JP2013038233A - 電磁駆動装置及び電磁弁 - Google Patents

Abstract

【課題】駆動応答性を向上可能な電磁駆動装置１０及びそれを備えた電磁弁１の提供。
【解決手段】可動コア２２を有する可動体２０と、可動コア２２を往方向Ｄｇと復方向Ｄｒとに移動自在に収容する収容部３２と、可動コア２２を往方向Ｄｇへ吸引する吸引部３４とを有する固定コア３０と、収容部３２の外周側に、磁束ＭＦを発生するコイル７０と、リングコア５０とを備え、可動コア２２の外周部２２ａに設けられる非磁性の軸受５４と、リングコア５０が、コイル７０の発生磁束ＭＦを収容部３２及び可動コア２２を通して吸引部３４へ受け渡すことにより可動コア２２が吸引部３４に吸引駆動され、軸受５４が外周側の収容部３２に摺動支持されることにより、当該収容部３２と可動コア２２との間に磁気ギャップ６０が形成され、可動体２０の移動範囲の全域において、リングコア５０の内周側には、磁束ＭＦが通過可能に磁気ギャップ６０が確保される。
【選択図】図３

Description

本発明は、電磁駆動装置及びそれを備えた電磁弁に関する。

従来、軸方向に往復移動する可動体において、コイルへの通電による発生磁束が可動コアを通って固定コアの吸引部に受け渡されることにより、可動コアが吸引部に吸引駆動される電磁駆動装置が、知られている。このような電磁駆動装置は、例えば可動コアを有する可動体の往復移動に応じて、流体の流通するポートが開閉される電磁弁等において、好適に利用されている。

さて、電磁駆動装置の一種として特許文献１に開示される装置の固定コアには、可動コアを同軸上に往復移動自在に収容する筒状の収容部が、当該可動コアを往方向へ吸引する吸引部と共に、設けられている。ここで、往方向の吸引部と接続される収容部の外周側には、コイルが設けられると共に、同収容部の内周面には、可動コアが摺動して軸方向に案内されるようになっている。また、収容部の外周側では、コイルの復方向にリングコアが設けられ、コイルへの通電により発生した磁束が、当該リングコアから収容部を経由して可動コアへ受け渡されている。こうした構成により特許文献１の開示装置では、可動コアへ受け渡されている磁束が、吸引部に受け渡されることで、軸方向に安定した可動体の移動が可能となるのである。

特許第４５６９３７１号公報

さて、特許文献１に開示の電磁駆動装置では、可動コアが収容部の内周部に直接摺動するため、当該可動コアの外周部に摺動磨耗を招くおそれがある。ここで可動コアは、コイルの発生磁束を吸引部へ通過させる役目を果たす部材であるため、摺動磨耗が発生すると、当該通過磁束の密度を変化させてしまう。その結果、可動コアから吸引部へと磁束が受け渡されることで発生する吸引力も変化するので、当該可動コアを有する可動体の駆動応答性を低下させるおそれがあった。

そこで、可動コアの耐久性を向上させるため、可動コアのうち収容部と摺動する外周部に非磁性のめっきを施すことが、考えられる。しかし、めっきを厚膜状に形成して耐久性の向上を優先させようとすると、収容部からめっきを介して可動コアへと受け渡される磁束の密度が小さくなり、可動体の駆動応答性の低下に繋がってしまう。尚、めっきと収容部との摺動抵抗を低減して可動体の駆動応答性を向上させるには、めっきに研磨処理を施す等、煩雑な処理が必要となってしまうため、望ましくない。

本発明は、以上説明した問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、可動体の駆動応答性を向上可能な電磁駆動装置及びそれを備えた電磁弁を、提供することにある。

請求項１に記載の発明の電磁駆動装置によると、可動コアを有し、当該可動コアの軸方向両側となる往方向と復方向とに移動する可動体と、可動コアを同軸上に移動自在に収容する筒状の収容部と、可動コアを往方向へ吸引する吸引部とを有する固定コアと、収容部の外周側に設けられ、通電により磁束を発生するコイルと、可動コアの外周部に設けられる非磁性の軸受と、収容部の外周側においてコイルよりも復方向に設けられるリングコアとを備え、リングコアがコイルの発生磁束を収容部及び可動コアを通して吸引部へ受け渡すことにより可動コアが吸引部に吸引駆動され、軸受が外周側の収容部に摺動支持されることにより、当該収容部と可動コアとの間に磁気ギャップが形成され、可動体の移動範囲の全域において、リングコアの内周側には、収容部を通って可動コアへ向かう磁束が通過可能に磁気ギャップが確保される。

