(57)【要約】【課題】  良好な吸引力特性を得ることができるソレノイドを提供する。【解決手段】  励磁コイル２と、励磁コイル２の励磁により吸着動作される固定鉄心３と可動鉄心４を有し、可動鉄心４の中心軸方向に穴部４ｂを形成して断面積を小さく形成し、可動鉄心４が固定鉄心３に吸着される直前に磁気飽和させるようにした。【選択図】      図１
2006179580.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
励磁コイルと、該励磁コイルの励磁により吸着動作される固定鉄心と可動鉄心を有し、
前記可動鉄心が前記固定鉄心に吸着される直前に磁気飽和するように、前記固定鉄心および可動鉄心の少なくとも一方の一部の断面積を小さく形成したことを特徴とするソレノイド。
【請求項２】
筒状の励磁コイルと、
前記励磁コイルの一方開口端部に設けられた固定鉄心と、
前記励磁コイルの他方開口端より前記固定鉄心に吸着されるように前記励磁コイルの中空部に沿って移動可能に設けられ、且つ前記固定鉄心に吸着される側端部と反対側端部に中心軸方向に沿った穴部が形成された可動鉄心と、
を具備したことを特徴とするソレノイド。
【請求項３】
前記固定鉄心は、前記励磁コイルの中空部に位置される端部に凹部が設けられ、前記可動鉄心は、前記励磁コイルの中空部に位置される端部に前記固定鉄心の凹部に対応する突出部が設けられることを特徴とする請求項２記載のソレノイド。
【請求項４】
筒状の励磁コイルと、
前記励磁コイルの一方開口端部に設けられ、且つ中心軸方向に沿って穴部が形成された固定鉄心と、
前記励磁コイルの他方開口端より、前記固定鉄心に吸着されるように前記励磁コイルの中空部に沿って移動可能に設けられた可動鉄心と、
を具備したことを特徴とするソレノイド。
【請求項５】
前記固定鉄心は、前記励磁コイルの中空部に位置される端部に突出部が設けられ、前記可動鉄心は、前記励磁コイルの中空部に位置される端部に前記固定鉄心の突出部に対応する凹部が設けられることを特徴とする請求項４記載のソレノイド。
【請求項６】
前記突出部は、前記可動鉄心又は固定鉄心に対して取付け可能としたものであることを特徴とする請求項３又は５記載のソレノイド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直線的な負荷駆動源として用いられるソレノイドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ソレノイドは、励磁コイルを巻いた筒状のコイルボビンの中空部に固定鉄心と、この固定鉄心に接離可能な可動鉄心を配置し、励磁コイルの励磁により可動鉄心を固定鉄心に吸着させることで直線駆動するようにしたもので、プリンタなどのＯＡ機器を始め、自動車のドアロックなどの負荷駆動源として広く利用されている。
【０００３】
ところで、このようなソレノイドは、励磁コイルの励磁により直線駆動される可動鉄心に作用される吸引力Ｆは、下式から与えられることが知られている。
【０００４】
Ｆ［Ｎ］＝（１／２μ0）Ｂg(ｘ)Ｓ        …（１）
ここで、μ0は透磁率、Ｂgは磁束密度、ｘはストローク、Ｓは断面積  （１）式からも明らかなように、可動鉄心の吸引力Ｆは、固定鉄心に近づくにしたがい増加していき、吸着直前で急激に大きくなる。
【０００５】
図１７（ａ）は、固定鉄心１０１と可動鉄心１０２の当接側端部に凹部１０１ａと突出部１０２ａを形成したタイプのソレノイド、同図（ｂ）は、固定鉄心２０１と可動鉄心２０２の当接側端部をフラットに形成したタイプのソレノイドを示しており、これらソレノイドの吸引力特性は、それぞれ同図（ｃ）の（Ａ）、（Ｂ）に示すように可動鉄心１０２（２０２）が固定鉄心１０１（２０１）から離れたストロークｘの大きい動作初期段階では、吸引力Ｆは小さいものの、固定鉄心に近づいてストロークが小さくなると吸引力Ｆが急激に増加するようになる。
