JP2019087599A - ソレノイドアクチュエータ - Google Patents

Abstract

【課題】ソレノイドアクチュエータを小型化する。【解決手段】ソレノイドアクチュエータ２０は、供給される電流に応じて磁力を発生するコイル４１と、コイル４１の磁力によって励磁される固定コア５０と、励磁された固定コア５０に吸引され軸方向に移動するプランジャ６０と、プランジャ６０に付与されるスプリング６４の付勢力を調整する付勢力調整機構７０と、を備える。付勢力調整機構７０は、リテーナ７２と、調整ネジ７４と、収容空間６６，６７と外部とを連通可能な連通通路７７と、を有し、連通通路７７による収容空間６６，６７と外部との連通は、リテーナ７２と調整ネジ７４とが離間することによって許容され、リテーナ７２と調整ネジ７４とが接することによって遮断される。【選択図】図１

Description

本発明は、ソレノイドアクチュエータに関するものである。

特許文献１には、供給される電流に応じて磁力を発生するコイルと、コイルの磁力によって励磁される固定鉄心と、励磁された固定鉄心の吸引力によって軸方向に移動する可動鉄心と、コイルへの通電時に可動鉄心に作用する吸引力とは反対の方向に可動鉄心を付勢する付勢部材と、を備えたソレノイドアクチュエータが開示されている。

このソレノイドアクチュエータは、付勢部材の初期付勢力を調整する付勢力調整部材と、可動鉄心及び付勢部材が収容される空間内の空気を排出するエア抜き部材と、をさらに備える。

特開２０１２−１５１３００号公報

特許文献１に記載のソレノイドアクチュエータにおける付勢力調整部材は、軸方向に変位することで付勢部材の付勢力を調整するものである。また、エア抜き部材は、付勢力調整部材の端部に取り付けられ、付勢力調整部材と同様に軸方向に変位することでソレノイドアクチュエータ内の空気を排出するものである。このように特許文献１に記載のソレノイドアクチュエータでは、付勢力調整部材と、付勢力調整部材の端部に取り付けられたエア抜き部材と、が軸方向に沿って並べて配置されている。このため、ソレノイドアクチュエータが軸方向に大型化し、バルブユニット等への搭載性が悪化するおそれがある。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、ソレノイドアクチュエータを小型化することを目的とする。

第１の発明は、ソレノイドアクチュエータが、供給される電流に応じて磁力を発生するコイルと、コイルの磁力によって励磁される固定鉄心と、励磁された固定鉄心に吸引され軸方向に移動する可動鉄心と、可動鉄心が固定鉄心に吸引される方向とは反対の方向に可動鉄心を付勢する付勢部材と、可動鉄心に付与される付勢部材の付勢力を調整する付勢力調整機構と、を備え、付勢力調整機構は、付勢部材を支持する支持部材と、支持部材の軸方向における位置を調整する位置調整部材と、支持部材及び位置調整部材を軸方向に移動自在に保持する保持部材と、可動鉄心及び付勢部材が収容される収容空間と外部とを連通可能な連通通路と、を有し、連通通路による収容空間と外部との連通は、支持部材と位置調整部材とが離間することによって許容され、支持部材と位置調整部材とが接することによって遮断されることを特徴とする。

第１の発明では、支持部材の軸方向における位置を位置調整部材で調整することによって可動鉄心に付与される付勢部材の付勢力を調整することができるとともに、位置調整部材を支持部材から離間させることによって可動鉄心及び付勢部材が収容される収容空間内の空気を外部に排出させることが可能である。このように、付勢力調整機構を構成する支持部材及び位置調整部材は、付勢部材の付勢力を調整するだけではなく、収容空間内の空気を外部に排出させるために利用される。このため、付勢力調整機構とは別にエア抜き機構を設ける必要がないことから、ソレノイドアクチュエータを小型化することができる。

第２の発明は、保持部材が、付勢部材の付勢力による支持部材の軸方向への移動を規制する規制部を有し、支持部材及び位置調整部材が、付勢部材が支持部材を付勢する方向へと位置調整部材を移動させて付勢部材の付勢力によって支持部材を規制部に当接させることにより互いに離間した状態となることを特徴とする。

第２の発明では、付勢部材が支持部材を付勢する方向へと位置調整部材を移動させると、規制部によって支持部材の移動のみが規制される。このように、支持部材と位置調整部材とは容易に離間した状態となるため、付勢力調整機構によって、収容空間内の空気を容易に外部へ排出させることができる。

第３の発明は、連通通路が、収容空間に対して開口する第１通路と、外部に対して開口し第１通路と連通可能な第２通路と、を有し、第１通路が、支持部材に形成され、位置調整部材が、第１通路を閉塞可能な閉塞部を有することを特徴とする。

第３の発明では、収容空間に対して開口する支持部材に設けられた第１通路は、位置調整部材に設けられた閉塞部によって閉塞される。このため、位置調整部材を操作することによって第１通路と第２通路との連通状態を容易に制御することができる。

第４の発明は、閉塞部が、円錐状に形成され、支持部材が、第１通路の開口端に形成されたシート部を有し、第１通路が、シート部に閉塞部が着座することにより閉塞されることを特徴とする。

