JP2003134781A - ソレノイド駆動装置及びそれを用いたリニアソレノイドバルブ - Google Patents
ソレノイド駆動装置及びそれを用いたリニアソレノイドバルブInfo
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- JP2003134781A JP2003134781A JP2001318695A JP2001318695A JP2003134781A JP 2003134781 A JP2003134781 A JP 2003134781A JP 2001318695 A JP2001318695 A JP 2001318695A JP 2001318695 A JP2001318695 A JP 2001318695A JP 2003134781 A JP2003134781 A JP 2003134781A
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Abstract
により、コンパクト化及び磁気効率の向上を図る。 【解決手段】 コイル29と、該コイルを巻付ける非磁
性体からなるボビン26と、該ボビンの両端に一体に形
成される強磁性体からなる両エンド部28a,28bと
を、一体に組付けてコイルアッセンブリ23を構成す
る。該アッセンブリに形成した円筒状の中空部23aに
プランジャ22を嵌合して、該プランジャを軸受部33
を介してアッセンブリに直接支持する。ヨーク25,一
方のエンド部28a,プランジャ22,他方のエンド部
28bにて磁気回路Aを形成し、他方のエンド部28b
とプランジャ一端面にて吸引部Sを構成する。
Description
置に係り、特に自動変速機の油圧制御回路等に用いられ
るリニアソレノイドバルブのソレノイド部(ソレノイド
駆動装置)に用いて好適であり、及び該ソレノイド駆動
装置を用いたリニアソレノイドバルブに関する。
0及び図11に示すものがあり、ソレノイド部(駆動装
置)11 ,12 及び調圧バルブ部2から構成されてい
る。図10に示すソレノイド部(駆動装置)11 は、ヨ
ーク4とステータコア3とで挟むようにコイル5を収納
し、またステータコアに対向してプランジャ6を設け、
該プランジャに圧入したシャフト7を、ステータコア3
に形成した中心孔3aを貫通して、調圧バルブ部2のス
プール8に当接している。また、上記プランジャ6は、
その一端部を板バネ9により前記ヨーク4に支持されて
いると共に、該プランジャ6と一体のシャフト7の他端
部がブッシュ10を介してステータコア3に支持されて
いる。更に、前記ヨーク4の一端は、非磁性体のエンド
プレート11にて閉塞されており、またステータコア3
のプランジャ6と対向する側面には非磁性体のストッパ
12が設けられている。
ステータコア3の外径側にコイル5を嵌合すると共に、
該コイル5をケース(ヨーク)4に収納し、また該ケー
ス4内にて、前記ステータコア3の先端に対向してプラ
ンジャ6を配置し、該プランジャ6に圧入されているシ
ャフト7を、ブッシュ10,10を介してステータコア
3に支持して構成されている。更に、該シャフト7は、
ステータコア3の中心孔3aを貫通して調圧バルブ部2
のスプール8に当接し、またケース4の一端は非磁性体
のエンドプレート11により閉塞されている。
5に流れる電流に基づき、ヨーク(ケース)4、プラン
ジャ6及びステータコア3を通る磁気回路Aを形成し、
テーパ面からなるプランジャ6及びステータコア3の吸
引部Sにより、上記コイル5に流れる電流値に応じた吸
引力をプランジャ6に発生し、該吸引力によるプランジ
ャ6の移動が、ブッシュ10にて支持されているシャフ
ト7を介してスプール8に伝達され、調圧バルブ部2を
操作する。
バルブのソレノイド部(駆動装置)11 ,12 は、図1
0及び図11に示すいずれのものも、ステータコア3と
プランジャ6との間で吸引力を発生するため、コイル5
の内径側にステータコアが存在し、その分コイル5が大
径に構成されている。更に、プランジャの吸引力をブッ
シュ10にて支持されているシャフト7を介してスプー
ル8に伝達するため、ステータコア3は、シャフト7及
びブッシュ10が存在する分だけ大径に構成する必要が
