JP4525736B2 - リニアソレノイド - Google Patents

Description

本発明は、プランジャが磁気吸引部に磁気吸引されるリニアソレノイドに関する。

（発明の背景）
プランジャが磁気吸引部に磁気吸引されるリニアソレノイドでは、プランジャが磁気吸引部から離間すると、磁気吸引ギャップの増加、あるいは後述する薄肉部の磁束漏れにより、プランジャの磁気吸引力が弱まる。この結果、プランジャの発生する駆動力が、プランジャが磁気吸引部から離間する側において小さくなってしまう。
即ち、プランジャが磁気吸引部から離間すると、プランジャの磁気吸引力が弱まり、プランジャの駆動力が低下する不具合があった。

次に、薄肉部の磁束漏れによる不具合を具体的に説明する。
プランジャが磁気吸引部に磁気吸引されるリニアソレノイドの一例を、図２（ａ）を参照して説明する（符号は後述する実施例と共通）。なお、以下において軸方向の一方側｛図２（ａ）の左側｝を前、軸方向の他方側｛図２（ａ）の右側｝を後として説明するが、実際の搭載方向にかかるものではない。
図２（ａ）に示す電磁油圧制御弁は、スプール弁１と、このスプール弁１を駆動するリニアソレノイド２とから構成される。
リニアソレノイド２は、コイル１３、プランジャ１４、ヨーク１７、ステータコア２１からなる。

このステータコア２１は、磁力によってプランジャ１４を前方へ吸引する磁気吸引部１８と、プランジャ１４の周囲を覆ってプランジャ１４を直接摺動させる筒形状を呈した磁気受渡部２０と、磁気吸引部１８と磁気受渡部２０の間の薄肉部１９とを一体に設けたものである。
また、磁気吸引部１８は、プランジャ１４が前方へ移動した際に、プランジャ１４の前端（先端）が内側に侵入する筒形凹部２４を備える。
この筒形凹部２４の前側は、径方向の厚みが一定の非テーパ部２４ａとして設けられ、筒形凹部２４の後側は、外周面が後方へ向けて小径となるテーパ部２４ｂとして設けられている。

次に、コイル１３の通電量を徐々に増加させた際におけるプランジャ１４のストローク量と、プランジャ１４に作用する磁気吸引力との関係を、図２（ｂ）の実線Ａに示す。なお、以下では、プランジャ１４のストローク量を、プランジャ１４の前端位置を基準として説明する。
この図２（ｂ）の実線Ａに示されるように、プランジャ１４の前端位置が非テーパ部２４ａとテーパ部２４ｂの境部より前方にある場合（ストローク量が所定ストローク量より大きい場合）、プランジャ１４には一定の磁気吸引力が作用する。
しかるに、プランジャ１４の前端位置が非テーパ部２４ａとテーパ部２４ｂの境部より後方にある場合（ストローク量が所定ストローク量より小さい場合）、ストローク量が小さくなるに従い、プランジャ１４の磁気吸引力が小さくなる。

この理由を以下に説明する。
プランジャ１４の前端位置が非テーパ部２４ａとテーパ部２４ｂの境部より前方にある場合（ストローク量が所定ストローク量より大きい場合）は、図２（ｃ）に示されるように、プランジャ１４の前端が非テーパ部２４ａの内側にあり、薄肉部１９を通る磁束（漏れ磁束）が減り、磁束が主にプランジャ１４を通る。この結果、プランジャ１４の磁気吸引力が低下しない。なお、一例として、図２（ｃ）に示すプランジャ１４のストローク量における磁気吸引力を、図２（ｂ）中の点ｆ１に示す。
しかし、プランジャ１４の前端位置が非テーパ部２４ａとテーパ部２４ｂの境部より後方にある場合（ストローク量が所定ストローク量より小さい場合）は、図２（ｄ）に示されるように、薄肉部１９を通る磁束（漏れ磁束）が増えてしまい、プランジャ１４を通る磁束が小さくなる。この結果、プランジャ１４の磁気吸引力が低下してしまう。なお、一例として、図２（ｄ）に示すプランジャ１４のストローク量における磁気吸引力を、図２（ｂ）中の点ｆ２に示す。