第４の発明では、第１通路の開口端に形成されたシート部に円錐状の閉塞部が着座することにより第１通路は閉塞され、シート部から閉塞部が離座することにより第１通路は開放される。このように第１通路を閉塞する構造が、比較的簡素な構造であるため、ソレノイドアクチュエータの製造コストを低減させることができる。

第５の発明は、第１通路が、シール部材を介して閉塞部により閉塞されることを特徴とする。

第５の発明では、第１通路の閉塞がシール部材を介して行われる。このため、支持部材を位置調整部材に対して押し付ける付勢部材の付勢力が小さい場合であっても、シール部材によって、第１通路を通じて作動流体が流出することを防止することができる。

第６の発明は、第２通路が、位置調整部材に形成されることを特徴とする。

第６の発明では、第２通路が、位置調整部材に形成される。このように、収容空間内の作動流体を排出する流路は、付勢力調整機構を構成する支持部材及び位置調整部材に形成されている。このため、付勢力調整機構を有する従来のソレノイドアクチュエータに対して大幅な変更を行うことなくエア抜き機構を付加させることができる。

第７の発明は、第２通路が、保持部材に形成されることを特徴とする。

第７の発明では、第２通路が、支持部材及び位置調整部材を保持する保持部材に形成される。このように、収容空間内の作動流体は、保持部材に形成された第２通路を通じて外部へ排出されるため、位置調整部材を操作することによって作動流体の排出を容易に制御することができる。

第８の発明は、保持部材が、固定鉄心であることを特徴とする。

第８の発明では、支持部材及び位置調整部材が固定鉄心により保持される。このように、支持部材及び位置調整部材を保持する部材として固定鉄心が利用されるため、ソレノイドアクチュエータを小型化することができる。

本発明によれば、ソレノイドアクチュエータを小型化することができる。

本発明の第１実施形態に係るソレノイドアクチュエータを含むアクチュエータ装置の縦断面図である。 本発明の第１実施形態に係るソレノイドアクチュエータの一部分を拡大して示した拡大図である。 本発明の第１実施形態に係るソレノイドアクチュエータの第１変形例の一部分を拡大して示した拡大図である。 本発明の第１実施形態に係るソレノイドアクチュエータの第２変形例の一部分を拡大して示した拡大図である。 本発明の第２実施形態に係るソレノイドアクチュエータを含むアクチュエータ装置の縦断面図である。 本発明の第２実施形態に係るソレノイドアクチュエータの一部分を拡大して示した拡大図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。

＜第１実施形態＞
図１を参照して、本発明の第１実施形態に係るソレノイドアクチュエータ２０について説明する。

図１に示すように、ソレノイドアクチュエータ２０は、バルブ装置１０を備えたアクチュエータ装置１００に組み付けられ、バルブ装置１０を駆動するために用いられる。

バルブ装置１０は、スプール弁やポペット弁等の弁体１２を有し、例えば、作動油等の作動流体が流れる流路上に配置される。弁体１２の位置はソレノイドアクチュエータ２０によって制御され、弁体１２の位置に応じて流路の開度が変更されることで、バルブ装置１０を通じて流れる作動流体の流量が制御される。

ソレノイドアクチュエータ２０は、ボビン４０に巻き回されたコイル４１と、ボビン４０の内周側に嵌め込まれる固定鉄心としての固定コア５０と、非磁性体５３を介して固定コア５０と接続されるヨーク５２と、固定コア５０とヨーク５２とにより摺動自在に支持される可動鉄心としてのプランジャ６０と、固定コア５０とプランジャ６０との間に圧縮された状態で介装される付勢部材としてのスプリング６４と、プランジャ６０に付与されるスプリング６４の初期付勢力を調整する付勢力調整機構７０と、これらを収容するケース３０と、を備える。

プランジャ６０は、軸心にシャフト６１が挿通する貫通孔６０ａが形成された円筒状部材であり、磁性材によって形成される。

シャフト６１は、ステンレス鋼等の非磁性材によって形成される棒状部材であり、一方の端部にはバルブ装置１０の弁体１２が結合され、他方の端部には貫通孔６０ａよりも外径が大きい円環状のスプリングシート６２が結合される。なお、シャフト６１は、プランジャ６０の貫通孔６０ａに圧入されることによりプランジャ６０に固定されていてもよい。

固定コア５０は、磁性材によって形成される有底円筒状部材であり、プランジャ６０を摺動自在に収容可能な第１収容孔５０ａと、第１収容孔５０ａと同軸上に形成され第１収容孔５０ａよりも内径が小さい第２収容孔５０ｂと、第２収容孔５０ｂの底部を貫通して形成される雌ネジ孔５０ｆと、を有する。第２収容孔５０ｂには、スプリング６４と付勢力調整機構７０を構成する後述のリテーナ７２とが収容され、雌ネジ孔５０ｆには、付勢力調整機構７０を構成する後述の調整ネジ７４が螺着される。

ヨーク５２は、プランジャ６０を摺動自在に支持する摺動孔５２ａが軸心に形成された円筒状部材であり、磁性材によって形成される。摺動孔５２ａには、抜け止め部材としてＣ字状のストッパリング６５が係止される。ストッパリング６５は、プランジャ６０をヨーク５２内に組み付けた後に、スプリング６４によってプランジャ６０が押し戻されて抜け出ることを防止するために設けられる。