ある。従って、上記ソレノイド部11 ,12 は、コンパ
クトに構成することが困難であり、かつ小型化すると、
所定吸引力、従って所定ストロークを保持することが困
難になってしまう。
ータコアをなくすことにより、上述した課題を解決した
リニアソレノイドバルブを提供することを目的とするも
のである。
は、コイル(29)と、該コイルを巻付けかつ非磁性体
からなるボビン(26)と、該ボビンの両端部に配置さ
れる強磁性体からなるエンド部(28a,28b)と、
強磁性体からなるプランジャ(22)と、強磁性体から
なるヨーク(25)と、を備え、前記コイル、ボビン及
びエンド部は一体に組立てられて、円筒状の中空部(2
3a)を有するコイルアッセンブリ(23)を構成し、
前記プランジャ(22)を、前記円筒状の中空部(23
a)に摺動自在に嵌挿すると共に、前記コイルアッセン
ブリ(23)に軸受部(33)を介在して支持する、こ
とを特徴とするソレノイド駆動装置にある。
3)は、薄肉の非磁性体からなると共に前記プランジャ
(22)の外周面又は前記コイルアッセンブリ(23)
の内周面の少なくとも一方に一体に設けられてなる、請
求項1記載のソレノイド駆動装置にある。
標)、2硫化モリブデン等の自己潤滑性材料のコーティ
ング、メッキ処理(Ni−P,DLC等)、窒化処理
(タフトライド等)、クロマイジング等の表面処理、又
はブッシュ、ベアリングを含む概念であり、かつ上記薄
肉とは、軸受部の中空部への押圧・嵌挿によりコイルア
ッセンブリが変形しない程度の厚さである。
3)は、前記プランジャの外周面又は前記コイルアッセ
ンブリの内周面の少なくとも一方に非磁性材料のコーテ
ィング又は表面処理を施すことにより設けられてなる、
請求項1記載のソレノイド駆動装置にある。
浸透メッキ、電気メッキ、金属溶射法、合せ板法、真空
蒸着法、スパッタ、気相成長法、窒化、化成処理、拡散
接合を含む概念である。
3)は、前記プランジャ(22)の外周面に一体に設け
られ、前記プランジャの全ストローク範囲において、前
記軸受部が、常に前記ボビン(26)に接触してなる、
請求項2又は3記載のソレノイド駆動装置にある。
3)は、所定間隔(b)を隔てて少なくとも2個環状に
設けられてなる、請求項2ないし4のいずれか記載のソ
レノイド駆動装置にある。
6)と、該ボビンの両端部に配置される前記エンド部
(28a,28b)とが、一体に形成されてなる、請求
項1ないし5のいずれか記載のソレノイド駆動装置にあ
る。
5)が、前記コイルアッセンブリ(23)の外周面に密
着して嵌合してなる、請求項1ないし6のいずれか記載
のソレノイド駆動装置にある。
7のいずれか記載のソレノイド駆動装置(211 〜21
5 )と、前記プランジャ(22)のストロークに基づき
出力圧を調圧する調圧バルブ部(2)と、を備え、前記
調圧バルブ部は、バルブ本体(35)と、該バルブ本体
に摺動自在に嵌挿しているスプール(8)と、を有し、
前記プランジャの一端(22a)と前記スプールの一端
とが直接当接してなる、ことを特徴とするリニアソレノ
イドバルブにある。
するためのものであるが、これは、請求項記載の構成と
図面に示す実施例の対応を容易にして本発明の理解の迅
速化を図る便宜的なものであり、これにより本発明の構
成に何等影響を及ぼすものではない。
ル、ボビン及びエンド部を一体に組立てたコイルアッセ
ンブリに円筒状の中空部を形成し、該中空部に、プラン
ジャを摺動自在に嵌挿すると共に軸受部を介在して支持
したので、コンパクト化、特に径方向のコンパクト化を
図ることができると共に、コストダウンを図ることがで
きる。
磁性体からなる軸受部によりプランジャを支持するの
で、プランジャに対する磁気引渡し部分のクリアランス
(空気層)を正確に保持して、径方向のコンパクト化を
図ると共に、プランジャの移動が滑らかになることと相
俟って、ソレノイド駆動装置の作動を正確にかつ長期に
亘り維持することができる。
は、コーティング又は表面処理により設けられるので、
上記磁気引渡し部となるクリアランスを小さな値に保持
して、更なる径方向のコンパクト化を図ることができ
る。
ャの全ストローク範囲において、非磁性体の軸受部が非
磁性体からなるボビンに常に接触しているので、軸受部
に鉄粉等の微小異物が集中することを防止して、プラン
