JP7088131B2 - ソレノイド - Google Patents

Description

本開示は、ソレノイドに関する。

従来から、通電により磁力を発生するコイル部の内側において、ステータコアの内側をプランジャが摺動するソレノイドが知られている。特許文献１に記載のソレノイドでは、コイル部とステータコアとプランジャとが有底筒状のヨークに収容されている。また、プランジャが配置されるプランジャ室とソレノイドの外部を連通させる呼吸路として、ヨークの内側面とコイル部の外側面との間に径方向の隙間が形成されている。

特開２００６－３０７９８４号公報

特許文献１に記載のソレノイドにおいて、ヨークの内部に収容される部材をヨークの開口部から挿入して組み付ける場合、呼吸路としての径方向の隙間に起因してヨークに対して部材が偏心し、組み付け性が悪化するおそれがある。このため、径方向の隙間に起因してソレノイドの組み付け性が悪化することを抑制できる技術が望まれる。

本開示は、以下の形態として実現することが可能である。

本開示の一形態によれば、ソレノイド（ソレノイド１００、１００ｃ～ｄ）が提供される。このソレノイドは、通電により磁力を発生するコイル（２１）を有するコイル部（２０、２０ａ～ｂ）と、軸方向（ＡＤ）に沿った側面部（１２、１２ａ）と、前記軸方向と交差する方向に沿って形成された底部（１４）と、を有し、前記コイル部を収容するヨーク（１０、１０ａ）と、前記軸方向と直交する径方向において前記コイル部の内側に配置された筒状のコア部（６１）と、前記コア部の前記径方向の内側を前記軸方向に摺動する柱状のプランジャ（３０、３０ｄ）と、前記軸方向において前記プランジャの先端部（３２）と対向して配置されて前記コイルが発生する磁力により前記プランジャを磁気吸引する磁気吸引コア（５０）と、前記コア部の前記軸方向の端部であって前記底部と対向するコア端部（６２）の前記径方向の外側において、前記ヨークと前記コア部との間における磁束の受け渡しを行なう第１磁束受渡部（６５）と、前記磁気吸引コアの前記軸方向の端部であって前記先端部と対向する側とは反対側の磁気吸引コア端部（５４）の前記径方向の外側において、前記磁気吸引コアと前記側面部との間における磁束の受け渡しを行なう第２磁束受渡部（８０）と、前記コア部と前記磁気吸引コアとの間における磁束の通過を抑制する磁束通過抑制部（７０、７０ｃ）と、を備え、前記側面部の内側面（１３）と前記コイル部の外側面（２５）との間には、前記第１磁束受渡部の前記径方向の外側と前記ソレノイドの外部を連通させる前記径方向の隙間（２８）が形成されており、前記内側面と前記外側面とのうちの少なくとも一方には、前記径方向に突出して前記隙間の少なくとも一部の寸法を縮小させる突出部（５２０、５２０ａ～ｂ）が形成されている。

この形態のソレノイドによれば、側面部の内側面とコイル部の外側面とのうちの少なくとも一方に、径方向に突出して側面部の内側面とコイル部の外側面との間の径方向の隙間の少なくとも一部の寸法を縮小させる突出部が形成されている。このため、ヨークの内部に収容される部材が、ソレノイドの組み付けの際に、かかる隙間に起因してヨークに対して偏心することを抑制できるので、ソレノイドの組み付け性が悪化することを抑制できる。

本開示は、種々の形態で実現することも可能である。例えば、ソレノイドバルブ、ソレノイドの製造方法等の形態で実現することができる。

第１実施形態のソレノイドが適用されたリニアソレノイドバルブの概略構成を示す断面図である。 ソレノイドの詳細構成を示す断面図である。 図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿った断面を示す断面図である。 通電部を示す正面図である。 通電部を示す側面図である。 第２実施形態の突出部を説明する説明図である。 第３実施形態の通電部を示す正面図である。 第３実施形態の通電部を示す側面図である。 第４実施形態のソレノイドの詳細構成を示す断面図である。 第５実施形態のソレノイドの詳細構成を示す断面図である。

Ａ．第１実施形態
図１に示す第１実施形態のソレノイド１００は、リニアソレノイドバルブ３００に適用され、スプール弁２００を駆動させるアクチュエータとして機能する。リニアソレノイドバルブ３００は、図示しない車両用自動変速機に供給する作動油の油圧を制御するために用いられ、図示しないトランスミッションケースの外側面に設けられたバルブボディに搭載されている。なお、図１では、中心軸ＡＸに沿ってリニアソレノイドバルブ３００を切断した断面を模式的に示している。

リニアソレノイドバルブ３００は、中心軸ＡＸに沿って互いに並んで配置されたスプール弁２００とソレノイド１００とを備える。なお、図１および図２では、非通電状態のソレノイド１００およびリニアソレノイドバルブ３００を示している。本実施形態のリニアソレノイドバルブ３００は、ノーマリクローズタイプであるが、ノーマリオープンタイプであってもよい。

図１に示すスプール弁２００は、後述する複数のオイルポート２１４の開口面積を調整する。スプール弁２００は、スリーブ２１０と、スプール２２０と、バネ２３０と、バネ荷重調整部２４０とを備える。

