(57)【要約】【課題】体格を大きくすることなく補助ゾーン内の吸引力を高くすることのできる比例ソレノイドを提供すること。【解決手段】比例ソレノイドのストローク‐吸引力特性において、水平特性部Ｈを形成するコントロールゾーンは、制御ゾーンＨ１と補助ゾーンＨ２からなる。コントロールゾーンより小ストロークでは立ち上がり部Ｌ１が現れ、水平状態を示すコントロールゾーンを越えると急勾配で下降する不用ゾーンが現れる。スペーサの厚みを薄く形成することによって、補助ゾーンＨ２に立ち上がり部Ｌ１の一部の立ち上がり部Ｌを現わすことができ、補助ゾーンの吸引力を制御ゾーンの吸引力より増加させることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルに電流を印加することによって、可動鉄芯が静止状態の固定鉄芯に対して移動可能に構成され、電流制御により前記可動鉄芯の位置を制御して流量制御弁の流量を調整可能とした比例ソレノイドであって、
ストローク‐吸引力特性において、前記可動鉄芯に連結された前記流量調整弁の流量調整範囲であるコントロールゾーンが、前記流量調整弁を閉めるための補助ゾーンと流量調整可能な制御ゾーンとを含んで形成され、前記補助ゾーンにおける吸引力を前記制御ゾーンにおける吸引力より高く設定する高吸引力形成手段を備えてなることを特徴とする比例ソレノイド。
【請求項２】
前記固定鉄芯と前記可動鉄芯との間にスペーサが配置され、前記高吸引力形成手段が、前記スペーサの厚みを、前記ストローク‐吸引力特性において、前記補助ゾーンの吸引力が前記制御ゾーンで形成される水平状態から上昇できる寸法で設定することを特徴とする請求項１記載の比例ソレノイド。
【請求項３】
前記固定鉄芯は、磁性体で形成されて前記可動鉄芯の摺動案内するガイド部との間で非磁性部と連接するとともに前記非磁性部で接合する部位がテーパ面で連接され、前記高吸引力形成手段が、前記テーパ面を、前記制御ゾーンを形成する第１のテーパ面と前記補助ゾーンを形成する第２のテーパ面とに分割して形成し、前記第２のテーパ面における垂直方向に対する傾斜角度が、前記第１テーパ面における垂直方向に対する傾斜角度より小さく形成されていることを特徴とする請求項１記載の比例ソレノイド。
【請求項４】
前記固定鉄芯は、磁性体で形成されて前記可動鉄芯の摺動案内するガイド部との間で非磁性部と連接するとともに前記非磁性部で接合する部位がテーパ面で連接され、前記高吸引力形成手段が、前記テーパ面を、前記制御ゾーンを形成する第１のテーパ面と前記補助ゾーンを形成する第２のテーパ面とに分割して形成し、前記第１のテーパ面における垂直方向に対する傾斜角度と、前記第２のテーパ面における垂直方向に対する傾斜角度とは、いずれかが大きな傾斜角度で形成されていることを特徴とする請求項２記載の比例ソレノイド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は流量調整弁を作用する比例ソレノイドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、流量調整弁に使用される比例ソレノイドにおいて、固定鉄芯に対して所定のストロークで摺動可能な可動鉄芯は、ストローク‐吸引力特性において、所定のストローク範囲でほぼ一定の吸引力で吸引される。つまり、比例ソレノイドは、コイルに電流を印加することによって、可動鉄芯が静止状態の固定鉄芯に対して移動可能に構成されるとともに、電流制御により前記可動鉄芯の位置を制御して流量制御弁の流量を調整可能に構成されている。
【０００３】
