JP2011077355A - リニアソレノイド及びそれを用いたバルブ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シャフトレスの可動コアであっても、前記可動コアの固定コアへの接触を防止する非磁性ストッパを容易に設定すること。
【解決手段】コイル２６に対する通電作用下に固定コア２０に吸引される円柱状の可動コア２２と、前記可動コア２２の外周面を囲繞する円筒状ヨーク１４ｂとを有するリニアソレノイド部１２を備え、前記可動コア２２はシャフトレスからなり、前記可動コア２２の軸方向に沿った一端部側には、固定コア２０側への一方の変位を規制する第１ストッパ部材２５が固定コア２０の貫通孔２０ｃに圧入され、前記可動コア２２の軸方向に沿った他端部側には、固定コア２０から離間する方向の変位を規制する第２ストッパ部材２７がハウジング１４の底部側に加締めて保持される。
【選択図】図２

Description

本発明は、通電することによって励磁作用を発揮するリニアソレノイド及びそれを用いたバルブ装置に関する。

従来から、ソレノイドの励磁作用によって可動コアを変位させ、前記可動コアの変位が伝達されることによりインレットポートとアウトレットポートの連通状態と非連通状態とを切り換える弁体を有するリニアソレノイドバルブが用いられている。

この種のリニアソレノイドバルブに関し、本出願人は、可動コアに対する吸引力をより一層向上させることが可能なリニアソレノイドバルブを提案している（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１に開示されたリニアソレノイドバルブでは、可動コアの中心を貫通するシャフトの両端部を、それぞれ、焼結金属を含む焼結体によって形成された第１平軸受け及び第２平軸受けによって支持するように構成されている。

特開２００６−９７７２３号公報

ところで、前記特許文献１に開示されたリニアソレノイドバルブでは、可動コアに装着されたシャフトに対して非磁性のリング体を係合配置することで、可動コアの固定コアへの接触を防止する非磁性ストッパが構成されるようになっている。

しかしながら、近年、リニアソレノイドバルブの小型化の要請から、可動コアのシャフトレス化が進んでおり、この場合、シャフトレスによって可動コアにシャフトが設けられていないと、前記可動コアに対して非磁性のリング体を係合配置することができない、という問題がある。

本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、シャフトレスの可動コアであっても、前記可動コアの固定コアへの接触を防止する非磁性ストッパを容易に設定することが可能なリニアソレノイド及びそれを用いたバルブ装置を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するため、本発明は、ハウジング内に設けられ、コイルと、前記コイルに対する通電作用下に固定コアに吸引され円柱状のシャフトレスからなる可動コアと、前記可動コアの外周面を囲繞する円筒状ヨークとを有するリニアソレノイド部を備え、前記固定コアには、前記可動コアが臨む凹部が形成され、前記凹部に連続する孔部内には、非磁性材料からなり前記可動コアの一方の変位を規制する第１ストッパ部材が設けられ、前記第１ストッパ部材には、前記可動コアの変位が伝達される変位伝達部材を挿通させる挿通孔が設けられることを特徴とする。

本発明によれば、固定コアに可動コアが臨む凹部を形成し、前記凹部に連続する孔部内に非磁性材料からなり可動コアの一方の変位を規制する第１ストッパ部材を設け、前記第１ストッパ部材には、前記可動コアの変位が伝達される変位伝達部材を挿通させる挿通孔を設けている。この結果、本発明では、可動コアに対して従来のシャフトが設けられていないシャフトレス構造とした場合であっても、可動コアの固定コアへの接触を防止する非磁性ストッパとして第１ストッパ部材を容易に設定することができる。

また、本発明は、前記ハウジングが、前記ハウジングの軸方向に沿った一端部側に設けられたハウジング底部を有し、前記ハウジング底部には、非磁性材料からなり前記可動コアの他方の変位を規制する第２ストッパ部材と、前記第２ストッパ部材を加締めて保持する加締め部とが設けられることを特徴とする。

本発明によれば、ハウジング底部に、非磁性材料からなり可動コアの他方の変位を規制する第２ストッパ部材と、前記第２ストッパ部材を加締めて保持する加締め部とを設けている。この結果、本発明では、可動コアの他方の変位を規制する非磁性の第２ストッパ部材をハウジングに設けることにより、可動コアが配設される空間部へのコンタミ混入を容易に防ぐことができると共に、可動コアの第２ストッパ部材に対する貼り付きを防止することができる。加えて、本発明では、ハウジング底部に加締め部を設けることにより、第２ストッパ部材をハウジング底部に対して簡便に保持することができ、組み付け作業が容易となって組み付け性を向上させることができる。