スリーブ２１０は、略円筒状の外観形状を有する。スリーブ２１０には、中心軸ＡＸに沿って貫通する挿入孔２１２と、挿入孔２１２と連通して径方向に開口する複数のオイルポート２１４とが形成されている。挿入孔２１２には、スプール２２０が挿入されている。挿入孔２１２のソレノイド１００側の端部は、拡径して形成され、弾性部材収容部２１８として機能する。弾性部材収容部２１８には、後述する弾性部材４２０が収容される。複数のオイルポート２１４は、中心軸ＡＸと平行な方向（以下、「軸方向ＡＤ」とも呼ぶ）に沿って互いに並んで形成されている。複数のオイルポート２１４は、例えば、図示しないオイルポンプと連通して油圧の供給を受ける入力ポート、図示しないクラッチピストン等と連通して油圧を供給する出力ポート、出力される油圧に応じてスプール２２０に負荷荷重を付与するフィードバックポート、作動油を排出するドレインポート等として機能する。スリーブ２１０のソレノイド１００側の端部には、鍔部２１６が形成されている。鍔部２１６は、径方向外側に向かって拡径しており、後述するソレノイド１００のヨーク１０と互いに固定される。なお、本実施形態において、径方向とは、軸方向ＡＤに直交する方向を意味している。

スプール２２０は、軸方向ＡＤに沿って複数の大径部２２２と小径部２２４とが並んで配置された略棒状の外観形状を有する。スプール２２０は、挿入孔２１２の内部において軸方向ＡＤに沿って摺動し、大径部２２２と小径部２２４との軸方向ＡＤに沿った位置に応じて、複数のオイルポート２１４の開口面積を調整する。スプール２２０のソレノイド１００側の端部には、ソレノイド１００の推力をスプール２２０に伝達するためのシャフト９０が当接して配置されている。スプール２２０の他端には、バネ２３０が配置されている。バネ２３０は、圧縮コイルスプリングにより構成され、スプール２２０を軸方向ＡＤに押圧してソレノイド１００側へと付勢している。バネ荷重調整部２４０は、バネ２３０と当接して配置され、スリーブ２１０に対するねじ込み量が調整されることにより、バネ２３０のバネ荷重を調整する。

図１および図２に示すソレノイド１００は、図示しない電子制御装置によって通電制御されて、スプール弁２００を駆動する。ソレノイド１００は、ヨーク１０と、コイル部２０と、コネクタ部２６と、プランジャ３０と、ステータコア４０と、リング部材８０と、弾性部材４２０とを備える。

図２に示すように、ヨーク１０は、磁性体の金属により形成され、ソレノイド１００の外郭を構成している。ヨーク１０は、有底筒状の外観形状を有し、コイル部２０とプランジャ３０とステータコア４０とを収容する。ヨーク１０は、側面部１２と、底部１４と、開口部１７と、切欠部１８とを有する。

側面部１２は、軸方向ＡＤに沿った略円筒状の外観形状を有し、コイル部２０の径方向外側に配置されている。

底部１４は、側面部１２のスプール弁２００側とは反対側の端部に連なって軸方向ＡＤと垂直に形成され、側面部１２の端部を閉塞している。なお、底部１４は、軸方向ＡＤと垂直に限らず、略垂直に形成されてもよく、後述する磁束受渡部６５の形状に応じて軸方向ＡＤと交差して形成されてもよい。底部１４は、後述するプランジャ３０の基端部３４と対向している。底部１４についての詳細な説明は、後述する。以下の説明では、底部１４とステータコア４０とシャフト９０とにより囲まれる空間を「プランジャ室９５」とも呼ぶ。プランジャ室９５には、プランジャ３０が収容されている。

開口部１７は、側面部１２のスプール弁２００側の端部に形成されている。開口部１７は、ヨーク１０の内部にソレノイド１００の構成部品が組み付けられた後、スプール弁２００の鍔部２１６とかしめ固定される。なお、かしめ固定に代えて、溶接等の任意の方法を用いてスプール弁２００とヨーク１０とが固定されてもよい。

図３に示すように、切欠部１８は、開口部１７の周方向の一部が切り欠かれて形成されている。切欠部１８によって、後述するコネクタ部２６がヨーク１０から露出している。また、切欠部１８は、ソレノイド１００の搭載環境に存在する流体を、ソレノイド１００の外部からソレノイド１００の内部へと流入させる流入部として機能する。ソレノイド１００の搭載環境に存在する流体には、作動油や空気等の流体が該当する。なお、切欠部１８を介してソレノイド１００の内部へと流入した流体は、切欠部１８を介してソレノイド１００の外部へと流出する。

図１および図２に示すように、コイル部２０は、ヨーク１０の側面部１２の径方向内側に配置されている。コイル部２０は、コイル２１とボビン２２とを有する。コイル２１は、絶縁被覆が施された導線により形成されている。コイル２１は、通電されることにより磁力を発生し、ヨーク１０の側面部１２と、ヨーク１０の底部１４と、ステータコア４０と、プランジャ３０と、リング部材８０とを通るループ状の磁束の流れ（以下、「磁気回路」とも呼ぶ）を形成させる。図１および図２に示す状態では、コイル部２０への通電が実行されず磁気回路が形成されていないが、説明の便宜上、コイル部２０への通電が実行された場合に形成される磁気回路Ｃ１の一部を、図２において太線の矢印で模式的に示している。ボビン２２は、樹脂により形成され、コイル２１が巻回されている。コイル部２０は、コイル部２０における軸方向ＡＤの端部であってリング部材８０が配置されている側の端部（以下、「コイル部端部２３」とも呼ぶ）において、コネクタ部２６と連なっている。

図３に示すように、コネクタ部２６は、切欠部１８を介してヨーク１０から露出している。コネクタ部２６は、コイル２１と電子制御装置とを電気的に接続する機能を有する。図２に示すように、コネクタ部２６の内部には、コイル２１の端部が接続された接続端子２４が配置されている。以下の説明では、コイル部２０とコネクタ部２６とを合わせて「通電部２９」とも呼ぶ。