この比例ソレノイドは、図２のグラフに示すように、固定鉄芯に対する可動鉄芯のストロークが小さいときには、固定鉄芯の可動鉄芯に対する吸引力が大きく、ストロークが大きくなるにしたがって吸引力が小さくなる。そして、所定のストローク範囲では、吸引力は一定に維持されてグラフ上水平状態に形成される。この区間を通常コントロールゾーン（水平特性部Ｈ）と呼び、コントロールゾーン（水平特性部Ｈ）は、流量調整弁が流量調整するために実移動する制御ゾーンＨ１と、流量調整弁が閉められて制御ゾーンＨ１に至るまで移動する補助ゾーンＨ２とを備えている。
【０００４】
一方、固定鉄芯と可動鉄芯との間には、通常、固定鉄芯側に支持されたスペーサが配置されて、可動鉄芯のストロークの一部を吸収するように配置されている。このスペーサの厚みは、ストローク‐吸引力特性における小ストローク時において、吸引力がほぼ一定状態の水平特性部よりストロークが小さくなるにしたがってより急勾配で上昇する立ち上がり部Ｌ１を吸収できる寸法に形成される。つまり、流量調整弁で流量調整する際に、可動鉄芯のストロークがコントロールゾーンにあるときに流量調整弁が作用されることから、コントロールゾーン以外の立ち上がりソーンでは可動鉄芯の移動を規制するように、スペーサの厚み寸法が予め設定されている。このスペーサの厚みは、一般的には２〜３ｍｍ程度で設定されている。
【０００５】
また、固定鉄芯の可動鉄芯側先端部は、可動鉄芯のストローク端を支持するためにガイド部が形成されている。ガイド部の外周面はテーパ面に形成されて、非磁性部とテーパ面どうしで接合されている。つまり、非磁性部に磁性体である固定鉄芯が突入することによって、非磁性部の周りにおいて磁束を流して磁気回路を形成することができる。これによってコントロールゾーンでのストロークの大きい部分にも磁束を増加することができ吸着力を高くして水平特性部Ｈを形成することができる。
【０００６】
そして、この比例ソレノイドにおけるストローク‐吸引力特性は特許文献１によって示されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１１−１５４６０８号公報（３頁、及び図３参照）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、コントロールゾーンにおける補助ゾーンで流量調整弁を閉める力は、可動鉄芯を復帰移動させるばね力の負荷に打ち勝つ必要があることから、可動鉄芯が吸引されている間にばね力の負荷で固定鉄芯から離れる方向には復帰できない吸引力が必要となり、そのためには前述の補助ゾーンＨ２において吸引力を高める必要が生じる。この吸引力を高めるためには、比例ソレノイドの仕様上の吸引力より高い吸引力を有する大型の比例ソレノイドを装着しなければならなかった。
【０００９】
図８のグラフで示すように、コントロールゾーン（水平特性部Ｈ）において、ばね力の負荷は、ストロークが小さくなるにしたがって大きくなることから、例えば、仕様上で２．０Ａの電流を必要とする場合、補助ゾーンＨ２における吸引力は、ばね力の負荷に打ち勝つために制御ゾーンＨ１の吸引力より高く設定しなければならないこととなる。そのために、例えば、２．２Ａの電流をコイル体に印加しなければならないこととなり、大型のソレノイドを装着することとなる。比例ソレノイドを大型化することによって装置全体のスペースを広くするとともにコスト高になってしまうことから、小型のソレノイドで補助ゾーンにおける吸引力を向上できる比例ソレノイドが望まれていた。
【００１０】
本発明は、上述の課題を解決するものであり、体格を大きくすることなく補助ゾーンにおける吸引力を向上できる比例ソレノイドを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る比例ソレノイドは、上記の課題を解決するために、以下のように構成するものである。すなわち、
