(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円錐の頂点に軸を設けた円錐型のアーマチュアと、該アーマチュアに対面する円錐面を持ち、コイルを内蔵するヨークと、該ヨークに固定される固定部と前記軸を支持する軸受部を備えた軸受部材とからなり、前記固定部は、前記ヨークとの相対位置を微調整できる位置調整部を備えていることを特徴とする円錐型アーマチュアを有するソレノイド。
【請求項２】
前記固定部と前記ヨークとを、前記固定部に設けた調整用取付け孔を挿通する取付けネジによって固定すると共に、該調整用取付け孔を、前記固定部と前記ヨークの相対位置を微調整できるように前記取付けネジの径より大きく形成して、前記位置調整部としたことを特徴とする請求項１記載の円錐型アーマチュアを有するソレノイド。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の円錐型アーマチュアを有するソレノイドの組付けにおいて、前記アーマチュアを前記ヨークに取付ける時に、前記アーマチュアと前記ヨークの両円錐面を当接して押圧することにより、同軸度の補正を行い、この補正を行った状態で前記軸受部材を前記ヨーク底部に固定する円錐型アーマチュアを有するソレノイドの組付け方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車用内燃機関等の内燃機関に使用する高圧の燃料噴射装置の駆動部分等に使用されるソレノイドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用内燃機関の高圧の燃料噴射装置等に使用されるソレノイドは、従来技術では図３に示すように構成される。
【０００３】
ソレノイド10は、通電された時に磁力を発生する筒状のコイル12を内蔵し、中心に外部へ駆動力を伝達する軸（ロッド）15を軸支する軸受部16を有するヨーク13と、軸（ロッド）15に連結すると共に、コイル12の端面12ａに対面してエアギャップＳを有して配置されるアーマチュア14とからなる。
【０００４】
そして、ソレノイド10が通電されると、コイル12に電流が流れ磁力を発生し、り、アーマチュア14を端面12ａ側に引き寄せる。この引き寄せにより、アーマチュア14に連結した軸15が、軸方向にヨーク13の軸受部16に沿って移動し、この移動により軸15がソレノイド10の駆動力を外部に伝達する。
【０００５】
また、ソレノイド10の通電が切れると、コイル12の電流が切れ、アーマチュア14を引き寄せる磁力が無くなるので、軸15は外部から軸15に付勢されるスプリング力等により軸方向の反対方向に移動し、通電前の状態に復帰する。
【０００６】
そして、このソレノイド10が発生する駆動力はコイル12が発生する磁束とエアギャップＳにより定まる。この２つの内の磁束は、コイル12やこのコイル12を収納しているヨーク13の材料とコイル12に流す電流値により定まり、この磁束の大きさは、材料のバラツキを抑えれば、電流を制御することで任意に制御することが可能である。
【０００７】
このエアギャップＳは加工精度と組立て精度により決まり、高い応答性及び高出力を要求され、しかもリフト量（ストローク）の小さいソレノイドの場合には、０．１ｍｍ以下のエアギャップ精度で製造されている。
【０００８】
一方、ソレノイドの高効率化及び高出力化の為に、図４に示すように、アーマチュア24を円錐型にする技術が知られている。
【０００９】
つまり、アーマチュア24と、このアーマチュア24に対面するコイル22及びヨーク23の端面を円錐型にすると、対向面積が増加し磁力が増加するので、ソレノイドを高出力化でき、また高効率化もできる。
【００１０】
そして、円錐アーマチュア24を持つソレノイドは、同一ストロークでエアギャップＳを小さく出来ることから高い発生力が得られる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この円錐型のアーマチュア24と円錐形状のヨーク23の製作においては、ヨーク23との整合面における同軸度、傾斜度等の精度を確保するのが難しく、小ストロークのソレノイド20ではエアギャップＳが小さく高精度が要求されるので、この小さなエアギャップＳに対して、アーマチュア24とヨーク23の寸法のバラツキの影響が大きくなり過ぎ、正確なエアギャップＳを確保が難しく、このエアギャップＳの精度を上げるためには、製造コストが上昇してしまうという問題がある。