【特許文献１】特開２００２−５７０２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように、これまでのソレノイドは、可動鉄心が固定鉄心に吸着する直前に急激に吸引力が大きくなる吸引力特性を有するため、可動鉄心にフラットな直線駆動力を得るのが難しい。このため、例えば、引き始めの力を低下させることなく一定の力を保ったまま、所定の距離だけ直線駆動させたいような負荷駆動に適用するのは、不向きとされていた。
【０００７】
また、可動鉄心が固定鉄心に近づいてストロークが小さくなると、吸引力が急激に増加することは、固定鉄心に吸着する瞬間の衝突により大きな音が発生するという問題もあった。
【０００８】
このような衝突時の動作音を低減させるための技術として、可動鉄心に止め輪や緩衝用ゴムリングなどの緩衝部材を設けて可動鉄心が直接固定鉄心に当たらないようにしたものがあり、一例として特許文献１などが知られている。
【０００９】
ところが、このようにしたものは、緩衝部材が介在することで固定鉄心と可動鉄心の間に不要なストロークが存在するため、負荷側で要求される動作ストロークを確保するには、可動鉄心と固定鉄心との間のストロークを緩衝部材の分だけ大きくとる必要があり、このため、可動鉄心の引き始め、つまり、動作開始時の力が大幅に低下してしまうという問題を生じる。
【００１０】
さらに、従来のソレノイドで比較的容量の大きなものでは、可動鉄心の重量が大きくなり、動作時のコイルボビンの中空部周面との接触により、摺動面の摩耗も無視できないことがある。このため、コイルボビンの中空部に、可動鉄心のガイド用として黄銅パイプを挿装したものがあるが、このようにすると、軽量化が難しく、さらに、部品点数が増えることから組み立て工数が増えて価格的にも高価になるという問題があった。
【００１１】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、良好な吸引力特性を得ることができるソレノイドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１記載の発明は、励磁コイルと、該励磁コイルの励磁により吸着動作される固定鉄心と可動鉄心を有し、前記可動鉄心が前記固定鉄心に吸着される直前に磁気飽和するように、前記固定鉄心および可動鉄心の少なくとも一方の一部の断面積を小さく形成したことを特徴としている。
【００１３】
請求項２記載の発明は、筒状の励磁コイルと、前記励磁コイルの一方開口端部に設けられた固定鉄心と、前記励磁コイルの他方開口端より前記固定鉄心に吸着されるように前記励磁コイルの中空部に沿って移動可能に設けられ、且つ前記固定鉄心に吸着される側端部と反対側端部に中心軸方向に沿った穴部が形成された可動鉄心と、を具備したことを特徴としている。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記固定鉄心は、前記励磁コイルの中空部に位置される端部に凹部が設けられ、前記可動鉄心は、前記励磁コイルの中空部に位置される端部に前記固定鉄心の凹部に対応する突出部が設けられることを特徴としている。
【００１５】
請求項４記載の発明は、筒状の励磁コイルと、前記励磁コイルの一方開口端部に設けられ、且つ中心軸方向に沿って穴部が形成された固定鉄心と、前記励磁コイルの他方開口端より、前記固定鉄心に吸着されるように前記励磁コイルの中空部に沿って移動可能に設けられた可動鉄心と、を具備したことを特徴としている。
【００１６】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、前記固定鉄心は、前記励磁コイルの中空部に位置される端部に突出部が設けられ、前記可動鉄心は、前記励磁コイルの中空部に位置される端部に前記固定鉄心の突出部に対応する凹部が設けられることを特徴としている。
【００１７】
請求項６記載の発明は、請求項３又は５記載の発明において、前記突出部は、前記可動鉄心又は固定鉄心に対して取付け可能としたものであることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、フラットな良好な吸引力特性を得ることができるソレノイドを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面に従い説明する。