図３に示すように、コイル部２０の外径は、ヨーク１０の側面部１２の内径よりも小さく形成されている。このような構成により、側面部１２の内側面１３とコイル部２０の外側面２５との間には、全周に亘って径方向の隙間が形成されている。かかる隙間は、後述する磁束受渡部６５の径方向外側とソレノイド１００の外部を連通させる呼吸路２８として機能する。呼吸路２８は、ヨーク１０の切欠部１８を介してソレノイド１００の外部と連通し、ソレノイド１００の搭載環境に存在する流体を流通させる。例えば、ソレノイド１００の搭載環境として、切欠部１８が作動油に浸かっている場合には、流体としての作動油を流通させ、切欠部１８が作動油の貯留レベルよりも鉛直上方に位置する場合には、流体としての空気を流通させる。

図３および図４に示すように、本実施形態においてコイル部２０の外側面２５には、径方向外側に向かって突出する３つの突出部５２０が形成されている。３つの突出部５２０は、周方向に互いに略等間隔に並んで形成されることにより、中心軸ＡＸを取り囲む位置に形成されている。より具体的には、或る１つの突出部５２０がコネクタ部２６の周方向の位置に対して１８０°回転させた位置に形成され、かかる突出部５２０の周方向の位置に対して他の２つの突出部５２０がそれぞれ約１２０°ずれた位置に形成されている。本実施形態において、「中心軸ＡＸを取り囲む位置」とは、３つの突出部５２０のうち、周方向において互いに隣り合う２つの突出部５２０のいずれもが、それぞれ１８０°未満の間隔で形成されていることを意味する。図４および後述する図５では、図示の便宜上、各突出部５２０にハッチングを付して示している。また、図４では、説明の便宜上、ヨーク１０の側面部１２の内側面１３を二点鎖線で示している。後述するように、各突出部５２０は、呼吸路２８の一部の寸法を縮小させる機能を有する。

図５に示すように、各突出部５２０は、それぞれコイル部端部２３と径方向に見て重なる位置に形成されている。各突出部５２０は、互いに略同一の構成を有し、それぞれテーパ部５２２を有する。テーパ部５２２は、突出部５２０のうち軸方向ＡＤにおいて底部１４側に形成されている。テーパ部５２２は、軸方向ＡＤにおいて図１に示す底部１４側からスプール弁２００側に向かうにつれて径方向の内側から外側に向かう斜面を有するテーパ状に形成されている。後述するように、テーパ部５２２は、ソレノイド１００の組み付け性の悪化を抑制する機能を有する。図４に示すように、本実施形態の各突出部５２０は、それぞれ最も拡径して形成された部分において、側面部１２の内側面１３にそれぞれ当接している。なお、各突出部５２０において最も拡径して形成された部分と内側面１３との間には、径方向の隙間がわずかに形成されていてもよい。

図２に示すように、プランジャ３０は、プランジャ室９５に収容されている。プランジャ３０は、略円柱状の外観形状を有し、磁性体の金属により構成されている。プランジャ３０は、後述するステータコア４０のコア部６１の内周面を軸方向ＡＤに摺動する。プランジャ３０のスプール弁２００側の端部（以下、「先端部３２」とも呼ぶ）には、上述したシャフト９０が当接して配置されている。これにより、プランジャ３０は、図１に示すスプール２２０に伝達されるバネ２３０の付勢力により、軸方向ＡＤに沿ってヨーク１０の底部１４側へと付勢されている。図２に示すように、プランジャ３０の先端部３２とは反対側の端部（以下、「基端部３４」とも呼ぶ）は、ヨーク１０の底部１４と対向している。プランジャ３０には、軸方向ＡＤに貫通する呼吸孔３６が形成されている。呼吸孔３６は、プランジャ室９５において、プランジャ３０の基端部３４側および先端部３２側に位置する流体を流通させる。

ステータコア４０は、磁性体の金属により構成され、コイル部２０とプランジャ３０との間に配置されている。本実施形態のステータコア４０は、磁気吸引コア５０と、摺動コア６０と、磁束通過抑制部７０とが一体化された部材により構成されている。

磁気吸引コア５０は、シャフト９０を周方向に取り囲んで配置されている。磁気吸引コア５０は、ステータコア４０のうちスプール弁２００側の部分を構成し、コイル部２０が発生する磁力によりプランジャ３０を磁気吸引する。磁気吸引コア５０のうちプランジャ３０の先端部３２と対向する面には、ストッパ５２が配置されている。ストッパ５２は、非磁性体により構成され、プランジャ３０と磁気吸引コア５０とが直接当接することを抑制し、磁気吸引により磁気吸引コア５０からプランジャ３０が離れなくなることを抑制する。

摺動コア６０は、ステータコア４０のうち底部１４側の部分を構成し、プランジャ３０の径方向外側に配置されている。摺動コア６０は、コア部６１と、磁束受渡部６５とを有する。本実施形態において、コア部６１と磁束受渡部６５とは、一体に成形されている。

コア部６１は、略円筒状の外観形状を有し、径方向においてコイル部２０とプランジャ３０との間に配置されている。コア部６１は、プランジャ３０の軸方向ＡＤに沿った移動をガイドする。これにより、プランジャ３０は、コア部６１の内周面を直接摺動する。コア部６１とプランジャ３０との間には、プランジャ３０の摺動性を確保するための図示しない摺動ギャップが存在している。摺動コア６０の端部であって磁気吸引コア５０側とは反対側の端部（以下、「コア端部６２」とも呼ぶ）は、底部１４と対向して当接している。

