JP5604212B2 - 電磁式駆動ユニットおよびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、電磁式駆動ユニットおよびその製造方法に関し、特に、油浸型電磁弁の駆動ユニットとして用いるのに好適なものである。

従来から、プランジャを内包するインナハウジングと、このインナハウジングを囲うように取り付けられたソレノイドアッセンブリを備え、このソレノイドアッセンブリの給電制御により、プランジャがインナハウジング内で軸心方向に可動する形式の電磁式駆動ユニットが広く知られている。

この種の電磁式駆動ユニットに用いられるインナハウジングは、磁性体材料から成るステータと、磁性体材料から成るヨークと、非磁性体材料から成り、ステータとヨークとを繋ぐパイプ（円環状部材）とを備えた構成となっている。そして、ステータとヨークとパイプは全て同軸上に配置されており、ヨークとパイプ、ステータとパイプはそれぞれ溶接により接合されているのが一般的である。

インナハウジングの構造として、例えば、特許文献１に記載の技術が公知である。この特許文献１に記載のプランジャガイド（インナハウジング）は、非磁性材料から成る１つの管状部分（パイプ）の両端部に、磁性材料から成る２つの管状部分（ステータとヨーク）をそれぞれ嵌合し、当接部分をＴＩＧ溶接などの手法を用いて突き合わせ溶接を行って、３つの管状部分を接合して一体化する。そして、３つの管状部分が均一の肉厚になるように、プランジャガイドの内壁面を所定の厚さだけ切削加工して、１つのプランジャガイドが完成するというものである。

特公平２−１５７５０号公報

しかしながら、特許文献１に記載のようなプランジャガイドでは、３つの管状部分を溶接した後で、機械加工を行う必要があるため、プランジャガイドの加工工程が多くなり、コストが嵩む要因となっていた。特に、プランジャガイドの内周面はプランジャが摺接する摺接面となるため、内壁面を切削加工にするにあたっては、高い加工精度が要求される。そのため、熟練した作業者や高性能の機械が必要となるうえ、プランジャガイドの内周面を切削する工程には当然多くの時間が掛かってしまう。また、加工時間はプランジャガイドの製造コストとして計上されるため、加工時間が長くなるということはプランジャガイドが高価なものとなってしまうということである。つまり、特許文献１では、プランジャガイドを製作するための加工工程が多くなり、コストが嵩んでしまうといった課題がある。

さらに、プランジャガイドの内周面を加工するためには、工作機械の刃先をプランジャガイドに挿入することができるだけの開口が必要となる。しかしながら、プランジャガイドはプランジャが収容された後で密封する必要があるため、開口を塞ぐための部材が別途必要となる。そのために、特許文献１では、余分なコストが掛かってしまうといった課題がある。また、特許文献１では、プランジャガイドの内周面に機械加工を行うために、機械加工の精度によるプランジャガイドの品質のバラツキが生じるといった課題もある。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、インナハウジングの加工工程を少なくし、製造コストを低く抑えることができる電磁式駆動ユニットおよびその製造方法を提供することにある。また、インナハウジングを構成する部品の点数を削減すると共に、インナハウジングの品質の安定を図ることができる電磁式駆動ユニットおよびその製造方法を提供することも本発明の別の目的である。