さらに、本発明は、前記ハウジングが、前記ハウジングの軸方向に沿った一端部側に設けられたハウジング底部と、前記ハウジング底部から延在する突出底部とを含み、前記突出底部には、非磁性材料からなり前記可動コアの他方の変位を規制する第２ストッパ部材が設けられ、前記第２ストッパ部材は、前記突出底部の貫通孔を貫通した柱状部が加締められることにより、前記突出底部に対して固着されることを特徴とする。

本発明によれば、ハウジング底部から延在する突出底部と、非磁性材料からなり可動コアの他方の変位を規制する第２ストッパ部材とをハウジングに設けている。この結果、本発明では、可動コアの他方の変位を規制する非磁性の第２ストッパ部材を設けることにより、可動コアが配設されるハウジング内の空間部へのコンタミ混入を容易に防ぐことができると共に、可動コアの第２ストッパ部材に対する貼り付きを防止することができる。加えて、本発明では、第２ストッパ部材において、突出底部の貫通孔を貫通した柱状部が加締められて前記突出底部に対して固着されることにより、第２ストッパ部材をハウジング底部に対して簡便に保持することができ、組み付け作業が容易となって組み付け性を向上させることができる。

さらにまた、本発明は、前記円筒状ヨークの軸方向に沿った部位に、前記可動コアを摺動可能に支持する単一又は複数の軸受けが設けられ、前記軸受けは、前記円筒状ヨークの内周面から前記可動コア側に向かう半径内方向へ所定長突出して設けられることを特徴とする。

本発明によれば、円筒状ヨークの軸方向に沿った部位に可動コアを摺動可能に支持する単一又は複数の軸受けを設けることにより、円筒状ヨークに対する可動コアの同軸性を容易に確保することができる。この円筒状ヨークに対する可動コアの同軸性を確保することにより、サイドフォース（可動コアを半径外方向に向かって吸引する力）を低減させて良好なヒステリシス特性を得ることができる。

またさらに、本発明は、圧力流体が流通する複数のポートを有するバルブボデイと、請求項１乃至４のいずれか１項記載のリニアソレノイドと、前記バルブボデイ内に設けられ、前記可動コアの変位によって前記複数のポート間の連通状態と非連通状態とを切り換える弁体を有する弁機構部とを備えることを特徴とする。

バルブ装置をこのように構成することにより、小型化され、しかもヒステリシス特性を向上させたリニアソレノイドを備えたバルブ装置とすることができ、バルブ装置全体の小型化・軽量化を達成することができる。

本発明では、シャフトレスの可動コアであっても、前記可動コアの固定コアへの接触を防止する非磁性ストッパを容易に設定することが可能なリニアソレノイド及びそれを用いたバルブ装置を得ることができる。

本発明の実施形態に係るリニアソレノイドが組み込まれた油圧制御装置の軸方向に沿った縦断面図である。 図１に示す油圧制御装置のリニアソレノイド部の拡大縦断面図である。 （ａ）は、固定コアに対して第１ストッパ部材が圧入された状態を示す拡大縦断面斜視図、（ｂ）は、可動コアの側面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、ハウジングの円筒突出部に対して、第２ストッパ部材が加締められる工程を示す説明図である。 （ａ）〜（ｃ）は、円筒状ヨークに対して、平軸受け等が組み付けられる工程を示す説明図である。 図１に示すリニアソレノイド部のオフ状態から前記リニアソレノイド部が通電されて可動コアが変位し第１ストッパ部材に当接した状態を示す縦断面図である。 本発明の他の実施形態に係るリニアソレノイドが組み込まれた油圧制御装置の軸方向に沿った縦断面図である。 図７に示す油圧制御装置のリニアソレノイド部の拡大縦断面図である。 可動コアが第２ストッパ部材に当接した状態を示す拡大縦断面斜視図である。 （ａ）〜（ｃ）は、ハウジングの底部に対して、第２ストッパ部材がローリング加締め加工される工程を示す説明図である。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係るリニアソレノイドが組み込まれた油圧制御装置の軸方向に沿った縦断面図、図２は、図１に示す油圧制御装置のリニアソレノイド部の拡大縦断面図である。

図１に示されるように、油圧制御装置（バルブ装置）１０は、例えば、磁性金属材料によって有底円筒状に形成され、内部にリニアソレノイド部（リニアソレノイド）１２が配設されたハウジング１４と、前記ハウジング１４と一体的に結合され、内部に弁機構部１６が設けられたスリーブ状のバルブボデイ１８とを含む。