請求項１記載の発明では、コイルに電流を印加することによって、可動鉄芯が静止状態の固定鉄芯に対して移動可能に構成され、電流制御により前記可動鉄芯の位置を制御して流量制御弁の流量を調整可能とした比例ソレノイドであって、ストローク‐吸引力特性において、前記可動鉄芯に連結された前記流量調整弁の流量調整範囲であるコントロールゾーンが、前記流量調整弁を閉めるための補助ゾーンと流量調整可能な制御ゾーンとを含んで形成され、前記補助ゾーンにおける吸引力を前記制御ゾーンにおける吸引力より高く設定する高吸引力形成手段を備えてなることを特徴とするものである。
【００１２】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明に基づくものであって、前記固定鉄芯と前記可動鉄芯との間にスペーサが配置され、前記高吸引力形成手段が、前記スペーサの厚みを、前記ストローク‐吸引力特性において、前記補助ゾーンの吸引力が前記制御ゾーンで形成される水平状態から上昇できる寸法で設定することを特徴としている。
【００１３】
さらに、請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明に基づくものであって、前記固定鉄芯は、磁性体で形成されて前記可動鉄芯の摺動案内するガイド部との間で非磁性部と連接するとともに前記非磁性部で接合する部位がテーパ面で連接され、前記高吸引力形成手段が、前記テーパ面を、前記制御ゾーンを形成する第１のテーパ面と前記補助ゾーンを形成する第２のテーパ面とに分割して形成し、前記第２のテーパ面における垂直方向に対する傾斜角度が、前記第１のテーパ面における垂直方向に対する傾斜角度より小さく形成されていることを特徴としている。
【００１４】
また、請求項４記載の発明は、請求項２記載の発明に基づくものであって、前記固定鉄芯は、磁性体で形成されて前記可動鉄芯の摺動案内するガイド部との間で非磁性部と連接するとともに前記非磁性部で接合する部位がテーパ面で連接され、前記高吸引力形成手段が、前記テーパ面を、前記制御ゾーンを形成する第１のテーパ面と前記補助ゾーンを形成する第２のテーパ面とに分割して形成し、前記第１のテーパ面における垂直方向に対する傾斜角度と、前記第２のテーパ面における垂直方向に対する傾斜角度とは、いずれかが大きな傾斜角度で形成されていることを特徴としている。
【００１５】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、ストローク‐吸引力特性において、コントロールゾーンを形成する補助ゾーンに、制御ゾーンより高い吸引力を形成する高吸引力形成手段を設けている。つまり、高吸引力形成手段を形成することによって、補助ゾーン内に、可動鉄芯の小ストロークの範囲で示される急勾配状に上昇する立ち上がりゾーンの一部を現わすようにする。
【００１６】
このストローク‐吸引力特性で示されるグラフは、１タイプの比例ソレノイド内における特性を示すものであることから、このグラフに沿った吸引力特性における補助ゾーン内に立ち上がりゾーンの一部を現わすことによって、比例ソレノイド自体の体格を大きくすることなく、補助ゾーンの吸引力を制御ゾーンの吸引力より高くすることができる。
【００１７】
つまり具体的に言えば、請求項２記載の発明に示すように、高吸引力形成手段の一つは、固定鉄芯と可動鉄芯との間に配置されるスペーサの厚みを従来より薄くすることにある。つまり、ストローク‐吸引力特性において、可動鉄芯の小ストローク時における立ち上がりゾーンは、スペーサで可動鉄芯のストロークを規制していることから、スペーサの厚みを薄くすることによって、補助ゾーン内に立ち上がりゾーンの急勾配部の一部がグラフ上で現れることとなる。例えば、従来のスペーサの厚み寸法は、約２〜３ｍｍ程度に形成されていることから、スペーサの厚みを約２ｍｍ以下に形成することによって、補助ゾーンでの高吸引力を引き出すことが可能となる。スペーサの厚みを小さくすることは、比例ソレノイドの体格を大きくするものではないことから、小型の比例ソレノイドを装着することができる。