この発明において収容部は、可動コアの外周部に設けられた軸受を外周側から摺動支持することで、当該可動コアとの間に磁気ギャップを形成することになる。この磁気ギャップの存在により可動コアでは、外周部自体は収容部と直接摺動しないので、摺動摩耗が発生し難く、それ故に、吸引部へと通過させる磁束の密度が安定し得る。これによれば、可動コアから吸引部へと磁束が受け渡されることによって発生する吸引力を安定させて、当該可動コアを有する可動体の駆動応答性を向上させることが、可能となる。

さらに、請求項１に記載の発明において収容部と直接摺動することとなる軸受は、実質的に磁束を通過させない非磁性であるので、仮に摺動摩耗が生じたとしても、リングコアから収容部を通って可動コアへと向かう磁束の密度に当該摩耗が影響するのを、抑制し得る。しかも、可動体の移動範囲の全域においてリングコアの内周側には、収容部を通って可動コアへと向かう磁束の通過可能な磁気ギャップが確保されるので、当該通過磁束の密度に非磁性軸受の存在自体が影響するのを、可動体の任意の移動位置にて抑制し得る。これら抑制作用によれば、リングコアから可動コアへと通過した磁束が吸引部へ受け渡されることによって発生する吸引力を増大させて、当該可動コアを有する可動体の駆動応答性を向上させることも、可能となるのである。

請求項２に記載の発明によると、軸受が可動コアの復方向の後端部に設けられてなる可動体は、可動コアの往方向の前端部を挟んで後端部とは反対側において吸引部により支持され、可動体の移動範囲の全域において、軸受の往方向の前端面は、リングコアの往方向の前端面よりも復方向に位置する。

この発明の可動体は、可動コアのうち復方向の後端部に設けられた軸受を介して、収容部により支持される一方、同可動コアのうち往方向の前端部を挟んで後端部とは反対側にて、吸引部によっても支持される。このように軸方向において二点支持される可動体については、可動コアに対して径方向に荷重の掛かった場合でも傾きが抑えられて、当該可動コアと収容部との間に確実に磁気ギャップが確保され得る。これによれば、収容部から磁気ギャップを通って可動コアへ受け渡される磁束は、その密度の安定し得たものとなるので、当該磁束が収容部から可動コアを通って吸引部へ受け渡されて発生する吸引力も、安定し得る。故に、可動体の駆動応答性の向上に、貢献できるのである。

さらに、請求項１の発明において可動体の移動範囲全域では、軸受の往方向の前端面がリングコアの往方向の前端面よりも復方向に位置するため、それら前端面間には、リングコアと軸受とが軸方向に沿っては重ならない箇所が存在することになる。これによりリングコアの内周側には、リングコアから収容部を通って可動コアへと向かう磁束を通過可能にする磁気ギャップが、軸受の存在に拘らず確実に確保され得るので、当該通過磁束の密度に非磁性軸受の存在が影響するのを、可動体の任意の移動位置にて抑制し得る。この抑制作用によれば、リングコアから可動コアへと通過した磁束が吸引部へ受け渡されることによって発生する吸引力を増大させて、当該可動コアを有する可動体の駆動応答性を向上させることも、可能となるのである。

請求項３に記載の発明によると、固定コアは、収容部と吸引部とを同軸筒状に一体に有する。

この発明の可動体は、可動コアに設けられた軸受を介して収容部に支持されると共に、当該収容部と一体且つ同軸筒状の吸引部に支持されることになるので、それら二箇所の支持点にて偏芯し難くなる。これによれば、収容部の内周側に収容される可動コアの偏芯を見込んで形成すべき磁気ギャップの大きさを可及的に小さくして、リングコアから収容部を通って可動コアへ向かう磁束の密度が磁気ギャップの存在により低下するのを、抑制することができる。この抑制作用によれば、リングコアから可動コアへと通過した磁束が吸引部へ受け渡されることによって発生する吸引力を増大させて、当該可動コアを有する可動体の駆動応答性を向上させることが、可能となるのである。