図１及び図２に示されるように、前記ハウジング１４は、軸方向に沿って長尺に形成された最も外径側に設けられた円筒部１４ａと、前記円筒部１４ａの径方向内側に所定間隔離間して形成され該円筒部１４ａと略平行に延在し且つ短尺に形成された円筒状ヨーク１４ｂと、前記円筒部１４ａ及び円筒状ヨーク１４ｂの軸方向の一端部（結合部位）に形成され軸方向の肉厚が前記円筒部１４ａの径方向の肉厚と比較して厚肉に形成されたハウジング底部１４ｃとを含む。

さらに、前記ハウジング１４は、前記ハウジング底部１４ｃに連続し前記円筒部１４ａと略平行に延在する円筒突出部１４ｄと、前記円筒突出部１４ｄから延在し後記する第２ストッパ部材を加締めて保持する薄肉の加締め部１４ｅとを有する。この場合、前記円筒部１４ａ、円筒状ヨーク１４ｂ、ハウジング底部１４ｃ、円筒突出部１４ｄ及び加締め部１４ｅが一体化されて形成される。

なお、前記円筒状ヨーク１４ｂは、例えば、ハウジング１４と別体で構成された略円筒体からなる他のヨーク（図示せず）を、ハウジング底部１４ｃの内周面に形成した図示しない圧入嵌合部に圧入嵌合するように形成してもよい。

図１及び図２に示されるように、前記リニアソレノイド部１２は、ハウジング１４内に収容されるコイル組立体と、前記ハウジング１４の閉塞端側に該ハウジング１４と一体的に形成され前記コイル組立体の内部に配置される円筒状ヨーク１４ｂと、前記円筒部１４ａの開口端部に結合されると共に、コイル組立体の内側で軸方向に沿って円筒状ヨーク１４ｂと所定のクリアランスを介して配置される固定コア２０と、前記円筒状ヨーク１４ｂの内側に変位自在に配置された可動コア２２と、前記可動コア２２の固定コア２０側への変位（一方の変位）を規制する非磁性の第１ストッパ部材２５を有する。

図２及び図３（ａ）に示されるように、所定間隔離間して前記可動コア２２と対向する前記固定コア２０の一端部には、外周面が徐々に縮径するテーパ面を有し、縦断面が鋭角状に形成された環状の鍔部２０ａと、前記環状の鍔部２０ａの内径側に形成された環状の凹部２０ｂと、前記凹部２０ｂから軸方向に沿って延在する貫通孔２０ｃとが設けられる。

第１ストッパ部材２５は、非磁性材料によって形成され、固定コア２０の凹部２０ｂに係合する環状のフランジ部２５ａと、前記フランジ部２５ａに連続し固定コア２０の貫通孔２０ｃ内に圧入される円筒部２５ｂとから構成される。前記円筒部２５ｂには、後記するスプール（変位伝達部材）のシャフトが挿通する挿通孔２５ｃが設けられる。

前記コイル組立体は、樹脂製材料によって形成され軸方向に沿って両端部にフランジを有するコイルボビン２４と、前記コイルボビン２４に巻回されるコイル２６とから構成される。

第１ストッパ部材２５と対向する可動コア２２の軸方向に沿った反対側の端部には、前記可動コア２２の固定コア２０から離間する方向への変位（他方の変位）を規制する非磁性の第２ストッパ部材２７が設けられる。

図２及び図４（ａ）に示されるように、この第２ストッパ部材２７は、非磁性材料で形成された円板状部材からなり、外周面には、ハウジング１４の加締め部１４ｅによって保持されるテーパ面２７ａが形成される。また、可動コア２２と対向する第２ストッパ部材２７の内壁には、可動コア２２の一方の流路孔３０ａと他方の流路孔３０ｂとを連通させる環状溝部２７ｂが形成される。

この場合、図４（ａ）〜（ｃ）に示されるように、ハウジング１４の加締め部１４ｅに沿って第２ストッパ部材２７を挿入し、円筒突出部１４ｄに対して第２ストッパ部材２７を当接させた状態において、図示しない加圧手段で薄肉の加締め部１４ｅを内側に加圧して折曲させることによって、前記円筒突出部１４ｄ（ハウジング１４）が閉塞される。

本実施形態では、ハウジング１４に円筒突出部１４ｄを形成し、前記円筒突出部１４ｄを閉塞する円板状の第２ストッパ部材２７を非磁性材料で構成することにより、可動コア２２が配設されるハウジング１４内の空間部へのコンタミ混入を容易に防ぐことができると共に、可動コア２２の第２ストッパ部材２７に対する貼り付きを防止することができる。