磁束受渡部６５は、コア端部６２の全周に亘って、コア端部６２から径方向外側に向かって形成されている。このため、磁束受渡部６５は、軸方向ＡＤにおいて、ボビン２２とヨーク１０の底部１４との間に位置している。磁束受渡部６５は、コア部６１を介してヨーク１０とプランジャ３０との間における磁束の受け渡しを行なう。より具体的には、本実施形態の磁束受渡部６５は、ヨーク１０の底部１４とプランジャ３０との間における磁束の受け渡しを行なう。なお、磁束受渡部６５は、ヨーク１０の側面部１２とプランジャ３０との間における磁束の受け渡しを行なってもよい。本実施形態の磁束受渡部６５は、コア部６１と一体に成形されている。なお、磁束受渡部６５とコア部６１とは、互いに別体として形成された後に一体化されてもよい。例えば、リング状に形成された磁束受渡部６５の貫通孔に、コア部６１が圧入されてもよく、コア部６１が挿入された後に溶接等により固定されてもよい。磁束受渡部６５のうちヨーク１０の底部１４と対向する面には、図示しない呼吸溝が形成されている。かかる呼吸溝は、磁束受渡部６５の径方向の内側と外側を連通させる。したがって、呼吸溝と呼吸路２８とを介して、プランジャ室９５とソレノイド１００の外部が連通されている。このような構成により、プランジャ３０の摺動に伴ってプランジャ室９５の圧力が変動することが抑制され、プランジャ３０の滑らかな摺動が阻害されることが抑制される。

図２に示す磁束通過抑制部７０は、軸方向ＡＤにおいて、磁気吸引コア５０とコア部６１との間に形成されている。磁束通過抑制部７０は、コア部６１と磁気吸引コア５０との間で直接的に磁束が流れることを抑制する。本実施形態の磁束通過抑制部７０は、ステータコア４０の径方向の厚みが薄肉に形成されることにより、磁気吸引コア５０およびコア部６１よりも磁気抵抗が大きくなるように構成されている。

リング部材８０は、軸方向ＡＤにおいてコイル部２０とスプール弁２００の鍔部２１６との間に配置されている。換言すると、リング部材８０は、後述するステータコア４０の磁気吸引コア５０における軸方向ＡＤの端部であってプランジャ３０側とは反対側の端部（以下、「磁気吸引コア端部５４」とも呼ぶ）の径方向外側に配置されている。リング部材８０は、リング状の外観形状を有し、磁性体の金属により構成されている。リング部材８０は、ステータコア４０の磁気吸引コア５０とヨーク１０の側面部１２との間における磁束の受け渡しを行なう。リング部材８０は、径方向において変位可能に構成されている。これにより、ステータコア４０の製造上の寸法ばらつきと組み付け上の軸ずれとが吸収される。本実施形態において、リング部材８０の貫通孔には、径方向の僅かな隙間を設けて磁気吸引コア５０が嵌合されている。なお、嵌合に限らず、リング部材８０の貫通孔に磁気吸引コア５０が圧入されていてもよい。

弾性部材４２０は、スプール弁２００のスリーブ２１０に形成された弾性部材収容部２１８に収容され、ステータコア４０を底部１４側へと付勢する。弾性部材４２０は、磁気吸引コア５０における軸方向ＡＤの端面であってプランジャ３０側とは反対側の端面（以下、「端面５６」とも呼ぶ）と当接して配置されている。本実施形態において、弾性部材４２０は、略円筒状の外観形状を有する圧縮コイルバネにより構成されている。弾性部材４２０の径方向内側には、スプール２２０が挿入されている。弾性部材４２０により、ステータコア４０がヨーク１０の底部１４側へと軸方向ＡＤに付勢されるので、磁束受渡部６５が底部１４へと圧接され、ヨーク１０の底部１４から磁束受渡部６５へと伝達される磁束の損失が抑制される。

本実施形態において、ヨーク１０と、リング部材８０と、プランジャ３０と、ステータコア４０とは、それぞれ鉄により構成されている。なお、鉄に限らず、ニッケルやコバルト等、任意の磁性体により構成されてもよい。また、本実施形態において、プランジャ３０の外周面には、めっき処理が施されている。かかるめっき処理により、プランジャ３０の表面硬度を高めることができ、また、摺動性の悪化を抑制できる。また、本実施形態において、ヨーク１０はプレス成形により形成され、ステータコア４０は鍛造により形成されているが、それぞれ任意の成形方法により形成されてもよい。例えば、ヨーク１０は、側面部１２と底部１４とが互いに別体に形成された後に、かしめ固定や圧入固定等により一体化されてもよい。

本実施形態のソレノイド１００は、ヨーク１０の内部に収容される部材がヨーク１０の開口部１７から順番に挿入されることにより組み付けられる。より具体的には、まず、コア部６１の径方向内側にプランジャ３０が収容された状態のステータコア４０が、開口部１７からヨーク１０の内部へと挿入される。次に、通電部２９が挿入されて、リング部材８０が挿入される。その後、開口部１７がスプール弁２００の鍔部２１６と固定されることにより、ソレノイド１００の組み付けが完了する。