固定コア５０とヨーク５２とは、非磁性材によって形成される円筒状の非磁性体５３によって軸方向に連結される。このため、ヨーク５２と固定コア５０とは軸方向に磁気的に離間した状態となる。なお、非磁性体５３は、アルミ等の透磁率が低い材料で形成されてもよいし、ヨーク５２と固定コア５０との間に形成される空間であってもよい。

プランジャ６０によって仕切られる固定コア５０側の第１空間６６とヨーク５２側の第２空間６７とは、プランジャ６０内に軸方向に沿って形成された複数の連通孔６０ｂによって連通される。このため、第１空間６６と第２空間６７とは、バルブ装置１０で流量が制御される作動流体によって常に満たされている。また、各空間６６，６７内の作動流体はプランジャ６０の移動に応じて連通孔６０ｂを通じて移動可能であることから、プランジャ６０の移動が作動流体によって妨げられることはない。

また、第１空間６６及び第２空間６７で構成される空間内には、図１に示すように、プランジャ６０及びスプリング６４が収容される。つまり、第１空間６６及び第２空間６７は、プランジャ６０及びスプリング６４を収容する収容空間に相当する。

スプリング６４は、コイル４１へ通電した際に固定コア５０がプランジャ６０を吸引する吸引力とは反対の方向にプランジャ６０を付勢するコイルスプリングである。スプリング６４の一端は、シャフト６１に結合されたスプリングシート６２に係止され、スプリング６４の他端は、固定コア５０の第２収容孔５０ｂ内に収容される後述のリテーナ７２に係止される。

ケース３０は、磁性材によって形成される円筒状部材であり、ソレノイドアクチュエータ２０を構成する各部材を収容する。

ボビン４０は、両端に鍔部を有する円筒状部材であり、電気絶縁性を有する樹脂によって形成される。鍔部の間の外周面に巻き回された導電性線材がコイル４１を構成する。

ボビン４０の一方の鍔部には、コイル４１に電気的に接続される端子４２が設けられる。端子４２の一端は、ケース３０の切欠部を通じて外部に突出する。端子４２を介してコイル４１に電流が供給されることで、コイル４１の周囲に磁界が発生する。

コイル４１を取り囲むように配置された固定コア５０，プランジャ６０，ヨーク５２，及びケース３０は、コイル４１の周囲に磁界が発生した際に磁束が流れる通路、いわゆる磁気回路となる。なお、磁気回路を構成するこれらの部材を形成する磁性材としては、例えば、ＳＵＭ２３やＭＥＳ３Ｆ，ＳＵＹ，ＳＳ３３０，ＥＬＣＨ２等の比較的透磁率が高い鋼材が用いられる。

次に、付勢力調整機構７０について説明する。

付勢力調整機構７０は、スプリング６４を支持する支持部材としてのリテーナ７２と、リテーナ７２の軸方向における位置を調整する位置調整部材としての調整ネジ７４と、リテーナ７２及び調整ネジ７４を軸方向に移動自在に保持する保持部材としての固定コア５０と、第１空間６６と外部とを連通可能な連通通路７７と、を有する。なお、リテーナ７２及び調整ネジ７４を保持する保持部材としては、固定コア５０に限定されず、固定コア５０とは別の部材であって固定コア５０に結合された部材であってもよい。

固定コア５０は、上述のようにリテーナ７２を摺動自在に収容する第２収容孔５０ｂ及び調整ネジ７４が螺着される雌ネジ孔５０ｆを有するとともに、第２収容孔５０ｂと雌ネジ孔５０ｆとの間に形成され第２収容孔５０ｂよりも内径が小さい導出孔５０ｄを有する。

また、第２収容孔５０ｂと導出孔５０ｄとを接続する部分には規制部としての段部５０ｃが設けられ、導出孔５０ｄと雌ネジ孔５０ｆとを接続する部分には雌ネジ孔５０ｆに向かって徐々に径が小さくなる傾斜面５０ｅが設けられる。

リテーナ７２は、スプリング６４を支持する支持面７２ａと、段部５０ｃと軸方向において対向する当接面７２ｄと、を有する円柱状部材である。リテーナ７２の軸心には第１空間６６に対して開口する第１通路としての貫通孔７２ｂが貫通して形成される。また、貫通孔７２ｂの当接面７２ｄ側の開口端には、円錐台状のシート部７２ｃが形成される。

調整ネジ７４は、外周面に雄ねじが加工された円柱状部材である。調整ネジ７４のリテーナ７２に対向する部分には閉塞部７４ａが設けられる。閉塞部７４ａは、テーパ面７４ｂを有する円錐状に形成され、リテーナ７２のシート部７２ｃに対して着座可能な形状を有する。

ここで、リテーナ７２はスプリング６４の付勢力によって調整ネジ７４に向かって押し付けられており、シート部７２ｃに閉塞部７４ａが着座した状態となる。つまり、貫通孔７２ｂは閉塞部７４ａによって閉塞された状態となるため、貫通孔７２ｂを通じて作動流体が流出することは防止される。なお、シート部７２ｃと閉塞部７４ａとの接触状態は、貫通孔７２ｂを通じて作動流体が流出することが防止されれば、面接触であってもよいし、線接触であってもよい。