【００１２】
つまり、従来技術のソレノイド20においては、軸受部26はヨーク23に固定され、また、アーマチュア24もこの軸受部26に挿入される軸25を固定しているので、このアーマチュア24とヨーク23が対面する整合面における精度を保つために、軸受部26とヨーク23を組み立てた後に軸受部26とヨーク23をを同時加工し、更に、アーマチュア24と軸25を組み立てた後に同時加工する必要が有り、製造コストを押し上げる要因となっていた。
【００１３】
本発明は、上述の問題を解決するためになされたもので、その目的は、円錐型アーマチュアに固定された軸を支持する軸受部を、ヨークに対する取付け位置を微調整可能にした構造とし、アーマチュアとヨークの同軸度等の位置関係をアーマチュア組付け時に補正できる、低コストで高効率のソレノイドを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
以上のような目的を達成するための円錐型アーマチュアを有するソレノイドは、次のように構成される。
１）円錐の頂点に軸を設けた円錐型のアーマチュアと、該アーマチュアに対面する円錐面を持ち、コイルを内蔵するヨークと、該ヨークに固定される固定部と前記軸を支持する軸受部を備えた軸受部材とからなり、前記固定部は、前記ヨークとの相対位置を微調整できる位置調整部を備えて構成される。
【００１５】
即ち、ヨークと軸受部を別体で形成し、このヨークと軸受部を有する軸受部材の組付け時に、相対位置を微調整できるように形成し、この調整により、ヨークとアーマチュアの同軸度の補正を行えるように構成する。
２）更に、前記固定部と前記ヨークとを、前記固定部に設けた調整用取付け孔を挿通する取付けネジによって固定すると共に、前記調整用取付け孔を、前記固定部と前記ヨークの相対位置を微調整できるように前記取付けネジの径よりも大きく形成して、前記位置調整部として構成する。
【００１６】
つまり、バカ孔で形成された調整用取付け孔を挿通する取付けネジによって、相対位置を微調整するように構成する。
３）また、上記の円錐型アーマチュアを有するソレノイドの組付けにおいて、前記アーマチュアを前記ヨークに取付ける時に、前記アーマチュアと前記ヨークの両円錐面を当接して押圧することにより、同軸度の補正を行い、この補正を行った状態で前記軸受部材を前記ヨーク底部に固定する。
【００１７】
つまり、ヨークと軸受部材を仮止めして、円錐型のアーマチュアとヨークの円錐面同士を接合し押圧することにより、微小移動して両円錐面の同軸度の補正を行い、補正後に固定する取付け方法である。
【００１８】
以上の構成によれば、ヨークへの軸受部の取付け位置を微調整することにより、この軸受部で支持する軸と円錐型のアーマチュアの位置関係を調整できるので、アーマチュアのヨークに対する位置関係を微調整でき、加工によって生じる寸法のバラツキ分を補正することが簡単にできる。
【００１９】
そのため、小ストロークのソレノイドでも円錐型のアーマチュアを使用して、高効率化することが可能となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて、本発明の実施の形態のソレノイドについて説明する。
〔ソレノイドの構成〕
ソレノイド１は、円錐の頂点に軸（ロッド）５を設けた円錐型のアーマチュア４と、このアーマチュア４に対面する円錐面３ｃを持ち、コイル２を内蔵するヨーク３と、このヨーク３に取り付けられて軸５を支持する軸受部材６とから形成される。
【００２１】
このアーマチュア４は、ヨーク３に対面する側が円錐形状に形成され、円錐の先端の中央に外部へ駆動力を伝達する軸（ロッド）５が固定されている。また、このアーマチュア４には、軸方向に孔４ａが開いており、図２に示すように、この孔４ａにターミナル９等を通すことにより、アーマチュア４の回転を規制する。
【００２２】
そして、軸受部材６は、内部に軸５を受ける円筒状の軸受部６ａとこの端部に設けられた取付けフランジ（固定部）６ｂとで形成され、この取付けフランジ６ｂには、取付けネジ７のための調整用取付け孔６ｃが適当な数開口されている。
【００２３】
また、ヨーク３は、その内部に通電された時に磁力を発生する筒状のコイル２を内蔵すると共に、アーマチュア４に対向する面は、アーマチュア４の円錐形状に合わせたすり鉢状の円錐形状に形成される。そして、その中心、即ち円錐形状のすり鉢の底と、ヨーク３の中心には、軸受部材６の軸受部が挿入される貫通孔３ａが形成され、更に、アーマチュア４とは反対側の端面のヨーク底部３ｂには、軸受部材６を取り付けるためのネジ孔３ｄが、取付けフランジ６ｂの孔６ｃに対応して設けられている。