図２に戻って、前記ハウジング１４と前記コイル２６との間には、前記コイル２６の外周面等をモールドした樹脂封止体２８が設けられ、前記樹脂封止体２８は、前記コイル２６に接続された図示しないカプラ部を含んで樹脂製材料によって一体成形される。前記カプラ部には、前記コイル２６と電気的に接続される図示しないターミナル端子部が設けられる。

図３（ｂ）に示されるように、前記可動コア２２は、その中心部を貫通する従来のシャフトが設けられていないシャフトレスの円柱体からなり、前記円柱体の外表面の全面には、所定厚さからなり、例えば、カニゼンメッキ（無電解ニッケルメッキ、登録商標）等の硬質層２９が設けられる。また、前記円柱体には、周方向に沿って約１８０度の離間角度で且つ軸方向に沿って貫通する複数の流路孔３０ａ、３０ｂが設けられる。この流路孔３０ａ、３０ｂによって、可動コア２２の軸方向に沿った一端側の圧油と他端側の圧油を流通させることができる。

再び、図２に戻って、前記可動コア２２の軸方向に沿った一端部側には、円筒状ヨーク１４ｂの内周面に形成された環状凹部３２ａ内に装着（圧入）される第１平軸受け３６ａが設けられ、前記第１平軸受け３６ａを介して可動コア２２が軸方向に沿って摺動可能に支持される。また、前記可動コア２２の軸方向に沿った他端部側には、ハウジング底部１４ｃに近接する円筒状ヨーク１４ｂの内周面に形成された環状凹部３２ｂ内に装着（圧入）される第２平軸受け３６ｂが設けられ、前記第２平軸受け３６ｂを介して可動コア２２が軸方向に沿って摺動可能に支持される。なお、前記可動コア２２は、後記するスプール４０のシャフト部４０ｂを含んで一体成形するようにしてもよい。

図２に示される縦断面において、第１平軸受け３６ａ及び第２平軸受け３６ｂは、一定の内径を有する環状体によって構成される。前記環状体は、例えば、ＳＰＣＣ（ＪＩＳ規格）等の金属製材料によって形成された外径層（バックメタル層）と、青銅等を焼結して形成される青銅焼結層（中間層）と、可動コア２２との摺動面であって４フッ化エチレン樹脂等の樹脂材料からなる樹脂層（内径層）とが積層されて構成されたベアリングが用いられるとよい。このベアリングとしては、例えば、自己潤滑性を有するすべり軸受けからなり、このような自己潤滑性を有するすべり軸受けを用いることにより、摺動性を向上させることができる。

可動コア２２の外周面に摺接する第１平軸受け３６ａ及び第２平軸受け３６ｂの内径面は、円筒状ヨーク１４ｂの内周面から径方向に向かって所定長Ｔだけ突出するように設けられる（図２参照）。従って、可動コア２２は、第１平軸受け３６ａ及び第２平軸受け３６ｂのみと摺接し、円筒状ヨーク１４ｂの内周面と可動コア２２の外周面との間には、前記突出量（所定長Ｔ）に対応する径方向の間隙３７が形成される。この径方向の間隙３７は、可動コア２２と円筒状ヨーク１４ｂとの径方向における磁気ギャップとして機能するものである。

なお、第１平軸受け３６ａ及び第２平軸受け３６ｂが圧入される円筒状ヨーク１４ｂの環状凹部３２ａ及び環状凹部３２ｂの隣接部位には、第１平軸受け３６ａ及び第２平軸受け３６ｂをそれぞれ円筒状ヨーク１４ｂに対して組み付けるときに案内面として機能するテーパ面３９が形成される。

このように、同一の円筒状ヨーク１４ｂに配置される第１平軸受け３６ａ及び第２平軸受け３６ｂを介して、可動コア２２の両端部をそれぞれ摺動自在に軸支する両端支持構造とすることができる。この結果、可動コア２２の安定した直進性の確保及び円筒状ヨーク１４ｂと可動コア２２との同軸性を容易に確保することができると共に、リニアソレノイド部１２のヒステリシス特性を向上させることができる。

図１に戻って、前記弁機構部１６は、インレットポート４４、アウトレットポート４６、ドレンポート４８、５０がそれぞれ設けられたバルブボデイ１８と、リニアソレノイド部１２の可動コア２２の端面と当接し前記可動コア２２によって押圧されることにより、前記バルブボデイ１８内部の空間部に沿ってそれぞれ摺動可能に配設されたスプール（弁体）４０とを含む。

なお、ドレンポート５０は、可動コア２２の進退動作に対応してハウジング１４内の圧油を導入・導出するものである。また、前記インレットポート４４、アウトレットポート４６及びドレンポート４８は、圧力流体が流通する複数のポートとして機能するものである。