【００１８】
また、高吸引力形成手段の二つ目は、請求項３記載の発明に示すように、固定鉄芯と非磁性部とを接合するテーパ面の形状を改良することにある。つまり、補助ゾーンで形成する第２のテーパ面の垂直方向に対する傾斜角度を、制御ゾーンで形成する第１のテーパ面の垂直方向に対する傾斜角度より小さく形成することによって、補助ゾーンでは制御ゾーンよりテーパ面の傾斜角度を急傾斜に形成することとなって吸引力の垂直方向の分力が増大する。それによって吸引力が増加することになり、請求項２記載の発明と同様に、補助ゾーン内に立ち上がりゾーンの立ち上がり部の一部をグラフ上で現すことができる。固定鉄芯と非磁性部との接合面におけるテーパ面の形状を変化させることは、比例ソレノイドの体格を大きくすることではないことから、小型の比例ソレノイドを装着することができる。
【００１９】
さらに、高吸引力形成手段の三つ目は、請求項４記載の発明に示すように、請求項２記載の発明に加えて、請求項３記載の発明で示す第１のテーパ面と第２のテーパ面のうち、その垂直方向に対する傾斜角度のいずれかを大きくすることにある。
【００２０】
つまり、通常より薄く形成されたスペーサを装着することによって、補助ゾーンには、制御ゾーンにおける吸引力より大きく立ち上がることができる立ち上がりソーンの一部を形成できることに加えて、補助ゾーンで形成する第２のテーパ面の傾斜角度を制御ゾーンで形成する第１のテーパ面の傾斜角度より小さく設定すれば、補助ゾーンでは制御ゾーンよりテーパ面の傾斜角度を急傾斜に形成することとなって吸引力の垂直方向の分力が増大する。それによって吸引力が増加することになり、立ち上がりソーンの勾配状態をさらに急勾配にすることができて、可動鉄芯の復帰作用を行うばね力の負荷が大き過ぎることによるバルブが閉めきれない状態を防止できる。
【００２１】
また、第２のテーパ面の傾斜角度を、第１のテーパ面の傾斜角度より大きく形成することによって、補助ゾーンでは制御ゾーンよりテーパ面の傾斜角度を緩やかな傾斜に形成することとなって吸引力の垂直方向の分力が軽減される。それによって補助ゾーンでの吸引力が軽減されることになり、例えば、立ち上がりゾーンの勾配が急角度で設定し過ぎることによって発生する残留磁気の増大を防止することができる。
【００２２】
従って、請求項４記載の発明では、スペーサの厚み寸法によって、第１のテーパ面と第２のテーパ面の傾斜角度のいずれかを大きくするかを選択することができて設計の自由度を向上することができる。
【００２３】
なお請求項１〜４記載の発明では、可動鉄芯の小ストローク時で、高吸引力を引き出すことができることから流量調整弁の閉じる速度を速くすることができるとともに、流体制御弁を閉じるときだけに大きな吸引力を引き出すことができることから発熱が小さくなって低電力で省エネルギー化を達成できるという効果も発生できる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
実施形態の比例ソレノイド１は、中空状に形成されたコイル体２と、コイル体２に内蔵する固定鉄芯３と、固定鉄芯３に対して接近離隔する方向に摺動可能な可動鉄芯５とを備えて構成されている。可動鉄芯５はコイル体２の内周面及び上端面に連接して配置される磁性体のヨーク４に摺動案内可能に配置され、中央部に長尺状のピン６が貫通するように配置されている。ピン６の一端は、固定鉄芯３を貫通して図示しない流体制御弁（以下、バルブという。）に連結されて、バルブを作動可能に構成している。
【００２６】
コイル体２に内蔵されている固定鉄芯３は、コイル体２の下端面を支持するようにフランジ状に形成されるとともに、中央部に軸受７を介して固定鉄芯３を貫通するピン６を摺動案内するように形成されている。固定鉄芯３の上端部は、可動鉄芯５の下部を摺動案内する凹部３２を有するガイド部３１を形成するとともに、ガイド部３１の外周面は先細り状のテーパ面３３に形成されている。
