JP5768736B2

JP5768736B2 - Linear solenoid

Info

Publication number: JP5768736B2
Application number: JP2012029509A
Authority: JP
Inventors: 石橋　亮; 石橋　　亮
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2012-02-14
Filing date: 2012-02-14
Publication date: 2015-08-26
Anticipated expiration: 2032-02-14
Also published as: JP2013168423A

Description

本発明は、プランジャがステータコアに対して直接摺動するリニアソレノイドに関する。 The present invention relates to a linear solenoid in which a plunger slides directly with respect to a stator core.

（従来技術）
プランジャがステータコアに直接摺動するリニアソレノイドの一例を、図６を参照して説明する。なお、符号は後述する［発明を実施するための形態］および［実施例］と同一機能物に同一符号を付したものである。また、以下の従来技術の説明において、図６の右側を後として説明するが、この方向は説明のための方向である。 (Conventional technology)
An example of a linear solenoid in which the plunger slides directly on the stator core will be described with reference to FIG. In addition, the code | symbol attaches | subjects the same code | symbol to the same function thing as [the form for inventing] and [Example] which are mentioned later. In the following description of the prior art, the right side of FIG. 6 will be described later, but this direction is a direction for explanation.

図６のリニアソレノイド１は、コイル３、プランジャ４、ステータコア８を用いて構成されるものであり、プランジャ４の駆動力をシャフト９を介してスプール弁２に伝える。ステータコア８は、プランジャ４を磁気吸引する磁気吸引コア５と、プランジャ４の周囲を覆う磁気受渡コア７と、磁気吸引コア５と磁気受渡コア７の間の磁束結合を阻害する磁気遮断部６とを一体的に設けたものである（例えば、特許文献１参照）。 The linear solenoid 1 shown in FIG. 6 is configured using a coil 3, a plunger 4, and a stator core 8, and transmits the driving force of the plunger 4 to the spool valve 2 via the shaft 9. The stator core 8 includes a magnetic attraction core 5 that magnetically attracts the plunger 4, a magnetic delivery core 7 that covers the periphery of the plunger 4, and a magnetic blocking unit 6 that inhibits magnetic flux coupling between the magnetic attraction core 5 and the magnetic delivery core 7. Are integrally provided (see, for example, Patent Document 1).

（従来技術の問題点）
従来技術のリニアソレノイド１は、図６に示すように、磁気吸引コア５とプランジャ４との軸方向間（摺動穴１０の内部）に、プランジャ４の移動に伴って容積が変動する容積変動室Ａが形成される。
このため、従来技術では、プランジャ４に軸方向へ貫通した呼吸孔Ｂを形成し、容積変動室Ａをステータコア８の後端に連通していた。なお、ステータコア８の後端は、リニアソレノイド１に設けられた呼吸路Ｙを介して電磁弁の外部に連通されるものである。 (Problems of conventional technology)
As shown in FIG. 6, the linear solenoid 1 of the prior art has a volume variation in which the volume varies with the movement of the plunger 4 between the magnetic attraction core 5 and the plunger 4 (inside the sliding hole 10). Chamber A is formed.
For this reason, in the prior art, a breathing hole B penetrating in the axial direction is formed in the plunger 4, and the volume fluctuation chamber A communicates with the rear end of the stator core 8. The rear end of the stator core 8 communicates with the outside of the solenoid valve via a breathing path Y provided in the linear solenoid 1.

しかし、プランジャ４に呼吸孔Ｂを形成することで、プランジャ４の外径寸法が大きくなる。すると、コイル３の径が大きくなるため、リニアソレノイド１の小型化が阻害されてしまう。
また、プランジャ４に設けられる呼吸孔Ｂは、軸方向に細く且つ長く設けられるものであるため、呼吸孔Ｂの加工コストが高くなってしまう。 However, forming the breathing hole B in the plunger 4 increases the outer diameter of the plunger 4. Then, since the diameter of the coil 3 is increased, downsizing of the linear solenoid 1 is hindered.
Further, since the breathing hole B provided in the plunger 4 is narrow and long in the axial direction, the processing cost of the breathing hole B is increased.

