JP2020088144A - ソレノイド - Google Patents

Abstract

【課題】プランジャの摺動性の悪化を抑制する。【解決手段】ソレノイド１００は、通電により磁力を発生するコイル２０と、コイルの内側に配置されて軸方向ＡＤに摺動するプランジャ３０と、軸方向に沿った側面部１２とプランジャの基端面３４と対向する底部１４とを有するヨーク１０と、ステータコアであって、磁気吸引コア５０、筒状のコア部６１と、底部と対向するコア部の端部６２から径方向外側に向かって形成され、コア部を介してヨークとプランジャ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、を有する摺動コア６０と、摺動コアと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と、を有するステータコア４０と、磁気吸引コアと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１８と、を備える。第１磁束受渡部は、側面部と底部とのうちの少なくとも一方に圧接されている。【選択図】図２

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の内側において、ステータコアの内周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、ステータコアの外周に磁性体のリングコアが配置されている。これにより、ヨーク等の磁気回路部品とステータコアとをリングコアを介して磁気結合させ、磁気回路部品とステータコアとの間の組付隙間に起因する磁力低下を抑制している。

特開２００６−３０７９８４号公報

特許文献１に記載のソレノイドでは、リングコアが径方向に移動可能に構成されているため、摺動コアに対してリングコアが偏心して組み付けられて、摺動コアとリングコアとの間の隙間の大きさに径方向の偏りが発生するおそれがある。これにより、リングコアを通って摺動コアとプランジャとに伝達される磁束の分布に径方向の偏りが発生し、径方向への吸引力がサイドフォースとして発生するおそれがある。サイドフォースが大きくなると、プランジャの摺動性が悪化するおそれがある。このため、プランジャの摺動性の悪化を抑制できる技術が望まれている。

本開示は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、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（１００，１００ａ〜１００ｈ）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（２０）と；前記コイルの内側に配置されて軸方向（ＡＤ）に摺動する柱状のプランジャ（３０）と；前記軸方向に沿った側面部（１２）と、前記軸方向と交差する方向に形成され前記プランジャの基端面（３４）と対向する底部（１４）と、を有し、前記コイルと前記プランジャとを収容するヨーク（１０）と；ステータコア（４０，４０ｄ，４０ｅ，４０ｇ）であって；前記軸方向において前記プランジャの先端面（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；前記プランジャに対して径方向外側に配置された筒状のコア部（６１，６１ｄ）と、前記底部と対向する前記コア部の端部（６２，６２ｄ）から径方向外側に向かって形成され、前記コア部を介して前記ヨークと前記プランジャ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（６５，６５ｄ，６５ｅ）と、を有する摺動コア（６０，６０ｄ，６０ｅ）と；前記摺動コア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（７０，７０ｇ，７０ｈ）と；を有するステータコアと；前記磁気吸引コアにおける前記軸方向の端部であって前記プランジャ側とは反対側の端部（５４）の径方向外側に配置され、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（１８）と；を備え；前記第１磁束受渡部は、前記側面部と前記底部とのうちの少なくとも一方に圧接されている。

この形態のソレノイドによれば、摺動コアが、プランジャに対して径方向外側に配置された筒状のコア部と、底部と対向するコア部の端部から径方向外側に向かって形成されてコア部を介してヨークとプランジャとの間における磁束の受け渡しを行なう第１磁束受渡部とを有するので、コア部と第１磁束受渡部との間に径方向の隙間が存在しない。このため、コア部を介して第１磁束受渡部からプランジャ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発生を抑制できる。したがって、プランジャの摺動性の悪化を抑制できる。加えて、第１磁束受渡部が側面部と底部とのうちの少なくとも一方に圧接されているので、ヨークから第１磁束受渡部へと伝達される磁束の損失を抑制できる。

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。 第２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３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。 第６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７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８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９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
Ａ−１．構成
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、図示しない油圧回路に配置されている。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の連通状態および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、アジャストスクリュ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。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には、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、作動油を排出するドレインポート等が該当する。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。

