシート２，３  は、貫通孔１ａの両端部を覆って基板１  の両面に、例えばフッ素製グリース等の粘性を有した流体４  を気密封止した第一室２ｃ及び第二室３ｃをそれぞれ形成している。なお、流体４  を気密封止する手順については、詳しく後述する。
【００１６】
挟持部材５  は、基板１  と同一材料により、略平板状に形成され、その中央にはシート２，３  の第一室２ｃ及び第二室３ｃを収容する収容孔が設けられている。
【００１７】
次に、図５に基づいて、このダンパー１０の製造方法を説明する。まず、同図（ａ）  に示すように、予めドーム型に形成されたシート２，３  に適量の流体４  をディスペンサー等を用いて注入する。次に、同図（ｂ）  に示すように、貫通孔１ａの両端部を覆って基板１  の一方面にシート２  でもって第一室２ｃを形成し、凸条２ａに圧接する状態でシート２  を気密的に挟持するよう、基板１  と挟持部材５  とを超音波溶接により接合する。次に、同図（ｃ）  に示すように、基板１  の他方面もシート３  でもって第二室３ｃを形成し、基板１  と挟持部材５  とを超音波溶接により接合する。この状態では、第一室２ｃ及び第二室３ｃには、流体４  と共に空気が封入されている。次に、同図（ｄ）  に示すように、この空気が封入された状態で減圧下に放置すると、気体透過率の高いシリコンゴムを通して脱気されて、流体４  が気密封入される。このとき、フッ素製グリース等からなる流体４  は、沸点が比較的高いものであるために、シリコンゴムを透過して外部へ洩れることは殆どない。
【００１８】
次に、電磁石部２０について説明する。この電磁石装置２０は、コイルボビン２１、コイル２２、鉄芯２３、ヨーク２４、可動枠（可動部材）２５、接極子２６、永久磁石２７を備えている。コイルボビン２１は、巻胴部２１ａ  の両端部に鍔部２１ｂ  を有し、その巻胴部２１ａ  にコイル２２が巻回されている。鉄芯２３は、巻胴部２１ａ  を貫通するようコイルボビン２１と一体成形され、その突出した一端部に磁極面２３ａ  を有している。ヨーク２４は、その一端部が鉄芯２３の磁極面２３ａ  に対面する磁極面２４ａ  となり、その他端部が鉄芯２３の他端部と結合している。この可動枠（可動部材）２５は、ヨーク２４に突設された支持軸２４ｂ  に回動自在に支持される支持部２５ａ  が設けられて、接極子２６及び永久磁石２７を保持している。この可動枠２５は、基板１  がコイルボビン２１の鍔部２１ｂ  に一体成形されたダンパー１０を挿通する挿通穴２５ｂ  が設けられ、その挿通穴２５ｂ  の開口端面からは、可動枠２５が接極子２６と共に回動してダンパー１０のシート２，３  を押圧する押圧部２５ｃ，２５ｃ  が延設されている。接極子２６は、鉄芯２３及びヨーク２４の間に位置し、鉄芯２３の磁極面２３ａ  との対向面が接極面２６ａ  となり、ヨーク２４の磁極面２４ａ  との対向面が接極面２６ｂ  となっている。この接極子２６は、コイル２２の励磁を制御することにより、接極面２６ａ，２６ｂ  が磁極面２３ａ，２４ａ  と各々吸引離反する。
【００１９】
次に、ダンパー１０の動作を図６に示す例で説明する。同図（ａ）  は一方の押圧部２５ｃ  がダンパーの一方の第一室２ｃに当接している状態であり、ここでコイル２２を通電すると、同図（ｂ）  に示すように、他方の押圧部２５ｃ  がダンパー１０の他方の第二室３ｃに衝突して押圧し、同図（ｃ）  に示すように、第二室３ｃ内の流体４  が貫通孔１ａを通り一方の第一室２ｃに移動する。そうすると、押圧部２５ｃ，２５ｃ  は、粘性を有する流体４  の移動時に生じる抵抗により移動速度が低減され、接極子２６が鉄芯２３又はヨーク２４の磁極面２３ａ，２４ａ  に衝突するときの衝撃が緩和される。また、コイル２２を反対方向に通電すると、上記と逆に動作し、同図（ｄ）  の状態を経て同図（ａ）  の状態に戻るが、この際もやはりダンパー１０により、接極子２６が鉄芯２３又はヨーク２４の磁極面２３ａ，２４ａ  に衝突するときの衝撃が緩和される。
【００２０】