上記の目的を達成するために、本発明は、磁性体材料から成るステータと、このステータと同軸上に配置され、磁性体材料から成るヨークと、非磁性体材料から成り、前記ステータと前記ヨークとの間の位置で、かつ前記ステータと同軸上に配置されると共に前記ステータと前記ヨークとを繋ぐ円筒状部材とを有して成るインナハウジングと、このインナハウジングに収容され、前記インナハウジングの内周面に案内されながら軸方向に可動するプランジャと、前記インナハウジングを囲むように取り付けられ、給電制御により前記プランジャを前記ステータに対して近接離隔させるソレノイドアッセンブリとを備えた電磁式駆動ユニットであって、前記ヨークの外周面のうち前記ステータ側の端部には、一段低い第１段差部が形成され、前記ステータは、前記プランジャと対面する基端面を有し、前記基端面には、軸方向に突出する円環状の部材であって磁力を制御する磁気制御部が設けられると共に、前記ステータの外周面のうち前記基端面側の端部には、一段低い第２段差部が形成され、前記円筒状部材は、一端側の内径が前記第１段差部の外形と略同一、かつ他端側の内径が前記第２段差部の外形と略同一になるよう形成され、前記インナハウジングは、前記円筒状部材の一端側を前記第１段差部に嵌め込んだ状態で前記円筒状部材の一端側と前記ヨークに設けた前記第１段差部とを突き合わせ溶接により接合し、前記円筒状部材の他端側を前記第２段差部に嵌め込んだ状態で前記円筒状部材の他端側と前記ステータに設けた前記第２段差部とを重ね溶接により接合することにより形成され、前記円筒状部材と前記ステータとの溶接線は、前記軸方向における前記ステータの前記基端面と前記円筒状部材の他端との間であって、前記基端面から前記磁気制御部を構成する前記円環状の部材が突出する方向と反対の方向に所定の距離を隔てた位置に形成されることを特徴とするものである。

本発明によれば、円筒状部材の一端側をヨークの第１段差部に外側から嵌め込み、円筒状部材の他端側をステータの第２段差部に外側から嵌め込んだ状態で、互いの接続部を溶接により接合すればインナハウジングを形成することができるため、従来技術のようにインナハウジングの内周面を機械加工する必要がない。よって、本発明は、インナハウジングの加工工程を少なくすることができ、製造コストを低減することができる。

また、本発明では、インナハウジングの内周面を機械加工する必要がないため、工作機械の刃先を挿入するための開口をインナハウジングに予め設けておき、機械加工後にその開口を塞ぐといった構造にしなくて済む。そのため開口を塞ぐ部材が不要となり、部品点数が低減され、更なるコスト削減が見込まれる。加えて、本発明によれば、インナハウジングの内周面の機械加工が不要となるので、機械加工の精度によるインナハウジングの品質のバラツキが生じることもなくなり、品質が安定するといった利点もある。

なお、本発明に係る円筒状部材の一端側の内径が第１段差部の外形と略同一であるとは、円筒状部材の一端側の内径が圧入等により第１段差部と嵌合可能な寸法であることを意味しており、同様に、円筒状部材の他端側の内径が第２段差部の外形と略同一であるとは、円筒状部材の他端側の内径が圧入等により第２段差部と嵌合可能な寸法であることを意味している。

また、磁気制御部は電磁式駆動ユニットの性能を左右する重要な部分であるため、溶接の歪みで磁気制御部の同軸度や振れ精度が低下したり、あるいは溶接による熱の影響で磁性が変化したりすることは避けなければならないところ、本発明では、円筒状部材とステータとの溶接線を、磁気制御部から離れた位置に形成しているため、磁気制御部が溶接による影響を受けることは殆どない。よって、本発明によれば、円筒状部材とステータとを溶接により接合しても、電磁式駆動ユニットの性能の低下を防ぐことができるのである。

また、ヨークの内周面はプランジャが摺動する摺動面となっていることから、溶接により摺動面が歪むことは避けなければならないところ、本発明によれば、円筒状部材とヨークとは突き合わせ溶接により接合されるため、ヨークの内周面、即ち、プランジャの摺動面が溶接の影響を受けて歪むことを防止できる。また、本発明によれば、円筒状部材とステータとは重ね溶接により接合されるようになっているので、突き合わせ溶接により接合する作業に比べて溶接作業の管理に手間が掛からなくて済むため、作業効率が向上し、インナハウジングの工期短縮およびコスト低減がより一層見込まれることとなる。