上記の不具合を抑えるために、図２（ｅ）に示すように、薄肉部１９の全周にレーザ等の加工技術により多数の孔１９ａを形成する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
このように薄肉部１９に多数の孔１９ａを設けることにより、薄肉部１９を通る磁束（漏れ磁束）を抑えることができ、図２（ｂ）の破線Ｂに示されるように、プランジャ１４のストローク量が所定ストローク量より小さくなった際の磁気吸引力の低下を抑えることができる。なお、一例として、図２（ｅ）に示すプランジャ１４のストローク量における磁気吸引力を、図２（ｂ）中の点ｆ３に示す。

しかるに、薄肉部１９に多数の孔１９ａを形成しても、プランジャ１４の前端位置が非テーパ部２４ａとテーパ部２４ｂの境部より後方にある場合（ストローク量が所定ストローク量より小さい場合）の磁気吸引力の低下を完全に抑えることができない。
また、薄肉部１９の全周に多数の孔１９ａを形成することにより、薄肉部１９の強度が低下するため、強度を確保するために薄肉部１９に多数の孔１９ａを形成できない場合がある。その場合には、薄肉部１９を通る磁束（漏れ磁束）を抑える効果が薄れるため、プランジャ１４の前端位置が非テーパ部２４ａとテーパ部２４ｂの境部より後方にある状態における磁気吸引力の低下を抑える効果が弱くなってしまう不具合があった。
特開２００１−２６３５２１号公報

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、プランジャが磁気吸引部から離間することで磁気吸引部とプランジャとの磁気吸引力が弱まる状態であっても、プランジャの駆動力の低下を防ぐことのできるリニアソレノイドの提供にある。

［請求項１の手段］
請求項１の手段のリニアソレノイドは、プランジャと、このプランジャの後方の固定部材との間に配置され、プランジャを前方へ付勢するアシストスプリングを備える。このアシストスプリングは、プランジャが磁気吸引部から離間することで磁気吸引部とプランジャとの磁気吸引力が弱まる区間即ちプランジャの先端が磁気吸引部を構成する筒型凹部（非テーパ部と、径方向の厚みがほかの部位より薄い薄肉部へと接続するテーパ部とからなる）の非テーパ部とテーパ部との境部より後方に位置する範囲においてプランジャを前方に強く付勢し、プランジャが磁気吸引部に接近することで磁気吸引部とプランジャとの磁気吸引力が強まる区間即ちプランジャの先端が筒型凹部の非テーパ部とテーパ部との境部より前方に位置する範囲においてプランジャを前方に弱く付勢する非線形特性を有する。
これにより、プランジャが磁気吸引部から離間することで磁気吸引部とプランジャとの磁気吸引力が弱まる状態（磁気吸引ギャップが大きい状態、および漏れ磁束が大きい状態）の時に、非線形特性を有するアシストスプリングが磁気吸引力の低下を補うように作用するため、プランジャの駆動力の低下を防ぐことができる。

ここで、プランジャのストローク量が増加するとアシストスプリングがプランジャ（あるいは固定部材）から離間するように設けられる場合、ストローク量の減少によりアシストスプリングがプランジャ（あるいは固定部材）に衝突し、アシストスプリングに撓む力（バウンズ力）が生じてしまう。その結果、プランジャの駆動対象物（例えば弁体）にバウンズ力が伝わり、駆動対象物が軸方向へ揺動する不具合が生じる。
これに対し、この請求項１の手段では、アシストスプリングの両端が、プランジャの全ストローク範囲においてプランジャと固定部材に常時接する。このため、プランジャの全ストローク範囲でアシストスプリングがプランジャ（あるいは固定部材）に衝突する不具合がなく、プランジャおよび駆動対象物にバウンズ力による揺動が発生しない。

［請求項２の手段］
請求項２の手段のリニアソレノイドは、テーパ部の軸方向長をＬ、非テーパ部とテーパ部の軸方向の境部をＰとした場合、アシストスプリングにおける強い付勢力と弱い付勢力の変位点が、プランジャの前端位置が境部Ｐを起点とする±Ｌ／２の範囲内に設けられる。

［請求項３の手段］
請求項３の手段のリニアソレノイドは、磁気吸引部と磁気受渡部が、薄肉部を介して一体に設けられる。
これにより、プランジャの前端が、薄肉部の内側、あるいはテーパ部の内側に位置し、薄肉部を通る磁束（漏れ磁束）が増え、その結果プランジャの磁気吸引力が低下しても、非線形特性を有するアシストスプリングが強くプランジャを前方へ付勢して、磁気吸引力の低下を補うように作用するため、プランジャの駆動力の低下を防ぐことができる。