請求項４に記載の発明によれば、電磁駆動装置と、流体が流通するポートを可動体の移動に応じて開閉する弁部とを備える。

この発明としての電磁弁において電磁駆動装置は、可動体の移動に応じて弁部のポートを開閉することで、当該ポートにおける流体流通を制御し得る。ここで電磁駆動装置では、可動コアと、その外周部の軸受を摺動支持する収容部との間の磁気ギャップにより、可動コアの摺動磨耗を発生し難くして、可動コアから吸引部への通過磁束の密度を安定させ得る。さらに、電磁駆動装置において非磁性の軸受は、リングコアから収容部を通って可動コアへと向かう磁束の密度に、自身の摺動磨耗が影響するのを抑制し得る。またさらに電磁駆動装置では、収容部を通って可動コアへと向かう磁束の通過可能な磁気ギャップが、可動体の移動範囲の全域にてリングコアの内周側に確保されるので、当該通過磁束の密度に非磁性軸受の存在自体が影響するのを抑制し得る。このように、吸引部への通過磁束密度の安定作用と、非磁性軸受の摺動摩耗や存在自体が当該通過磁束密度に与える影響の抑制作用が発揮される電磁駆動装置によれば、吸引力を安定させるのみならず増大させて、可動体の駆動応答性を向上させることも、可能である。したがって、こうした電磁駆動装置により実現される流体流通制御では、高い制御応答性を安定して長きに亘って発揮可能となる。

本発明の第一実施形態による電磁弁を示す断面図である。 図１とは異なる作動状態を示す断面図である。 図１の要部を拡大して示す断面図である。 図２の要部を拡大して示す断面図である。 図３の要部をさらに拡大して示し、図４に対応する作動状態を二点鎖線にて示す断面図である。 本発明の第二実施形態による電磁弁を示す断面図である。 図６とは異なる作動状態を示す断面図である。 図６の要部をさらに拡大して示し、図７に対応する作動状態を二点鎖線にて示す断面図である。 図１の変形例を示す断面図である。

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合せることができる。

（第一実施形態）
図１は、本発明の第一実施形態による電磁弁１を示している。電磁弁１は、例えば車両用自動変速機の油圧制御装置等を構成する流体制御弁として利用される。電磁駆動装置１０と弁部１００とを組み合わせてなる電磁弁１は、当該弁部１００のポート１２１，１２２，１２３，１２４，１２５を開閉することで、それら各ポート１２１，１２２，１２３，１２４，１２５における流体流通を制御する。

図１，２に示すように、電磁弁１において弁部１００は、スリーブ１２０、スプール１１０及びリターンスプリング１３０等を備えている。

スリーブ１２０は、金属により円筒状に形成され、スプール１１０を外周側から摺動支持している。スリーブ１２０には、入力ポート１２１、出力ポート１２２、フィードバックポート１２３及び排出ポート１２４，１２５が径方向に貫通形成されている。入力ポート１２１には、図示しないオイル供給源側からの作動油が入力される。出力ポート１２２は、その出力対象に対して作動油を出力する。フィードバックポート１２３は、出力ポート１２２と電磁弁１の外部で連通しており、当該出力ポート１２２から出力される作動油の一部が入力される。排出ポート１２４，１２５は、それぞれ軸方向において隣合うポート１２２，１２３からスリーブ１２０及びスプール１１０間を通じて漏出する作動油を、図示しないオイルパンへ排出する。

スプール１１０は、金属により円柱状に形成されてスリーブ１２０の内周側に同軸上に収容され、軸方向に往復移動自在となっている。スプール１１０の後端面は、電磁駆動装置１０の構成要素のうち後述する可動体２０のシャフト２４の前端面に、当接している。故に、可動体２０の駆動によりスプール１１０に働く力は、スプール１１０を電磁駆動装置１０とは反対側（ここでは、図１，２の左方向）に押圧する軸力となる。また、スプール１１０においてスリーブ１２０により支持されるランド１５０，１５２，１５４のうちランド１５０，１５２には、フィードバックポート１２３から入力される作動油の油圧が働く。ここで、ランド１５０，１５２が油圧を受ける受圧面積は相異なっている。故に、フィードバックポート１２３からの油圧によりスプール１１０に働く力も、スプール１１０を電磁駆動装置１０とは反対側に押圧する軸力となる。