かかる電磁石装置にあっては、ダンパー１０の基板１  のみならず、電磁石部２０の鉄芯２３までがコイルボビン２１に一体的に形成されているから、コイルボビン２１に貫通する鉄芯２３の位置決めがばらつきにくくなり、従来例のように、可動部材の押圧部２５ｃ  とダンパー１０のシート２，３  との間の相対的位置関係がばらつくこともなくなり、十分なダンピング特性を得ることができる。
【００２１】
次に、本発明の第１実施形態を図８乃至図10に基づいて以下に説明する。なお、参考例と実質的に同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、参考例と異なるところのみ記す。
【００２２】
参考例では、コイルボビン21の鍔部21bからは、一体成形されたダンパー10の基板1及び鉄芯23が突出した形状となっているのに対し、本実施形態では、ダンパー10の基板1及び鉄芯23に沿って、当接部21cが一体成形されて突出した形状の構成となっている。
【００２３】
詳しくは、当接部２１ｃ  は、可動枠２５が接極子２６と共に回動したときに、接極子２６の接極面２６ａ  に当接するよう、鉄芯２３の磁極面２３ａ  と略同一面をなす当接面２１ｄ  を有している。
【００２４】
次に、このものの動作を図１０に基づいて説明する。接極子２６が鉄芯２３に吸引されると、その接極子２６と共に可動枠２５が可動して、押圧部２５ｃ  がダンパー１０のシート２，３  を押圧することとなるが、押圧部２５ｃ  がダンパー１０のシート２，３  を押圧する直前、つまりダンパー１０のダンピング特性が効き始める直前は、押圧部２５ｃ  が可動枠２５の端部に位置するために、図１０に示すように、接極子２６が傾くようになり、接極子２６の接極面２６ａ  は、鉄芯２３の磁極面２３ａ  よりも先に当接部２１ｃ  の当接面２１ｄ  に当接するようになり、やがて押圧部２５ｃ  がダンパー１０のシート２，３  を押圧してダンピング特性が効き始めると、接極子２６の傾きが復帰して、接極面２６ａ  と鉄芯２３の磁極面２３ａ  とが当接するようになる。このとき、接極子２６の接極面２６ａ  と当接部２１ｃ  の当接面２１ｄ  との間に僅かな空隙Ｓ  を有することとなる。
【００２５】
かかる電磁石装置にあっては、参考例の効果に加えて、接極子26と共に可動する可動枠25が傾いて、可動枠25に設けられた押圧部25cが十分にダンパー10の第一及び第二室2c,3cを押圧できなくなり、可動速度が十分に減速されなくなってしまっても、接極子26の接極面26aは、樹脂材料製であるコイルボビン21と一体的に設けられた当接部21cの当接面21d に最初に当接することによって、接極子26と鉄芯23という金属部材同士が当接したときのような騒音がしなくなる。
【００２６】
また、接極子２６が傾いてしまうために、接極子２６の接極面２６ａ  が鉄芯２３の磁極面２３ａ  よりも先に当接部２１ｃ  の当接面２１ｄ  に当接するけれども、接極子２６の接極面２６ａ  が鉄芯２３の磁極面２３ａ  に当接するときには、接極子２６の接極面２６ａ  及び当接部２１ｃ  の当接面２１ｄ  が空隙Ｓ  を介して対向するから、接極子２６の接極面２６ａ  が鉄芯２３の磁極面２３ａ  に確実に当接して吸引される。
【００２７】
次に、本発明の第２実施形態を図11に基づいて以下に説明する。なお、第１実施形態と実質的に同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、第１実施形態と異なるところのみ記す。
【００２８】
第１実施形態では、コイルボビン21の当接部21の当接面21dと鉄芯23の磁極面23aとが略連続しているのに対し、本実施形態では、当接面21dと鉄芯23の磁極面23aとの間の溝部21eが当接部21cに設けられた構成となっている。
【００２９】
かかる電磁石装置にあっては、第１実施形態の効果に加えて、一体成形の際に、バリとなってしまうような溶融成形材料も、当接部21cの当接面21dと鉄芯23の磁極面23aとの間に設けられた溝部21eを埋めるよう流れ込むことによって、鉄芯23の表面に成形材料が付着するようなことがなくなり、鉄芯23の磁極面23aと接極子26の接極面26aとの間の吸引離反に支障を及ぼすことがなくなって、電磁石特性のばらつきが生じなくなる。