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の連通状態および開口面積を調整する。スプール２２０の一端には、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側へと付勢する。アジャストスクリュ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、リング部材１８と、コイル２０と、プランジャ３０と、ステータコア４０と、弾性部材４１０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する。側面部１２のスプール弁２００側の端部は、薄肉に形成され、薄肉部１５を構成している。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、９０°以外の任意の角度で軸方向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の基端面３４と対向している。開口部１７は、側面部１２のスプール弁２００側の端部の薄肉部１５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。

リング部材１８は、軸方向ＡＤにおいてコイル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１８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、「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１８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１８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１８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１８には、後述する磁気吸引コア５０が圧入されている。なお、圧入に限らず、径方向の僅かな隙間を設けて磁気吸引コア５０が嵌合されていてもよい。

コイル２０は、ヨーク１０の側面部１２の内側に配置された樹脂製のボビン２２に、絶縁被覆が施された導線が巻回されて構成されている。コイル２０を構成する導線の端部は、接続端子２４に接続されている。ボビン２２のうち、軸方向ＡＤの端部であって底部１４側の端部には、弾性部材収容部２３が形成されている。本実施形態の弾性部材収容部２３は、ボビン２２において径方向内側に形成されている。弾性部材収容部２３には、後述する弾性部材４１０が収容される。接続端子２４は、コネクタ２６の内部に配置されている。コネクタ２６は、ヨーク１０の外周部に配置され、図示しない接続線を介してソレノイド１００と電子制御装置との電気的な接続を行なう。コイル２０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１８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２０への通電が実行された場合に形成される磁気回路Ｃ１を、図２において太線の矢印で模式的に示している。

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の内周面において、軸方向ＡＤに摺動する。プランジャ３０のスプール弁２００側の端面（以下、「先端面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、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側へと付勢される。先端面３２とは反対側の端面（以下、「基端面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に貫通する図示しない呼吸孔が形成されている。かかる呼吸孔は、例えば作動油や空気等の、プランジャ３０の基端面３４側および先端面３２側に位置する流体を通過させる。

ステータコア４０は、磁性体の金属により構成され、コイル２０とプランジャ３０との間に配置されている。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とを有する。

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側の一部を構成し、コイル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、プランジャ３０の先端面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側の一部を構成し、プランジャ３０に対して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。

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、「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、端部６２の全周に亘って、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、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。本実施形態において、磁束受渡部６５とヨーク１０の側面部１２との間には、径方向の隙間が組み付けのために設けられている。

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。

弾性部材４１０は、環状のウェーブワッシャーにより構成され、ボビン２２の弾性部材収容部２３に収容されている。弾性部材４１０は、軸方向ＡＤにおいてコイル２０と磁束受渡部６５との間に配置され、磁束受渡部６５をヨーク１０の底部１４側へと付勢している。弾性部材４１０は、磁気回路Ｃ１の形成のために、予め定められた値以上の荷重で磁束受渡部６５を底部１４へと押し付けることが望ましい。磁束受渡部６５が底部１４へと圧接されることにより、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１８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、弾性部材４１０は、オーステナイト系ステンレス鋼により構成されている。なお、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、任意の非磁性体により形成されていてもよい。また、非磁性体に限らず、磁性体により形成されてもよい。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。

図２に示すように、磁気回路Ｃ１は、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の磁束受渡部６５と、ステータコア４０のコア部６１と、プランジャ３０と、ステータコア４０の磁気吸引コア５０と、リング部材１８とを通るように形成される。このため、コイル２０への通電によって、プランジャ３０が磁気吸引コア５０側へと引き寄せられる。これにより、プランジャ３０は、コア部６１の内周面、換言すると、摺動コア６０の内周面において、軸方向ＡＤに沿って白抜きの矢印の方向に摺動する。このように、プランジャ３０は、コイル２０への通電によって、バネ２３０の付勢力に対抗して磁気吸引コア５０側へとストロークする。コイル２０に流される電流が大きいほど、磁気回路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のストローク量」とは、プランジャ３０の往復動において、プランジャ３０が磁気吸引コア５０から最も遠ざかった位置を基点として、プランジャ３０が磁気吸引コア５０側へと軸方向ＡＤに沿って移動する量を意味する。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は、非通電状態に相当する。他方、図２とは異なりプランジャ３０が磁気吸引コア５０に最も近付いた状態は、コイル２０に通電が行なわれて、プランジャ３０の先端面３２とストッパ５２とが当接した状態に相当し、プランジャ３０のストローク量が最大となる。