また、本発明は、電磁式駆動ユニットの製造方法に係る発明であり、具体的には、磁性体材料から成るステータと、このステータと同軸上に配置され、磁性体材料から成るヨークと、非磁性体材料から成り、前記ステータと前記ヨークとの間の位置で、かつ前記ステータと同軸上に配置されると共に前記ステータと前記ヨークとを繋ぐ円筒状部材とを有して成るインナハウジングと、このインナハウジングに収容され、前記インナハウジングの内周面に案内されながら軸方向に可動するプランジャとを備え、前記ヨークの外周面のうち前記ステータ側の端部には、一段低い第１段差部が形成され、前記ステータは、前記プランジャと対面する基端面を有し、前記基端面には、軸方向に突出する円環状の部材であって磁力を制御する磁気制御部が設けられると共に、前記ステータの外周面のうち前記基端面側の端部には、一段低い第２段差部が形成され、前記円筒状部材は、一端側の内径が前記第１段差部の外形と略同一、かつ他端側の内径が前記第２段差部の外形と略同一になるよう形成された電磁式駆動ユニットの製造方法であって、前記プランジャを内包した状態で、前記ヨークの前記第１段差部に前記円筒状部材の一端側を嵌め込むと共に、前記ステータの前記第２段差部に前記円筒状部材の他端側を嵌め込んで前記インナハウジングを組み立てる第１工程と、この第１工程に引き続いて行われ、前記円筒状部材の一端側の端面と前記ヨークの前記第１段差部との突き合わせ部を突き合わせ溶接により接合する第２工程と、この第２工程に引き続いて行われ、前記円筒状部材と前記ステータとの溶接線が前記軸方向における前記ステータの前記基端面と前記円筒状部材の他端との間であって、前記基端面から前記磁気制御部を構成する前記円環状の部材が突出する方向と反対の方向に所定の距離を隔てた位置に形成されるように、前記円筒状部材の他端側と前記ステータの前記第２段差部とを重ね溶接により接合する第３工程とを含むことを特徴とするものである。

本発明によれば、第１工程でインナハウジングを組み立て、第２工程で円筒状部材とヨークを突き合わせ溶接し、第３工程で円筒状部材とステータを重ね溶接するだけで、インナハウジングが完成する。つまり、本発明では、ヨークと円筒状部材とステータを溶接した後で、内周面を機械加工する工程は不要である。よって、本発明によって、インナハウジングの加工工程を少なくすることができ、製造コストを低減することができる。また、円筒状部材とステータとの溶接線は、磁気制御部から離れているため、磁気制御部の磁性が溶接により変化するといった不具合も生じない。

ところで、突き合わせ溶接を行う場合には、溶接品質のバラツキを抑えるために、突き合わせ部の隙間が適正か、溶接位置のズレがないかなど厳密な管理を行う必要があるのに対して、重ね溶接では突き合わせ溶接ほど厳密な管理は要求されないのが一般的である。ここで、先に円筒状部材とステータを重ね溶接した後に、円筒状部材とヨークを突き合わせ溶接する場合、円筒状部材とステータとを重ね溶接した影響により、円筒状部材とヨークとの突き合わせ部の隙間のバラツキ、部材の倒れ、溶接位置のズレなどが生じてしまう。そのため、このまま円筒状部材とヨークとを突き合わせ溶接すると溶接品質にバラツキが生じてしまう。また、溶接品質のバラツキを抑えるには、円筒状部材とヨークとの突き合わせ部を位置調整するなどして、溶接条件をその都度調整しなければならず、溶接工程に余計な時間が掛かってしまう。

しかしながら、本発明では、円筒状部材とヨークとの突き合わせ溶接を行う第２工程を、円筒状部材とステータとの重ね溶接を行う第３工程より先に行う製造方法であるため、円筒状部材とヨークとの突き合わせ部が、円筒状部材とステータとの重ね溶接による影響を受けなくて済む。よって、本発明によれば、溶接品質のバラツキを防止することができ、溶接工程の作業効率を高めることができるといった利点もある。

本発明によれば、インナハウジングを、ヨークとステータをそれぞれ円筒状部材に嵌め込んで溶接するだけの簡単な構成にすることができるため、従来に比べて加工工程を少なくでき、コスト削減を図ることができる。しかも、本発明によれば、部品点数の削減、品質の安定にも寄与する。また、本発明によれば、円筒状部材とヨークを突き合わせ溶接する工程が、円筒状部材とステータを重ね溶接する工程より先になっているので、溶接品質のバラツキが防止され、溶接作業の効率が向上するといった効果を奏する。