特許第４５６９３７１号公報Japanese Patent No. 4569371

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、プランジャの呼吸孔を廃止したリニアソレノイドの提供にある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a linear solenoid in which the breathing hole of the plunger is eliminated.

［請求項１の手段］
請求項１のリニアソレノイドは、プランジャとシャフトが同径で設けられるため、摺動穴の内部に容積変動室が形成されない。
これにより、プランジャに呼吸孔を設ける必要がなくなり、プランジャの呼吸孔を廃止することができる。
その結果、プランジャの外径寸法を小さくでき、それに伴うコイルの小径化によりリニアソレノイドの小型化が可能になる。
また、加工コストの大きい呼吸孔を廃止することで、リニアソレノイドの製造コストを抑えることができる。 [Means of claim 1]
In the linear solenoid of the first aspect, since the plunger and the shaft are provided with the same diameter, the volume fluctuation chamber is not formed inside the sliding hole.
Thereby, it is not necessary to provide a breathing hole in the plunger, and the breathing hole of the plunger can be eliminated.
As a result, the outer diameter of the plunger can be reduced, and the size of the linear solenoid can be reduced by reducing the coil diameter.
Moreover, the production cost of the linear solenoid can be reduced by eliminating the breathing hole having a high processing cost.

［請求項２の手段］
請求項２のリニアソレノイドは、プランジャ、シャフトおよび第２磁気遮断部が、一体に設けられる。
これにより、部品点数を抑えることができ、部品の製造工程数および部品の組付工程数を減らすことができる。 [Means of claim 2]
According to a second aspect of the present invention, the plunger, the shaft, and the second magnetic shield are provided integrally.
Thereby, the number of parts can be suppressed, and the number of parts manufacturing steps and the number of parts assembling steps can be reduced.

［請求項３の手段］
請求項３のリニアソレノイドは、プランジャおよびシャフトの外周面に、非磁性体のメッキ層が設けられる。
この非磁性体のメッキ層により、プランジャおよびシャフトに生じるサイドフォース（具体的には、プランジャおよびシャフトの偏心によって生じる磁力の偏りによる径方向の吸引力）を低減できる。 [Means of claim 3]
The linear solenoid according to claim 3 is provided with a nonmagnetic plating layer on the outer peripheral surfaces of the plunger and the shaft.
This non-magnetic plated layer can reduce the side force generated in the plunger and the shaft (specifically, the radial attractive force due to the magnetic force deviation caused by the eccentricity of the plunger and the shaft).

［請求項４の手段］
請求項４のリニアソレノイドは、プランジャにおける磁性部材の外径寸法を、シャフトにおける磁性部材の外径寸法より小さく設ける。なお、プランジャにおけるメッキ層の外径寸法（即ち、プランジャの外形寸法）と、シャフトにおけるメッキ層の外径寸法（即ち、シャフトの外形寸法）とは、同径に設けられる。
これにより、磁気受渡コアとプランジャの間で生じるサイドフォースを低減できる。 [Means of claim 4]
According to a fourth aspect of the present invention, the outer diameter of the magnetic member in the plunger is smaller than the outer diameter of the magnetic member in the shaft. The outer diameter dimension of the plated layer in the plunger (that is, the outer dimension of the plunger) and the outer diameter dimension of the plated layer in the shaft (that is, the outer dimension of the shaft) are set to the same diameter.
Thereby, the side force produced between a magnetic delivery core and a plunger can be reduced.

［請求項５の手段］
請求項５のプランジャにおける磁性部材は、第２磁気遮断部に近い側の外周に、縮径部を備える。
これにより、磁気吸引コアとプランジャの間で生じるサイドフォースを低減できる。 [Means of claim 5]
The magnetic member in the plunger of claim 5 includes a reduced diameter portion on the outer periphery on the side close to the second magnetic shielding portion.
Thereby, the side force generated between the magnetic attraction core and the plunger can be reduced.