【００２７】
固定鉄芯３とヨーク４の下面との間には、非磁性部１０が配置されて固定鉄芯３のガイド部３１のテーパ面３３とテーパ面１１で接合されている。また、固定鉄芯３の凹部３２内ではスペーサ１３が挿入されて、可動鉄芯５の移動を規制している。
【００２８】
可動鉄芯５の上方には、可動鉄芯５の一端側を塞ぐようにキャップ部１５が配置されるとともにピン６の一端を軸受８を介して摺動支持している。さらに、キャップ部１５と固定鉄芯３を一体的に連結するために、コイル体２の周りを覆う樹脂層が一体成形で充填されてケース体１６を構成している。
【００２９】
上記のように構成された比例ソレノイド１において、コイル体２に電流を印加すると、ヨーク４・可動鉄芯５・固定鉄芯３との間に磁束が流れて磁気回路を形成することとなって、可動鉄芯５が固定鉄芯３に対して接近するように移動される。この可動鉄芯５の固定鉄芯３に対するストロークによって磁束の流れる量が変化して、固定鉄芯３の可動鉄芯５に対する吸引力が変化する。つまり、ストロークの大きいときには吸引力は小さく、ストロークが小さくなるにしたがって吸引力が高くなる。
【００３０】
固定鉄芯３と非磁性部１０とはお互いにテーパ面３１・１１で接合されていることから、磁性部が非磁性部に食い込むことによって、本来、磁束が流れない非磁性部で磁性部を介在することにより吸引力を増加させることができる。従って、テーパ面の範囲におけるストローク範囲ではストロークが大きくても磁束を増加させることができ、その範囲内で吸引力を平均化して図２のストローク‐吸引力特性グラフの中に示されるほぼ水平状態で現された水平特性部Ｈを形成することができる。
【００３１】
この水平特性部Ｈにおいて、ピン６に連結されたバルブが移動して流量の調整を行うことができる。そしてこの水平特性部Ｈが、バルブのコントロールゾーンとして作用される。バルブのコントロールゾーン（水平特性部Ｈ）は、バルブが実質的に作用する制御ゾーンＨ１と、バルブを閉めるためにバルブの制御ゾーンＨ１までに移動する補助ゾーンＨ２とで形成される。
【００３２】
可動鉄芯のストロークに対する吸引力は、図２に示すストローク‐吸引力特性グラフによって詳細に示される。
【００３３】
図２のグラフにおいて、曲線Ａは一般的な比例ソレノイド１のストローク‐吸引力特性曲線を示すものであり、立ち上がりゾーンでは急勾配状の立ち上がり部Ｌ１を有して高吸引力を示し、コントロールゾーンでは、ほぼ水平状態に現される水平特性部Ｈを示し、コントロールゾーンを越えると急勾配で下降する不用ゾーンとして形成されている。そして、立ち上がりゾーンに形成される立ち上がり部Ｌ１を従来のスペーサ１３Ａ（図３参照）ですべて吸収する場合には、（ａ）のように、立ち上がりゾーンは（０〜▲２▼）の範囲に現され、コントロールゾーンは（▲２▼〜▲５▼）の範囲となり、不用ゾーンは▲５▼以降となる。
【００３４】
この補助ゾーンＨ２での吸引力を制御ゾーンＨ１より上昇させる場合、第１の形態としては、図３に示すように、スペーサ１３の厚みを薄く形成する。従来の場合、図２のストローク‐吸引力特性グラフにおいて、コントロールゾーンで示されるストロークより小さいストロークの範囲では、水平特性部Ｈから小ストロークに向かって急勾配で上昇する立ち上がり部Ｌ１は、２〜３ｍｍ程度の厚みのスペーサ１３Ａ（図３参照）で規制された範囲（図２における０〜▲２▼）に現れている。このスペーサ１３の厚みを、例えば、２ｍｍ以下に形成することによって、図２の特性グラフの（ｂ）に示すように、立ち上がり部Ｌ１の一部の立ち上がり部Ｌ（図２における▲１▼〜▲２▼）を補助ゾーンＨ２内に現わすことができ、水平特性部Ｈより高い吸着力を形成することができる。このスペーサ１３を薄くする量は、流体システムにおける流体圧力の強さに合わせて形成することができ、最大、スペーサ１３を削除することもできる。