【００２０】
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態にかかるソレノイドの概略構成を示している。図において、１は筒状のコイルボビンで、このコイルボビン１には、励磁コイル２が巻装されている。
【００２１】
コイルボビン１（励磁コイル２）の一方開口端には、固定鉄心３が設けられている。固定鉄心３は、コイルボビン１の中空部に位置される端部に円錐状の凹部３ａが形成されている。
【００２２】
コイルボビン１（励磁コイル２）の他方開口端には、可動鉄心４が設けられている。可動鉄心４は、コイルボビン１（励磁コイル２）の中空部に沿って移動可能に設けられ、固定鉄心３に吸着可能になっている。また、可動鉄心４は、コイルボビン１の中空部に位置される端部に、固定鉄心３の凹部３ａに対応する円錐状をした突出部４ａが形成されている。この突出部４ａは、可動鉄心４が固定鉄心３に吸着された状態で、固定鉄心３の凹部３ａに入り込むようになっている。
【００２３】
可動鉄心４は、突出部４ａが形成された端部と反対側端部に、中心軸方向に沿って穴部４ｂが形成されている。この穴部４ｂは、突出部４ａの近傍まで達する深さを有するもので、可動鉄心４の断面積が小さくなるようにしている。
【００２４】
励磁コイル２の周囲には、ヨーク５が設けられている。このヨーク５は、平行に配置された一対の脚部５ａ、５ｂを有する断面コ字形をしたものである。また、ヨーク５の脚部５ａ、５ｂで挟まれた底部５ｃには、固定鉄心３が固定され、この間を磁気的に接続している。
【００２５】
ヨーク５の脚部５ａ、５ｂ先端の間には、ヨーク蓋６が設けられている。このヨーク蓋６は、可動鉄心４が貫通する透孔６ａが形成されている。この場合、ヨーク蓋６の透孔６ａ周面と可動鉄心４との間は、僅かな空隙を介して磁気的に接続されている。
【００２６】
このように構成されたソレノイドは、可動鉄心４に不図示の負荷が連結されるとともに、不図示のばねの弾性力により可動鉄心４を固定鉄心３より離間させた状態で使用される。
【００２７】
この状態から、励磁コイル２に不図示の電源より電圧が印加されると、上述した（１）式に基づいて吸引力Ｆが発生する。これにより、可動鉄心４は、不図示のばねの弾性力に抗して固定鉄心３に吸着されるまでコイルボビン１の中空部を移動し、負荷を直線的に駆動する。
【００２８】
この状態を図２に示している。この場合、図２（ａ）に示すように可動鉄心４が固定鉄心３から離れたストロークの大きい動作初期状態では、可動鉄心４の突出部４ａ先端と固定鉄心３の凹部３ａの開口周縁部の間でのみ吸引力Ｆａが作用し、可動鉄心４は、固定鉄心３側への移動を開始する。
【００２９】
次に、同図（ｂ）に示すように、可動鉄心４が固定鉄心３に近づいて、ストロークが縮まると、可動鉄心４の突出部４ａ周面と固定鉄心３の凹部３ａ内周面との間の比較的広い範囲で吸引力Ｆｂが作用し、可動鉄心４は、固定鉄心３側へさらに移動する。
【００３０】
そして、同図（ｃ）に示すように、可動鉄心４が固定鉄心３に近接して可動鉄心４の突出部４ａが固定鉄心３の凹部３ａ内に入り込みストロークが極めて小さくなると、可動鉄心４の突出部４ａ周面と固定鉄心３の凹部３ａ内周面のほぼ全体で吸引力Ｆｃが作用し、可動鉄心４は、固定鉄心３に吸着するまで移動する。
【００３１】
この場合、（１）式から明らかなように、図２（ａ）に示す動作初期状態では、可動鉄心４と固定鉄心３の間のストロークが大きく、可動鉄心４の磁束密度Ｂgが小さいため、このときの吸引力Ｆａは、不図示の負荷の駆動を開始させる程度の小さいものである。
【００３２】
また、同図（ｂ）に示すように、可動鉄心４が固定鉄心３に近づいて、ストロークが縮まると、可動鉄心４の磁束密度Ｂgが増加するので、このときの吸引力Ｆｂは大きくなり、可動鉄心４は、固定鉄心３側へさらに移動する。
【００３３】