（ａ）電磁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である（実施例１）。(A) Sectional drawing in alignment with the axial direction of a solenoid valve, (b) It is principal part sectional drawing of a linear solenoid (Example 1). プランジャ、シャフトおよび第２磁気遮断部を一体に設けた可動子の説明図である（実施例１）。(Example 1) which is explanatory drawing of the needle | mover which provided the plunger, the shaft, and the 2nd magnetic interruption | blocking part integrally. プランジャ、シャフトおよび第２磁気遮断部を一体に設けた可動子の説明図である（実施例２）。(Example 2) which is explanatory drawing of the needle | mover which provided the plunger, the shaft, and the 2nd magnetic interruption | blocking part integrally. プランジャ、シャフトおよび第２磁気遮断部を一体に設けた可動子の説明図である（実施例３）。(Example 3) which is explanatory drawing of the needle | mover which provided the plunger, the shaft, and the 2nd magnetic interruption | blocking part integrally. プランジャ４、シャフトおよび第２磁気遮断部を一体に設けた可動子の説明図である（実施例４）。(Example 4) which is explanatory drawing of the needle | mover which provided the plunger 4, the shaft, and the 2nd magnetic interruption | blocking part integrally. 電磁弁の軸方向に沿う断面図である（従来例）。It is sectional drawing which follows the axial direction of a solenoid valve (conventional example).

図面を参照して［発明を実施するための形態］を説明する。
リニアソレノイド１は、バルブなどの駆動対称物（後述する実施例ではスプール弁２）を、直接または間接的に駆動するための電磁アクチュエータであり、
・通電により磁力を発生するコイル３と、
・軸方向へ摺動自在に支持されるプランジャ４と、
・磁気吸引コア５、第１磁気遮断部６、磁気受渡コア７を一体に設けたステータコア８と、
・プランジャ４に生じる吸引力をステータコア８のリニアソレノイド１の外部に伝えるシャフト９と、
を備えて構成されるものであり、ステータコア８の軸方向の両端が呼吸路Ｘ、Ｙを介して外部に連通する。 [Description of Embodiments] [Mode for carrying out the invention] will be described with reference to the drawings.
The linear solenoid 1 is an electromagnetic actuator for directly or indirectly driving a drive symmetrical object such as a valve (a spool valve 2 in an embodiment described later).
A coil 3 that generates a magnetic force when energized;
A plunger 4 slidably supported in the axial direction;
A stator core 8 in which the magnetic attraction core 5, the first magnetic blocking part 6, and the magnetic delivery core 7 are integrally provided;
A shaft 9 that transmits the suction force generated in the plunger 4 to the outside of the linear solenoid 1 of the stator core 8;
The both ends of the stator core 8 in the axial direction communicate with the outside via the respiratory paths X and Y.

そして、ステータコア８の内側には、両端が開口し、内径が一定径の円筒形状を呈する摺動穴１０が設けられる。
また、シャフト９の外径寸法は、プランジャ４の外径寸法と同径に設けられ、同径に設けられたプランジャ４とシャフト９が、摺動穴１０の内周面に直接摺動する。
さらに、プランジャ４とシャフト９の間には、プランジャ４とシャフト９の直接的な磁束結合を阻害する第２磁気遮断部１１が設けられる。 Inside the stator core 8, there are provided sliding holes 10 that are open at both ends and have a cylindrical shape with a constant inner diameter.
Further, the outer diameter dimension of the shaft 9 is the same as the outer diameter dimension of the plunger 4, and the plunger 4 and the shaft 9 provided with the same diameter slide directly on the inner peripheral surface of the sliding hole 10.
Furthermore, between the plunger 4 and the shaft 9, the 2nd magnetic interruption | blocking part 11 which inhibits the direct magnetic flux coupling of the plunger 4 and the shaft 9 is provided.