前述のように、コイル部２０の外径は、ヨーク１０の側面部１２の内径よりも小さく形成されている。ここで、コイル部２０の外側面２５には、径方向外側に向かって突出する３つの突出部５２０が周方向に並んで形成されている。このため、ソレノイド１００の組み付けの際に、３つの突出部５２０によってヨーク１０の側面部１２の内側面１３とコイル部２０の外側面２５との間における径方向の隙間の一部の寸法が縮小される。したがって、ソレノイド１００の組み付けの際に、呼吸路２８としての径方向の隙間に起因してヨーク１０の内部に収容される各部材がヨーク１０に対してそれぞれ偏心することが抑制される。より具体的には、ヨーク１０に対してコイル部２０が偏心することを抑制できるので、ステータコア４０の偏心を抑制でき、さらにその結果、リング部材８０の偏心を抑制できる。したがって、内側面１３と外側面２５との間における径方向の隙間に起因してソレノイド１００の組み付け性が悪化することを抑制できる。

３つの突出部５２０は、コイル部端部２３と径方向に重なる位置において周方向に並んで形成されており、また、コネクタ部２６の周方向位置と重ならない位置に形成されている。このため、切欠部１８から流入または流出する流体は、内側面１３と外側面２５との間の径方向の隙間を通過することができる。すなわち、各突出部５２０は、呼吸路２８の機能が阻害されることを抑制できる位置において、呼吸路２８としての径方向の隙間の一部の寸法を縮小させている。突出部５２０がテーパ部５２２を有することにより、内側面１３と外側面２５との間の径方向の隙間の寸法は、軸方向ＡＤにおいてテーパ部５２２が形成されている範囲において、プランジャ３０の基端部３４から先端部３２に向かう方向に沿って次第に縮小している。したがって、ソレノイド１００を組み付ける際において、開口部１７の周辺における径方向の隙間の寸法は、ヨーク１０内部へのコイル部２０の挿入が完了した状態よりも、コイル部２０の挿入を開始する状態の方が大きい。このため、テーパ部５２２によってコイル部２０の挿入をガイドできる。

以下に、ソレノイド１００の動作について説明する。図１および図２では、コイル２１への通電が行なわれずに、プランジャ３０が磁気吸引コア５０から最も遠ざかった状態を示している。図１および図２に示す状態とは異なり、コイル２１への通電が行なわれると、ソレノイド１００の内部に磁気回路Ｃ１が形成される。プランジャ３０は、磁気回路Ｃ１の形成によって磁気吸引コア５０側へと引き寄せられて、コア部６１の内周面を軸方向ＡＤに摺動する。コイル部２０に流される電流が大きいほど、磁気回路Ｃ１の磁束密度が増加し、プランジャ３０のストローク量が増加する。

プランジャ３０の先端部３２に当接するシャフト９０は、プランジャ３０が磁気吸引コア５０側へとストロークすると、図１に示すスプール２２０をバネ２３０側へと押圧する。これにより、オイルポート２１４の開口面積が調整され、コイル２１に流される電流値に比例した油圧が出力される。

本実施形態において、呼吸路２８は、本開示における隙間に相当し、磁束受渡部６５は、本開示における第１磁束受渡部に対応し、リング部材８０は、本開示における第２磁束受渡部に対応する。

以上説明した第１実施形態のソレノイド１００によれば、側面部１２の内側面１３とコイル部２０の外側面２５との間に、磁束受渡部６５の径方向外側とソレノイド１００の外部を連通させる径方向の隙間が形成されており、コイル部２０の外側面２５に、径方向外側に向かって突出して径方向の隙間の一部の寸法を縮小させる突出部５２０が形成されている。このため、ソレノイド１００の組み付けの際に、ヨーク１０の内部に収容される各部材が、かかる隙間に起因してヨーク１０に対してそれぞれ偏心することを抑制できる。したがって、内側面１３と外側面２５との間における径方向の隙間に起因してソレノイド１００の組み付け性が悪化することを抑制できる。

また、突出部５２０がコイル部２０の外側面２５に形成されているので、ヨーク１０の側面部１２の構成が複雑化することを抑制でき、ヨーク１０をプレス成形により容易に形成でき、ヨーク１０の製造に要するコストが増大することを抑制できる。

また、突出部５２０が軸方向ＡＤにおいてプランジャ３０の基端部３４側から先端部３２側に向かうにつれて径方向の内側から外側に向かう斜面を有するテーパ部５２２を備えるので、ソレノイド１００の組み付けの際に、コイル部２０の挿入をガイドでき、また、突出部５２０とヨーク１０の開口部１７とがぶつかり合うことを抑制できる。したがって、ソレノイド１００の組み付け性の悪化を抑制できる。

また、複数の突出部５２０が周方向に沿って形成されているので、リニアソレノイドバルブ３００の駆動時等においてソレノイド１００の構成部材が熱膨張した場合に、コイル２１に加えられる応力を分散でき、ソレノイド１００の性能が低下することを抑制できる。また、突出部５２０が周方向に沿って３箇所に形成されているので、周方向に沿って４箇所以上に形成される構成と比較して、呼吸路２８が過度に塞がれて呼吸路２８の機能が阻害されることを抑制できる。また、複数の突出部５２０が中心軸ＡＸを取り囲む位置に周方向に並んで形成されているので、コイル部２０がヨーク１０の側面部１２に対して偏心することをより抑制できる。

また、各突出部５２０が、コイル部端部２３と径方向に見て重なる位置に形成されている。ここで、コイル部端部２３は、コイル部２０のうち軸方向ＡＤにおける他の部分と比較して、コネクタ部２６によって強度が高められている。したがって、突出部５２０がコイル部端部２３と径方向に見て重なる位置に形成されることで、突出部５２０の強度を高めることができ、突出部５２０の変形を抑制できる。