【００２４】
そして、調整用取付け孔６ｃの大きさを、取付けフランジ６ｂとヨーク３の相対位置を微調整するできるように、取付けネジ７の径よりも大きく形成し、ヨーク３との相対位置を微調整できる位置調整部６ｃとして、この調整用取付け孔６ｃを設ける。
〔作動〕
そして、このソレノイド１に通電されると、コイル２に電流が流れ磁力を発生し、アーマチュア４を引き寄せて、アーマチュア４に連結した軸５が、軸方向に移動し、この移動によりソレノイド１の駆動力を外部に伝達する。
【００２５】
また、ソレノイド１の通電が切れると、コイル２の電流が切れ、アーマチュア４を引き寄せる磁力が無くなるので、軸５は外部から軸５に付勢されるスプリング力等により軸方向の反対方向に移動し、通電前の状態に復帰する。
〔ソレノイドの組立て〕
このソレノイド１の組立ては以下の要領で行う。
【００２６】
最初に、ヨーク３に軸受部材６を取り付けるが、軸受部６ａをヨーク３の貫通孔３ａに差し込み、取付けフランジ６ｂをヨーク底部３ｂに当接して取付けネジ７で仮止めする。
【００２７】
次に、アーマチュア４を軸受部６ａに差し込み、ヨーク３に押し付ける。この押し付けにより、アーマチュア４の円錐面とヨーク３の円錐面とが当接し、アーマチュア４とヨーク３の両円錐面が同軸になる位置に軸受部材６が移動する。
【００２８】
そして、このアーマチュア４をヨーク３に押し付けたままの状態で取付けネジ７を締め付けて、軸受部材６をヨーク３に固定する。
また、エアギャップＳやリフト量の取付け精度を上げたい場合は、軸受部材６をヨーク３固定した後でシムを使用した隙間調整を行う。
【００２９】
即ち、アーマチュア４をヨーク３に取付ける時に、アーマチュア４とヨーク３の両円錐面を当接して押圧することにより、同軸度の補正を行い、この補正を行った状態で軸受部材６をヨーク底部３ｂに固定する。
【００３０】
更に、図２に示すように、このソレノイド１をケース８に取り付ける場合には、アーマチュア４の孔４ａにターミナル９等通すことにより回転を規制する。
〔効果〕
以上のソレノイド１によれば、円錐型のアーマチュア４の軸受部６ａの取付け位置をヨーク３に対して微調整できる構造としたので、アーマチュア４とヨーク３の同軸度をアーマチュア４を組付け時に補正でき、取付け精度を向上できるので、高性能のソレノイド１を得ることができる。
【００３１】
従って、ソレノイド１を高効率化するために円錐型のアーマチュア４を使用した場合において、ヨーク３を組立て後の高コストの原因となる同軸加工を行う必要が無くなるので、低コストで高効率のソレノイド１を製造することが可能となる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のソレノイドによれば、円錐型のアーマチュアの軸受部の取付け位置をヨークに対して微調整できる構造としたので、アーマチュアとヨークの同軸度をアーマチュアを組付け時に補正でき、取付け精度を向上できるので、高性能のソレノイドを得ることができる。
【００３３】
従って、ソレノイドを高効率化するために円錐型のアーマチュアを使用した場合において、ヨークを組立て後の高コストの原因となる同軸加工を行う必要が無くなるので、低コストで高効率のソレノイドを製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るソレノイドの構成図である。
【図２】本発明に係るソレノイドをケースに入れた状態を示す構成図である。
【図３】従来技術の平坦な形状のアーマチュアを有するソレノイドの構成図である。
【図４】従来技術の円錐形状のアーマチュアを有するソレノイドの構成図である。
【符号の説明】
１    ソレノイド
２    コイル
３    ヨーク
３ａ  貫通孔
３ｂ  ヨーク底部
４    円錐型のアーマチュア
４ａ  孔
５    軸
６    軸受部材
６ａ  軸受部
６ｂ  取付けフランジ（固定部）
６ｃ  調整用取付け孔（位置調整部）
７    取付けネジ
【図１】
0003733789.tif 000002
【図２】
0003733789.tif 000003
【図３】
0003733789.tif 000004
【図４】
0003733789.tif 000005