［請求項４の手段］
請求項４の手段のリニアソレノイドは、流体の流量、または流体の圧力制御を行うバル
ブ部を駆動する。
請求項１の手段で説明したように、プランジャの全ストローク範囲でアシストスプリン
グがプランジャ（あるいは固定部材）に衝突する不具合がないため、プランジャおよび駆
動対象物であるバルブ部の弁体にバウンズ力による揺動が発生しない。このため、弁体の
揺動による流量の変動、または流体圧力の変動が生じない。

最良の形態のリニアソレノイドは、通電により磁力を発生するコイルと、軸方向へ摺動
自在に支持されたプランジャと、コイルの発生する磁力によりプランジャを前方へ磁気吸
引する磁気吸引部と、プランジャの外周に配置されてプランジャと径方向の磁気の受け渡
しを行う磁気受渡部と、プランジャを後方へ付勢する付勢力付与手段とを備える。
このリニアソレノイドは、プランジャと、このプランジャより後方に設けられた固定部
材との間に、プランジャを前方へ付勢するアシストスプリングを備える。
このアシストスプリングは、プランジャが磁気吸引部から離間することで磁気吸引部と
プランジャとの磁気吸引力が弱まる区間即ちプランジャの先端が磁気吸引部の非テーパ部とテーパ部との境部より後方に位置する範囲においてプランジャを前方に強く付勢し、プランジャが磁気吸引部に接近することで磁気吸引部とプランジャとの磁気吸引力が強まる区間即ちプランジャの先端が磁気吸引部の非テーパ部とテーパ部との境部より前方に位置する範囲においてプランジャを前方に弱く付勢する非線形特性を有する。
また、アシストスプリングの両端は、プランジャの全ストローク範囲においてプランジ
ャと固定部材に常時接するものである。

実施例１を図１を参照して説明する。この実施例１では、先ず、本発明の要部が適用されていない「電磁油圧制御弁の構造」を説明し、次に「実施例１の背景」を説明し、その後で「実施例１の特徴」を説明する。

〔電磁油圧制御弁の構造〕
この実施例１の電磁油圧制御弁は、例えば、自動変速機の油圧制御装置に搭載されるものである。具体的に、実施例１に示す電磁油圧制御弁は、外部と油密にシールされた油圧コントローラのケース（バルブボディ）の内部においてオイル中に配置されるものであり、スプール弁１（バルブ部の一例）と、このスプール弁１を駆動するリニアソレノイド２とを備える。

（スプール弁１の説明）
スプール弁１は、スリーブ３、スプール４およびリターンスプリング５（付勢力付与手段の一例）を備える。
スリーブ３は、略円筒形状を呈するものであり、中心にはスプール４を軸方向へ摺動自在に支持する挿通穴６が形成され、径方向にはオイルポート７が形成されている。
なお、オイルポート７は、図示しないオイルポンプのオイル吐出口に連通して入力圧が供給される入力ポート、電磁油圧制御弁で調圧した出力圧が出力される出力ポート、低圧側（オイルパン内等）に連通する排出ポート、呼吸用のドレーンポート等である。

スプール４は、スリーブ３内に摺動可能に配置され、オイルポート７の開口面積を可変するとともに、オイルポート７の連通状態を切り替えるものであり、オイルポート７を閉塞可能な複数のランド８と、ランド８間に設けられた小径部９とを備える。
このスプール４の後端部には、リニアソレノイド２の内部にまで延びるシャフト１１が当接しており、そのシャフト１１の後端は、後述するプランジャ１４の前端面に当接して、プランジャ１４がスプール４を軸方向へ駆動するように設けられている。

リターンスプリング５は、スプール４を後方に付勢する圧縮コイルスプリングであり、スリーブ３の前側のバネ室内に圧縮された状態で配置される。このリターンスプリング５は、後端がスプール４の前面に当接し、前端がスリーブ３の挿通穴６の前端を閉塞する調整ネジ１２の底面に当接するものであり、調整ネジ１２の螺合量（ねじ込み量）により、リターンスプリング５の付勢力が調整できるようになっている。