本発明の実施の形態例に係る電磁式駆動ユニットを用いた電磁弁の縦断面図である。 図１に示す電磁式駆動ユニットの要部を拡大した縦断面図である。

以下、本発明の実施の形態例について、図１および図２を参照しながら説明する。図１に示すように、本発明の実施の形態例に係る電磁式駆動ユニットＤＲは、その一端側に方向制御弁ユニットＳＰを接続することにより、電磁弁ＳＯＶとして用いられる。この電磁弁ＳＯＶは、電磁作動方式で作動する３ポート２位置の方向制御弁であり、例えば、ミニショベルのキャビン干渉防止／深さ制御、油圧ピストン・モーターの傾点角制御、コントロールバルブのスプール／絞り弁の制御、ＡＴ車のクラッチパック、前・後進切換クラッチ制御等に用いることができるものである。

電磁式駆動ユニットＤＲは、磁性体材料から成るステータ１と、非磁性体材料から成るリング（円筒状部材）５と、磁性体材料から成るヨーク２とで形成されたインナハウジングＨを備えている。インナハウジングＨを構成するステータ１とリング５とヨーク２とは互いに同軸上に配置されている。また、インナハウジングＨには、その外周面を囲むようにソレノイドアッセンブリＳＡが取り付けられていると共に、インナハウジングＨの内部には、プランジャ３が収容されている。そして、ソレノイドアッセンブリＳＡを構成するソケット１４から給電を行うことにより、プランジャ３がインナハウジングＨの内周面に案内されながら軸心方向（図１の上下方向）に可動するようになっている。

ステータ１は、一端面に方向制御弁ユニットＳＰが取り付けられる取付部１ｆを有する円盤状のフランジ部１ａと、このフランジ部１ａの他端面から軸心方向に突出するように形成された円柱状の固定鉄心１ｂとが一体化され、軸心に沿ってフランジ部１ａと固定鉄心１ｂとを貫通する貫通孔１ｃが設けられた構成を成している。固定鉄心１ｂの端面は、プランジャ３の一方の端面３ｃと対面する基端面１ｄとなっている。

この基端面１ｄには、磁力を制御するための磁気制御部１ｅが設けられている。この磁気制御部１ｅは、基端面１ｄの周縁部から軸心方向に突出する円環状の部材から成るものであって、その形状を詳細に説明すると、図１に示すように、その外形は基端面１ｄから先端（図１の上方向）に行くに従い次第に小さくなっていくが、その内径は固定鉄心１ｂの軸心方向に沿って一定に構成されており、先端に平面視で幅の細い円環状の平坦な面が形成された形状となっている。別言すれば、本実施形態に係る磁気制御部１ｅは、中実な円錐台形状の部材を、その上面の外形よりやや小さい直径の孔を軸心方向に沿って貫通させて成る中空な円錐台形状となっているのである。

また、ステータ１の外周面のうち基端面１ｄ側の端部には、一段低い第２段差部１ｇ（図２参照）が形成されている。この第２段差部１ｇは、リング５が嵌め込まれる部分であり、磁気制御部１ｅの外周面と連続するように設けられている。なお、貫通孔１ｃには、固定鉄心１ｂの基端面１ｄ側からストッパ１０が嵌め込まれている。このストッパ１０は、プランジャ３が固定鉄心１ｂの基端面１ｄと完全に接触することがないように可動範囲を規制するためのものである。

次に、プランジャ３は、磁性体材料からなる円筒状の部材の外周面に、均一な厚みの非磁性体材料から成る樹脂層３ｅが被覆された構成となっている。この樹脂層３ｅは、例えば、ナイロン系樹脂から成るものであり、その厚みは、樹脂層３ｅの耐久性や、ヨーク２の内周面との摺動抵抗を考慮して、０．０３ｍｍ〜０．２ｍｍの範囲内にしている。また、プランジャ３には軸心方向に貫通する貫通孔３ａが設けられており、この貫通孔３ａに棒状のピン４が圧入され、プランジャ３とピン４は一体的に形成されている。そして、プランジャ３の軸心方向への移動に伴ってピン４も軸心方向へ移動し、ピン４が後述するスプール２３を押圧することにより、スプール２３が軸心方向に可動するようになっている。