また、調整ネジ７４には、径方向に形成され両端が外周面において開口する径方向通路７４ｃと、軸方向に形成され一端が径方向通路７４ｃに接続される軸方向通路７４ｄと、が設けられる。軸方向通路７４ｄの他端は、閉塞部７４ａが設けられる側とは反対側の端面において開口する。調整ネジ７４内に形成された径方向通路７４ｃと軸方向通路７４ｄとにより構成される通路は、外部に対して開口する第２通路に相当する。このように、第１空間６６と外部とは、第２通路としての径方向通路７４ｃ及び軸方向通路７４ｄと、第１通路としての貫通孔７２ｂと、により構成される連通通路７７によって連通可能である。

調整ネジ７４がリテーナ７２に当接した状態、すなわち、閉塞部７４ａがシート部７２ｃに着座した状態で調整ネジ７４が回転されると、リテーナ７２の軸方向における位置が変更され、プランジャ６０に付与されるスプリング６４の初期付勢力が変化する。固定コア５０に対する調整ネジ７４の位置は、調整ネジ７４にロックナット７６を締め付けることによって固定される。これによりプランジャ６０に作用するスプリング６４の初期荷重は、所定の大きさに設定される。

調整ネジ７４にロックナット７６が螺合される部分は、カバー７８によって覆われる。カバー７８は、調整ネジ７４が螺着される固定コア５０の端部の外周面に螺着されることで固定される。このようにロックナット７６を覆うカバー７８を設けることで、外部からロックナット７６に衝撃が加わることによりロックナット７６が弛み、プランジャ６０に作用するスプリング６４の初期荷重が変化することが防止される。また、カバー７８とケース３０との接触部にはＯリング７９が設けられ、カバー７８内から外部への作動流体の流出や外部からカバー７８内への異物の侵入がＯリング７９により抑制される。

次に、上記構成のアクチュエータ装置１００の作動について説明する。

アクチュエータ装置１００では、ソレノイドアクチュエータ２０のコイル４１に電流が通電されていない場合、プランジャ６０は、スプリング６４によって図１の矢印Ａの方向へ付勢される。このとき、弁体１２は図示しないストッパ部またはシート部に当接し、プランジャ６０と弁体１２とは、図１に示される初期位置で停止した状態となる。

ソレノイドアクチュエータ２０のコイル４１に所定以上の電流が供給されると、コイル４１の周囲に発生した磁界によって固定コア５０が励磁され、プランジャ６０は固定コア５０に向けて軸方向に引き寄せられる。つまり、プランジャ６０は、図１の矢印Ｂの方向へと移動する。プランジャ６０の移動に伴って、シャフト６１を介してプランジャ６０と連結される弁体１２も移動する。弁体１２は、プランジャ６０に作用する磁気吸引力と、プランジャ６０に作用するスプリング６４の付勢力と、が釣り合う位置に至るまで移動する。このように弁体１２が移動することで、バルブ装置１０を通じて流れる作動流体の流量も変化する。

プランジャ６０に作用する磁気吸引力は、コイル４１に供給される電流の大きさに応じて変化するため、コイル４１に供給される電流値を変更することによって、弁体１２のストローク量、すなわち、バルブ装置１０を通じて流れる作動流体の流量を任意に変化させることができる。このようにソレノイドアクチュエータ２０は、コイル４１に通電することで、弁体１２をコイル４１側に変位させるいわゆるプル式の比例ソレノイドアクチュエータとして作動する。

ここで、上記構成のソレノイドアクチュエータ２０では、プランジャ６０及びスプリング６４が収容される収容空間、特にスプリング６４が収容される第１空間６６内の作動流体に空気が混入していると、プランジャ６０が移動する際に、作動流体中の空気が圧縮されてバネのように振動し、この影響によりプランジャ６０も振動するおそれがある。

プランジャ６０が振動すると、プランジャ６０とともに移動する弁体１２の動きも不安定となるため、結果としてバルブ装置１０を通じて流れる作動流体の流量を精度よく制御することが困難となる。このため、ソレノイドアクチュエータ２０では、収容空間内の空気を外部に排出するエア抜き作業が行われる。

次に、図２を参照して、ソレノイドアクチュエータ２０で行われるエア抜き作業について説明する。図２は、図１の付勢力調整機構７０の周辺部分を拡大して示した図であり、エア抜き作業を行う際のソレノイドアクチュエータ２０の状態を示している。

エア抜き作業は、図２に示すように、ソレノイドアクチュエータ２０からカバー７８が取り外されるとともに、調整ネジ７４からロックナット７６が取り外された状態で行われる。

ロックナット７６が取り外された調整ネジ７４を回転して、スプリング６４がリテーナ７２を付勢する方向、すなわち、スプリング６４とは反対側の方向へと調整ネジ７４を移動させると、リテーナ７２は、スプリング６４の付勢力によって調整ネジ７４に押し付けられるため、調整ネジ７４に追従して移動する。やがてリテーナ７２は段部５０ｃに当接面７２ｄが当接した状態となるが、この状態からさらに調整ネジ７４を同じ方向に回転すると、図２に示すように、閉塞部７４ａがシート部７２ｃから離れ、閉塞部７４ａとシート部７２ｃとの間に隙間が形成される。