前記スプール４０は、弁本体を有し、前記弁本体は、半径外方向に向かって膨出形成された複数のランドを有するランド部４０ａと、固定コア２０の貫通孔内に進退自在に挿通され、一端部が可動コア２２の端面に当接するシャフト部４０ｂとから構成される。

また、前記スプール４０の外周面には、前記スプール４０の変位位置に対応して、インレットポート４４とアウトレットポート４６とを連通させ、又は、アウトレットポート４６とドレンポート４８とを連通させる環状凹部５２が形成される。

さらに、弁機構部１６は、図１に示されるように、前記スプール４０の端面と対向するように配置されバルブボデイ１８の空間部を閉塞する閉塞部材５４と、前記スプール４０と閉塞部材５４との間に介装されスプール４０を原位置に復帰させるリターンスプリング５６とを有する。なお、前記閉塞部材５４の外周面には、環状溝を介して装着部位を液密乃至気密に保持するシールリング５８が設けられる。

例えば、前記インレットポート４４は、供給油路を介して油圧ポンプ等の図示しない油圧源（圧力流体供給源）にそれぞれ接続され、前記アウトレットポート４６は、出力油路を介して図示しない油圧機器の油圧作動部に接続され、ドレンポート４８は、図示しないリザーバタンクに接続される。なお、本実施形態では、圧油を用いて説明しているが、これに限定されるものではなく、例えば、圧縮エア等を含む圧力流体を作動媒体として用いることが可能である。

本実施形態に係る油圧制御装置１０は、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。

先ず、ハウジング１４の円筒状ヨーク１４ｂに対する第１平軸受け３６ａ及び第２平軸受け３６ｂの組み付け作業を図５に基づいて説明する。

円筒状ヨーク１４ｂの軸方向に沿った両端部側に第１平軸受け３６ａ及び第２平軸受け３６ｂをそれぞれ配置し（図５（ａ）参照）、案内面であるテーパ面３９に沿って第１平軸受け３６ａ及び第２平軸受け３６ｂをスライドさせた後、第１平軸受け３６ａ及び第２平軸受け３６ｂの最大外径よりも若干小径に形成された環状凹部３２ａ及び環状凹部３２ｂの内径面に対して第１平軸受け３６ａ及び第２平軸受け３６ｂを図中の横方向に押圧して圧入する（図５（ｂ）参照）。前記第１平軸受け３６ａ及び第２平軸受け３６ｂを圧入した後、リング状に形成された第１平軸受け３６ａ及び第２平軸受け３６ｂ内の空間部に可動コア２２を挿入する（図５（ｃ）参照）。

このように、本実施形態では、第１平軸受け３６ａ及び第２平軸受け３６ｂを、円筒状ヨーク１４ｂの両端側からそれぞれ軸方向に沿って圧入することにより、円筒状ヨーク１４ｂの軸方向の両端部側に形成された環状凹部３２ａ及び環状凹部３２ｂに対して第１平軸受け３６ａ及び第２平軸受け３６ｂを簡便に装着することができ、組み付け作業が容易となって組み付け性を向上させることができる。

なお、ハウジング１４の円筒突出部１４ｄ側の開口部は、図４に示されるように、円板状の第２ストッパ部材２７を円筒突出部１４ｄに当接させた状態で、薄肉に形成された加締め部１４ｅを加圧して内側に加締めることにより、前記円筒突出部１４ｄ側の開口部を容易に閉塞することができる。

次に、油圧制御装置１０の動作について説明する。
リニアソレノイド部１２の非通電時には、図１に示されるように、前記リニアソレノイド部１２の電磁力（電磁推力）が何ら発生しないため、スプール４０は、リターンスプリング５６のばね力によってリニアソレノイド部１２側に向かって押圧された状態にある。このスプール４０に付与される押圧力によって可動コア２２は、第２ストッパ部材２７に当接した状態にある。

従って、リニアソレノイド部１２のオフ状態では、図１に示されるように、スプール４０の外周面に形成された環状凹部５２によって、インレットポート４４とアウトレットポート４６とが連通した状態にあり（図１の太線矢印参照）、インレットポート４４から導入された圧油が環状凹部５２及びアウトレットポート４６を経由して図示しない他の部材に供給される。

このように、リニアソレノイド部１２のオフ状態では、可動コア２２が何ら変位することがなく原位置にあって、インレットポート４４とアウトレットポート４６とが連通したノーマルオープン状態にある。