なお、プランジャ３の一方の端面３ｃは磁気制御部１ｅが設けられた基端面１ｄと対面する面であり、他方の端面３ｄは、次に述べるヨーク２の底部２ａと対面する面である。また、符号３ｂは、軸心から半径方向に離れた位置に軸心方向に沿うように設けられた貫通孔３ｂである。この貫通孔３ｂは、詳しくは後述するが、方向制御弁ユニットＳＰ側から供給された油が流れる流路となっている。

次に、ヨーク２は、磁路となる底部２ａと、この底部２ａから軸心方向に延在する長筒部２ｂとを備えて構成されている。長筒部２ｂは、その内周面がプランジャ３の外周面と摺接する摺接面となっており、プランジャ３は、この長筒部２ｂの内周面に案内されて軸心方向に可動する。一方、ヨーク２の外周面のうちステータ１側の端部、即ち、長筒部２ｂの先端側の端部には、一段低い第１段差部２ｅ（図２参照）が形成されており、この第１段差部２ｅに、リング５が嵌め込まれるようになっている。

また、ヨーク２の底部２ａには、貫通孔２ｃが軸心方向に沿って設けられており、この貫通孔２ｃの内部には、雌ネジ２ｄが形成されている。この貫通孔２ｃには、次に述べるスクリュ１５が挿入されている。

このスクリュ１５は、雄ネジ１５ｃを有する頭部１５ｄと、雄ネジ１５ａが形成され、外形が頭部１５ｄより小さい軸部１５ｂとを備えて構成された部材である。スクリュ１５は、貫通孔２ｃに挿入された状態で、その先端がスプリング１７を介してプランジャ３の端面３ｄを押圧している。この押圧力は、スクリュ１５を正逆回転させることにより調整可能である。つまり、このスクリュ１５は、スプール２３の操作力調節のために設けられているのである。なお、ナット１８はスクリュ１５の緩みを防止するためのロック用のナットであり、内周面に雄ネジ１５ｃと同じサイズの雌ネジ１８ａが形成されている。また、Ｏ−リング１６は、インナハウジングＨ内の油が外部に漏れるのを防止するためのものである。

次に、ソレノイドアッセンブリＳＡは、インナハウジングＨの外側を囲むように設けられており、ボビン７と、このボビン７に巻装されたコイル８と、ボビン７に外嵌されてコイル８を覆う外装モールド９と、コイル７と電気的に接続されたターミナル１３と、雌プラグ（図示せず）が差し込まれるソケット１４とを備えて構成されている。そして、ソケット１４に雌プラグを差し込むことにより、ターミナル１３を介して外部からコイル８へ給電制御され、プランジャ３の端面３ｃがステータ１の基端面１ｄに対して近接離隔するようになっている。なお、ソレノイドアッセンブリＳＡは、ケース６により全体的に覆われており、Ｏ−リング１１、１２により外部との密封が保たれている。

次に、インナハウジングＨの製造方法について説明する。まず、プランジャ３を内包した状態で、ヨーク２の第１段差部２ｅにリング５の一端側を嵌め込むと共に、ステータ１の第２段差部１ｇにリング５の他端側を嵌め込んでインナハウジングＨを組み立てる第１工程の作業を行う。この第１工程の作業内容を具体的に説明すると、まず、ステータ１の貫通孔１ｃに基端面１ｄ側からストッパ１０を圧入し、次いで、ステータ１の第２段差部１ｇにリング５の端面が当接するまで圧入する。この状態で、ピン４が圧入されたプランジャ３をステータ１の貫通孔１ｃに差し込みながらプランジャ３をステータ１に装着する。次に、ヨーク２の第１段差部２ｅの端面がリング５に当接するまで圧入する。これで、プランジャ３がインナハウジングＨに内包される。

この第１工程に続いて、リング５の一端側の端面とヨーク２の第１段差部２ｅとの突き合わせ部を突き合わせ溶接により接合する第２工程の作業を行う。この第２工程の作業内容を具体的に説明すると、まず、ヨーク２の底部２ａ側の端面近傍をクランプし、ヨーク２に対してリング５が傾いて嵌め込まれていないか、ヨーク２の第１段差部２ｅとリング５の端面との突き当て部の隙間は均一であるかなど、ヨーク２とリング５とを溶接するための事前チェックを行う。次いで、ヨーク２の第１段差部２ｅとリング５の端面の突き合わせ部（図２のＡ部）をレーザ溶接により全周に亘って接合する。