プランジャ３０の先端面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の連通状態および開口面積が調整され、コイル２０に流される電流値に比例した油圧が出力される。

本実施形態の摺動コア６０は、コア部６１と磁束受渡部６５とが一体に形成されている。このため、コア部６１と磁束受渡部６５との間に、径方向の隙間が存在しない。したがって、通電により磁気回路が構成された場合に、磁束受渡部６５からコア部６１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、コア部６１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る。換言すると、磁気回路の磁束密度は、周方向において略等しい。このため、磁束の分布の偏りによるサイドフォースの発生を抑制できる。

本実施形態において、磁束受渡部６５は、本開示における第１磁束受渡部の下位概念に相当し、リング部材１８は、本開示における第２磁束受渡部の下位概念に相当する。

以上説明した第１実施形態のソレノイド１００によれば、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とを有するので、コア部６１と磁束受渡部６５との間に、径方向の隙間が存在しない。このため、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径方向へのサイドフォースの発生を抑制できる。したがって、プランジャ３０の摺動性の悪化を抑制できる。

また、コア部６１の端部６２の周辺において、摺動ギャップ以外に径方向の隙間が存在しないため、磁気効率の低下を抑制できる。また、ステータコア４０が、磁気吸引コア５０と摺動コア６０と磁束通過抑制部７０とが一体化された単一の部材により構成されているので、部品点数の増加を抑制できる。

加えて、弾性部材４１０が磁束受渡部６５をヨーク１０の底部１４側へと付勢しているので、磁束受渡部６５を底部１４に圧接させることができ、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を抑制できる。また、弾性部材４１０により磁束受渡部６５をヨーク１０の底部１４に圧接させるので、かかる圧接のために側面部１２と底部１４とを別体に形成して底部１４を側面部１２にかしめ固定することを省略できる。このため、ヨーク１０の構成を、側面部１２に連なる底部１４を有する有底筒状にできるので、側面部１２と底部１４とを一体成形でき、ヨーク１０をプレス成形で容易に成形できる。

ここで、側面部１２と底部１４とを別体に形成する構成の場合、側面部１２を形成する方法として、ヨーク１０をプレス成形で形成した後に底部１４に相当する部分を切断削除する方法が想定されるが、側面部１２の加工精度が低下するおそれがある。また、他の方法として、切削加工により筒状の部材の表面を切削研磨して側面部１２を形成する方法が想定されるが、側面部１２の製造に要するコストが増大するおそれがある。

これに対し、本実施形態のソレノイド１００によれば、側面部１２に連なる底部１４を有する有底筒状のヨーク１０を備えるので、ヨーク１０をプレス成形で容易に成形でき、部品点数の増加を抑制でき、かしめ工程を省略できる。したがって、ヨーク１０の製造工程が複雑化することを抑制でき、ソレノイド１００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、弾性部材４１０により磁束受渡部６５と底部１４とを圧接させるので、ソレノイド１００の駆動による温度上昇に伴ってソレノイド１００の構成部品がクリープの影響を受けた場合に、かかる構成部品の寸法変化を弾性部材４１０の弾性力で吸収でき、磁束受渡部６５と底部１４との圧接荷重が低下することを抑制できる。また、弾性部材４１０がウェーブワッシャーにより構成されているので、付勢力によって磁束受渡部６５を底部１４へと容易に圧接させることができる。また、弾性部材４１０が金属により形成されているので、耐久性の低下を抑制できる。このため、弾性部材４１０の付勢力の低下を抑制でき、磁気効率の低下を抑制できる。