次に、図示しない電源によってリニアソレノイド部１２へ電流を流すことにより、リニアソレノイド部１２がオン状態となる。このオン状態では、図６に示されるように、コイル２６へ流れる電流値に比例した電磁力によって可動コア２２が第１平軸受け３６ａ及び第２平軸受け３６ｂに沿って摺動しながら固定コア２０側に向かって吸引され、前記可動コア２２が固定コア２０に保持された第１ストッパ部材２５に当接することにより、変位終端位置となる。

すなわち、リニアソレノイド部１２の励磁作用による可動コア２２の変位がスプール４０に伝達され、前記スプール４０がリターンスプリング５６のばね力に抗して閉塞部材５４側に向かって接近する方向に変位する。

従って、図６に示されるように、スプール４０のランドによってインレットポート４４とアウトレットポート４６との連通状態が遮断されると共に、スプール４０の外周面に形成された環状凹部５２によってアウトレットポート４６とドレンポート４８との間が連通した状態に弁位置が切り換えられる。

この結果、アウトレットポート４６は、スプール４０の外周面に形成された環状凹部５２を介してドレンポート４８と連通した状態となり（図６の太線矢印参照）、前記アウトレットポート４６に残存する圧油がドレンポート４８から好適に排出される。

本実施形態では、固定コア２０に可動コア２２が臨む凹部２０ｂを形成し、前記凹部２０ｂに連続する貫通孔２０ｃ内に非磁性材料からなり可動コア２２の一方の変位を規制する第１ストッパ部材２５を保持するように設け、前記第１ストッパ部材２５には、前記可動コア２２の変位が伝達されるスプール４０（変位伝達部材）を挿通させる挿通孔２５ｃを設けている。この結果、本実施形態では、可動コア２２に対して従来のシャフトが設けられていないシャフトレス構造とした場合であっても、可動コア２２の固定コア２０への接触を防止する非磁性ストッパとして第１ストッパ部材２５を容易に設定することができる。

また、本実施形態では、ハウジング底部１４ｃに非磁性材料からなり可動コア２２の他方の変位を規制する第２ストッパ部材２７と、前記第２ストッパ部材２７を加締めて保持する加締め部１４ｅとを設けている。この結果、本実施形態では、可動コア２２の他方の変位を規制する非磁性の第２ストッパ部材２７を設けることにより、可動コア２２が配設される空間部へのコンタミ混入を容易に防ぐことができる。加えて、本実施形態では、ハウジング底部１４ｃに加締め部１４ｅを設けることにより、第２ストッパ部材２７をハウジング底部１４ｃに対して簡便に保持することができ、組み付け作業が容易となって組み付け性を向上させることができる。

さらに、本実施形態では、非磁性材料によって形成される第１ストッパ部材２５が固定コア２０の貫通孔２０ｃに圧入して保持されることにより、コイル２６に対する通電が停止されたとき、残留磁気の影響によって可動コア２２が固定コア２０に吸着されたままになることを防止する機能（貼り付き防止機能）を有する。

さらにまた、本実施形態では、可動コア２２に対して従来のシャフトが設けられていないシャフトレス構造とすることにより、シャフトが設けられた従来構造と比較して可動コア２２の磁束密度飽和を低減させることができる。この結果、本実施形態では、可動コア２２を縮径及び／又は軸方向寸法を短縮して可動コア２２の小型化を達成することができる。この結果、リニアソレノイド部１２全体を小型化することができる。

またさらに、本実施形態では、第１平軸受け３６ａ及び第２平軸受け３６ｂが同一の円筒状ヨーク１４ｂの軸方向に沿った両端部側にそれぞれ配置されるため、円筒状ヨーク１４ｂに対する可動コア２２の同軸性を容易に達成することができる。この円筒状ヨーク１４ｂに対する可動コア２２の同軸性を確保することにより、サイドフォース（可動コア２２を半径外方向に向かって吸引する力）を低減させて良好なヒステリシス特性を得ることができる。

次に、本発明の他の実施形態に係るソレノイドが組み込まれた油圧制御装置１００を以下に説明する。なお、図１に示される油圧制御装置１０と同一の構成要素には、同一の参照符号を付している。

図７は、本発明の他の実施形態に係るリニアソレノイドが組み込まれた油圧制御装置の軸方向に沿った縦断面図、図８は、図７に示す油圧制御装置のリニアソレノイド部の拡大縦断面図、図９は、可動コアが第２ストッパ部材に当接した状態を示す拡大縦断面斜視図、図１０（ａ）〜（ｃ）は、ハウジングの底部に対して、第２ストッパ部材がローリング加締め加工される工程を示す説明図である。

なお、この他の実施形態では、第２ストッパ部材１１９をローリング加締め加工によってハウジング１４の底部側に保持していると共に、複数ではなく単一の平軸受け３６が設けられている点で前記実施形態と相違しており、第１ストッパ部材２５等のその他の構成は、同一であるため、その詳細な説明を省略する。