（リニアソレノイド２の説明）
リニアソレノイド２は、コイル１３、プランジャ１４、磁気固定子１５、コネクタ１６を備える。
コイル１３は、通電されると磁力を発生して、プランジャ１４と磁気固定子１５を通る磁束ループを形成させるものであり、樹脂性のボビン１３ａの周囲に、絶縁被覆が施された導線（エナメル線等）を多数巻回したものである。

プランジャ１４は、略円柱形状を呈した磁性体金属（例えば、鉄などの強磁性材料）である。
このプランジャ１４は、磁気固定子１５の内周面（具体的には、後述するステータコア２１の内周面）と直接摺動するものである。
また、プランジャ１４は、上述したようにスプール４側の前端面がスプール４のシャフト１１の後端と当接しており、スプール４に伝わるリターンスプリング５の付勢力によってスプール４とともにプランジャ１４も後側に付勢されている。
なお、プランジャ１４の内部には、軸方向に貫通する呼吸孔（あるいは呼吸溝）が形成されている。

磁気固定子１５は、コイル１３の外周を覆う略カップ形状を呈した磁性体製のヨーク１７と、磁気吸引部１８、薄肉部１９、磁気受渡部２０が一体に設けられた磁性体製のステータコア２１とから構成され、ヨーク１７のカップ開口部（前部）からステータコア２１を差し入れ、ヨーク１７のカップ開口部においてスリーブ３とともにステータコア２１を固定する構成を採用している。

ヨーク１７は、コイル１３の周囲を覆って磁束を流す磁性体金属（例えば、鉄などの強磁性材料）であり、内部にリニアソレノイド２の構成部品を組み込んだ後、開口端に形成された爪部をカシメることでスリーブ３と強固に結合される。

磁気吸引部１８は、ヨーク１７の開口端と磁気的に結合されるフランジ部２２と、プランジャ１４と軸方向に対向配置される磁気対向部２３と、プランジャ１４の前端部が侵入可能な筒形凹部２４とを有する磁性体金属（例えば、鉄などの強磁性材料）であり、磁気吸引部１８とプランジャ１４との間にプランジャ１４に磁気吸引力を与える磁気吸引ギャップが形成される。
磁気対向部２３の内部には、図示されないが軸方向に貫通する呼吸孔（あるいは呼吸溝）が形成されている。なお、この実施例では、磁気吸引部１８にフランジ部２２を一体に設ける例を示したが、フランジ部２２を別体に設けて圧入等の固定技術で結合したものであっても良い。

ここで、筒形凹部２４を図１（ｂ）を参照して具体的に説明する。
筒形凹部２４における軸方向の前側は、径方向の厚みが一定の非テーパ部２４ａとして設けられている。また、筒形凹部２４における軸方向の後側は、外周面が後方へ向けて小径となるテーパ部２４ｂとして設けられている。このテーパ部２４ｂは、プランジャ１４のストローク量に対して磁気吸引力の変化を抑えるために設けられるものである。
なお、プランジャ１４の最大リフト時（プランジャ１４が最も前方へ磁気吸引された状態の時）には、プランジャ１４の前端が、薄肉部１９の内側→テーパ部２４ｂの内側を通過した後、非テーパ部２４ａの内側（具体的には非テーパ部２４ａの前方側）まで侵入するものである。

薄肉部１９は、径方向の厚みが他の部位より薄く設けられて、磁気吸引部１８と磁気受渡部２０との間で直接磁束が流れるのを阻害する磁気飽和部である。

磁気受渡部２０は、プランジャ１４の略全周を覆う円筒形状を呈する磁性体金属（例えば、鉄などの強磁性材料）であり、ヨーク１７のカップ底部（後部）に形成された挿入凹部２５に挿入配置されて、ヨーク１７と磁気的に結合されている。
この磁気受渡部２０は、その内周面においてプランジャ１４が直接摺動するものであり、プランジャ１４と径方向の磁束の受け渡しを行うものである。そして、磁気受渡部２０とプランジャ１４との間に磁気受渡ギャップが形成される。

コネクタ１６は、電磁油圧制御弁を制御する電子制御装置（ＡＴ−ＥＣＵ：図示しない）と接続線を介して電気的な接続を行う接続手段であり、その内部にはコイル１３の両端にそれぞれ接続される端子１６ａが配置されている。