Ｂ．第２実施形態：
図３に示す第２実施形態のソレノイド１００ａは、弾性部材４１０が配置される位置において、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２実施形態のソレノイド１００ａが備えるボビン２２ａには、弾性部材収容部２３に代えて弾性部材収容部２３ａが形成されている。弾性部材収容部２３ａは、軸方向ＡＤの端部であって底部１４側とは反対側の端部に形成されている。このため、軸方向ＡＤにおいて、弾性部材収容部２３ａの位置は、コネクタ２６の根元部分の位置と略等しい。弾性部材４１０は、弾性部材収容部２３ａに収容され、軸方向ＡＤにおいてリング部材１８とコイル２０との間に配置されている。弾性部材４１０は、コイル２０と磁束受渡部６５とをヨーク１０の底部１４側へと付勢している。

以上説明した第２実施形態のソレノイド１００ａによれば、第１実施形態と同様な効果を奏する。加えて、弾性部材４１０が、軸方向ＡＤにおいてリング部材１８とコイル２０との間に配置されているので、プランジャ３０の摺動範囲と軸方向ＡＤにおいて重ならない位置に弾性部材４１０を配置でき、磁気効率の低下を抑制できる。また、軸方向ＡＤにおいてコイル２０と磁束受渡部６５との間に弾性部材収容部２３が形成されていないので、磁束受渡部６５の一部を拡張して配置することやコイル２０の導線の巻数を増加させることが可能となり、磁気効率の低下をさらに抑制できる。

Ｃ．第３実施形態：
図４に示す第３実施形態のソレノイド１００ｂは、弾性部材４１０に代えて弾性部材４１０ｂ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３実施形態のソレノイド１００ｂが備える弾性部材４１０ｂは、ゴム材料により形成されたＯ−リングにより構成されている。なお、Ｏ−リングに代えて、略Ｃ字状等の任意の形状を有するゴム材料により構成されていてもよい。

以上説明した第３実施形態のソレノイド１００ｂによれば、第１実施形態と同様な効果を奏する。加えて、弾性部材４１０ｂがゴム材料により構成されているので、弾性部材４１０ｂの製造に要するコストの増大を抑制できる。

Ｄ．第４実施形態：
図５に示す第４実施形態のソレノイド１００ｃは、第２実施形態のソレノイド１００ａと第３実施形態のソレノイド１００ｂとを組み合わせた構成を有する。第４実施形態のソレノイド１００ｃは、弾性部材４１０に代えて第３実施形態の弾性部材４１０ｂを備える点において、第２実施形態のソレノイド１００ａと異なる。その他の構成は第２実施形態のソレノイド１００ａ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が備える弾性部材４１０ｂは、ゴム材料により構成され、コイル２０と磁束受渡部６５とをヨーク１０の底部１４側へと付勢している。

以上説明した第４実施形態のソレノイド１００ｃによれば、第２実施形態および第３実施形態と同様な効果を奏する。

Ｅ．第５実施形態：
図６に示す第５実施形態のソレノイド１００ｄは、ステータコア４０に代えてステータコア４０ｄ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実施形態のソレノイド１００ｄが備えるステータコア４０ｄの摺動コア６０ｄは、コア部６１ｄと磁束受渡部６５ｄとが別体に形成されている。磁束受渡部６５ｄは、リング状の外観形状を有する。このため、磁束受渡部６５ｄには、径方向内側において軸方向ＡＤに貫通する貫通孔６６ｄが形成されている。貫通孔６６ｄには、コア部６１ｄの端部６２ｄが圧入されている。かかる圧入により、コア部６１ｄと磁束受渡部６５ｄとが、一体構造となるように組み付けられる。したがって、コア部６１ｄと磁束受渡部６５ｄとの間には、径方向の隙間がほぼ存在しない。なお、圧入に限らず、コア部６１ｄが貫通孔６６ｄに挿入されて溶接等により磁束受渡部６５ｄと一体化されていてもよい。