【００３０】
なお、第１及び第２実施形態ではいずれも、接極子26の接極面26aと鉄芯23の磁極面23aとが当接したときに、接極子26の接極面26aと当接部21cの当接面21dとの間に僅かな空隙Sを有するものとなっているが、例えば接極子26の接極面26aと鉄芯23の磁極面23aとの間に空隙を有していても、電磁石部20の吸引力が大きくて十分に吸引できるようなときは、接極面26aと当接面21dとの間に空隙Sを有する構成にしなくてもよく、そのときは設計精度を低くすることができる。
【００３１】
【発明の効果】
請求項１記載のものは、ダンパーの基板のみならず、鉄芯までがコイルボビンに一体的に形成されているから、コイルボビンに貫通する鉄芯の位置決めがばらつきにくくなり、従来例のように、可動部材の押圧部とダンパーのシートとの間の相対的位置関係がばらつくこともなくなり、十分なダンピング特性を得ることができる。
【００３２】
請求項１記載のものは、上記の効果に加えて、接極子と共に可動する可動部材が傾いて、可動部材に設けられた押圧部が十分にダンパーの室を押圧できなくなり、可動速度が十分に減速されなくなってしまった場合でも、接極子の接極面は、一般に樹脂材料製であるコイルボビンと一体的に設けられた当接部の当接面に当接することによって、接極子と鉄芯という金属部材同士が当接したときのような騒音がしなくなる。
【００３３】
請求項２記載のものは、請求項１記載のものの効果に加えて、一体成形の際に、バリとなってしまうような溶融成形材料も、当接部の当接面と鉄芯の磁極面との間に設けられた溝部を埋めるよう流れ込むことによって、鉄芯の表面に成形材料が付着するようなことがなくなり、鉄芯の磁極面と接極子の接極面との間の吸引離反に支障を及ぼすことがなくなって、電磁石特性のばらつきが生じなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の参考例の斜視図である。
【図２】同上のコイルボビンの斜視図である。
【図３】同上のダンパーの斜視図である。
【図４】同上のダンパーの断面図である。
【図５】同上のダンパーの製造過程を示す断面図である。
【図６】同上のダンパーが押圧部に押圧される状態を示す断面図である。
【図７】同上の接極子が鉄芯に当接する状態を示す断面図である。
【図８】本発明の第１実施形態の斜視図である。
【図９】同上のコイルボビンの斜視図である。
【図１０】同上の接極子が当接部に当接する状態を示す断面図である。
【図１１】本発明の第２実施形態の当接部と鉄芯との間の溝部を示す断面図である。
【図１２】従来例の斜視図である。
【図１３】同上のコイルボビンの斜視図である。
【図１４】同上のダンパーの断面図である。
【符号の説明】
１    基板
１ａ  貫通孔
２    シート
２ｃ  第一室
３    シート
３ｃ  第二室
４    流体
１０  ダンパー
２１  コイルボビン
２１ｃ  当接部
２１ｄ  当接面
２１ｅ  溝部
２２  コイル
２３  鉄芯
２３ａ  磁極面
２５  可動枠（可動部材）
２５ｃ  押圧部
２６  接極子
２６ａ  接極面
【図１】
0003562045.tif 000002
【図２】
0003562045.tif 000003
【図３】
0003562045.tif 000004
【図４】
0003562045.tif 000005
【図５】
0003562045.tif 000006
【図６】
0003562045.tif 000007
【図７】
0003562045.tif 000008
【図８】
0003562045.tif 000009
【図９】
0003562045.tif 000010
【図１０】
0003562045.tif 000011
【図１１】
0003562045.tif 000012
【図１２】
0003562045.tif 000013
【図１３】
0003562045.tif 000014
【図１４】
0003562045.tif 000015