この第２工程に続いて、リング５の他端側とステータ１の第２段差部１ｇとを重ね溶接により接合する第３工程の作業を行う。この第３工程の作業内容を具体的に説明すると、ヨーク２に対してステータ１が傾いた状態でリング５に嵌め込まれていないか、ステータ１の第２段差部１ｇとリング５の端面との突き当て部の隙間は均一であるかなど、ステータ１とリング５とを溶接するための事前チェックを行う。次いで、リング５とステータ１の第２段差部１ｇとの重なり合った部分を、レーザ溶接により全周に亘って接合する。なお、溶接の工程における品質管理は、第２工程の方が第３工程よりも厳しいものとなっている。ここで、溶接線は、ステータ１の基端面１ｄから磁気制御部１ｅを構成する円環状の部材が突出する方向（図２の上方向）と反対の方向（図２の下方向）に所定の距離Ｘを隔てた位置（図２のＢ位置）に形成されるようにする。このように第１〜第３工程までの作業を行ってインナハウジングＨが完成する。

このように構成された電磁式駆動ユニットＤＲには、方向制御弁ユニットＳＰが電磁式駆動ユニットＤＲに対して同軸上に取り付けられている。この方向制御弁ユニットＳＰは、スリーブ状の弁ケーシング３０と、その内部に同軸上に設けられたスプール２３とを備えて構成されている。弁ケーシング３０には、油圧ポンプ（図示せず）と接続される供給ポート３１と、アクチュエータ（図示せず）と接続される出力ポート３２と、タンク（図示せず）と接続されるドレンポート３３とが設けられている。

一方、スプール２３は、一端側が電磁式駆動ユニットＤＲのピン４と当接するように取り付けられており、ピン４の軸心方向の移動に伴ってスプール２３が軸心方向に移動するようになっている。なお、このスプール２３には、スプリング２４が巻き掛けられている。スプリング２４は、その一端が弁ケーシング３０の内壁に係止され、他端がスプール２３に嵌め込まれた円環状のシム２５と当接している。よって、スプール２３は、スプリング２４の付勢力によって、ステータ１側（図１の上方向）に常に押圧された状態で弁ケーシング３０内に収容されている。

さらに、スプール２３の外周面には、２つのランド部３６、３７が設けられている。ランド３６が弁ケーシング３０の内周面の一部であるシール面３４と接触した状態では、供給ポート３１と出力ポート３２とは閉塞されているが、スプール２３が軸心方向に可動して、ランド３６とシール面３４とが接触しない状態となったときには、供給ポート３１と出力ポート３２とが連通し、油圧ポンプから供給ポート３１へ供給された圧油は、弁ケーシング３０とスプール２３との間の空間を流れて、出力ポート３２から出てアクチュエータへと導かれる。

ランド３７が弁ケーシング３０の内周面の一部であるシール面３５と接触した状態では、出力ポート３２とドレンポート３３とは閉塞されているが、スプール２３が軸心方向に可動して、ランド３７がシール面３５と接触していない状態となった場合には、出力ポート３２とドレンポート３３とが連通するので、アクチュエータに供給されていた圧油が、弁ケーシング３０とスプール２３との間の空間を流れて、ドレンポート３３からタンクへと戻っていく。

また、本実施形態では、スプール２３の軸心に沿って流路３８が設けられている。この流路３８はスプール２３の外周面に形成された入口３９および出口４０に連通している。タンク内の油は、ドレンポート３３から入口３９へと導かれ、流路３８を通って出口４０から流出し、そのまま、ステータ１のフランジ部１ａの端面から貫通孔１ｃを通って電磁式駆動ユニットＤＲのインナハウジングＨの内部へと導かれる。そして、インナハウジングＨ内部へと導かれた油は、プランジャ３の貫通孔３ｂを通って、プランジャ３とヨーク２の底部２ａとの間の空間へと流れていく。このようにして、タンク内の油が方向制御弁ユニットＳＰのスプール２３の内部を通って、電磁式駆動ユニットＤＲのインナハウジングＨの内部へと導かれ、インナハウジングＨが油で浸されることとなる。勿論、弁ケーシング３０とステータ１の取付部１ｆとの接続部は油が漏れないようにシールされていることは言うまでもない。