以下において本発明の具体的な一例（実施例）を、図面を参照して説明する。以下の実施例は具体的な一例を示すものであって、本発明が実施例に限定されないことはいうまでもない。なお、以下の実施例において、上記「発明を実施するための形態」と同一符号は同一機能物を示すものである。
また、以下では、実施例の説明のために、図１（ａ）の左側を前、右側を後として説明するが、この前後方向は説明のための方向であり、実際の搭載方向を限定するものではない。 Hereinafter, a specific example (example) of the present invention will be described with reference to the drawings. The following examples show specific examples, and it goes without saying that the present invention is not limited to the examples. In the following examples, the same reference numerals as those in the “DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION” denote the same functional objects.
Further, in the following, for the description of the embodiment, the left side of FIG. 1A will be described as the front and the right side as the rear, but this front-rear direction is a description direction and limits the actual mounting direction. It is not a thing.

［実施例１］
図１、図２を参照して実施例１を説明する。
この実施例は、自動変速機に搭載される油圧制御用の電磁弁に本発明を適用したものである。
具体的に、電磁弁は、自動変速機内の下部に配置される油圧コントローラに組み付けられるものであり、この実施例の電磁弁は、油圧をコントロールするスプール弁２と、このスプール弁２を駆動するリニアソレノイド１とで構成される。 [Example 1]
A first embodiment will be described with reference to FIGS.
In this embodiment, the present invention is applied to an electromagnetic valve for hydraulic control mounted on an automatic transmission.
Specifically, the electromagnetic valve is assembled to a hydraulic controller disposed in the lower part of the automatic transmission. The electromagnetic valve of this embodiment drives the spool valve 2 for controlling the hydraulic pressure and the spool valve 2. It comprises a linear solenoid 1.

（スプール弁２の説明）
スプール弁２は、スリーブ２１、スプール２２およびリターンスプリング２３を備えて構成される。なお、図面では、ノーマリ・クローズ・タイプのスプール弁２を示すが、具体的な一例であって、限定されるものではない。 (Description of spool valve 2)
The spool valve 2 includes a sleeve 21, a spool 22 and a return spring 23. In the drawings, a normally closed type spool valve 2 is shown, but it is a specific example and is not limited.

スリーブ２１は、略円筒形状を呈するものであり、中心にはスプール２２を軸方向へ摺動自在に支持する挿通穴が形成され、径方向には複数のオイルポート２４が形成されている。
なお、オイルポート２４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、低圧側に連通する排出ポート、および後述する呼吸路（ドレンポート）Ｘである。 The sleeve 21 has a substantially cylindrical shape, and an insertion hole for slidably supporting the spool 22 in the axial direction is formed at the center, and a plurality of oil ports 24 are formed in the radial direction.
The oil port 24 communicates with an oil discharge port of an oil pump (not shown) to which an input pressure is supplied, an output port to which an output pressure regulated by an electromagnetic hydraulic control valve is output, and a low pressure side. An exhaust port and a breathing path (drain port) X described later.

スプール２２は、スリーブ２１内に摺動可能に配置され、オイルポート２４の開口面積を可変するとともに、オイルポート２４の連通状態を切り替えるものであり、オイルポート２４を閉塞可能な複数のランド２５と、ランド２５間に設けられた小径部２６とを備える。
このスプール２２の後部には、後方へ延びる軸部２７が設けられており、その軸部２７の後端が後述するシャフト９の前端面に当接し、リニアソレノイド１の駆動力を受けるとともに、リターンスプリング２３の付勢力をシャフト９に伝えるように設けられている。 The spool 22 is slidably disposed in the sleeve 21, changes the opening area of the oil port 24, and switches the communication state of the oil port 24, and includes a plurality of lands 25 that can close the oil port 24. And a small-diameter portion 26 provided between the lands 25.
A shaft portion 27 extending rearward is provided at the rear portion of the spool 22, and the rear end of the shaft portion 27 abuts on a front end surface of the shaft 9 described later, receives the driving force of the linear solenoid 1, and returns. It is provided to transmit the urging force of the spring 23 to the shaft 9.