そして、同図（ｃ）に示すように、可動鉄心４の突出部４ａが固定鉄心３の凹部３ａに入り込み、ストロークが極めて小さくなると、可動鉄心４の磁束密度Ｂgが急激に増加しようとする。ところが、この場合、磁気回路の一部を構成する可動鉄心４は、突出部４ａの近傍まで達する深さを有する穴部４ｂが形成され、断面積が小さく形成されているので、可動鉄心４を透過する磁束が飽和する、いわゆる磁気飽和状態になってしまい、これ以上の磁束密度Ｂgの増加が抑制される。このため、吸引力Ｆｃの急激な増加が大幅に抑制され、この吸引力Ｆｃにより可動鉄心４は、固定鉄心３に吸着するまで移動する。
【００３４】
図３（ａ）は、このように構成したソレノイドの吸引力特性を示すもので、可動鉄心４の動作初期状態での吸引力Ｆａに対し、可動鉄心４が固定鉄心３に近づいてストロークが縮まると、吸引力Ｆｂは増加傾向になるが、可動鉄心４が固定鉄心３に近接してストロークが極めて小さくなっても、吸引力Ｆｃの急激な増加が抑制される。これにより、可動鉄心４の固定鉄心３への吸着直前の不必要に大きな吸引力が取り除かれ、可動鉄心４の引き始め（動作初期状態）から固定鉄心３への吸着までの吸引力Ｆをほぼフラットな状態にすることができる。
【００３５】
このような吸引力特性は、可動鉄心４の穴部４ｂの径寸法によって変化し、例えば、穴部４ｂの径寸法を大きくして、可動鉄心４の断面積をさらに小さくしていけば、可動鉄心４が磁気飽和するタイミングが早まることから、図３（ｂ）（ｃ）に示すように、吸引力Ｆｃを引き始めの吸引力Ｆａと同じか、それ以下に設定することができる。反対に、穴部４ｂの径寸法を小さくして、可動鉄心４の断面積をさらに大きくしていけば、可動鉄心４が磁気飽和するタイミングが遅くなることから、図３（ｄ）（ｅ）に示すように、吸引力Ｆｃを引き始めの吸引力Ｆａより大きく設定することもできる。
【００３６】
従って、このようにすれば、可動鉄心４の固定鉄心３への吸着直前の不必要に大きな吸引力を除去して、引き始めから吸着までの吸引力Ｆがほぼフラットな吸引力特性を得られるので、引き始めの力を低下させることなく一定の駆動力を保ったまま、所定の距離だけ直線駆動させたいような負荷に対して最適である。
【００３７】
また、可動鉄心４の固定鉄心３への吸着直前の不必要に大きな吸引力が除去されることから、固定鉄心に吸着する瞬間の衝突により大きな音が発生するのを防止できる。つまり、固定鉄心３へ吸着する直前の可動鉄心４の速度を低減できることから、現状の消音タイプと同等な動作音のものを実現できる。
【００３８】
図４は、可動鉄心４の動作初期状態（復帰）から吸着（ストロークゼロ）までの動作変位波形を示したもので、同図（ａ）に示すように励磁コイル２の印加する電圧をＯＮにすると、従来品は、図示破線（ｂ）のように速やかに吸着（ストロークゼロ）に達するのに対し、本発明品では、可動鉄心４の固定鉄心３への吸着直前の不必要に大きな吸引力が除去されることから、図示実線（ｃ）のように従来品より遅れて吸着（ストロークゼロ）に達する。そして、このようにして得られた可動鉄心変位波形に対して吸着直前の位置で接線を書き込むと、従来品の可動鉄心変位波形に対する接線ｂ’に比べて本発明品の可動鉄心変位波形に対する接線ｃ’は、傾きが大きくなっており、吸着時の速度が遅くなっていることが理解できる。
【００３９】
このことは、従来の消音タイプのように緩衝部材を一切設けることなく、消音効果を期待できることであり、従来の緩衝部材を用いたものと比べ、部品点数の低減と組み込み工数の低減が可能となり、価格的に安価な製品を得ることができる。また、従来の消音タイプのように負荷側で要求されるストロークを確保すると、緩衝部材の存在により可動鉄心の動作開始時の力が低下するのが避けられなかったものと比べ、可動鉄心４の引き始めの吸引力を低下させることなく、所望するストロークを確保することも可能となる。
【００４０】
ちなみに、衝撃力の比較として、例えば、励磁コイル２として１６００ＡＴ（アンペア・ターン）のものを使用し、５５０ｇの負荷をストローク５ｍｍ駆動するようなソレノイドの場合、重量２８ｇの従来の可動鉄心を用いたものでは、速度０．５８ｍｓ／ｓ、動作時間５８．８ｓｅｃ、運動エネルギー９．４２ジュールだったものが、上述した本願のソレノイドで、Φ６ｍｍの穴部４ｂを有する重量１８ｇの可動鉄心４を用いたものでは、速度０．２４ｍｓ／ｓ、動作時間５８．４ｓｅｃ、運動エネルギー１．０４ジュールとなり、速度比を４１．４％、運動エネルギーについては８９％も減少させることが可能となった。この結果、動作音については、従来品では、６７．９ｄＢの動作音であったものが、上述した可動鉄心４を用いたものでは、６４．５ｄＢとなり、３．４ｄＢも低減できることが確認された。