〔実施例１の背景〕
電子制御装置からコイル１３に与えられる通電量（駆動電流）が、通電停止状態（非通電）から大きくなるに従って、コイル１３の発生磁力が増加する。その結果、プランジャ１４と磁気固定子１５を通る磁束ループの磁束量が増加して、プランジャ１４が前方へ磁気吸引される。
この時のプランジャ１４のストローク量と、プランジャ１４に作用する磁気吸引力との関係は、図１（ｃ）の実線Ａに示されるように、プランジャ１４の前端が非テーパ部２４ａとテーパ部２４ｂの境部より後方へ移動するに従って、プランジャ１４の磁気吸引力が小さくなる。

具体的に、プランジャ１４の前端部が非テーパ部２４ａの範囲では、プランジャ１４には一定の磁気吸引力が発生する。
しかるに、プランジャ１４の前端部がテーパ部２４ｂの範囲内では、プランジャ１４に作用する磁気吸引力が低下する。
さらに、プランジャ１４の前端部が薄肉部１９の範囲内では、プランジャ１４に作用する磁気吸引力がさらに大きく低下してしまう。

プランジャ１４の前端部の位置がテーパ部２４ｂおよび薄肉部１９の範囲で磁気吸引力が低下する理由は、プランジャ１４の前端がテーパ部２４ｂ、薄肉部１９の内側の場合、図１（ｂ）に示されるように、薄肉部１９を通る磁束（漏れ磁束）が増えることにより、プランジャ１４を通る磁束が小さくなり、プランジャ１４に作用する磁気吸引力が低下するためである。

〔実施例１の特徴〕
上記の不具合を解決するために、この実施例１のリニアソレノイド２は、プランジャ１４と、このプランジャ１４より後方側にあるヨーク１７の底壁１７ａ（固定部材に相当）との間に、プランジャ１４を前方へ付勢するアシストスプリング２６を備えている。
このアシストスプリング２６は、上述した磁気吸引力の低下を補う特性を有する圧縮コイルバネであり、図１（ｃ）の破線Ｂに示すように、
（ｉ）プランジャ１４の前端が、テーパ部２４ｂおよび薄肉部１９の内側に位置する範囲（プランジャ１４が磁気吸引部１８から離間することで磁気吸引力が弱まる区間）においてプランジャ１４を前方に強く付勢し、
（ｉｉ）プランジャ１４の前端が非テーパ部２４ａの内側に位置する範囲（プランジャ１４が磁気吸引部１８に接近することで磁気吸引力が強まる区間）においてプランジャ１４を前方に弱く付勢する非線形特性を有するものである。

アシストスプリング２６における強い付勢力と弱い付勢力の変位点Ｘは、プランジャ１４と磁気吸引部１８の離間量により磁気吸引力が強い区間と弱い区間とに変化する変化部に設けられる。
これを具体的に説明する。
アシストスプリング２６の変位点Ｘは、少なくても、プランジャ１４の前端部がテーパ部２４ｂと薄肉部１９との境部より前方側に設けられる。

好ましい形態を説明すると、
テーパ部２４ｂの軸方向長をＬ、
非テーパ部２４ａとテーパ部２４ｂの軸方向の境部をＰとした場合、
プランジャ１４の前端位置が境部Ｐを起点とする±Ｌ／２の範囲内に変位点Ｘが設けられるものである。
さらに好ましい形態の変位点Ｘは、図１（ｃ）に示すように、プランジャ１４の前端部が非テーパ部２４ａとテーパ部２４ｂとの境部Ｐに設定されるものである。

次に、上記（ｉ）におけるアシストスプリング２６の特性を具体的に説明する。
この実施例１のリニアソレノイド２は、上述したように、（α）プランジャ１４の前端がテーパ部２４ｂ内に位置する範囲内でプランジャ１４に作用する磁気吸引力が低下し、（β）プランジャ１４の前端が薄肉部１９内に位置する範囲内でプランジャ１４に作用する磁気吸引力がさらに低下する特性を有する。
そこで、この実施例のアシストスプリング２６は、上記（α）、（β）による磁気吸引力の低下を補う特性を有する圧縮コイルバネであり、
（ｉ−１）プランジャ１４の前端がテーパ部２４ｂの内側に位置する範囲においてプランジャ１４を前方に付勢する付勢力より、
（ｉ−２）プランジャ１４の前端が薄肉部１９の内側に位置する範囲においてプランジャ１４を前方に付勢する付勢力が強く設けられている。