また、突出部５２０が側面部１２の内側面１３に当接しているので、コイル部２０がヨーク１０の側面部１２に対して偏心することをより抑制できる。

また、摺動コア６０が、プランジャ３０に対して径方向外側に配置された筒状のコア部６１と、コア部６１のコア端部６２から径方向外側に向かって形成されて磁束の受け渡しを行なう磁束受渡部６５とを有する。このため、コア部６１と磁束受渡部６５との間に径方向の隙間がほぼ存在せず、コア部６１と磁束受渡部６５とが偏心することを抑制できる。したがって、通電により磁気回路Ｃ１が構成された場合に、コア部６１を介して磁束受渡部６５からプランジャ３０へと伝達される磁束の分布に径方向の偏りが発生することを抑制でき、磁束の分布の偏りによるサイドフォースの増大を抑制できる。

Ｂ．第２実施形態：
第２実施形態のソレノイドは、ヨーク１０とコイル部２０とに代えてヨーク１０ａとコイル部２０ａとを備える点において、第１実施形態のソレノイド１００と異なる。より具体的には、第１実施形態のソレノイド１００においてコイル部２０の外側面２５に形成されていた突出部５２０に代えて、ヨーク１０ａの側面部１２ａの内側面１３に突出部５２０ａが形成されている。その他の構成は第１実施形態のソレノイド１００と同じであるので、同一の構成には同一の符号を付し、それらの詳細な説明を省略する。

図６では、図３と同様の断面においてヨーク１０ａのみを抜き出して示すとともに、説明の便宜上、コイル部２０ａの外側面２５を二点鎖線で示している。図６に示すように、第２実施形態のヨーク１０ａの側面部１２ａの内側面１３には、径方向内側に向かって突出する３つの突出部５２０ａが形成されている。突出部５２０ａは、第１実施形態の突出部５２０と同様に、図６では図示しないコイル部端部２３と径方向に重なる位置に形成されており、また、軸方向ＡＤにおいてプランジャ３０の基端部３４側から先端部３２側に向かうにつれて径方向の内側から外側に向かう斜面を有するテーパ部を備えている。このため、内側面１３と外側面２５との間の径方向の隙間の寸法は、軸方向ＡＤにおいてテーパ部が形成されている範囲において、プランジャ３０の基端部３４から先端部３２に向かう方向に沿って次第に拡大している。

以上説明した第２実施形態のソレノイドによれば、第１実施形態と同様な効果を奏する。加えて、突出部５２０ａが、側面部１２ａの内側面１３において径方向内側に向かって突出して形成されているので、コイル部２０ａの構成が複雑化することを抑制できる。

Ｃ．第３実施形態：
第３実施形態のソレノイドでは、通電部２９に代えて通電部２９ｂを備える点において、第１実施形態のソレノイド１００と異なる。その他の構成は第１実施形態のソレノイド１００と同じであるので、同一の構成には同一の符号を付し、それらの詳細な説明を省略する。

図７および図８に示すように、第３実施形態のソレノイドが備える通電部２９ｂは、コイル部２０に代えてコイル部２０ｂを備える。コイル部２０ｂの外側面２５には、突出部５２０に代えて突出部５２０ｂが形成されている。突出部５２０ｂは、周方向の全体に亘って形成されている。突出部５２０ｂは、第１実施形態の突出部５２０と同様に、軸方向ＡＤにおいてプランジャ３０の基端部３４側から先端部３２側に向かうにつれて径方向の内側から外側に向かう斜面を有するテーパ部５２２を備えている。テーパ部５２２は、軸方向ＡＤにおいてプランジャ３０の基端部３４から先端部３２に向かう方向に沿って次第に拡径するテーパ形状を有する。

以上説明した第３実施形態のソレノイドによれば、第１実施形態と同様な効果を奏する。加えて、突出部５２０ｂが周方向の全体に亘って形成されているので、コイル部２０を成形する際に成形型を用いる場合に、周方向において部分的に圧力が集中することを抑制できる。このため、かかる成形型の部分摩耗を抑制でき、成形型の型寿命が短くなることを抑制できる。また、突出部５２０ｂがコイル部端部２３と径方向に重なる位置に形成されているので、呼吸路２８の機能が阻害されることを抑制できる。

Ｄ．第４実施形態：
図９に示す第４実施形態のソレノイド１００ｃは、磁束通過抑制部７０に代えて磁束通過抑制部７０ｃを有するステータコア４０ｃを備える点において、第１実施形態のソレノイド１００と異なる。その他の構成は第１実施形態のソレノイド１００と同じであるので、同一の構成には同一の符号を付し、それらの詳細な説明を省略する。

第４実施形態のソレノイド１００ｃにおける磁束通過抑制部７０ｃは、非磁性体により形成された接続部７２ｃを含む。接続部７２ｃは、互いに別体として形成された磁気吸引コア５０と摺動コア６０とを物理的に接続している。本実施形態において、接続部７２ｃは、コア部６１と略等しい肉厚で、ろう付等により形成されている。また、本実施形態において、接続部７２ｃは、オーステナイト系ステンレス鋼により形成されているが、オーステナイト系ステンレス鋼に限らず、アルミニウムや真鍮等の、任意の非磁性体により形成されていてもよい。

以上説明した第４実施形態のソレノイド１００ｃによれば、第１実施形態と同様な効果を奏する。加えて、磁束通過抑制部７０ｃが、非磁性体により形成された接続部７２ｃを含むので、通電の際に、プランジャ３０を通らずにコア部６１から磁気吸引コア５０へと磁束が直接的に通過することをより抑制できる。また、接続部７２ｃが、コア部６１と略等しい肉厚で形成されているので、磁気吸引コア５０とコア部６１とをより強固に接続でき、また、接続部７２ｃにおいてもプランジャ３０の摺動をガイドできる。