【００４１】
同様に、例えば、励磁コイル２として２０００ＡＴ（アンペア・ターン）のものを使用し、５５０ｇの負荷をストローク５ｍｍ駆動するようなソレノイドの場合、重量２８ｇの従来の可動鉄心を用いたものでは、速度０．７１ｍｓ／ｓ、動作時間３１．６ｓｅｃ、運動エネルギー１４．１１ジュールだったものが、上述した本願のソレノイドで、Φ６ｍｍの穴部４ｂを有する重量１８ｇの可動鉄心４を用いたものでは、速度０．２５ｍｓ／ｓ、動作時間４２．８ｓｅｃ、運動エネルギー１．１３ジュールとなり、速度比を３５．２％、運動エネルギーについては９２％も減少させることが可能となった。この結果、動作音については、従来品では、７２，１ｄＢの動作音であったものが、上述した可動鉄心４を用いたものでは、６６．０ｄＢとなり、６．１ｄＢも低減できることが確認された。
【００４２】
さらに、可動鉄心４は、穴部４ｂを設けることで軽量化されているので、動作時の衝突力を軽減でき、動作耐久性の向上を図ることができる。さらに、軽量化に伴い可動鉄心４との摺動面に与える影響も軽減できる。これにより、従来の可動鉄心ガイド用として用いられた黄銅パイプを省略することもできるので、さらに軽量化が実現できるとともに、この点でも、部品点数の低減と組み込み工数の低減が可能となり、安価な製品を得ることができる。
【００４３】
さらに、一定の使用条件において、可動鉄心４の穴部４ｂの径寸法を変更して断面積を変化させるだけで、吸引力特性に変化を与えることができるので、従来のように負荷条件により最適な特性を得るため可動鉄心や固定鉄心の先端形状や組み合わせを変更するような場合、部品種類の増加が避けられなかったものと比べ、部品の共通化が可能となり、さらに安価な製品を実現できる。
【００４４】
なお、上述した実施の形態では、可動鉄心４に穴部４ｂを形成して断面積を小さくするようにしたが、可動鉄心４の断面積を小さくする方法は、他にも種々考えられる。例えば、図５（ａ）（ｂ）に示すように突出部４ａが形成された端部と反対側端部に、中心軸方向に沿って４個の穴部４ｃを形成したもの、図６（ａ）（ｂ）に示すように突出部４ａが形成された端部と反対側端部に、中心軸方向に沿って２個の穴部４ｄを形成したものでもよい。同様に、図７（ａ）（ｂ）に示すように突出部４ａが形成された端部と反対側端部に、中心軸方向に沿って断面が矩形状をした穴部４ｅを形成したもの、図８（ａ）（ｂ）に示すように突出部４ａが形成された端部と反対側端部に、中心軸方向に沿って断面が楕円形状をした穴部４ｆを形成したもの、図９（ａ）（ｂ）に示すように突出部４ａが形成された端部と反対側端部に、中心軸方向に沿って断面が徐々に小さくなるような穴部４ｇを形成したものでもよい。
【００４５】
さらに、図１０（ａ）（ｂ）に示すようにパイプ状の可動鉄心１１に対して、別に用意された円錐状をした突出部１１ａを取付けるようにした２部品から構成したもの、図１１（ａ）（ｂ）に示すようにパイプ状の可動鉄心１２の一方開口端部を絞り加工して、突出部１２ａとして形成したもの、図１２（ａ）（ｂ）に示すように小径で断面積の小さな可動鉄心１３の先端に円錐状をした突出部１３ａを設けるようにしたもの、図１３（ａ）（ｂ）に示すように断面積が徐々に変化するような可動鉄心１４の先端に円錐状をした突出部１４ａを取付けるようにしたものでもよい。
【００４６】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。
【００４７】
図１４は、本発明の第２の実施の形態にかかるソレノイドの概略構成を示すもので、図１と同一部分には、同符号を付している。
【００４８】