【００３５】
これによって、コントロールゾーン（水平特性部Ｈ）は▲１▼〜▲４▼に移行して不用ゾーンは▲４▼以降として現れることとなる。従って、補助ゾーンＨ２の範囲に現れる示す立ち上がり部Ｌによって、可動鉄芯５を強い吸引力で吸引することになり、バルブを閉じる速度を速くすることとなる。そして、▲４▼以降に現れる不用ゾーンで形成される急勾配状態の曲線Ｌ２は、▲４▼〜▲５▼のコントロールゾーンの一部を含んで形成されることとなり、この▲４▼〜▲５▼間のハッチング部で示される部分がエネルギー不用部Ｍとして形成されることとなる。
【００３６】
従って、薄く形成したスペーサ１３を装着する比例ソレノイドは、不用ゾーンの開始を▲４▼に設定することによって、曲線Ｂとすることができ、吸着力アップを図ることができる。
【００３７】
また、曲線Ｂを曲線Ａのレベルまで吸引力を抑えることによって、つまり小型の比例ソレノイドを使用することによって、不用ゾーンに曲線Ｃを形成することができて、このエネルギー不用部Ｍをなくすことが可能となる。このエネルギー不用部Ｍをなくすことによって、発熱を抑えて省エネルギー化を達成することができる。
【００３８】
上述のように、実施形態の比例ソレノイド１では、ストローク‐吸引力特性において、水平特性部Ｈに向かう立ち上がり部Ｌ１を吸収するために厚みを薄くしたスペーサ１３を装着することによって、コントロールゾーン（水平特性部Ｈ）内のバルブを閉じる補助ゾーンＨ２に立ち上がり部Ｌを形成することができる。従って、スペーサ１３の厚みを小さくするだけで高吸引力形成部を形成できることから、比例ソレノイドの体格を大きくすることなく、仕様の吸引力に対して小型の比例ソレノイドで対応することができる。
【００３９】
次に補助ゾーンＨ２に高吸引力を形成するための第２の形態による比例ソレノイド２１は、図４に示すように、固定鉄芯２３の上端部に形成されるガイド部２３１のテーパ面２３３に上端側に形成される第１のテーパ面２３３ａと、その下方に形成される第２のテーパ面２３３ｂに分割することによって構成する。そして、第２のテーパ面２３３ｂの垂直方向に対する傾斜角度θ２を第１のテーパ面２３３ａの垂直方向に対する傾斜角度θ１より小さく形成する。この比例ソレノイド２１内に装着されるスペーサ１３Ａは、厚み寸法が２〜３ｍｍに形成された一般的なものが使用される。第１のテーパ面２３３ａを制御ゾーンＨ２の範囲で形成し、第２のテーパ面２３３ｂを補助ゾーンの範囲で形成することによって、補助ゾーンの範囲で形成する第２のテーパ面２３３ｂは、テーパ面の傾斜角度を制御ゾーンの範囲で形成する第１のテーパ面２３３ａより急傾斜に形成することとなって吸引力の垂直方向の分力が増大する。それによって吸引力が増加することになり、図５のグラフに示すように、立ち上がり部Ｌを補助ゾーン内に現すことができ、高吸引力の形成する第１の形態と同様の効果を達することができる。
【００４０】
また、次に補助ゾーンＨ２に高吸引力を形成するための第３の形態による比例ソレノイド２６は、図６に示すように、図４に示すスペーサ１３Ａより薄く形成したスペーサ１３を装着することに加えて、固定鉄芯２７のガイド部２７１のテーパ面２７３を制御ゾーンＨ２の範囲で形成する第１のテーパ面２７３ａと補助ゾーンの範囲で形成する第２のテーパ面２７３ｂとに分割する。
【００４１】
この場合、図７のグラフに示すように、２ｍｍ以下で薄く形成されたスペーサ１３によって、すでに、補助ゾーンには立ち上がり部Ｌが現れている。この立ち上がり部Ｌの曲線に対して、第１のテーパ面２７３ａの傾斜角度θ１と第２のテーパ面２７３ｂの傾斜角度θ２のいずれかを大きくすることによって急な曲線Ｌ３にしたり、緩やかな曲線Ｌ４にしたりすることができる。なお、第２のテーパ面２７３ｂの傾斜角度θ２が第１のテーパ面２７３ａの傾斜角度θ１と同一の角度で形成されている場合に、図７で示す立ち上がり部Ｌが形成されることとなり、第２のテーパ面２７３ｂの傾斜角度を変えることによって、急な曲線Ｌ３を形成したり、緩やかな曲線Ｌ４を形成したりすることになる。