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、磁束受渡部６５ｄがコア部６１ｄと別体に形成されて貫通孔６６ｄを有し、コア部６１ｄが貫通孔６６ｄに挿入されて磁束受渡部６５ｄと一体化されているので、ステータコア４０ｄの構造の複雑化を抑制でき、ステータコア４０ｄの製造に要するコストの増大を抑制できる。

Ｆ．第６実施形態：
図７に示す第６実施形態のソレノイド１００ｅは、磁束受渡部６５ｅとヨーク１０との圧接方法において、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６実施形態のソレノイド１００ｅは、弾性部材４１０が省略され、ボビン２２ｅに弾性部材収容部２３が形成されていない。また、第６実施形態のソレノイド１００ｅが備えるステータコア４０ｅの摺動コア６０ｅにおいて、磁束受渡部６５ｅの径方向の大きさは、第１実施形態の磁束受渡部６５よりも大きい。磁束受渡部６５ｅは、ヨーク１０への組み付けの際に、ヨーク１０の側面部１２へと圧入される。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。

磁束受渡部６５ｅが側面部１２へと圧入されて組み付けられるため、磁束受渡部６５ｅと側面部１２との間には、径方向の隙間がほぼ存在しない。磁束受渡部６５ｅは、側面部１２への圧入により、径方向において側面部１２へと圧接される。図７に示す状態では、コイル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２０への通電が実行された場合に形成される磁気回路Ｃ２を、太線の矢印で模式的に示している。本実施形態では、ヨーク１０の側面部１２と、磁束受渡部６５ｅと、コア部６１と、プランジャ３０と、磁気吸引コア５０と、リング部材１８とを通る磁気回路Ｃ２が形成される。

以上説明した第６実施形態のソレノイド１００ｅによれば、第１実施形態と同様な効果を奏する。加えて、磁束受渡部６５ｅが側面部１２への圧入により側面部１２に圧接されているので、部品点数の増加を抑制しつつ、磁束受渡部６５ｅを側面部１２へと圧接させることができる。このため、ソレノイド１００ｅの製造に要するコストの増大を抑制でき、ソレノイド１００ｅの組み付け工程が複雑化することを抑制できる。

Ｇ．第７実施形態：
図８に示す第７実施形態のソレノイド１００ｆは、磁束受渡部６５とヨーク１０との圧接方法において、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。なお、図８では、説明の便宜上、破線で示す領域ＡＬ１におけるヨーク１０の底部１４の構成を、模式的に抜き出して示している。

第７実施形態のソレノイド１００ｆは、弾性部材４１０が省略され、ボビン２２ｆに弾性部材収容部２３が形成されていない。第７実施形態のソレノイド１００ｆは、ヨーク１０の内部にソレノイド１００ｆの構成部品が組み付けられる前の状態、換言すると、開口部１７とスプール弁２００の鍔部２１６とがかしめ固定される前の状態において、ソレノイド１００ｆの内部に配置される部品群の軸方向ＡＤに沿った長さが、第１実施形態のソレノイド１００の内部に配置される部品群の軸方向ＡＤに沿った長さよりもわずかに長い。より具体的には、中心軸ＡＸを含む断面における、リング部材１８とコイル２０とボビン２２ｆと磁束受渡部６５とまでの軸方向ＡＤに沿った長さが、第１実施形態のソレノイド１００におけるかかる部品群の軸方向ＡＤに沿った長さよりもわずかに長い。このため、組み付け前の状態において、リング部材１８とコイル２０とボビン２２ｆと磁束受渡部６５とまでの軸方向ＡＤに沿った長さは、軸方向ＡＤにおいてかかる部品群と対応する側面部１２の長さよりも、長い。