リターンスプリング１３０は、金属製の圧縮コイルスプリングからなり、スプール１１０を挟んで電磁駆動装置１０とは反対側に配置されている。リターンスプリング１３０の一端部は、スリーブ１２０に固定のリテーナ１４０により係止されている。リターンスプリング１３０の弾性変形によりスプール１１０に働く復元力は、スプール１１０を電磁駆動装置１０側（ここでは、図１，２の右方向）に押圧する軸力となる。

以上の構成からスプール１１０は、電磁駆動装置１０の可動体２０の駆動による軸力と、フィードバックポート１２３からの油圧による軸力と、リターンスプリング１３０の復元力による軸力とが釣り合う位置に、図１，２の如く往復移動する。こうしたスプール１１０の往復移動によって、入力ポート１２１から出力ポート１２２へ流通する作動油量が減少または増加するため、出力ポート１２２から出力される作動油の油圧が上昇または下降することになる。

図１，２に示すように、電磁弁１において電磁駆動装置１０は、可動体２０、固定コア３０、ヨーク４０、リングコア５０及びコイル７０等を備えている。

可動体２０は、可動コア２２と、当該可動コア２２に同軸上に接続されるシャフト２４とを有している。可動コア２２は、鉄等の磁性材により円筒状に形成されて固定コア３０の内周側に収容され、軸方向へ往復移動自在となっている。そこで本実施形態では、可動コア２２の軸方向のうち、図１，２の矢印Ｄｇが示す方向を「往方向Ｄｇ」と定義し、図１，２の矢印Ｄｒが示す方向を「復方向Ｄｒ」と定義する。

シャフト２４は、金属により円柱状に形成され、可動コア２２に嵌入固定されている。シャフト２４は、往方向Ｄｇの前端面をスプール１１０の後端面に当接させることで、後に詳述するように可動コア２２に生じる往方向Ｄｇの駆動力を、スプール１１０へ伝達する。

固定コア３０は、鉄等の磁性材により形成され、収容部３２、吸引部３４及び磁気遮断部３６を同軸円筒状に一体に有している。収容部３２は、軸方向に実質一定寸法の内径をもって円筒孔状の支持孔３２ａを形成することにより、当該可動コア２２を軸方向へ往復移動自在に収容している。

吸引部３４は、収容部３２よりも往方向Ｄｇに設けられている。吸引部３４は、軸方向に実質一定寸法の内径をもって円筒孔状の吸引孔３４ｂを形成することにより、当該吸引孔３４ｂに対して可動コア２２が同軸上に進入可能となっている。吸引部３４は、吸引孔３４ｂに略垂直に吸引面３４ａを形成しており、可動コア２２に対して当該吸引面３４ａを往方向Ｄｇにて対向させている。これらの構成により、コイル７０の発生する磁束ＭＦ（図３の矢印参照）が可動コア２２から吸引部３４に受け渡されることで、吸引孔３４ｂ及び吸引面３４ａの少なくとも一方との間に吸引力が発生する当該可動コア２２は、往方向Ｄｇに吸引されることになる。

磁気遮断部３６は、軸方向において吸引部３４と収容部３２との間に設けられ、それら吸引部３４及び収容部３２よりも薄い径方向厚さを有している。かかる構成により磁気遮断部３６は、吸引部３４と収容部３２との間で直接磁束ＭＦが流れるのを阻止する。磁気遮断部３６は、軸方向に実質一定寸法の内径をもって円筒孔状の遮断部内孔３６ａを形成することにより、当該内孔３６ａに対して可動コア２２が同軸上に進入可能となっている。