この状態において、図示しない作動流体供給装置から作動流体がバルブ装置１０を通じてソレノイドアクチュエータ２０内に供給されると、第１空間６６に流入した作動流体は、空気とともに、貫通孔７２ｂを通り閉塞部７４ａとシート部７２ｃとの間の隙間を通じて導出孔５０ｄ内に流れ込む。導出孔５０ｄ内に流れ込んだ作動流体と空気は、さらに、径方向通路７４ｃ及び軸方向通路７４ｄを通り外部へと排出される。なお、導出孔５０ｄ内に流れ込んだ作動流体と空気は、傾斜面５０ｅに沿って径方向通路７４ｃに導かれるため、空気は、導出孔５０ｄ内に滞留することなく外部へと排出される。

このように、第１通路としての貫通孔７２ｂと、第２通路としての径方向通路７４ｃ及び軸方向通路７４ｄと、により構成される連通通路７７を通じて作動流体とともに空気が排出されることにより、ソレノイドアクチュエータ２０内から空気が排除される。

連通通路７７を通じてソレノイドアクチュエータ２０内の空気を排出させた後、図２に示す状態からリテーナ７２に向かって調整ネジ７４が移動するように調整ネジ７４を回転し、閉塞部７４ａをシート部７２ｃに着座させる。これにより貫通孔７２ｂが閉塞され、作動流体の排出が止まり、エア抜き作業が終了する。

エア抜き作業が終了した後、調整ネジ７４を回転してリテーナ７２の軸方向位置を調整することにより、プランジャ６０に付与されるスプリング６４の初期付勢力が調整される。調整ネジ７４の位置が決まり、ロックナット７６によって調整ネジ７４が固定されると、軸方向通路７４ｄの開口端を覆うようにカバー７８が取り付けられる。このように、作動流体の排出通路となっていた軸方向通路７４ｄの開口端がカバー７８によって覆われることにより、軸方向通路７４ｄや導出孔５０ｄ内に残っている作動流体が外部に漏れ出すことを防止することができる。

上記第１実施形態に係るソレノイドアクチュエータ２０によれば、以下に示す効果を奏する。

ソレノイドアクチュエータ２０では、リテーナ７２の軸方向における位置を調整ネジ７４で調整することによってプランジャ６０に付与されるスプリング６４の付勢力を調整することができるとともに、調整ネジ７４をリテーナ７２から離間させることによってプランジャ６０及びスプリング６４が収容される収容空間内の空気をリテーナ７２に設けられた貫通孔７２ｂを通じて外部に排出させることが可能である。

このように、付勢力調整機構７０を構成するリテーナ７２及び調整ネジ７４は、スプリング６４の付勢力を調整するだけではなく、収容空間内の空気を外部に排出させるために利用される。このため、付勢力調整機構７０とは別にエア抜き機構を設ける必要がないことから、ソレノイドアクチュエータ２０を小型化することができる。

また、ソレノイドアクチュエータ２０が小型化することでバルブユニット等への搭載性が向上するとともに、ソレノイドアクチュエータ２０の重量を軽減させることができる。

次に、上記第１実施形態に係るソレノイドアクチュエータ２０の変形例について説明する。なお、後述のような変形例も本発明の範囲内であり、変形例に示す構成と後述の第２実施形態で説明される構成を組み合わせたり、上述の第１実施形態で説明された構成と後述の第２実施形態で説明される構成とを組み合わせたり、以下の異なる変形例で説明される構成同士を組み合わせたりすることも可能である。

上記ソレノイドアクチュエータ２０では、円錐状の閉塞部７４ａがシート部７２ｃに着座することによって貫通孔７２ｂが閉塞される。これに代えて、図３に示す第１変形例のように、シール部材としてのガスケット７５ａを介して閉塞部７４ａが貫通孔７２ｂを閉塞する構成としてもよい。なお、図３は、図２に対応するものであり、エア抜き作業を行う際のソレノイドアクチュエータ２０の状態を示している。

第１変形例では、調整ネジ７４の閉塞部７４ａには、リテーナ７２の当接面７２ｄに対向する平面７４ｅと、平面７４ｅから突出しガスケット７５ａを保持する突起７４ｆと、が設けられる。そして、図３に示すように、閉塞部７４ａがリテーナ７２の当接面７２ｄから離間している状態では、上記第１実施形態と同様に、貫通孔７２ｂ，径方向通路７４ｃ及び軸方向通路７４ｄを通じて収容空間内の空気を外部に排出させることが可能である。一方、ガスケット７５ａを介して閉塞部７４ａが当接面７２ｄに接した状態では、貫通孔７２ｂは閉塞部７４ａによって閉塞された状態となる。なお、ガスケット７５ａは、リテーナ７２の当接面７２ｄに設けられていてもよい。また、シール部材としてはガスケット７５ａに代えてＯリングが用いられてもよい。

また、図４に示す第２変形例のように、シール部材としてのＯリング７５ｂを介して閉塞部７４ａが貫通孔７２ｂを閉塞する構成としてもよい。なお、図４は、図２に対応するものであり、エア抜き作業を行う際のソレノイドアクチュエータ２０の状態を示している。