第７実施形態のソレノイド１００ｆでは、側面部１２の端部であって底部１４側とは反対側の端部である開口部１７が、スプール弁２００の鍔部２１６とかしめられることにより軸方向ＡＤに沿って底部１４側へとかしめ固定される。これにより、ヨーク１０の内部に収容される部品群のうち径方向外側に位置する部材であるリング部材１８とコイル２０とボビン２２ｆと磁束受渡部６５とには、荷重が加えられる。より具体的には、図８において右向きの白抜きの矢印で示すように、軸方向ＡＤに沿って開口部１７側から底部１４側へと向かう方向の荷重が加えられる。かしめ固定の荷重がリング部材１８とコイル２０とボビン２２ｆと磁束受渡部６５とを伝達することにより、ヨーク１０の底部１４は、中心軸ＡＸを含む断面において弓なりに弾性変形する。これにより、図８において左向きの白抜きの矢印で示すように、ヨーク１０の底部１４から、かかる弾性変形の反力が生じる。したがって、磁束受渡部６５は、コイル２０と底部１４との間で挟みこまれ、底部１４と圧接される。

本実施形態において、開口部１７は、本開示における側面部の端部であって底部側とは反対側の端部の下位概念に相当する。

以上説明した第７実施形態のソレノイド１００ｆによれば、第１実施形態と同様な効果を奏する。加えて、底部１４が、かしめ固定の荷重により弾性変形して磁束受渡部６５と圧接されているので、部品点数の増加を抑制しつつ、磁束受渡部６５を底部１４へと圧接させることができる。このため、ソレノイド１００ｆの製造に要するコストの増大を抑制でき、ソレノイド１００ｆの組み付け工程が複雑化することを抑制できる。また、底部１４の弾性力を利用して圧接させるので、ソレノイド１００ｆの駆動による温度上昇に伴ってソレノイド１００ｆの構成部品がクリープの影響を受けた場合に、かかる構成部品の寸法変化を底部１４の弾性力で吸収できる。このため、磁束受渡部６５と底部１４との圧接荷重が低下することを抑制できる。

Ｈ．第８実施形態：
図９に示す第８実施形態のソレノイド１００ｇは、磁束通過抑制部７０に代えて磁束通過抑制部７０ｇを有するステータコア４０ｇ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８実施形態のソレノイド１００ｇにおける磁束通過抑制部７０ｇは、非磁性体により形成された接続部７２ｇを含む。接続部７２ｇは、分離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７２ｇは、コア部６１よりも薄肉に形成され、コイル２０の内周面側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る。このため、接続部７２ｇの内周面とプランジャ３０の外周面との間には、隙間が存在している。また、本実施形態において、接続部７２ｇ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８実施形態のソレノイド１００ｇ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７０ｇが、非磁性体により形成された接続部７２ｇ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。

Ｉ．第９実施形態：
図１０に示す第９実施形態のソレノイド１００ｈは、接続部７２ｇに代えて接続部７２ｈを含む磁束通過抑制部７０ｈを有する点において、第８実施形態のソレノイド１００ｇと異なる。その他の構成は第８実施形態のソレノイド１００ｇ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９実施形態のソレノイド１００ｈにおける接続部７２ｈ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。

以上説明した第９実施形態のソレノイド１００ｈによれば、第８実施形態と同様な効果を奏する。加えて、接続部７２ｈ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る。また、接続部７２ｈにおいても、プランジャ３０の摺動をガイドできる。

Ｊ．他の実施形態：
（１）上記第１、第２実施形態における弾性部材４１０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、ウェーブワッシャーに限らず、板バネ、皿バネ、圧縮コイルバネ等の、任意の弾性体により構成されていてもよい。また、全周がつながって形成された環状の部材に限らず、周方向の一部に切り欠きが形成された略Ｃ字型状の部材等により構成されていてもよい。また、金属に限らず、樹脂等により構成されていてもよい。かかる構成によっても、上記第１、第２実施形態と同様な効果を奏する。