図７及び図８に示されるように、ハウジング１４は、ハウジング底部１４ｃに連続し円筒部１４ａと略平行に延在する円筒突出部１４ｄと、前記円筒突出部１４ｄから略同一の肉厚で延在し第２ストッパ部材１１９が略中央部に固着される突出底部１４ｆとを有する。この場合、前記円筒部１４ａ、円筒状ヨーク１４ｂ、ハウジング底部１４ｃ、円筒突出部１４ｄ及び突出底部１４ｆが一体化されて形成される。

図７、図８及び図９に示されるように、第２ストッパ部材１１９は、非磁性材料で形成された縦断面略Ｈ状部材からなり、可動コア２２の軸方向の一端部が当接して前記可動コア２２の他方の変位を規制するストッパとして機能するものである。第２ストッパ部材１１９は、突出底部１４ｆの貫通孔１２１内に保持（クリアランスを介して遊嵌されてもよい）される円柱部１１９ａと、前記突出底部１４ｆの外壁側に係合する一方の円板部１１９ｂと、前記突出底部１４ｆの内壁側に係合する他方の円板部１１９ｃとが一体的に構成される。なお、可動コア２２と対向する突出底部１４ｆの内壁との間には、可動コア２２の一方の流路孔３０ａと他方の流路孔３０ｂとを連通させる環状間隙部１２３が形成される。

この場合、図１０（ａ）〜（ｃ）に示されるように、ハウジング１４の突出底部１４ｆに形成された貫通孔１２１に沿って加工前の第２ストッパ部材１１９の柱状部１１９ｄを前記ハウジング１４の内側から挿入し、ローリング加締め装置の回転軸Ｍによって前記柱状部１１９ｄを加圧し塑性変形させることによって、前記第２ストッパ部材１１９の柱状部１１９ｄが突出底部１４ｆの外壁に沿って拡径して円板部１１９ｂが形成されることで、第２ストッパ部材１１９が突出底部１４ｆの略中央部に固着される。

他の実施形態では、ハウジング１４に突出底部１４ｆを形成し、前記突出底部１４ｆに固着された非磁性材料の第２ストッパ部材１１９を介して可動コア２２の他方の変位を規制することができる。また、非磁性材料の第２ストッパ部材１１９を、１部品からなる簡素な構造で構成すると共に、突出底部１４ｆの貫通孔１２１を貫通した柱状部１１９ｄをローリング加締め加工によって塑性変形させて簡便に製造することにより、製造コストを低減することができる。なお、他の実施形態では、第２ストッパ部材１１９をハウジング１４の内側から挿入しているが（図１０（ａ）参照）、これに限定されるものではなく、例えば、第２ストッパ部材１１９をハウジング１４の外側から貫通孔１２１に挿入して、ハウジング１４の内側に設けられたローリング加締め装置の回転軸Ｍによって前記柱状部１１９ｄを加圧し塑性変形させるようにしてもよい。

前記可動コア２２の軸方向に沿った一端部と他端部との間の中間部には、円筒状ヨーク１４ｂの内周面に形成された環状凹部３２内に装着（圧入）される単一の平軸受け３６が設けられ、前記平軸受け３６を介して可動コア２２が軸方向に沿って摺動可能に支持される。

図８及び図９に示される縦断面において、平軸受け３６は、軸方向に沿って一定の内径を有する環状体によって構成される。前記環状体は、例えば、ＳＰＣＣ（ＪＩＳ規格）等の金属製材料によって形成された外径層（バックメタル層）と、青銅等を焼結して形成される青銅焼結層（中間層）と、可動コア２２との摺動面であって４フッ化エチレン樹脂等の樹脂材料からなる樹脂層（内径層）とが積層されて構成されたベアリングが用いられるとよい。このベアリングとしては、例えば、自己潤滑性を有するすべり軸受けからなり、このような自己潤滑性を有するすべり軸受けを用いることにより、摺動性を向上させることができる。

可動コア２２の外周面に摺接する平軸受け３６の内径面は、円筒状ヨーク１４ｂの内周面から径方向に向かって所定長Ｔだけ突出するように設けられる（図８参照）。従って、可動コア２２は、平軸受け３６のみと摺接し、円筒状ヨーク１４ｂの内周面と可動コア２２の外周面との間には、前記突出量（所定長Ｔ）に対応する径方向の間隙３７が形成される。この径方向の間隙３７は、可動コア２２と円筒状ヨーク１４ｂとの径方向における磁気ギャップとして機能するものである。