Ｅ．第５実施形態：
図１０に示す第５実施形態のソレノイド１００ｄは、プランジャ３０に代えてプランジャ３０ｄを備える点において、第１実施形態のソレノイド１００と異なる。その他の構成は第１実施形態のソレノイド１００と同じであるので、同一の構成には同一の符号を付し、それらの詳細な説明を省略する。

第５実施形態のプランジャ３０ｄは、外周面のめっき処理が省略されており、外周面が膜部材３９ｄにより覆われている。膜部材３９ｄは、テフロンシート（テフロンは登録商標）により形成され、プランジャ３０ｄに巻き付けられている。なお、テフロンに限らず、他の任意の非磁性体により形成されていてもよい。また、本実施形態の膜部材３９ｄは、プランジャ３０ｄの外周面、すなわち径方向外側面において、プランジャ３０ｄの軸方向ＡＤの全長に亘ってプランジャ３０ｄを覆っている。なお、プランジャ３０ｄの軸方向ＡＤの全長に限らず、プランジャ３０ｄの摺動部分を含むプランジャ３０ｄの外周面の少なくとも一部を覆っていてもよい。

以上説明した第５実施形態のソレノイド１００ｄによれば、第１実施形態と同様な効果を奏する。加えて、非磁性体により形成されてプランジャ３０ｄの外周面の少なくとも一部を覆う膜部材３９ｄをさらに備えるので、プランジャ３０ｄの外周面のめっき処理を省略でき、プランジャ３０ｄの製造に要するコストの増加を抑制できる。

Ｆ．他の実施形態：
（１）上記各実施形態における突出部５２０、５２０ａ～ｂの構成は、あくまで一例であり、種々変更可能である。例えば、突出部５２０、５２０ａ～ｂの軸方向ＡＤの全体に亘ってテーパ部５２２が形成されていてもよく、テーパ部５２２が省略されていてもよい。また、例えば、コイル部２０、２０ａ～ｂの外側面２５とヨーク１０、１０ａの側面部１２、１２ａの内側面１３との両方に、それぞれ突出部５２０、５２０ａ～ｂが形成されていてもよい。また、例えば、第１、２、４、５実施形態の突出部５２０、５２０ａは、径方向に見てコイル部端部２３と重なる位置に限らず、径方向に見てコイル部端部２３と重ならない位置に形成されていてもよく、すなわち軸方向ＡＤにおける位置がコイル部端部２３とずれていてもよく、また、側面部１２、１２ａやコイル部２０、２０ａの軸方向ＡＤの全体に亘って形成されていてもよい。また、例えば、第１、２、４、５実施形態の突出部５２０、５２０ａは、コネクタ部２６の周方向位置と重なる位置に形成される態様であってもよい。かかる態様においては、呼吸路２８の機能を阻害しないために、例えば、突出部５２０、５２０ａのうち軸方向ＡＤにおける底部１４側の端部が、切欠部１８のうち軸方向ＡＤにおける底部１４側の端部よりも軸方向ＡＤにおいてスプール弁２００側に位置していてもよく、また、テーパ部５２２に沿って流体が通過するように構成されていてもよい。また、例えば、第１、２、４、５実施形態の突出部５２０、５２０ａは、周方向において互いに異なる間隔を設けて並んで形成されていてもよく、周方向の４箇所以上に形成されていてもよい。すなわち一般には、内側面１３と外側面２５とのうちの少なくとも一方には、径方向に突出して内側面１３と外側面２５との間の径方向の隙間の少なくとも一部の寸法を縮小させる突出部５２０、５２０ａ～ｂが形成されていてもよい。かかる構成によっても、上記各実施形態と同様な効果を奏する。

（２）上記各実施形態のソレノイド１００、１００ｃ～ｄの構成は、あくまで一例であり、種々変更可能である。例えば、切欠部１８に代えて、または切欠部１８に加えて、ヨーク１０、１０ａの側面部１２、１２ａにおいて径方向に形成された任意の貫通孔が、ソレノイド１００、１００ｃ～ｄの搭載環境に存在する流体の流入部として機能していてもよい。また、例えば、摺動コア６０のコア部６１と磁束受渡部６５とは、互いに別体に形成される態様であってもよい。かかる態様においては、環状に形成された磁束受渡部６５の内孔にコア部６１が圧入されていてもよい。また、例えば、弾性部材４２０は、圧縮コイルバネに限らず、皿バネや板バネ等の任意の弾性部材により構成されていてもよく、弾性部材収容部２１８に代えて軸方向ＡＤにおいてコイル部２０、２０ａ～ｂと磁束受渡部６５との間に配置されて磁束受渡部６５を付勢していてもよい。また、例えば、リング部材８０が磁気吸引コアと一体に形成されるとともに、磁束受渡部６５がコア部６１と互いに別体に形成されていてもよい。このような構成によっても、上記各実施形態と同様な効果を奏する。

（３）上記第４実施形態のソレノイド１００ｃにおいて、接続部７２ｃは、コア部６１と略等しい肉厚で形成されていたが、コア部６１よりも薄肉に形成されてコイル部２０の内周面側等において磁気吸引コア５０と摺動コア６０とを物理的に接続していてもよい。かかる構成によっても、上記第４実施形態と同様な効果を奏する。