具体的なアシストスプリング２６の特性は、プランジャ１４の最大リフト時からプランジャ１４を後方へ押した場合（アシストスプリング２６を圧縮した場合）、プランジャ１４の前端が非テーパ部２４ａとテーパ部２４ｂの境部に達するまでは付勢力が非常に弱く、プランジャ１４の前端がテーパ部２４ｂと薄肉部１９の境部に達するまでは付勢力が徐々に大きくなり、プランジャ１４の後端が底壁１７ａに近づくに従って付勢力がさらに強まってゆく特性に設けられている。
なお、アシストスプリング２６に非線形特性を持たせる手段は、周知の技術を用いるものであり、例えばスプリング線材の径が変化するコイルバネ、巻回径が変化するコイルバネ、巻線ピッチが変化するコイルバネ、複数の特性を備えるコイルバネを軸方向に直列に並べてなるコイルバネ等よりなり、プランジャ１４に作用する磁気吸引力の低下を補う特性に設けられるものである。

また、アシストスプリング２６の前側は、プランジャ１４の後部に後ろ向きに開口形成された凹部の内部に挿入配置されたものであり、アシストスプリング２６の両端は、図１（ａ）に示すように、プランジャ１４の全ストローク範囲（コイル１３の非通電時〜コイル１３の最大通電時におけるプランジャ１４の可動範囲）において、プランジャ１４と底壁１７ａとに常時当接するように設けられるものである。

（実施例１の効果）
実施例１のリニアソレノイド２は、上述したように、プランジャ１４とヨーク１７の底壁１７ａとの間に、プランジャ１４を前方へ付勢するアシストスプリング２６を設けるとともに、アシストスプリング２６の特性を、図１（ｃ）の破線Ｂに示すように、磁気吸引力の低下（実線Ａ参照）を補う非線形特性に設けている。
これにより、プランジャ１４が磁気吸引部１８から離間することで磁気吸引部１８とプランジャ１４との磁気吸引力が弱まる状態の時（プランジャ１４の前端部が、テーパ部２４ｂおよび薄肉部１９の内側に位置する時）は、非線形特性を有するアシストスプリング２６が強めにプランジャ１４を前方へ付勢して、磁気吸引力の低下を補うように作用する。この結果、図１（ｃ）の破線Ｃに示すように、プランジャ１４には、「磁気吸引力＋アシストスプリング２６の付勢力」よりなる合力が作用することになり、プランジャ１４の全ストローク範囲にわたり、プランジャ１４の駆動力を一定に保つことができる。
即ち、コイル１３の通電量の増加によって、プランジャ１４の変位量を略比例的に可変することが可能になり、スプール弁１の制御精度（油圧制御精度）を高めることができる。

また、アシストスプリング２６の両端が、プランジャ１４の全ストローク範囲においてプランジャ１４と底壁１７ａに常時当接する構成を採用するため、プランジャ１４の全ストローク範囲でアシストスプリング２６がプランジャ１４（あるいは底壁１７ａ）に衝突しない。これにより、プランジャ１４およびスプール４にバウンズによる揺動が発生しない。
このように、スプール４の揺動が防がれるため、スプール４が揺動することにより生じる制御油圧の変動が生じず、スプール弁１による高い油圧制御精度を維持することができる。

〔変形例〕
薄肉部１９の全周に多数の孔を形成して、薄肉部１９における漏れ磁束を抑えるようにしても良い。即ち、薄肉部１９にレーザ等で多数の孔を形成したリニアソレノイド２に本発明を適用しても良い。
上記の実施例では、磁気吸引部１８の一例としてプランジャ１４と軸方向に対向する磁気対向部２３を設ける例を示したが、磁気吸引部１８の内径にプランジャ１４を摺動自在に支持する貫通穴を形成したものであっても良い。

上記の実施例では、磁気吸引部１８と磁気受渡部２０とが一体に設けられる例を示したが、磁気吸引部１８と磁気受渡部２０とが別体のものであっても良い。即ち、薄肉部１９を有しないリニアソレノイド２に本発明を適用しても良い。
上記の実施例では、プランジャ１４を後方へ付勢する付勢力付与手段としてリターンスプリング５を用いる例を示したが、バルブ部の弁体としてボール弁を用いる場合など、流体圧によってプランジャ１４が後方へ付勢されるものであっても良い。