なお、弁ケーシング３０は、３つのポート３１、３２、３３に別々に接続された流路を含むケース（図示せず）に囲まれ、これら流路間は弁ケーシング３０に外嵌されたＯリング２１、２２によって隔離されている。

続いて、電磁式駆動ユニットＤＲと方向制御弁ユニットＳＰとで構成された電磁弁ＳＯＶの動作を説明する。電磁弁ＳＯＶを動作させるにあたっては、まず、電磁弁ＳＯＶを電源に接続する。この電源は直流電源若しくは交流電源のいずれであっても良く、例えば、直流電源としてはＤＣ１２ＶやＤＣ２４Ｖ、交流電源としてはＡＣ１００Ｖ（５０／６０Ｈｚ）やＡＣ２００Ｖを使用することができる。

コイル８へ給電していない初期状態では、図１に示すように、スプール２３はスプリング２４によってステータ１側に付勢されているので、供給ポート３１と出力ポート３２とが連通し、出力ポート３２とドレンポート３３とが閉塞した状態にある。

電源からターミナル１３を介してコイル８に給電されると、コイル８によって磁場（励磁力）が生じ、プランジャ３はその電流量に応じた吸引力で固定鉄心１ｂに吸引される。このとき、プランジャ３は、その外周面に形成された樹脂層３ｅが長筒部２ｂの内周面と摺接しながら、固定鉄心１６に向けて変位する。このプランジャ３の変位量は、プランジャ３に圧入されたピン４を介してスプール２３に伝達され、図１の下方向にスプール２３を移動させる。そうすると、供給ポート３１と出力ポート３２とはランド３６とシール面３４とが接触することにより閉塞され、出力ポート３２とドレンポート３３とが連通する。

そして、コイル８への給電を止めた場合には、コイル８による磁場が消滅し、スプリング２４の伸張力によって、スプール２３を図１の上方向に移動させ、初期状態に戻す。こうして、コイル８への非給電時には、油圧ポンプからの圧油は、供給ポート３１から弁ケーシング３０内を流れ、出力ポート３２を経由してアクチュエータに供給される。一方、コイル８への給電時には、アクチュエータに供給された圧油は、出力ポート３２から弁ケーシング３０内を流れ、ドレンポート３３を経由してタンクに排出される。

以上のように、本実施の形態によれば、インナハウジングＨを制作するにあたって、ステータ１とリング５とヨーク２とを溶接により接合するだけで良く、溶接後にインナハウジングＨの内周面を機械加工する必要がない。よって、加工工程を少なくすることができ、低コスト、短納期でインナハウジングを製作することができる。しかも、ヨーク２とリング５とは突き合わせ溶接により接合しているため、ヨーク２の溶接による変形等が抑えられ、プランジャ３の可動は良好に保たれる。また、本実施の形態によれば、ステータ１とリング５とは重ね溶接により接合しているため、溶接に要する手間を低減することができ、コスト低減にも大きく寄与することができる。しかも、重ね溶接の溶接線を、基端面１ｄから距離Ｘだけ磁気制御部１ｅと離した位置に形成しているので、磁気制御部１ｄが重ね溶接による熱影響で磁性が変化するといった心配もない。加えて、リング５とヨーク２とを突き合わせ溶接する第２工程の後で、リング５とステータ１を重ね溶接する第３工程を行う製造方法にしたので、溶接品質のバラツキを抑えることができるうえ、溶接工程の管理を簡素化できる。

このように、本実施の形態に係る電磁式駆動ユニットは、プランジャ３を内包した状態でステータ１とリング５とヨーク２を外側から溶接するだけの簡単な作業工程であるにも拘わらず、品質を確保しつつ、安価にインナハウジングＨを製作できるのである。

１ ステータ
１ｄ 基端面
１ｅ 磁気制御部
１ｇ 第２段差部
２ ヨーク
２ｅ 第１段差部
３ プランジャ
５ リング（円筒状部材）
Ｈ インナハウジング
ＳＡ ソレノイドアッセンブリ
ＤＲ 電磁式駆動ユニット
ＳＰ 方向制御弁ユニット
ＳＯＶ 電磁弁