ジャの滑らかな移動を保持することができる。
所定間隔を隔てて設けられているので、プランジャの移
動に対する摩擦抵抗が低減し、プランジャを滑らかに移
動することができる。
エンド部とが一体に形成されるので、中空部の孔加工を
容易にかつ高い精度で行うことができ、ボビンとエンド
部との同軸度精度を容易に向上して、前記プランジャの
支持精度を向上して径方向のコンパクト化を図ることが
できると共に、磁気効率を向上することができる。
コイルアッセンブリの外周面に密着して嵌合するので、
コイルアッセンブリによるプランジャの支持精度にヨー
クが影響を及ぼすことはなく、径方向のコンパクト性を
保持しつつ、従来高い精度を必要とした加工公差を緩和
することができ、コストの低減を図ることができる。
ブ部のスプールの一端にプランジャ一端を直接当接し
て、調圧バルブ部を調圧操作するので、従来必要であっ
たシャフトが不要となり、径方向のコンパクト化が図れ
ると共にコストダウンを図ることができ、更にプランジ
ャの磁束通過断面積を確保でき、磁気効率の向上が図れ
るため、径方向のコンパクト化が可能となる。
施の形態について説明する。図1及び図2は、本発明の
第1の実施例を示す図であり、リニアソレノイドバルブ
201 は、図1に示すように、ソレノイド部(ソレノイ
ド駆動装置)211 及び調圧バルブ部2とからなり、該
ソレノイド部211 は、図2(a)に示すプランジャ2
2、図2(b)に示すコイルアッセンブリ23及び図3
に示すヨーク25を備えている。
チール(SUS)等の非磁性金属製(必ずしも金属に限
らず合成樹脂等の非磁性体であればよい)のボビン26
にマグネットワイヤ27が巻付けられているコイル29
と、電磁軟鉄等の強磁性体からなり強磁性体部を構成す
るエンド部28a,28bと、前記コイル29に電流を
供給するターミナル34とを備えており、上記エンド部
28a,28bは、ボビン26の軸方向両端部に配置さ
れている。上記両エンド部28a,28b及びボビン2
6は、溶接、ロー付け、焼結接合又は接着等により一体
に形成されている。なお、上記エンド部を構成する電磁
軟鉄は、純鉄を95[%]以上、好ましくは略々99
[%]以上(小数点第1位で四捨五入して99[%]以
上)含むものが望ましい。
ミナル34部分を除いて円筒状に形成されており、該ア
ッセンブリの中心には、軸方向に同一径からなる中空部
23aが形成されている。そして、該中空部23aには
上記プランジャ22が摺動自在に嵌挿している。該プラ
ンジャ22は、外周面が軸方向に同一径からなり、かつ
コイル29より軸方向に長く構成されており、詳しくは
前記ボビン26の底部26a、即ちプランジャ22に接
しているボビン部分より所定量m長く構成されており、
かつその調圧バルブ部側の端面22aは、外周側が先細
形状となる縁部30が形成されている。該縁部30は、
プランジャストロークと略々同一量に相当する軸方向長
さlを有しており、その内側面30aが斜めからなると
共に外周面30bがプランジャ22の同一径で直線状に
延びて、断面直角3角形状に形成されている。なお、該
縁部30は、上述した直角3角形状が好ましいが、内径
面30aを曲面又は異なる傾斜角の多段傾斜面としても
よく、要は、縁部30の先端に向って磁気飽和が現出す
る先細形状であればよい。
30によりその内径側が凹部31となっており、該凹部
に調圧バルブ部2のスプール8の先端8eが当接してい
る。一方、該プランジャ22におけるバルブ部2から離
れた側の他端面22bには所定高さhからなる球面状の
突部(当接部)32が一体に形成されており、該突部
(当接部)の表面には非磁性材料のコーティング又は表
面処理が施されている。なお、上記突部(当接部)32
は、球面に限らず、円柱、方体形、ドーナツ形等のどの
ような形状でもよく、更に凸形状でなくとも、部分的に
プランジャとヨークとが当接する当接部であればよい。
また、プランジャ端面に限らず、ヨーク25の底部25
cに一体成形された突部(当接部)に非磁性体のコーテ
ィング又は表面処理を施すようにしてもよく、要は、取
り付け状態(コイル29へ流れる電流が0[A]の状
態)において、ヨークとプランジャの磁極を切り離すこ
とができればよい。
隔b離れて環状2列の軸受部331,332 がコーティ