ヨーク４０は、鉄等の磁性材により有底円筒状に形成され、可動コア２２、固定コア３０、リングコア５０及びコイル７０等を収容している。ヨーク４０の開口部には、固定コア３０のうち吸引部３４がかしめ固定され、それによって、吸引部３４とヨーク４０とが磁気的に接続されている。

リングコア５０は、鉄等の磁性材により円環板状に形成され、収容部３２の外周側においてコイル７０よりも復方向Ｄｒに配置されている。リングコア５０は、収容部３２の外周側において、コイル７０を覆う樹脂絶縁材７２との間に弾性部材５２を挟持している。リングコア５０は、この弾性部材５２の復元力を復方向Ｄｒへ受けることにより、ヨーク４０の底部に押し付けられている。これによりリングコア５０は、固定コア３０のうち収容部３２に対する外周側での軸ずれを低減されているとともに、収容部３２とヨーク４０との間を磁気的に接続している。このようなリングコア５０を通じてコイル７０の発生磁束ＭＦが収容部３２及び可動コア２２を通って吸引部３４へ受け渡されることにより可動コア２２が吸引部３４に吸引駆動されることになる。

コイル７０は、エナメル線等の導線が樹脂絶縁材７２に巻装されてなり、固定コア３０のうち収容部３２の外周側に同軸上に配置されている。コイル７０は、樹脂絶縁材７２に埋設されたターミナル７４を通じて通電されることにより、ヨーク４０、リングコア５０、固定コア３０の収容部３２、可動コア２２及び固定コア３０の吸引部３４を、図３の矢印の如く順次通過する磁束ＭＦを発生する。その結果、吸引部３４と可動コア２２との間に働く吸引力は、コイル７０への通電電流と共に通過磁束ＭＦの密度が増加することにより、増大する。このような吸引力を受ける可動コア２２を一体に有した可動体２０は、軸方向のうち収容部３２側から吸引部３４側へ向かう往方向Ｄｇに、駆動される。なお、図２は、コイル７０への通電により可動体２０が往方向Ｄｇの吸引部３４に吸引駆動された移動端の状態を示し、図１は、当該通電の停止により、弁部１００のリターンスプリング１３０から復元力を受ける可動体２０が復方向Ｄｒへリターン駆動された移動端の状態を示している。

次に、第一実施形態の特徴部分について、図３〜５に基づき説明する。なお、図３は図１の部分拡大図として、可動体２０が復方向Ｄｒへリターン駆動された移動端の状態を示し、図４は図２の部分拡大図として、可動体２０が往方向Ｄｇの吸引部３４に吸引駆動された移動端の状態を示し、図５は、図３の要部をさらに拡大して示している。

図３，４に示すように可動体２０は、可動コア２２のうち往方向Ｄｇの前端部２２ｃを挟んで後端部２２ｂとは反対側にて、シャフト２４を吸引部３４に支持されている。ここで本実施形態では、メタル軸受等で構成される支持ブッシュ５６が吸引部３４に固定され、当該ブッシュ５６を介して可動体２０が吸引部３４により間接的に支持されている。

図３〜５に示すように可動コア２２の外周部２２ａには、軸受５４が設けられている。軸受５４は、実質的に磁束ＭＦを通過させず且つ耐摩耗性に優れた例えば樹脂等の非磁性材により形成され、可動コア２２のうち復方向Ｄｒの後端部２２ｂに同軸上に嵌合固定されている。ここで本実施形態の軸受５４は、周方向の一箇所にて分断された部分円環板状のＣリングからなり、可動コア２２の後端部２２ｂに形成された溝部３２ｃにスナップフィットにより嵌合している。軸受５４は、外周側の収容部３２に摺動支持されることにより（図１，２も参照）、当該収容部３２を含む固定コア３０と可動コア２２との間に磁気ギャップ６０を形成している。尚、図３〜５では、説明の理解を容易とするために、磁気ギャップ６０の径方向幅が実際よりも大きく描かれている。

ここで図３，４に示すように、固定コア３０の内周部を形成する孔３２ａ，３４ｂ，３６ａの内径と、可動コア２２の外周部２２ａの外径とは、それぞれ軸方向及び周方向において実質一定寸法に設定されている。また、軸受５４の径方向厚さと溝部３２ｃの径方向深さとは、それぞれ軸方向及び周方向において実質一定寸法に設定されている。これらの寸法設定によって固定コア３０と可動コア２２との間の磁気ギャップ６０は、軸方向にも周方向にも略均一となるストレートな円筒空間状に、形成されている。