この場合、コイルボビン１（励磁コイル２）の一方開口端に設けられる固定鉄心２１は、コイルボビン１の中空部側に位置される端部に、円錐状をした凹部２１ａが形成されている。また、固定鉄心２１は、凹部２１ａが形成された端部と反対側端部に、中心軸方向に沿って穴部２１ｂが形成されている。この穴部２１ｂは、凹部２１ａの近傍まで達する深さを有するもので、固定鉄心２１の断面積が小さくなるようにしている。
【００４９】
また、コイルボビン１（励磁コイル２）の他方開口端に設けられる可動鉄心２２は、コイルボビン１の中空部側に位置される端部に、固定鉄心２１の凹部２１ａに対応する円錐状をした突出部２２ａが形成され、突出部２２ａが形成された端部と反対側端部に、中心軸方向に沿って穴部２２ｂが形成されている。この穴部２２ｂは、突出部２２ａの近傍まで達する深さを有するもので、可動鉄心２２の断面積も小さくなるようにしている。
【００５０】
このようにすると、固定鉄心２１の凹部２１ａに可動鉄心２２の突出部２２ａが入り込み、ストロークが極めて小さくなると、固定鉄心２１と可動鉄心２２での磁束密度Ｂgが急激に増加しようとするが、これら固定鉄心２１と可動鉄心２２は、それぞれ形成された穴部２１ｂ、２２ｂにより断面積が小さくなるようになっているいるので、磁気的に飽和してしまい、これ以上の磁束密度Ｂgの増加が抑制される。このため、吸引力Ｆの急激な増加が大幅に抑制され、この吸引力Ｆにより可動鉄心２２は、固定鉄心２１に吸着するまで移動する。
【００５１】
従って、このようにしても、第１の実施の形態と同様な効果を得ることができる。
【００５２】
（変形例）
図１５は、第２の実施の形態の変形例を示すもので、図１と同一部分には、同符号を付している。
【００５３】
この場合、固定鉄心２３は、コイルボビン１の中空部側に位置される端部に、円錐状をした突出部２３ａが形成されている。また、固定鉄心２３は、突出部２３ａの基端部には、周面の円周方向に沿って溝部２３ｂが形成され、固定鉄心２１の断面積が小さくなるようにしている。
【００５４】
また、コイルボビン１（励磁コイル２）の他方開口端に設けられる可動鉄心２４は、コイルボビン１の中空部側に位置される端部に、固定鉄心２３の突出部２３ａに対応する円錐状をした凹部２４ａが形成されている。
【００５５】
このようにしても、固定鉄心２１の一部断面の面積を小さくできるので、第２の実施の形態と同様な効果を期待することができる。
【００５６】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、実施段階では、その要旨を変更しない範囲で種々変形することが可能である。例えば、第１の実施の形態では、固定鉄心３のコイルボビン１の中空部に位置される端部に円錐状の凹部３ａを形成し、可動鉄心４のコイルボビン１の中空部に位置される端部に、固定鉄心３の凹部３ａに対応する円錐状をした突出部４ａが形成したものについて述べたが、図１と同一部分には、同符号を付した図１６に示すように固定鉄心３と可動鉄心４の当接面がフラットなものであっても良い。
【００５７】
さらに、上記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示されている複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出できる。例えば、実施の形態に示されている全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題を解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出できる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかるソレノイドの概略構成を示す図。
【図２】第１の実施の形態のソレノイドの動作を説明するための図。
【図３】第１の実施の形態のソレノイドの吸引力特性を説明するための図。
【図４】第１の実施の形態のソレノイドの可動鉄心変位波形を説明するための図。
【図５】第１の実施の形態のソレノイドの可動鉄心の変形例を示す図。
【図６】第１の実施の形態のソレノイドの可動鉄心の変形例を示す図。
【図７】第１の実施の形態のソレノイドの可動鉄心の変形例を示す図。