ングされている。なお、該軸受部33は、テフロン(登
録商標)、2硫化モリブデン等の自己潤滑性材料のコー
ティング、メッキ処理(Ni−P,DLC等)、窒化処
理(タフトライド等)、クロマイジング等の表面処理、
又はブッシュ、ベアリング等の薄肉の非磁性材料からな
り、かつコーティングに限らず、接着又は嵌合等のどの
ような固定方法でもよく、更にはマスキングして必要部
分bを、窒化処理、クロマイジング等の表面処理、メッ
キ又は薄膜製造、拡散接合等により表面に耐摩耗性金属
又は低摩擦性金属を接合、結合又はコーティングしても
よい。また、該軸受部は、環状に2列に限らず、3列、
4列等の多数列でも、また全面に連続していてもよく、
更に必ずしもプランジャ22の外周面に限らず、ボビン
26の底部26aの内周面に設けてもよく、要は、プラ
ンジャ22の外周面、コイルアッセンブリ23の中空部
の少なくともいずれか一方に設ければよい。更に、該軸
受部は、プランジャ22の全ストローク範囲内におい
て、常に非磁性体のボビン26に接しており、具体的に
は、その一方の端部eが、プランジャ22の非励磁状態
で前記突部32がヨーク25に当接した状態で、前記ボ
ビン26の端面fに略々整列する位置にあることが望ま
しく、また他の端部gが前記縁部30の基部に近い位置
にあることが望ましい。即ち、上記軸受部33,33の
両端面e,gは、プランジャ22の最大ストローク状態
にあって、その移動方向側端部が、ボビン底26aの端
部に略々整列するように配置され、従って前記軸受部外
側面の間隔と最大プランジャストロークとの和が、ボビ
ン26の底部26aの長さに略々相当する。
深絞り又は冷間鍛造等の塑性金属加工によりコップ状に
形成されており、かつ一部分25aが前記ターミナル用
に切欠かれている。上記ヨークの材料は、冷間鍛造等の
塑性加工の容易な炭素量の少ない低炭素鋼が好ましく、
かつ強磁性を有する鉄分の多い材料、例えばFe略々9
9[%]以上(小数点第1位で四捨五入した値)、具体
的にはFe、99.21[%]以上、Fe、98.88
6[%]の電磁軟鉄(SUY−0〜3)が好ましい。該
ヨーク25は、前記コイルアッセンブリ23を嵌合して
内部に納め、かつ先端部25bを、後述する調圧バルブ
部2のバルブ本体35のフランジ部35fと共にカシメ
ることにより、ソレノイド部211 がバルブ部2と一体
に組付けられ、またその底部25cに前記プランジャの
突部32が当接し得る。
及び該本体内に摺動自在に嵌挿しているスプール8を有
しており、該バルブ本体35に抜止め・固着されたエン
ドプレート36とスプール8の先端との間にスプリング
37が縮設されている。スプール8は、2個の大径のラ
ンド部8a,8b及び1個の小径ランド部8cを有して
おり、またバルブ本体35は、自動変速機の油圧回路に
おけるライン圧等にモジュレータバルブを介して接続し
て、所定油圧が供給される入力ポート35a、調圧バル
ブの制御油室等の出力部に連通している出力ポート35
b、該出力ポートからの油路に連通しているフィードバ
ックポート35c及びドレーンポート35dを有してい
る。
グ37と、フィードバックポート35cからの油圧によ
るランド部8b,8cの面積差による付勢力とにより、
その先端部8eが前記プランジャ22の凹部31に常に
当接して、一体に移動する。
て説明する。ターミナル34からコイル29に電流が供
給されると、非磁性体からなるボビン26は磁気回路を
構成しないので、強磁性体からなる、ヨーク25、一方
のエンド部28a、プランジャ22、他方のエンド部2
8bに流れる磁気回路Aが形成される。また、ヨーク2
5の底面25cとプランジャ22の他端面22bとの間
は、非磁性体の突部32により所定量hの空隙が保持さ
れているので、該部分から磁束が漏れることはない。ま
た、プランジャ22は、一方のエンド部28aと所定長
さmにて対接しており、かつ後述するように、該エンド
部23とプランジャ22とは少ないクリアランスで対向
しているので、高い磁気効率での磁気回路を維持でき
る。該磁気回路Aに基づき、プランジャ22の一端面2
2aと他方のエンド部30bとが吸引部Sとなって、プ
ランジャ22が他方のエンド部28bに引きつけられて
図1の左方向に移動する。この際、上記吸引部Sを構成