さらに本実施形態において、リングコア５０の往方向Ｄｇの前端面５０ａ及び復方向Ｄｒの後端面５０ｂと、軸受５４の往方向Ｄｇの前端面５４ａ及び復方向Ｄｒの後端面５４ｂとはいずれも、可動コア２２の軸方向に略垂直に形成されている。また、本実施形態において軸受５４の端面５４ａ，５４ｂ間の軸方向厚さは、リングコア５０の端面５０ａ，５０ｂ間の軸方向厚さよりも小さな寸法に、設定されている。そして特に軸受５４の前端面５４ａについては、復方向Ｄｒの図３の移動端（図５の実線部分も参照）においても往方向Ｄｇの図４の移動端（図５の二点鎖線部分も参照）においても、リングコア５０の前端面５０ａよりも復方向Ｄｒに位置している。こうした端面形成並びに位置形態により可動体２０の移動範囲の全域では、軸受５４及びリングコア５０の各前端面５４ａ，５０の間に、それら軸受５４及びリングコア５０が軸方向に沿っては重ならない箇所が、存在している。その結果として、可動体２０の移動範囲全域にて軸受５４及びリングコア５０の重ならない箇所では、リングコア５０の内周側に磁気ギャップ６０が常に確保される形となっている。

以上の如き構成の電磁駆動装置１０において固定コア３０は、可動コア２２の外周部２２ａに設けられた軸受５４を外周側から収容部３２により摺動支持することで、当該可動コア２２との間に磁気ギャップ６０を形成している。この磁気ギャップ６０の存在により可動コア２２では、外周部２２ａ自体が固定コア３０と直接摺動しなくなるので、摺動摩耗が発生し難く、それ故に、吸引部３４へと通過させる磁束ＭＦの密度が安定し得る。そのため、可動コア２２から吸引部３４へと磁束ＭＦが受け渡されることによって発生する吸引力を安定させて、当該可動コア２２を有する可動体２０の駆動応答性を向上させることが、可能となる。

また、収容部３２と直接摺動することとなる軸受５４は、実質的に磁束ＭＦを通過させない非磁性であるため、仮に摺動摩耗が生じたとしても、リングコア５０から収容部３２を通って可動コア２２へ向かう磁束ＭＦの密度に当該摩耗が影響するのを、抑制し得る。これによれば、リングコア５０から可動コア２２へと通過した磁束ＭＦが吸引部３４へ受け渡されることによって発生する吸引力を増大させて、当該可動コア２２を有する可動体
２０の駆動応答性を向上させることも、可能となる。

さらに可動体２０は、可動コア２２のうち復方向Ｄｒの後端部２２ｂに設けられた軸受５４を介して、収容部３２に支持されている一方、同コア２２のうち往方向Ｄｇの前端部２２ｃを挟んで後端部２２ｂとは反対側にて、吸引部３４によっても支持されている。このように軸方向の二箇所で二点支持されている可動体２０については、可動コア２２に対して径方向に荷重の掛かった場合でも傾きが抑えられて、当該コア２２と固定コア３０との間に確実に磁気ギャップ６０が確保され得る。これによれば、収容部３２から磁気ギャップ６０を通って可動コア２２へ受け渡される磁束ＭＦの磁束は、その密度の安定し得たものとなるので、当該磁束ＭＦが収容部３２から可動コア２２を通って吸引部３４へ磁束ＭＦが受け渡されて発生する吸引力も、安定し得る。故に、可動体２０の駆動応答性の向上に、貢献できるのである。