【図８】第１の実施の形態のソレノイドの可動鉄心の変形例を示す図。
【図９】第１の実施の形態のソレノイドの可動鉄心の変形例を示す図。
【図１０】第１の実施の形態のソレノイドの可動鉄心の変形例を示す図。
【図１１】第１の実施の形態のソレノイドの可動鉄心の変形例を示す図。
【図１２】第１の実施の形態のソレノイドの可動鉄心の変形例を示す図。
【図１３】第１の実施の形態のソレノイドの可動鉄心の変形例を示す図。
【図１４】本発明の第２の実施の形態にかかるソレノイドの概略構成を示す図。
【図１５】第２の実施の形態にかかるソレノイドの変形例の概略構成を示す図。
【図１６】本発明にかかるソレノイドの他の変形例の概略構成を示す図。
【図１７】従来のソレノイドの吸引力特性を示す図。
【符号の説明】
【００５９】
１…コイルボビン、２…励磁コイル
３…固定鉄心、３ａ…凹部
４…可動鉄心、４ａ…突出部、４ｂ〜４ｇ…穴部
５…ヨーク、５ａ．５ｂ…脚部
６…ヨーク蓋、６ａ…透孔
１１〜１４…可動鉄心
１１ａ〜１４ａ…突出部、２１…固定鉄心
２１ａ…凹部、２１ｂ…穴部
２２…可動鉄心、２２ａ…突出部、２２ｂ…穴部
２３…固定鉄心、２３ａ…突出部、２３ｂ…溝部、
２４…可動鉄心、２４ａ…凹部
【図１】
2006179580.tif 000003
【図２】
2006179580.tif 000004
【図３】
2006179580.tif 000005
【図４】
2006179580.tif 000006
【図５】
2006179580.tif 000007
【図６】
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【図７】
2006179580.tif 000009
【図８】
2006179580.tif 000010
【図９】
2006179580.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年9月5日(2005.9.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
ちなみに、衝撃力の比較として、例えば、励磁コイル２として１６００ＡＴ（アンペア・ターン）のものを使用し、５５０ｇの負荷をストローク５ｍｍ駆動するようなソレノイドの場合、重量２８ｇの従来の可動鉄心を用いたものでは、速度０．５８ｍ／ｓ、動作時間５８．８ｍｓ、運動エネルギー９．４２ジュールだったものが、上述した本願のソレノイドで、Φ６ｍｍの穴部４ｂを有する重量１８ｇの可動鉄心４を用いたものでは、速度０．２４ｍ／ｓ、動作時間５８．４ｍｓ、運動エネルギー１．０４ジュールとなり、速度比を４１．４％、運動エネルギーについては８９％も減少させることが可能となった。この結果、動作音については、従来品では、６７．９ｄＢの動作音であったものが、上述した可動鉄心４を用いたものでは、６４．５ｄＢとなり、３．４ｄＢも低減できることが確認された。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
同様に、例えば、励磁コイル２として２０００ＡＴ（アンペア・ターン）のものを使用し、５５０ｇの負荷をストローク５ｍｍ駆動するようなソレノイドの場合、重量２８ｇの従来の可動鉄心を用いたものでは、速度０．７１ｍ／ｓ、動作時間３１．６ｍｓ、運動エネルギー１４．１１ジュールだったものが、上述した本願のソレノイドで、Φ６ｍｍの穴部４ｂを有する重量１８ｇの可動鉄心４を用いたものでは、速度０．２５ｍ／ｓ、動作時間４２．８ｍｓ、運動エネルギー１．１３ジュールとなり、速度比を３５．２％、運動エネルギーについては９２％も減少させることが可能となった。この結果、動作音については、従来品では、７２，１ｄＢの動作音であったものが、上述した可動鉄心４を用いたものでは、６６．０ｄＢとなり、６．１ｄＢも低減できることが確認された。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１６】
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