するプランジャ22の一端面22aは、先細形状(断面
直角3角形状)の縁部30が形成されており、磁気流路
となる断面積の小さい先細形状の先端部が、上記コイル
29に流れる電流値とプランジャのストローク量に応じ
て磁気飽和状態となる。これにより、各電流値における
プランジャ22のストローク量に対する吸引力特性が、
比較的フラットな特性となる。また、プランジャ22
は、常に他方のエンド部28bと軸方向にオーバラップ
しており、所定の磁束引渡し部を確保している。具体的
には、プランジャ22とヨーク25との磁束通過断面積
を略々同等にすることが、コンパクト化及び磁気効率上
好ましいので、そのように設定されているが、この場
合、プランジャの最大ストロークにおいても3[mm]
以上オーバラップしていると、磁気飽和することが少な
く、磁束が空気中に漏れにくい。
量に基づき、スプール8がスプリング37に抗して一体
に移動し、該スプール8の位置が制御される。これによ
り、出力ポート35bは、切欠きkを有する入力ポート
35aと、ドレーンポート35dとの流通割合が制御さ
れ、出力ポート35bからの出力圧がリニアに調圧され
る。
プリング37の付勢力により、スプール8及びそれと一
体のプランジャ22が軸方向圧に移動する。そして、プ
ランジャ22の他端面22bに設けられている突部32
がヨーク25の底面25cに衝突する。この際、上記突
部32は球面状からなり、またヨーク25は低炭素鋼等
の比較的軟らかい金属からなり、かつ冷間鍛造等により
形成されているので、上記衝撃は和らげられ、プランジ
ャ22は所定位置に復帰する。
を介してボビン26の底部26a又はエンド部28a,
28bに直接支持されており、従来必要とされたコイル
の内径側に位置するステータコアをなくすことができ、
その分ソレノイド部をコンパクト化、特に径方向にコン
パクト化することが可能となり、またコイル29のワイ
ヤ27の巻数を多くしてその分磁力を大きくし、プラン
ジャのロングストローク化が可能となる。更に、上記ス
テータコアをなくすことにより、従来必要であったステ
ータコアとプランジャとの間の径方向のクリアランス
(空気層)、及びステータコアとコイルとの間の径方向
のクリアランス(空気層)の2つの空気層をなくすこと
ができ、径方向のコンパクト化が可能となる。
直接スプール8を操作するので、従来必要であったシャ
フトをなくすことができ、その分ソレノイド部、特に径
方向寸法のコンパクト化が可能となり、またプランジャ
全体を磁気回路として、充分な磁束通過面積を確保で
き、プランジャの小径化による径方向のコンパクト化が
可能となり、また大きなコイル巻きスペースに対応する
ことが可能となる。更に、一体形成されるボビン26及
び両エンド部28a,28bの同一径からなる円筒状の
中空部23aは、孔加工を高い精度でかつ容易に行うこ
とが可能となり、ボビン26及び両エンド部28a,2
8bとの同軸精度を正確に出すことが容易に可能とな
り、これにより従来必要であったステータコアとプラン
ジャとのクリアランスを小さくでき、及びヨークとプラ
ンジャとのクリアランス、即ち2つの磁気引渡し部分の
空気層を小さくでき、磁気効率を向上すると共に、これ
による径方向のコンパクト化及び加工コストの低減化を
図ることができる。
間に設ける前記軸受部331 ,33 2 は、薄肉構造から
なるので、プランジャとコアアッセンブリとの間のクリ
アランス(磁気引渡し部分の空気層)を更に小さくで
き、磁気効率向上及びそれに伴う径方向のコンパクト化
を図ることができる。
体で構成すると共に、プランジャの全ストローク範囲に
おいて、常に非磁性体からなるボビン26のみに前記軸
受部331 ,332 が位置してプランジャ22を摺動支
持するので、摺動部に磁極ができず、油中に含まれる鉄
粉等の微小異物が該摺動部分に集中することが回避さ
れ、該異物によるプランジャの摺動不良を防止すること
ができる。更に、軸受部331 ,332 を所定間隔離れ
て設置すると、プランジャの移動に対する摩擦抵抗を低
減でき、油圧応答性を向上すると共に、油圧ヒステリシ
スを低減することができる。
る一方のエンド部28aのボビン側端部分とそれに対応
するプランジャ部分は、磁気による異物の集中が生じ易