またさらに、可動体２０の移動範囲全域においてリングコア５０の内周側には、収容部３２を通って可動コア２２へ向かう磁束ＭＦの通過可能な磁気ギャップ６０が、確保されるようになっている。これによれば、可動コア２２へ向かう磁束ＭＦの密度に非磁性軸受５４の存在自体が影響するのを、可動体２０の任意の移動位置にて抑制し得る。ここで特に第一実施形態では、軸受５４の前端面５４ａがリングコア５０の前端面５０ａよりも復方向Ｄｒに位置していることより、それら前端面５４ａ，５０ａ間には、軸受５４及びリングコア５０が軸方向に沿って重ならない箇所が存在している。これによりリングコア５０の内周側には、リングコア５０から収容部３２を通って可動コア２２へと向かう磁束ＭＦを通過可能とする磁気ギャップ６０が、非磁性軸受５４の存在に拘らず、確実に確保され得ている。これらのことから軸受５４の存在による磁束密度への影響が抑制されることによっても、吸引力を増大させて可動体２０の駆動応答性を向上させることが、可能となるのである。

加えて可動体２０は、可動コア２２に同軸上に設けられた軸受５４を介して収容部３２に支持されていると共に、当該収容部３２と一体且つ同軸円筒状の吸引部３４に支持されていることにより、それら二箇所の支持点にて偏芯し難くなる。そのため、固定コア２０の内周側に収容される可動コア２２の偏芯を見込んで形成すべき磁気ギャップ６０の大きさを可及的に小さくして、リングコア５０から収容部３２を通って可動コア２２へ向かう磁束ＭＦの密度が磁気ギャップ６０の存在により低下するのを、抑制し得る。このように磁気ギャップ６０の存在による磁束密度への影響が抑制されることによっても、吸引力を増大させて可動体２０の駆動応答性を向上させることが、可能となるのである。

ここまで説明したことから、電磁駆動装置１０を備える電磁弁１によれば、駆動応答性の向上された同装置１０により弁部１００における流体流通が制御されるので、当該流体流通についての高い制御応答性を長きに亘って発揮可能となるのである。

以上に加えて、固定コア３０と可動コア２２とが互いに直接接触しない電磁駆動装置１０では、可動コア２２の外周部２２ａへのめっきの塗布や研磨処理等、煩雑な処理を行う手間を必要としないので、生産性を高めることも可能である。さらに、軸受５４が可動コア２２の復方向Ｄｒの後端部２２ｂに設けられ、当該軸受５４よりも往方向Ｄｇにリングコア５０の同方向Ｄｇの前端面５０ａが位置して磁気ギャップ６０が確保されていることにより、可動コア２２の軸方向長の短縮も可能となっている。

（第二実施形態）
図６〜８に示すように、本発明の第二実施形態は第一実施形態の変形例である。第二実施形態において軸受２０５４は、可動コア２２の外周部２２ａのうち後端部２２ｂよりも往方向Ｄｇの中間部２０２２ｄに形成された溝部３２ｃに、嵌合されている。それと共に、軸受２０５４の端面５４ａ，５４ｂ間の軸方向厚さは、リングコア５０の端面５０ａ，５０ｂ間の軸方向厚さに対して大きな寸法又は略同一寸法に、設定されている。さらに軸受２０５４は、復方向Ｄｒの図７の移動端（図８の実線部分も参照）においても往方向Ｄｇの図７の移動端（図８の二点鎖線部分も参照）においても、後端面５４ｂがリングコア５０の後端面５０ｂよりも往方向Ｄｇに位置するように、設けられている。こうした構成により可動体２０の移動範囲の全域では、軸受２０５４及びリングコア５０の各後端面５４ｂ，５０ｂの間に、それら軸受２０５４及びリングコア５０が軸方向に沿っては重ならない箇所が、存在している。その結果として、可動体２０の移動範囲全域にて軸受５４及びリングコア５０の重ならない箇所では、リングコア５０の内周側に磁気ギャップ６０が常に確保されるのである。

このような第二実施形態によると、リングコア５０の内周側には、リングコア５０から収容部３２を通って可動コア２２へ向かう磁束ＭＦの通過可能な磁気ギャップ６０が、非磁性軸受２０５４の存在に拘らず、確実に確保され得た形となっている。これによれば、第一実施形態と同様、軸受２０５４の存在による磁束密度への影響が抑制されることになるので、吸引力を増大させて可動体２０の駆動応答性を向上させることが、可能となるのである。

（他の実施形態）
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明は、それら実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。