なお、平軸受け３６が圧入される円筒状ヨーク１４ｂの環状凹部３２の一端部であって固定コア２０と近接する部位には、平軸受け３６を円筒状ヨーク１４ｂに対して組み付けるときに案内面として機能するテーパ面３９が形成される。

このように、円筒状ヨーク１４ｂの内周面に配置される平軸受け３６を介して、可動コア２２の中間部を摺動自在に軸支する支持構造とすることができる。この結果、可動コア２２の安定した直進性の確保及び円筒状ヨーク１４ｂと可動コア２２との同軸性を容易に確保することができると共に、リニアソレノイド部１２のヒステリシス特性を向上させることができる。

他の実施形態では、可動コア２２の他方の変位を規制する非磁性の第２ストッパ部材１１９を設けることにより、可動コア２２が配設されるハウジング１４内の空間部へのコンタミ混入を容易に防ぐことができると共に、可動コア２２の第２ストッパ部材１１９に対する貼り付きを防止することができる。加えて、他の実施形態では、第２ストッパ部材１１９において、突出底部１４ｆの貫通孔１２１を貫通した柱状部１１９ｄが加締められて前記突出底部１４ｆの外壁側で塑性変形し前記突出底部１４ｆに対して固着されることにより、第２ストッパ部材１１９をハウジング底部１４ｃに対して簡便に保持することができ、組み付け作業が容易となって組み付け性を向上させることができる。なお、その他の作用効果は、前記実施形態と同一であるので、その詳細な説明を省略する。

１０、１００ 油圧制御装置（バルブ装置）
１２ リニアソレノイド部（リニアソレノイド）
１４ ハウジング
１４ｂ 円筒状ヨーク
１４ｃ ハウジング底部
１４ｅ 加締め部
１４ｆ 突出底部
１６ 弁機構部
１８ バルブボデイ
２０ 固定コア
２０ｂ 凹部
２２ 可動コア
２５ 第１ストッパ部材
２５ｃ 挿通孔
２６ コイル
２７、１１９ 第２ストッパ部材
３６ａ、３６ｂ、３６ 平軸受け
４０ スプール（弁体）
４０ｂ シャフト部（変位伝達部材）
４４ インレットポート
４６ アウトレットポート
１１９ｄ 柱状部
１２１ 貫通孔

Claims (5)

1. ハウジング内に設けられ、コイルと、前記コイルに対する通電作用下に固定コアに吸引され円柱状のシャフトレスからなる可動コアと、前記可動コアの外周面を囲繞する円筒状ヨークとを有するリニアソレノイド部を備え、
   前記固定コアには、前記可動コアが臨む凹部が形成され、
   前記凹部に連続する孔部内には、非磁性材料からなり前記可動コアの一方の変位を規制する第１ストッパ部材が設けられ、
   前記第１ストッパ部材には、前記可動コアの変位が伝達される変位伝達部材を挿通させる挿通孔が設けられることを特徴とするリニアソレノイド。
2. 請求項１記載のリニアソレノイドにおいて、
   前記ハウジングは、前記ハウジングの軸方向に沿った一端部側に設けられたハウジング底部を有し、
   前記ハウジング底部には、非磁性材料からなり前記可動コアの他方の変位を規制する第２ストッパ部材と、前記第２ストッパ部材を加締めて保持する加締め部とが設けられることを特徴とするリニアソレノイド。
3. 請求項１記載のリニアソレノイドにおいて、
   前記ハウジングは、前記ハウジングの軸方向に沿った一端部側に設けられたハウジング底部と、前記ハウジング底部から延在する突出底部とを含み、
   前記突出底部には、非磁性材料からなり前記可動コアの他方の変位を規制する第２ストッパ部材が設けられ、前記第２ストッパ部材は、前記突出底部の貫通孔を貫通した柱状部が加締められることにより、前記突出底部に対して固着されることを特徴とするリニアソレノイド。
4. 請求項１記載のリニアソレノイドにおいて、
   前記円筒状ヨークの軸方向に沿った部位には、前記可動コアを摺動可能に支持する単一又は複数の軸受けが設けられ、前記軸受けは、前記円筒状ヨークの内周面から前記可動コア側に向かう半径内方向へ所定長突出して設けられることを特徴とするリニアソレノイド。
5. 圧力流体が流通する複数のポートを有するバルブボデイと、
   請求項１乃至４のいずれか１項記載のリニアソレノイドと、
   前記バルブボデイ内に設けられ、前記可動コアの変位によって前記複数のポート間の連通状態と非連通状態とを切り換える弁体を有する弁機構部と、
   を備えることを特徴とするバルブ装置。

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