いが、該部分に非磁性体の軸受部331 が存在して、上
記異物の集中が回避され、かつその端面mは、プランジ
ャ22の突部32がヨーク25の底部25cに当接した
状態で、ボビン端と略々整列しているため、上記非磁性
体からなる軸受部33が、一方のエンド部28aとプラ
ンジャ22との間の磁気回路(磁束)に影響を与えるこ
とはない。また、バルブ部側の軸受部332 は、縁部3
0に近接して配置され、磁束が密になり異物の集中が生
じ易い部分であるが、上記非磁性体からなる軸受部33
の存在により上記異物の集中が回避され、かつその端面
gは、縁部30の基部に近接して位置し、上述した縁部
による吸引特性に影響を及ぼすことはない。
傾きによるプランジャのラジアル荷重の増加に基づく摺
動不良及び磁気スティックを防止するため、ヨークとス
テータコアとの同軸を厳しく管理する必要があったが、
上記実施例によると、一体に組付けられているコイルア
ッセンブリ23は、前記塑性加工されたヨーク25にカ
ッポと嵌合して組立てられ、かつ上述したように、該コ
イルアッセンブリにプランジャが摺動自在に支持される
ので、上記ヨークのコイルアッセンブリへの嵌合が、上
記摺動に対して影響を及ぼすことはなく、加工公差を緩
和することが可能となってコストダウンを図ることがで
きる。
た突部32は、非磁性体からなるため、取付け状態での
ヨーク25とプランジャ22との磁力を切り離すことが
でき、またヨークは、コップ形状に一体成形されるの
で、磁気特性の良い材料でかつ冷鍛加工等で安価に製造
することができる。
化は、略々同じ吸引力及び同じストローク範囲を有する
従来のものに対しての比較であり、従来のものと略々同
じソレノイド部を用いた場合、同じストローク範囲での
吸引力の向上、及び同じ吸引力でのロングストローク化
が図れることは勿論である。
施例について説明する。なお、これら他の実施例は、先
の実施例(第1の実施例)に対して吸引部Sが相違する
だけで、他の部分は概ね第1の実施例と同一であり、専
ら吸引部のみを説明して、他の部分は同一符号を付して
説明を省略する。
アソレノイドバルブ202 を示す図で、第1の実施例と
同様に、先細形状の縁部30をプランジャ22の端面2
2aに設けたものである。本実施例のソレノイド部21
2 は、プランジャ22の一端面22aの外径部分に、第
1の実施例と同様な先細形状(詳しくは断面が直角3角
形状からなる)の縁部30が形成されているが、第1の
実施例の凹部は存在せず、縁部30の底部30dから円
筒状の突部40が形成されている。該突部40の高さ
は、縁部30の先端部30eに整列する高さ(l)であ
ることが製作上好ましいが、これに限らず、更に高くて
もまた低くてもよい。従って、該プランジャ22の端面
22aは、上記縁部30及び円筒状の突部40により、
環状の3角形状の溝41が形成されることと同様な形状
となる。
8bは、そのバルブ部側が内径方向に延びて底部28c
を形成しており、凹皿状に構成されている。該底部28
cも、エンド部と一体に同じ強磁性材料により構成され
ており、かつその中心部に小径の孔30dが形成されて
いる。該孔28dには、スプール8の先端に形成された
小径のピン8gが挿通しており、該ピンの先端が前記プ
ランジャの一端面22aに当接している。
第1の実施例と同様に、コイル29に流れる電流に基づ
き、ヨーク25→一方のエンド部28a→プランジャ2
2→他方のエンド部28b→ヨーク25を経由する磁気
回路が形成され、かつ他方のエンド部28bとプランジ
ャ22の一端面の縁部28により、先細部分が磁気飽和
となって、電流値とプランジャのストローク量に応じた
吸引力が得られる。
ジャ22の円筒突部40と、他方のエンド部28bの底
部28cとを通過する磁気回路が発生し、該円筒突部4
0とエンド部底部28cとの吸引力が、上記縁部30及
びエンド部28bとの吸引力に付加的に加えられ、その
分大きな吸引力が得られる。
は、一体のピン8gを介してスプール8に伝達され、調
圧バルブ部2が電流値に対応した調圧を行う。
アソレノイドバルブ203 を示す図で、先細形状の縁部
30が、他方のエンド部28bに形成されている点が先
の実施例と異なる。該ソレノイド部213 のボビン26
は、そのバルブ部側部26bが肉厚に形成され、かつそ