リターンスプリング２３は、スプール２２を後方へ付勢する圧縮コイルスプリングであり、スリーブ２１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２３は、一端がスプール２２の前面に当接し、他端がスリーブ２１の挿通穴の前端を閉塞する調整ネジ２８の底面に当接するものであり、調整ネジ２８の螺合量（ねじ込み量）により、リターンスプリング２３の付勢力を調整できるようになっている。 The return spring 23 is a compression coil spring that urges the spool 22 rearward, and is disposed in a compressed state in the spring chamber on the front side of the sleeve 21. The return spring 23 has one end in contact with the front surface of the spool 22 and the other end in contact with the bottom surface of the adjustment screw 28 that closes the front end of the insertion hole of the sleeve 21. The urging force of the return spring 23 can be adjusted by the amount).

ここで、リターンスプリング２３が配置される空間（バネ室）と、軸部２７の周囲の空間（シャフト９の前端の空間）とは、スリーブ２１に形成された呼吸路（呼吸ポート）Ｘを介して外部（自動変速機の内部空間）と連通する。
即ち、ステータコア８の前端の空間（後述するシャフト９の前端が触れる空間）は、呼吸路Ｘを介して外部に連通して、容積変動可能に設けられている。 Here, the space (spring chamber) in which the return spring 23 is disposed and the space around the shaft portion 27 (the space at the front end of the shaft 9) are connected via a breathing path (breathing port) X formed in the sleeve 21. To communicate with the outside (internal space of the automatic transmission).
That is, the space at the front end of the stator core 8 (the space where the front end of the shaft 9 to be described later touches) communicates with the outside via the breathing path X so as to be capable of changing the volume.

（リニアソレノイド１の説明）
リニアソレノイド１は、コイル３、プランジャ４、ステータコア８、シャフト９、ヨーク３１、コネクタ３２を備えて構成される。
コイル３は、通電されると磁力を発生するものであり、樹脂性のボビンの周囲に、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。 (Description of linear solenoid 1)
The linear solenoid 1 includes a coil 3, a plunger 4, a stator core 8, a shaft 9, a yoke 31, and a connector 32.
The coil 3 generates magnetic force when energized, and is obtained by winding a large number of conductive wires (such as enamel wires) coated with an insulation around a resin bobbin.

プランジャ４は、コイル３の発生する磁力によって軸方向（前方）へ向けて駆動されるものであり、ステータコア８の内側において軸方向（前後方向）へ摺動自在に支持される。なお、プランジャ４の詳細は後述する。 The plunger 4 is driven in the axial direction (forward) by the magnetic force generated by the coil 3 and is slidably supported in the axial direction (front-rear direction) inside the stator core 8. Details of the plunger 4 will be described later.

シャフト９は、プランジャ４に生じた軸力をスプール２２に伝達するとともに、リターンスプリング２３の付勢力をスプール２２を介してプランジャ４に伝達するものであり、ステータコア８の内側において軸方向（前後方向）へ摺動自在に支持される。なお、シャフト９の詳細は後述する。 The shaft 9 transmits the axial force generated in the plunger 4 to the spool 22 and transmits the urging force of the return spring 23 to the plunger 4 via the spool 22. ) Is slidably supported. The details of the shaft 9 will be described later.

ステータコア８は、磁気吸引コア５、第１磁気遮断部６、磁気受渡コア７が一体に設けられ、コイル３の内側に差し入れられる磁性体製（例えば、鉄などの強磁性材料）であり、ステータコア８の内側には、軸方向に沿う円筒状の摺動穴１０が設けられている。 The stator core 8 is made of a magnetic material (for example, a ferromagnetic material such as iron) that is integrally provided with the magnetic attraction core 5, the first magnetic blocking portion 6, and the magnetic delivery core 7 and is inserted inside the coil 3. A cylindrical sliding hole 10 along the axial direction is provided inside 8.