第２変形例では、調整ネジ７４の閉塞部７４ａの外周にＯリング７５ｂを保持する溝７４ｇが設けられる。また、これに対応して、リテーナ７２には、閉塞部７４ａが挿入される挿入孔７２ｅが、貫通孔７２ｂの当接面７２ｄ側の開口端に設けられる。そして、図４に示すように、閉塞部７４ａがリテーナ７２の挿入孔７２ｅから離間している状態では、上記第１実施形態と同様に、貫通孔７２ｂ，径方向通路７４ｃ及び軸方向通路７４ｄを通じて収容空間内の空気を外部に排出させることが可能である。一方、挿入孔７２ｅに閉塞部７４ａが挿入され、Ｏリング７５ｂが挿入孔７２ｅの内周面と溝７４ｇの底面とにより圧縮された状態となると、貫通孔７２ｂは閉塞された状態となる。

第１変形例及び第２変形例に示されるように、シール部材を用いて貫通孔７２ｂを閉塞する構成とすることで、リテーナ７２と閉塞部７４ａとの間の隙間から作動流体が漏れ出すことを確実に防止することができる。

＜第２実施形態＞
次に、図５及び図６を参照して、本発明の第２実施形態に係るソレノイドアクチュエータ１２０について説明する。以下では、第１実施形態と異なる点を中心に説明し、第１実施形態と同様の構成には、同一の符号を付し説明を省略する。

ソレノイドアクチュエータ１２０の基本的な構成は、第１実施形態に係るソレノイドアクチュエータ２０と同様である。ソレノイドアクチュエータ１２０では、第２通路が調整ネジ１７４ではなく保持部材としての固定コア５０に形成されている点でソレノイドアクチュエータ２０と相違する。

具体的には、図５に示すように、調整ネジ１７４内には通路が形成されておらず、第２通路としての排出孔５０ｇが固定コア５０に形成されている。排出孔５０ｇは、一端が導出孔５０ｄに開口するように設けられ、排出孔５０ｇの他端はカバー７８で覆われる位置に開口している。

ソレノイドアクチュエータ１２０でのエア抜き作業は、図６に示すように、ソレノイドアクチュエータ２０でのエア抜き作業と同様に、ソレノイドアクチュエータ１２０からカバー７８が取り外されるとともに、調整ネジ１７４からロックナット７６が取り外された状態で行われる。

ロックナット７６が取り外された調整ネジ１７４を回転して、スプリング６４がリテーナ７２を付勢する方向、すなわち、スプリング６４とは反対側の方向へと調整ネジ１７４を移動させると、リテーナ７２は、スプリング６４の付勢力によって調整ネジ１７４に押し付けられるため、調整ネジ１７４に追従して移動する。やがてリテーナ７２は段部５０ｃに当接面７２ｄが当接した状態となるが、この状態からさらに調整ネジ１７４を同じ方向に回転すると、図６に示すように、閉塞部７４ａがシート部７２ｃから離れ、閉塞部７４ａとシート部７２ｃとの間に隙間が形成される。

この状態において、図示しない作動流体供給装置から作動流体がバルブ装置１０を通じてソレノイドアクチュエータ１２０内に供給されると、第１空間６６に流入した作動流体は、空気とともに、貫通孔７２ｂを通り閉塞部７４ａとシート部７２ｃとの間の隙間を通じて導出孔５０ｄ内に流れ込む。導出孔５０ｄ内に流れ込んだ作動流体と空気は、さらに、排出孔５０ｇを通り外部へと排出される。

このように、第１通路としての貫通孔７２ｂと、第２通路としての排出孔５０ｇと、により構成される連通通路７７を通じて作動流体とともに空気が排出されることにより、ソレノイドアクチュエータ１２０においてもソレノイドアクチュエータ２０と同様に、ソレノイドアクチュエータ１２０内から空気が排除される。

また、プランジャ６０に付与されるスプリング６４の初期付勢力が調整された後、排出孔５０ｇの開口端を覆うようにカバー７８が取り付けられることで、排出孔５０ｇや導出孔５０ｄ内に残っている作動流体が外部に漏れ出すことを防止することができる。

上記第２実施形態に係るソレノイドアクチュエータ１２０によれば、上記第１実施形態に係るソレノイドアクチュエータ２０による効果と同様の効果を奏するとともに以下の効果を奏する。

ソレノイドアクチュエータ１２０では、排出孔５０ｇが、リテーナ７２及び調整ネジ１７４を保持する固定コア５０に形成される。このように、収容空間内の作動流体は、調整ネジ１７４に形成された通路ではなく、固定コア５０に形成された排出孔５０ｇを通じて外部へ排出される。このため、調整ネジ１７４を操作することによって作動流体の排出を容易に制御することができる。