の内径側が底部26aに向って斜めに形成されている。
該ボビン26と一体に形成された強磁性体からなる他方
のエンド部28bは、その内径側が上記ボビンの斜め部
分に合致するように、先細形状に突出した縁部30が形
成されている。
底部26a及びエンド部28a,28bの円筒状の内周
面に合致するように、軸縁方向に同一径で形成されてお
り、かつその反対面30aが所定角度の傾斜面からな
り、断面が直角3角形状に形成されている。なお、該縁
部は、第1の実施例で述べたように、直角3角形状に限
らず、電流値とプランジャのストローク量に応じて先端
部分から磁気飽和となる先細形状であれば足りる。ま
た、プランジャ22の一端面22aは平坦面から構成さ
れている。
ル29に流れる電流に基づき、ヨーク25→一方のエン
ド部28a→プランジャ22→他方のエンド部28b→
ヨーク25を経由する磁気回路が形成され、かつ他方の
エンド部28bの縁部30とプランジャ22の一端面2
2aにより吸引部Sが形成される。該吸引部Sは、先の
実施例に対して先細形状の縁部30がプランジャ中側に
あるかエンド部側にあるか相違しているが、これは相対
的なことであって、先の実施例と同様であり、コイル2
9に流れる電流値とプランジャのストローク量に応じ
て、先細形状の縁部30の先端部から磁気飽和となっ
て、電流値とプランジャのストローク量に応じた吸引力
が得られる。
アソレノイドバルブ204 を示す図で、第3の実施例に
おいて第2の実施例を対応させたものである。即ち、本
ソレノイド部214 は、第3の実施例と同様に縁部30
が他方のエンド部28bに形成されており、かつ該他方
のエンド部28bに底部28cが形成されている。
5→一方のエンド部28a→プランジャ22→他方のエ
ンド部28b→ヨーク25の磁気回路が形成され、かつ
他方のエンド部28bの縁部30とプランジャ22の一
端面22aとにより、コイル電流値とプランジャのスト
ローク量に応じたプランジャストロークを得る吸引部S
が形成される。更に加えて、第2の実施例と同様に、プ
ランジャ22の一端面22aと他方のエンド部28bの
底部28cとの間に吸引力が付加的に発生して、その分
大きな吸引力が得られる。
例を示すもので、プランジャ22の他端22bに設けて
いた非磁性体の突部(当接部)32の代りに、非磁性体
のリング50をヨーク25の底部25cに固定したもの
である。該リング50は、ステンレスチール等の金属、
ゴム、合成樹脂等のどのような非磁性材料でもよいが、
ゴム等の緩衝作用を有するものが好ましい。そして、該
リング50は、ヨーク底部25cに形成した凹部25d
に嵌合、接着等により固着されている。なお、上記当接
部となるリング50は、リング形状に限らず、円盤状プ
レート等の他の形状のものでもよく、またヨーク底部に
限らず、プランジャの端面22bに固定してもよい。
にも、上記リング50と同様な形状からなるリング51
が嵌合、接着等により固定されており、該リング51
は、ゴム等の緩衝作用を有する材料からなることが好ま
しい。
5 のソレノイド部215 は、コイル29への通電が断た
れると、スプリング37によりプランジャ22が復帰す
るが、この際ゴム等の緩衝材からなるリング50にプラ
ンジャの端面22bが当り、衝撃を和らげると共に衝突
音の発生を抑える。また、非磁性体によるリング50に
より、ヨーク底部25cとプランジャ端面22bとの間
に空隙hを保持して、簡単な構成でヨーク底部とプラン
ジャ端面との間の磁束の切り離しを確実に行うことがで
きる。
に設けられたリング51は、コイル29に大きな電流が
流れて、プランジャ22が勢いよく吸引された場合、プ
ランジャ端面22aが、該ゴム等の緩衝材からなるリン
グ51に当接して、その衝撃を和らげると共に衝突音の
発生を防止する。なお、該リング51は、非磁性体であ
る場合、底部28cとプランジャ22との間の吸引力を
低減して、コイル29の非通電に際してのプランジャ2
2の戻りを確保し、また磁性体で構成した場合、プラン
ジャ22の吸引力を高め、特にプランジャ22の最大ス
トローク時、プランジャ22の端面22aとリング51
とを吸着してその状態を保持し得る。
に、第4の実施例への適用に限らず、プランジャ22に