（２）上記第１〜４実施形態における弾性部材４１０，４１０ｂの配置位置は、あくまで一例であり、種々変更可能である。例えば、弾性部材４１０，４１０ｂは、ボビン２２，２２ａにおいて径方向内側に形成された弾性部材収容部２３，２３ａに収容されていたが、ボビン２２，２２ａにおいて径方向外側等、径方向の任意の場所に形成された弾性部材収容部２３，２３ａに収容されていてもよい。また、例えば、弾性部材収容部２３，２３ａが省略されて、軸方向ＡＤにおいてボビン２２と磁束受渡部６５との間に弾性部材４１０，４１０ｂが配置されてもよく、軸方向ＡＤにおいてボビン２２ａとリング部材１８との間に弾性部材４１０，４１０ｂが配置されてもよい。また、磁束受渡部６５やリング部材１８の径方向全体にわたる大きさの弾性部材４１０，４１０ｂが配置されていてもよい。また、コイル２０の軸方向ＡＤの両端部に、弾性部材４１０，４１０ｂがそれぞれ配置されていてもよい。すなわち一般には、軸方向においてコイルと第１磁束受渡部との間に配置され、第１磁束受渡部を底部側へと付勢する弾性部材をさらに備えていてもよく、軸方向においてコイルと第２磁束受渡部との間に配置され、コイルと第１磁束受渡部とを底部側へと付勢する弾性部材をさらに備えていてもよい。また、弾性部材は、ウェーブワッシャーにより構成されていてもよく、ゴム材料により構成されていてもよい。このような構成によっても、上記第１〜４実施形態と同様な効果を奏する。

（３）上記第６実施形態において、磁束受渡部６５ｅは、側面部１２への圧入により側面部１２に圧接されていたが、側面部１２への圧入に代えて、または側面部１２への圧入に加えて、側面部１２の径方向外側からのかしめ固定により側面部１２に圧接されていてもよい。側面部１２の径方向外側からのかしめ固定は、例えば、側面部１２の径方向外側からピン状の部材により径方向内側に向かって荷重を加えることにより実現されてもよい。すなわち一般には、第１磁束受渡部は、側面部への圧入と、側面部の径方向外側からのかしめ固定とのうちの少なくとも一方により、側面部に圧接されていてもよい。かかる構成によっても、上記第６実施形態と同様な効果を奏する。

（４）上記各実施形態のソレノイド１００，１００ａ〜１００ｈ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、上記第６実施形態のソレノイド１００ｅと他の上記各実施形態のソレノイド１００，１００ａ〜１００ｄ，１００ｆ〜１００ｈとが組み合わされることにより、磁束受渡部６５ｅが側面部１２と底部１４との両方に圧接されていてもよい。すなわち一般には、第１磁束受渡部は、側面部と底部とのうちの少なくとも一方に圧接されていてもよい。また、例えば、リング部材１８は、ヨーク１０の側面部１２に圧入されていてもよい。また、例えば、プランジャ３０は、略円柱状に限らず、任意の柱状の外観形状を有していてもよい。また、コア部６１，６１ｄおよびヨーク１０の側面部１２は、略円筒状に限らず、プランジャ３０の外観形状に応じた筒状の外観形状に設計されてもよい。また、ヨーク１０の側面部１２は、略円筒状の外観形状を有していたが、断面視が略四角形等の任意の筒状の外観形状を有していてもよい。また、ヨーク１０は、有底筒状の外観形状に限らず、コイル２０とプランジャ３０とを取り囲む板状等の外観形状を有していてもよい。また、ヨーク１０は、プレス成形により形成されて側面部１２に底部１４が連なっていたが、一体成形に限らず、側面部１２と底部１４とが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。