以下、本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。

ソレノイドアクチュエータ２０，１２０は、供給される電流に応じて磁力を発生するコイル４１と、コイル４１の磁力によって励磁される固定コア５０と、励磁された固定コア５０に吸引され軸方向に移動するプランジャ６０と、プランジャ６０が固定コア５０に吸引される方向とは反対の方向にプランジャ６０を付勢するスプリング６４と、プランジャ６０に付与されるスプリング６４の付勢力を調整する付勢力調整機構７０と、を備え、付勢力調整機構７０は、スプリング６４を支持するリテーナ７２と、リテーナ７２の軸方向における位置を調整する調整ネジ７４，１７４と、リテーナ７２及び調整ネジ７４，１７４を軸方向に移動自在に保持する固定コア５０と、プランジャ６０及びスプリング６４が収容される収容空間６６，６７と外部とを連通可能な連通通路７７と、を有し、連通通路７７による収容空間６６，６７と外部との連通は、リテーナ７２と調整ネジ７４，１７４とが離間することによって許容され、リテーナ７２と調整ネジ７４，１７４とが接することによって遮断される。

この構成では、リテーナ７２の軸方向における位置を調整ネジ７４，１７４で調整することによってプランジャ６０に付与されるスプリング６４の付勢力を調整することができるとともに、調整ネジ７４，１７４をリテーナ７２から離間させることによってプランジャ６０及びスプリング６４が収容される収容空間内の空気を外部に排出させることが可能である。

このように、付勢力調整機構７０を構成するリテーナ７２及び調整ネジ７４，１７４は、スプリング６４の付勢力を調整するだけではなく、収容空間内の空気を外部に排出させるために利用される。このため、付勢力調整機構７０とは別にエア抜き機構を設ける必要がないことから、ソレノイドアクチュエータ２０，１２０を小型化することができる。また、ソレノイドアクチュエータ２０，１２０が小型化することでバルブユニット等への搭載性が向上するとともに、ソレノイドアクチュエータ２０，１２０の重量を軽減させることができる。

また、固定コア５０は、スプリング６４の付勢力によるリテーナ７２の軸方向への移動を規制する段部５０ｃを有し、リテーナ７２及び調整ネジ７４，１７４は、スプリング６４がリテーナ７２を付勢する方向へと調整ネジ７４，１７４を移動させてスプリング６４の付勢力によってリテーナ７２を段部５０ｃに当接させることで互いに離間した状態となる。

この構成では、スプリング６４がリテーナ７２を付勢する方向へと調整ネジ７４，１７４を移動させると、スプリング６４の付勢力によってリテーナ７２は、調整ネジ７４，１７４とともに移動するが、段部５０ｃによってリテーナ７２の移動のみが規制される。このように、リテーナ７２と調整ネジ７４，１７４とは比較的容易に離間した状態となるため、付勢力調整機構７０によって、収容空間内の空気を容易に外部へ排出させることができる。

また、連通通路７７は、収容空間６６，６７に対して開口する第１通路としての貫通孔７２ｂと、外部に対して開口し貫通孔７２ｂと連通可能な第２通路としての径方向通路７４ｃ及び軸方向通路７４ｄまたは排出孔５０ｇと、を有し、貫通孔７２ｂは、リテーナ７２に形成され、調整ネジ７４，１７４は、貫通孔７２ｂを閉塞可能な閉塞部７４ａを有する。

この構成では、収容空間に対して開口するリテーナ７２に設けられた貫通孔７２ｂは、調整ネジ７４，１７４に設けられた閉塞部７４ａによって閉塞される。このため、調整ネジ７４，１７４を操作しリテーナ７２と調整ネジ７４，１７４とを離間させることで連通通路７７を通じて収容空間内の空気を外部へ排出させることができるとともに、調整ネジ７４，１７４を操作し貫通孔７２ｂを閉塞部７４ａにより閉塞することで連通通路７７を遮断することができる。このように、調整ネジ７４，１７４を操作することによって、第１通路としての貫通孔７２ｂと、第２通路としての径方向通路７４ｃ及び軸方向通路７４ｄまたは排出孔５０ｇと、の連通状態を容易に制御することができる。

また、閉塞部７４ａは、円錐状に形成され、リテーナ７２は、貫通孔７２ｂの開口端に形成されたシート部７２ｃを有し、貫通孔７２ｂは、シート部７２ｃに閉塞部７４ａが着座することにより閉塞される。

この構成では、貫通孔７２ｂの開口端に形成されたシート部７２ｃに円錐状の閉塞部７４ａが着座することにより貫通孔７２ｂは閉塞され、シート部７２ｃから閉塞部７４ａが離座することにより貫通孔７２ｂは開放される。このように貫通孔７２ｂを閉塞または開放する構造が、シール部材等を用いない比較的簡素な構造であるため、ソレノイドアクチュエータ２０，１２０の製造コストを低減させることができる。また、シート部７２ｃに閉塞部７４ａが着座した状態では、リテーナ７２がスプリング６４の付勢力によって調整ネジ７４，１７４に押し付けられるため、シート部７２ｃと閉塞部７４ａとの密閉性を確保することができる。

また、貫通孔７２ｂは、シール部材７５ａ，７５ｂを介して閉塞部７４ａにより閉塞される。

この構成では、貫通孔７２ｂの閉塞がシール部材７５ａ，７５ｂを介して行われる。このため、リテーナ７２を調整ネジ７４，１７４に対して押し付けるスプリング６４の付勢力が小さい場合であっても、シール部材７５ａ，７５ｂによって、貫通孔７２ｂを通じて作動流体が流出することを防止することができる。