（４）上記第５実施形態のソレノイド１００ｄでは、シート状の膜部材３９ｄがプランジャ３０ｄに巻き付けられていたが、シートの巻き付けに限らず、プランジャ３０ｄの外周面へのコーティングにより膜部材３９ｄが形成されていてもよい。また、摺動コア６０の内周面が非磁性体によりコーティングされることにより、プランジャ３０ｄの外周面の少なくとも一部が膜部材３９ｄにより覆われていてもよい。かかる構成によっても、上記第５実施形態と同様な効果を奏する。

（５）上記各実施形態のソレノイド１００、１００ｃ～ｄは、車両用自動変速機に供給する作動油の油圧を制御するためのリニアソレノイドバルブ３００に適用され、スプール弁２００を駆動させるアクチュエータとして機能していたが、本開示はこれに限定されるものではない。例えば、トランスミッションケースの外側面に設けられたバルブボディに搭載されることに限らず、油圧の制御を必要とする任意の油圧装置に搭載されてもよく、例えば、エンジンの吸気弁または排気弁のバルブタイミングを調整するバルブタイミング調整装置等に適用されてもよい。また、例えば、スプール弁２００に代えて、ポペット弁等の任意のバルブを駆動させてもよく、バルブに代えて、スイッチ等の任意の被駆動体を駆動させてもよい。

本開示は、上述の各実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した形態中の技術的特徴に対応する各実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

１０、１０ａ ヨーク、１２、１２ａ 側面部、１３ 内側面、１４ 底部、２０、２０ａ～ｂ コイル部、２１ コイル、２５ 外側面、２８ 呼吸路（隙間）、３０、３０ｄ プランジャ、３２ 先端部、４０、４０ｃ ステータコア、５０ 磁気吸引コア、５４ 磁気吸引コア端部、６１ コア部、６２ コア端部、６５ 磁束受渡部（第１磁束受渡部）、７０、７０ｃ 磁束通過抑制部、８０ リング部材（第２磁束受渡部）、１００、１００ｃ～ｄ ソレノイド、５２０、５２０ａ～ｂ 突出部、ＡＤ 軸方向

Claims (9)

1. ソレノイド（１００、１００ｃ～ｄ）であって、
   通電により磁力を発生するコイル（２１）を有するコイル部（２０、２０ａ～ｂ）と、
   軸方向（ＡＤ）に沿った側面部（１２、１２ａ）と、前記軸方向と交差する方向に沿って形成された底部（１４）と、を有し、前記コイル部を収容するヨーク（１０、１０ａ）と、
   前記軸方向と直交する径方向において前記コイル部の内側に配置された筒状のコア部（６１）と、
   前記コア部の前記径方向の内側を前記軸方向に摺動する柱状のプランジャ（３０、３０ｄ）と、
   前記軸方向において前記プランジャの先端部（３２）と対向して配置されて前記コイルが発生する磁力により前記プランジャを磁気吸引する磁気吸引コア（５０）と、
   前記コア部の前記軸方向の端部であって前記底部と対向するコア端部（６２）の前記径方向の外側において、前記ヨークと前記コア部との間における磁束の受け渡しを行なう第１磁束受渡部（６５）と、
   前記磁気吸引コアの前記軸方向の端部であって前記先端部と対向する側とは反対側の磁気吸引コア端部（５４）の前記径方向の外側において、前記磁気吸引コアと前記側面部との間における磁束の受け渡しを行なう第２磁束受渡部（８０）と、
   前記コア部と前記磁気吸引コアとの間における磁束の通過を抑制する磁束通過抑制部（７０、７０ｃ）と、
   を備え、
   前記側面部の内側面（１３）と前記コイル部の外側面（２５）との間には、前記第１磁束受渡部の前記径方向の外側と前記ソレノイドの外部を連通させる前記径方向の隙間（２８）が形成されており、
   前記内側面と前記外側面とのうちの少なくとも一方には、前記径方向に突出して前記隙間の少なくとも一部の寸法を縮小させる突出部（５２０、５２０ａ～ｂ）が形成されている、
   ソレノイド。
2. 請求項１に記載のソレノイドにおいて、
   前記突出部は、前記外側面において前記径方向の外側に向かって突出して形成されている、
   ソレノイド。
3. 請求項１に記載のソレノイドにおいて、
   前記突出部は、前記内側面において前記径方向の内側に向かって突出して形成されている、
   ソレノイド。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のソレノイドにおいて、
   前記突出部は、前記軸方向において前記プランジャの基端部（３４）側から前記先端部側に向かうにつれて前記径方向の内側から外側に向かう斜面を有するテーパ部（５２２）を備える、
   ソレノイド。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載のソレノイドにおいて、
   前記コイル部における前記軸方向の端部であって前記第２磁束受渡部が配置されている側のコイル部端部（２３）は、前記ヨークから露出して前記コイルと電子制御装置とを接続するためのコネクタ部（２６）と連なり、
   前記突出部は、前記径方向に見て前記コイル部端部と重なる位置に形成されている、
   ソレノイド。
6. 請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載のソレノイドにおいて、
   前記突出部は、周方向に沿って３箇所以上に形成されている、
   ソレノイド。
7. 請求項５に記載のソレノイドにおいて、
   前記突出部は、周方向の全体に亘って形成されている、
   ソレノイド。
8. 請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載のソレノイドにおいて、
   前記磁束通過抑制部は、互いに別体として形成された前記磁気吸引コアと前記コア部とを物理的に接続する非磁性体の接続部（７２ｃ）を含む、
   ソレノイド。
9. 請求項１から請求項８までのいずれか一項に記載のソレノイドにおいて、
   非磁性体により形成されて前記プランジャの外周面の少なくとも一部を覆う膜部材（３９ｄ）をさらに備える、
   ソレノイド。

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