（５）上記各実施形態のソレノイド１００，１００ａ〜１００ｈ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、本発明はこれに限定されるものではない。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の電磁油路切替弁等、任意のソレノイドバルブ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 ヨーク、１２ 側面部、１４ 底部、１８ リング部材、２０ コイル、３０ プランジャ、３２ 先端面、３４ 基端面、４０，４０ｄ，４０ｅ，４０ｇ ステータコア、５０ 磁気吸引コア、６０，６０ｄ，６０ｅ 摺動コア、６１，６１ｄ コア部、６２，６２ｄ 端部、６５，６５ｄ，６５ｅ 磁束受渡部、６６ｄ 貫通孔、７０，７０ｇ，７０ｈ 磁束通過抑制部、１００，１００ａ〜１００ｈ ソレノイド、ＡＤ 軸方向

Claims (9)

1. ソレノイド（１００，１００ａ〜１００ｈ）であって、
   通電により磁力を発生するコイル（２０）と、
   前記コイルの内側に配置されて軸方向（ＡＤ）に摺動する柱状のプランジャ（３０）と、
   前記軸方向に沿った側面部（１２）と、前記軸方向と交差する方向に形成され前記プランジャの基端面（３４）と対向する底部（１４）と、を有し、前記コイルと前記プランジャとを収容するヨーク（１０）と、
   ステータコア（４０，４０ｄ，４０ｅ，４０ｇ）であって、
   前記軸方向において前記プランジャの先端面（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、
   前記プランジャに対して径方向外側に配置された筒状のコア部（６１，６１ｄ）と、前記底部と対向する前記コア部の端部（６２，６２ｄ）から径方向外側に向かって形成され、前記コア部を介して前記ヨークと前記プランジャ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（６５，６５ｄ，６５ｅ）と、を有する摺動コア（６０，６０ｄ，６０ｅ）と、
   前記摺動コア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（７０，７０ｇ，７０ｈ）と、
   を有するステータコアと、
   前記磁気吸引コアにおける前記軸方向の端部であって前記プランジャ側とは反対側の端部（５４）の径方向外側に配置され、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（１８）と、
   を備え、
   前記第１磁束受渡部は、前記側面部と前記底部とのうちの少なくとも一方に圧接されている、
   ソレノイド。
2. 請求項１に記載のソレノイドにおいて、
   前記第１磁束受渡部は、前記コア部と別体に形成され、貫通孔（６６ｄ）を有し、
   前記コア部は、前記貫通孔に挿入されて前記第１磁束受渡部と一体化されている、
   ソレノイド。
3. 請求項１または請求項２に記載のソレノイドにおいて、
   前記軸方向において前記コイルと前記第１磁束受渡部との間に配置され、前記第１磁束受渡部を前記底部側へと付勢する弾性部材（４１０，４１０ｂ）をさらに備える、
   ソレノイド。
4. 請求項１または請求項２に記載のソレノイドにおいて、
   前記軸方向において前記コイルと前記第２磁束受渡部との間に配置され、前記コイルと前記第１磁束受渡部とを前記底部側へと付勢する弾性部材（４１０，４１０ｂ）をさらに備える、
   ソレノイド。
5. 請求項３または請求項４に記載のソレノイドにおいて、
   前記弾性部材は、ウェーブワッシャーにより構成されている、
   ソレノイド。
6. 請求項３または請求項４に記載のソレノイドにおいて、
   前記弾性部材は、ゴム材料により構成されている、
   ソレノイド。
7. 請求項１または請求項２に記載のソレノイドにおいて、
   前記第１磁束受渡部は、前記側面部への圧入と、前記側面部の径方向外側からのかしめ固定とのうちの少なくとも一方により、前記側面部に圧接されている、
   ソレノイド。
8. 請求項１または請求項２に記載のソレノイドにおいて、
   前記側面部の端部であって前記底部側とは反対側の端部（１７）は、前記軸方向に沿って前記底部側へとかしめ固定され、
   前記底部は、前記かしめ固定の荷重により弾性変形して前記第１磁束受渡部と圧接されている、
   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、
   前記磁束通過抑制部は、非磁性体により形成されて前記磁気吸引コアと前記摺動コアとを物理的に接続する接続部（７２ｇ，７２ｈ）を含む、
   ソレノイド。

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