設けた突部32の代りに設けるもので、第1〜第3の実
施例にも同様に適用できることは勿論である。また、他
方のエンド部底部28cに設けたリング51は、いわゆ
るストッパであるので、必要であれば当然に他の実施例
にも設けることが可能であり、また必要でなければ、当
然に設ける必要がない。また、上記リング50は、リン
グ形状に限らず、突部32と同様に突部形状、その他段
部形状等、プランジャとヨーク底部との間に所定空隙h
を構成する形状であれば、どのようなものでもよい。
で説明した軸受部は、図3及び図4(第2の実施例)、
図5及び図6(第3の実施例)、図7,図8(第4の実
施例)、並びに図9(第4の実施例の変形例)に示すも
のにおいても、同様に適用されていることは勿論であ
る。また、上述したソレノイド部を用いたリニアソレノ
イドバルブは、フィードバック圧をスプールの面積差に
よって受けているが、これに限らず、他のタイプの調圧
バルブ部に適用することも可能であり、また上記ソレノ
イド部(ソレノイド駆動装置)は、リニアソレノイドバ
ルブ以外のソレノイド駆動装置としても適用可能であ
る。
イドバルブの全体断面図。
ジャ、(b)はコイルアッセンブリ、(c)はヨークを
それぞれ示す。
イドバルブの全体断面図。
ジャ、(b)はコイルアッセンブリ、(c)はヨークを
それぞれ示す。
イドバルブの全体断面図。
ジャ、(b)はコイルアッセンブリ、(c)はヨークを
それぞれ示す。
イドバルブの全体断面図。
ジャ、(b)はコイルアッセンブリ、(c)はヨークを
それぞれ示す。
リニアソレノイドバルブの全体を示す断面図。
示す全体断面図。
ブを示す全体断面図。
Claims (8)
- 【請求項1】 コイルと、該コイルを巻付けかつ非磁性
体からなるボビンと、該ボビンの両端部に配置される強
磁性体からなるエンド部と、強磁性体からなるプランジ
ャと、強磁性体からなるヨークと、を備え、 前記コイル、ボビン及びエンド部は一体に組立てられ
て、円筒状の中空部を有するコイルアッセンブリを構成
し、 前記プランジャを、前記円筒状の中空部に摺動自在に嵌
挿すると共に、前記コイルアッセンブリに軸受部を介在
して支持する、 ことを特徴とするソレノイド駆動装置。 - 【請求項2】 前記軸受部は、薄肉の非磁性体からなる
と共に前記プランジャの外周面又は前記コイルアッセン
ブリの内周面の少なくとも一方に一体に設けられてな
る、 請求項1記載のソレノイド駆動装置。 - 【請求項3】 前記軸受部は、前記プランジャの外周面
又は前記コイルアッセンブリの内周面の少なくとも一方
に非磁性材料のコーティング又は表面処理を施すことに
より設けられてなる、 請求項1記載のソレノイド駆動装置。 - 【請求項4】 前記軸受部は、前記プランジャの外周面
に一体に設けられ、前記プランジャの全ストローク範囲
において、前記軸受部が、常に前記ボビンに接触してな
る、 請求項2又は3記載のソレノイド駆動装置。 - 【請求項5】 前記軸受部は、所定間隔を隔てて少なく
とも2個環状に設けられてなる、 請求項2ないし4のいずれか記載のソレノイド駆動装
置。 - 【請求項6】 前記ボビンと、該ボビンの両端部に配置
される前記エンド部とが、一体に形成されてなる、 請求項1ないし5のいずれか記載のソレノイド駆動装
置。 - 【請求項7】 前記ヨークが、前記コイルアッセンブリ
の外周面に密着して嵌合してなる、 請求項1ないし6のいずれか記載のソレノイド駆動装
置。 - 【請求項8】 請求項1ないし7のいずれか記載のソレ
ノイド駆動装置と、 前記プランジャのストロークに基づき出力圧を調圧する
調圧バルブ部と、を備え、 前記調圧バルブ部は、バルブ本体と、該バルブ本体に摺
動自在に嵌挿しているスプールと、を有し、 前記プランジャの一端と前記スプールの一端とが直接当
接してなる、 ことを特徴とするリニアソレノイドバルブ。
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- 2001-10-16 JP JP2001318695A patent/JP3952727B2/ja not_active Expired - Fee Related
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