上記の実施例では、自動変速機の油圧制御装置に用いられる電磁油圧制御弁に本発明を適用する例を示したが、自動変速機以外の他の電磁油圧制御弁に本発明を適用しても良い。また、電磁油圧制御弁以外の電磁弁に本発明を適用しても良い。
上記の実施例では、バルブ部（実施例ではスプール弁１）を駆動するリニアソレノイド２に本発明を適用する例を示したが、バルブ以外の被駆動体を直接あるいは間接的に駆動するリニアソレノイド２に本発明を適用しても良い。

（ａ）電磁油圧制御弁の軸方向に沿う断面図、（ｂ）リニアソレノイドの要部断面図、（ｃ）プランジャのストローク量とプランジャに作用する力との関係を示すグラフである（実施例１）。 （ａ）電磁油圧制御弁の軸方向に沿う断面図、（ｂ）プランジャのストローク量とプランジャに作用する力との関係を示すグラフ、（ｃ）〜（ｅ）リニアソレノイドの要部断面図である（従来例）。

符号の説明

１ スプール弁（バルブ部）
２ リニアソレノイド
５ リターンスプリング（付勢力付与手段）
１３ コイル
１４ プランジャ
１７ａ ヨークの底壁（固定部材）
１８ 磁気吸引部
１９ 薄肉部
２０ 磁気受渡部
２４ 筒形凹部
２４ａ 非テーパ部
２４ｂ テーパ部
２６ アシストスプリング
Ｌ テーパ部の軸方向長
Ｐ 非テーパ部とテーパ部の軸方向の境部
Ｘ 変位点

Claims (4)

1. 通電により磁力を発生するコイルと、軸方向へ摺動自在に支持されたプランジャと、前記コイルの発生する磁力により前記プランジャを軸方向の一方側へ磁気吸引する磁気吸引部と、前記プランジャの外周に配置されて前記プランジャと径方向の磁気の受け渡しを行う磁気受渡部と、前記プランジャを軸方向の他方側へ付勢する付勢力付与手段とを備えるリニアソレノイドにおいて、
   このリニアソレノイドは、前記プランジャと、このプランジャより軸方向の他方側に設けられた固定部材との間に、前記付勢力付与手段に対抗して前記プランジャを軸方向の一方側へ付勢するアシストスプリングを備え、
   このアシストスプリングは、その両端が、前記プランジャの全ストローク範囲において前記プランジャと前記固定部材とに常時接しており、
   前記磁気吸引部は、前記プランジャが軸方向の一方側へ移動した際に、前記プランジャの先端が内側に侵入する筒型凹部を備え、
   前記筒型凹部は、前記プランジャの先端が摺動するところが、軸方向の一方側において径方向の厚みが一定の非テーパ部と、軸方向の他方側において外周面が軸方向の他方側へ向けて小径となり径方向の厚みがほかの部位より薄い薄肉部へと接続するテーパ部とからなり、
   前記アシストスプリングは、前記プランジャの先端が前記非テーパ部と前記テーパ部との境部より軸方向の他方側に位置する範囲において前記プランジャを軸方向の一方側に強く付勢し、前記プランジャの先端が前記境部より軸方向の一方側に位置する範囲において前記プランジャを軸方向の一方側に弱く付勢する非線形特性を有していることを特徴とするリニアソレノイド。
2. 請求項１に記載のリニアソレノイドにおいて、
   前記テーパ部の軸方向長をＬ、
   前記非テーパ部と前記テーパ部の軸方向の境部をＰとした場合、
   前記アシストスプリングにおける強い付勢力と弱い付勢力の変位点は、
   前記プランジャの変位途中における前記プランジャの先端位置が前記境部Ｐを起点とする±Ｌ／２の範囲内に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または請求項２のいずれかに記載のリニアソレノイドにおいて、
   前記磁気吸引部と前記磁気受渡部は、前記薄肉部を介して一体に設けられることを特徴とするリニアソレノイド。
4. 請求項１〜請求項３のいずれかに記載のリニアソレノイドにおいて、
   このリニアソレノイドは、流体の流量、または流体の圧力制御を行うバルブ部を駆動することを特徴とするリニアソレノイド。

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