【００４２】
例えば、立ち上がり部Ｌの曲線が緩過ぎると、バルブを復帰させるばね力の負荷が大きくなってバルブを閉じることができなくなることがあり、ばね力の負荷に打ち勝つために、補助ソーンにおける吸引力をさらに高める必要があり、その場合、第２のテーパ面２７３ｂを第１のテーパ面２７３ａの傾斜角度θ１より小さくした傾斜角度θ３とする。これによって、補助ゾーンの範囲で形成される第２のテーパ面２７３ｂは、制御ゾーンにおける第１のテーパ面２７３ａの傾斜角度より急傾斜に形成することとなって吸引力の垂直方向の分力が増大する。それによって吸引力が増加することになり、図７のグラフにおける立ち上がり部Ｌの曲線より急な曲線Ｌ３を現わすことができる。
【００４３】
また、逆に、立ち上がり部Ｌの曲線が急過ぎて可動鉄芯が固定鉄芯とから離れて復帰する際に、残留磁気が多くなって可動鉄芯の復帰作用に支障が生じる場合、第２のテーパ面２７３ｂを第１のテーパ面２７３ａの傾斜角度θ１より大きくした傾斜角度θ４とする。これによって、補助ゾーンの範囲で形成される第２のテーパ面２７３ｂは制御ゾーンの範囲で形成される第１のテーパ面２７３ａより傾斜角度が緩やかになって、吸引力の水平分力が増大して垂直方向の分力が軽減する。それによって吸引力が軽減されることになり、図７のグラフにおける立ち上がり部Ｌの曲線より緩やかな曲線Ｌ４を現わすことができる。
【００４４】
このように、スペーサの厚みによって立ち上がり部Ｌより急な曲線Ｌ３や緩やかな曲線Ｌ４を形成することができることから、設計の自由度を増すことが可能となる。
【００４５】
なお、第２の形態（又は第３の形態）による比例ソレノイド２１（又は２６）の固定鉄芯２３（又は２７）のガイド部２３１（又は２７１）におけるテーパ面２３３（又は２７３）の形状を変化させるだけであるから、比例ソレノイド２１（又は２６）の体格を大きくすることなく補助ゾーンでの吸引力を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般的な比例ソレノイドの断面を示す断面図である。
【図２】ストローク‐吸引力特性を示すグラフである。
【図３】第１の形態によって高吸引力を形成する一形態を示す部分断面図である。
【図４】第２の形態によって高吸引力を形成する一形態を示す部分断面図である。
【図５】第２の形態によるストローク‐吸引力特性を示すグラフである。
【図６】第３の形態によって高吸引力を形成する一形態を示す部分断面図である。
【図７】第３の形態によるストローク‐吸引力特性を示すグラフである。
【図８】
比例ソレノイドの各電流値におけるストローク‐吸引力特性を示すグラフであ
る。
【符号の説明】
１、２１、２６  比例ソレノイド
２  コイル体
３、２３、２７  固定鉄芯
５  可動鉄芯
６  ピン
１０  非磁性部
１１  テーパ面
１３  スペーサ
３１、２３１，２７１  ガイド部
３３、２３３、２７３  テーパ面
２３３ａ、２７３ａ  第１のテーパ面
２３３ｂ、２７３ｂ  第２のテーパ面
Ｈ  水平特性部（コントロールゾーン）
Ｈ１  制御ゾーン
Ｈ２  補助ゾーン
Ｌ  立ち上がり部
【図１】
2004218816.tif 000003
【図２】
2004218816.tif 000004
【図３】
2004218816.tif 000005
【図４】
2004218816.tif 000006
【図５】
2004218816.tif 000007
【図６】
2004218816.tif 000008
【図７】
2004218816.tif 000009
【図８】
2004218816.tif 000010