磁気吸引コア５は、コイル３の発生する磁力によってプランジャ４を前方へ磁気吸引するものであり、磁気吸引コア５とプランジャ４との軸方向間に磁気吸引部（メイン磁気ギャップ）が形成される。
なお、磁気吸引コア５には、ヨーク３１の開口端と磁気的に結合されるフランジ部が設けられる。このフランジ部は、磁気吸引コア５と別体で設けても良い。 The magnetic attraction core 5 magnetically attracts the plunger 4 forward by the magnetic force generated by the coil 3, and a magnetic attraction portion (main magnetic gap) is formed between the magnetic attraction core 5 and the plunger 4 in the axial direction. .
The magnetic attraction core 5 is provided with a flange portion that is magnetically coupled to the open end of the yoke 31. This flange portion may be provided separately from the magnetic attraction core 5.

第１磁気遮断部６は、磁気吸引コア５と磁気受渡コア７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り、磁気抵抗の大きい薄肉部により形成されている。
具体的に、この第１磁気遮断部６は、ステータコア８の外周面に環状の溝を形成することで設けられた薄肉部であり、磁気遮断効果を高めるために、レーザ加工により多数の微細孔が全周に亘って設けられている。
なお、この実施例では、第１磁気遮断部６を磁気吸引コア５および磁気受渡コア７と同じ素材で設ける例を示すが、第１磁気遮断部６を別素材（非磁性部材）で設けて一体化しても良い。 The first magnetic interrupting unit 6 is a magnetic saturation unit that inhibits magnetic flux from flowing directly between the magnetic attraction core 5 and the magnetic delivery core 7, and is formed of a thin-walled portion having a large magnetic resistance.
Specifically, the first magnetic shielding part 6 is a thin part provided by forming an annular groove on the outer peripheral surface of the stator core 8, and in order to enhance the magnetic shielding effect, a number of fine holes are formed by laser processing. Is provided over the entire circumference.
In this embodiment, an example is shown in which the first magnetic blocking part 6 is provided with the same material as the magnetic attraction core 5 and the magnetic delivery core 7, but the first magnetic blocking part 6 is provided with a different material (non-magnetic member). It may be integrated.

磁気受渡コア７は、プランジャ４と径方向の磁束の受け渡しを行うものであり、磁気受渡コア７とプランジャ４との径方向間に磁気受渡し部（サイド磁気ギャップ）が形成される。
磁気受渡コア７の後端は、ヨーク３１と磁気的に結合される。なお、図面では、磁気受渡コア７の後端を、ヨーク３１のカップ底部（後側）の中心部に形成された挿入凹部に挿入して磁気結合を行う例を示すが、磁性体のリング部材を用いて磁気結合を行っても良い。 The magnetic delivery core 7 performs delivery of magnetic flux in the radial direction with the plunger 4, and a magnetic delivery part (side magnetic gap) is formed between the magnetic delivery core 7 and the plunger 4 in the radial direction.
The rear end of the magnetic delivery core 7 is magnetically coupled to the yoke 31. Although the drawing shows an example in which the rear end of the magnetic delivery core 7 is inserted into an insertion recess formed at the center of the cup bottom (rear side) of the yoke 31 for magnetic coupling, a magnetic ring member May be used for magnetic coupling.

ヨーク３１は、コイル３の外周を覆う略カップ形状を呈した磁性体金属（例えば、鉄などの強磁性材料）であり、内部にリニアソレノイド１の構成部品を組み込んだ後、端部に形成された爪部をカシメることでスリーブ２１と強固に結合される。 The yoke 31 is a magnetic metal (for example, a ferromagnetic material such as iron) having a substantially cup shape that covers the outer periphery of the coil 3. The yoke 31 is formed at the end after the components of the linear solenoid 1 are incorporated therein. The sleeve 21 is firmly connected to the sleeve 21 by crimping.