また、第２通路としての径方向通路７４ｃ及び軸方向通路７４ｄは、調整ネジ７４に形成される。

この構成では、第２通路としての径方向通路７４ｃ及び軸方向通路７４ｄが、調整ネジ７４に形成される。このように、収容空間内の作動流体を排出する流路は、付勢力調整機構７０を構成するリテーナ７２及び調整ネジ７４に形成されている。このため、付勢力調整機構を有する従来のソレノイドアクチュエータに対して大幅な変更を行うことなくエア抜き機構を付加させることができる。

また、第２通路としての排出孔５０ｇは、固定コア５０に形成される。

この構成では、第２通路としての排出孔５０ｇが、リテーナ７２及び調整ネジ１７４を保持する固定コア５０に形成される。このように、収容空間内の作動流体は、調整ネジ１７４に形成された通路ではなく、固定コア５０に形成された排出孔５０ｇを通じて外部へ排出されるため、調整ネジ１７４を操作することによって作動流体の排出を容易に制御することができる。

また、リテーナ７２及び調整ネジ７４，１７４を保持する保持部材は、固定コア５０である。

この構成では、リテーナ７２及び調整ネジ７４，１７４が固定コア５０により保持される。このように、リテーナ７２及び調整ネジ７４，１７４を保持する部材として固定コア５０が利用されるため、ソレノイドアクチュエータ２０を小型化することができる。また、保持部材を固定コア５０とは別の部材であって固定コア５０に結合された部材とした場合と比較し、部品点数が削減されることでソレノイドアクチュエータ２０，１２０の製造コストを低減させることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

例えば、上記実施形態では、作動流体として作動油が例示されているが、これに代えて、水や水溶性代替液等が作動流体として用いられてもよい。

２０，１２０・・・ソレノイドアクチュエータ、４１・・・コイル、５０・・・固定コア（固定鉄心、保持部材）、５０ｃ・・・段部（規制部）、５０ｇ・・・排出孔（第２通路）、６０・・・プランジャ（可動鉄心）、６４・・・スプリング（付勢部材）、６６・・・第１空間（収容空間）、６７・・・第２空間（収容空間）、７０・・・付勢力調整機構、７２・・・リテーナ（支持部材）、７２ｂ・・・貫通孔（第１通路）、７２ｃ・・・シート部、７４，１７４・・・調整ネジ（位置調整部材）、７４ａ・・・閉塞部、７４ｃ・・・径方向通路（第２通路）、７４ｄ・・・軸方向通路（第２通路）、７５ａ・・・ガスケット（シール部材）、７５ｂ・・・Ｏリング（シール部材）、７７・・・連通通路

Claims (8)

1. 供給される電流に応じて磁力を発生するコイルと、
   前記コイルの磁力によって励磁される固定鉄心と、
   励磁された前記固定鉄心に吸引され軸方向に移動する可動鉄心と、
   前記可動鉄心が前記固定鉄心に吸引される方向とは反対の方向に前記可動鉄心を付勢する付勢部材と、
   前記可動鉄心に付与される前記付勢部材の付勢力を調整する付勢力調整機構と、を備え、
   前記付勢力調整機構は、前記付勢部材を支持する支持部材と、前記支持部材の軸方向における位置を調整する位置調整部材と、前記支持部材及び前記位置調整部材を軸方向に移動自在に保持する保持部材と、前記可動鉄心及び前記付勢部材が収容される収容空間と外部とを連通可能な連通通路と、を有し、
   前記連通通路による前記収容空間と外部との連通は、前記支持部材と前記位置調整部材とが離間することによって許容され、前記支持部材と前記位置調整部材とが接することによって遮断されることを特徴とするソレノイドアクチュエータ。
2. 前記保持部材は、前記付勢部材の付勢力による前記支持部材の軸方向への移動を規制する規制部を有し、
   前記支持部材及び前記位置調整部材は、前記付勢部材が前記支持部材を付勢する方向へと前記位置調整部材を移動させて前記付勢部材の付勢力によって前記支持部材を前記規制部に当接させることにより互いに離間した状態となることを特徴とする請求項１に記載のソレノイドアクチュエータ。
3. 前記連通通路は、前記収容空間に対して開口する第１通路と、外部に対して開口し前記第１通路と連通可能な第２通路と、を有し、
   前記第１通路は、前記支持部材に形成され、
   前記位置調整部材は、前記第１通路を閉塞可能な閉塞部を有することを特徴とする請求項１または２に記載のソレノイドアクチュエータ。
4. 前記閉塞部は、円錐状に形成され、
   前記支持部材は、前記第１通路の開口端に形成されたシート部を有し、
   前記第１通路は、前記シート部に前記閉塞部が着座することにより閉塞されることを特徴とする請求項３に記載のソレノイドアクチュエータ。
5. 前記第１通路は、シール部材を介して前記閉塞部により閉塞されることを特徴とする請求項３に記載のソレノイドアクチュエータ。
6. 前記第２通路は、前記位置調整部材に形成されることを特徴とする請求項３から５の何れか１つに記載のソレノイドアクチュエータ。
7. 前記第２通路は、前記保持部材に形成されることを特徴とする請求項３から５の何れか１つに記載のソレノイドアクチュエータ。
8. 前記保持部材は、前記固定鉄心であることを特徴とする請求項１から７の何れか１つに記載のソレノイドアクチュエータ。

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