Claims (2)

1. 磁性体材料から成るステータと、このステータと同軸上に配置され、磁性体材料から成るヨークと、非磁性体材料から成り、前記ステータと前記ヨークとの間の位置で、かつ前記ステータと同軸上に配置されると共に前記ステータと前記ヨークとを繋ぐ円筒状部材とを有して成るインナハウジングと、
   このインナハウジングに収容され、前記インナハウジングの内周面に案内されながら軸方向に可動するプランジャと、
   前記インナハウジングを囲むように取り付けられ、給電制御により前記プランジャを前記ステータに対して近接離隔させるソレノイドアッセンブリと
   を備えた電磁式駆動ユニットであって、
   前記ヨークの外周面のうち前記ステータ側の端部には、一段低い第１段差部が形成され、
   前記ステータは、前記プランジャと対面する基端面を有し、前記基端面には、軸方向に突出する円環状の部材であって磁力を制御する磁気制御部が設けられると共に、前記ステータの外周面のうち前記基端面側の端部には、一段低い第２段差部が形成され、
   前記円筒状部材は、一端側の内径が前記第１段差部の外形と略同一、かつ他端側の内径が前記第２段差部の外形と略同一になるよう形成され、
   前記インナハウジングは、前記円筒状部材の一端側を前記第１段差部に嵌め込んだ状態で前記円筒状部材の一端側と前記ヨークに設けた前記第１段差部とを突き合わせ溶接により接合し、前記円筒状部材の他端側を前記第２段差部に嵌め込んだ状態で前記円筒状部材の他端側と前記ステータに設けた前記第２段差部とを重ね溶接により接合することにより形成され、
   前記円筒状部材と前記ステータとの溶接線は、前記軸方向における前記ステータの前記基端面と前記円筒状部材の他端との間であって、前記基端面から前記磁気制御部を構成する前記円環状の部材が突出する方向と反対の方向に所定の距離を隔てた位置に形成される
   ことを特徴とする電磁式駆動ユニット。
2. 磁性体材料から成るステータと、このステータと同軸上に配置され、磁性体材料から成るヨークと、非磁性体材料から成り、前記ステータと前記ヨークとの間の位置で、かつ前記ステータと同軸上に配置されると共に前記ステータと前記ヨークとを繋ぐ円筒状部材とを有して成るインナハウジングと、このインナハウジングに収容され、前記インナハウジングの内周面に案内されながら軸方向に可動するプランジャとを備え、
   前記ヨークの外周面のうち前記ステータ側の端部には、一段低い第１段差部が形成され、
   前記ステータは、前記プランジャと対面する基端面を有し、前記基端面には、軸方向に突出する円環状の部材であって磁力を制御する磁気制御部が設けられると共に、前記ステータの外周面のうち前記基端面側の端部には、一段低い第２段差部が形成され、
   前記円筒状部材は、一端側の内径が前記第１段差部の外形と略同一、かつ他端側の内径が前記第２段差部の外形と略同一になるよう形成された電磁式駆動ユニットの製造方法であって、
   前記プランジャを内包した状態で、前記ヨークの前記第１段差部に前記円筒状部材の一端側を嵌め込むと共に、前記ステータの前記第２段差部に前記円筒状部材の他端側を嵌め込んで前記インナハウジングを組み立てる第１工程と、
   この第１工程に引き続いて行われ、前記円筒状部材の一端側の端面と前記ヨークの前記第１段差部との突き合わせ部を突き合わせ溶接により接合する第２工程と、
   この第２工程に引き続いて行われ、前記円筒状部材と前記ステータとの溶接線が前記軸方向における前記ステータの前記基端面と前記円筒状部材の他端との間であって、前記基端面から前記磁気制御部を構成する前記円環状の部材が突出する方向と反対の方向に所定の距離を隔てた位置に形成されるように、前記円筒状部材の他端側と前記ステータの前記第２段差部とを重ね溶接により接合する第３工程と
   を含むことを特徴とする電磁式駆動ユニットの製造方法。
   
   

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