具体的に、第一及び第二実施形態の可動体２０については、吸引部３４により直接的に支持されていてもよいし、シャフト２４と一体に接続されたスプール１１０が、吸引部３４に固定されたスリーブ１２０の内周部に摺動することで、それら要素１２０，３４により間接的に支持されていてもよい。また、第一及び第二実施形態では、図９に変形例（同図は、第一実施形態の変形例）を示すように、可動コア２２のうち後端部２２ｂに小径部３０２２ｅが設けられて、周方向に連続する円環板状の軸受３０５４が当該小径部３０２２ｅの外周部２２ａに嵌合固定されていてもよい。さらに、第一及び第二実施形態の固定コア３０において、収容部３２と吸引部３４とが磁性材により別体に形成されて、それら収容部３２及び吸引部３４の間が例えば非磁性の磁気遮断部３６により接続されていてもよい。

またさらに、第一実施形態において軸受５４の端面５４ａ，５４ｂ間の軸方向厚さについては、第二実施形態と同様に、リングコア５０の端面５０ａ，５０ｂ間の軸方向厚さに対して大きな寸法又は略同一寸法に、設定されていてもよい。逆に、第二実施形態において軸受２０５４の端面５４ａ，５４ｂ間の軸方向厚さについては、第一実施形態と同様に、リングコア５０の端面５０ａ，５０ｂ間の軸方向厚さに対して小さな寸法に、設定されていてもよい。

１ 電磁弁、１０ 電磁駆動装置、２０ 可動体、２２ 可動コア、２２ａ 可動コアの外周部、２２ｂ 後端部、２２ｃ 前端部、２４ シャフト、３０ 固定コア、３２ 収容部、３２ｃ 溝部、３４ 吸引部、３４ａ 吸引面、３４ｂ 吸引孔、３６ 磁気遮断部、３６ 遮断部内孔、４０ ヨーク、５０ リングコア、５０ａ リングコアの前端面、５０ｂ リングコアの後端面、５４，２０５４，３０５４ 軸受、５４ａ 軸受の前端面、５４ｂ 軸受の後端面、５６ 支持ブッシュ、６０ 磁気ギャップ、７０ コイル、１００ 弁部、１１０ スプール、１２０ スリーブ、１２１ 入力ポート、１２２ 出力ポート、１２３ フィードバックポート、１２４，１２５ 排出ポート、２０２２ｄ 中間部、３０２２ｅ 小径部

Claims (4)

1. 可動コアを有し、当該可動コアの軸方向両側となる往方向と復方向とに移動する可動体と、
   前記可動コアを同軸上に移動自在に収容する筒状の収容部と、前記可動コアを前記往方向へ吸引する吸引部とを有する固定コアと、
   前記収容部の外周側に設けられ、通電により磁束を発生するコイルと、
   前記可動コアの外周部に設けられる非磁性の軸受と、
   前記収容部の外周側において前記コイルよりも前記復方向に設けられるリングコアとを備え、
   前記リングコアが前記コイルの発生磁束を前記収容部及び前記可動コアを通して前記吸引部へ受け渡すことにより、前記可動コアが前記吸引部に吸引駆動され、
   前記軸受が外周側の前記収容部に摺動支持されることにより、当該収容部と前記可動コアとの間に磁気ギャップが形成され、
   前記可動体の移動範囲の全域において、前記リングコアの内周側には、前記収容部を通って可動コアへ向かう磁束が通過可能に前記磁気ギャップが確保されることを特徴とする電磁駆動装置。
2. 前記軸受が前記可動コアの前記復方向の後端部に設けられてなる前記可動体は、前記可動コアの前記往方向の前端部を挟んで前記後端部とは反対側において前記吸引部により支持され、
   前記可動体の移動範囲の全域において、前記軸受の前記往方向の前端面は、前記リングコアの前記往方向の前端面よりも前記復方向に位置することを特徴とする請求項１に記載の電磁駆動装置。
3. 前記固定コアは、前記収容部と前記吸引部とを同軸筒状に一体に有することを特徴とする請求項２に記載の電磁駆動装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の電磁駆動装置と、
   流体が流通するポートを前記可動体の移動に応じて開閉する弁部とを備えることを特徴とする電磁弁。

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