コネクタ３２は、電磁油圧制御弁を制御する電子制御装置（図示しないＡＴ−ＥＣＵ）と接続線を介して電気的な接続を行う接続手段である。このコネクタ３２は、ボビンおよびコイル３をモールドする２次成形樹脂の一部によって形成されるものであり、樹脂製のコネクタ３２の内部にはコイル３の両端にそれぞれ接続されるターミナル端子３３が配置されている。 The connector 32 is a connection means for making an electrical connection via a connection line with an electronic control device (AT-ECU not shown) that controls the electromagnetic hydraulic control valve. The connector 32 is formed by a part of a secondary molding resin for molding the bobbin and the coil 3, and terminal terminals 33 respectively connected to both ends of the coil 3 are arranged inside the resin connector 32. Has been.

ここで、プランジャ４の後端とヨーク３１の底部との間の空間は、ヨーク３１および２次成形樹脂に形成された呼吸路Ｙを介して外部（自動変速機の内部空間）と連通する。
即ち、ステータコア８の後端の空間（プランジャ４の後端が触れる空間）は、呼吸路Ｙを介して外部に連通して、容積変動可能に設けられている。 Here, the space between the rear end of the plunger 4 and the bottom of the yoke 31 communicates with the outside (the internal space of the automatic transmission) through the yoke 31 and the breathing path Y formed in the secondary molding resin.
In other words, the space at the rear end of the stator core 8 (the space that the rear end of the plunger 4 touches) communicates with the outside via the breathing path Y so that the volume can be varied.

〔実施例１の特徴技術１〕
ステータコア８の内側には、上述したように、軸方向に沿う円筒状の摺動穴１０が設けられている。
この実施例における摺動穴１０は、ステータコア８の軸芯において前後方向に貫通する円筒形状を呈する貫通穴であり、前端から後端に至る全範囲において内径寸法が一定に設けられている。なお、摺動穴１０の前後端に面取りを施すものであっても良い。 [Feature Technology 1 of Example 1]
As described above, the cylindrical sliding hole 10 along the axial direction is provided inside the stator core 8.
The sliding hole 10 in this embodiment is a through hole that has a cylindrical shape that penetrates in the front-rear direction in the axial center of the stator core 8, and has a constant inner diameter in the entire range from the front end to the rear end. Note that the front and rear ends of the sliding hole 10 may be chamfered.

プランジャ４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）よりなる磁性部材（以下、プランジャ母材４ａと称す）の表面に、非磁性のメッキ層（非磁性薄膜）Ｍを施したものである。そして、ステータコア８の内側に形成された摺動穴１０の内周面によって直接摺動自在に支持される。 The plunger 4 has a nonmagnetic plating layer (nonmagnetic thin film) on the surface of a magnetic member (hereinafter referred to as a plunger base material 4a) made of a magnetic metal (for example, a ferromagnetic material such as iron) having a substantially cylindrical shape. ) M is applied. And it is slidably supported directly by the inner peripheral surface of the sliding hole 10 formed inside the stator core 8.

なお、以下の説明では、
・プランジャ４の外径寸法をＰ０、
・プランジャ母材４ａの外径寸法をＰ１、
・プランジャ４のメッキ層Ｍの厚みをＰα、
とする。
即ち、Ｐ０−Ｐ１＝２Ｐαの関係に設けられる。 In the following explanation,
・ The outer diameter of the plunger 4 is P0,
-The outer diameter of the plunger base material 4a is P1,
The thickness of the plating layer M of the plunger 4 is Pα,
And
That is, it is provided in a relationship of P0−P1 = 2Pα.

シャフト９は、上述したプランジャ４と同様、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）よりなる磁性部材（以下、シャフト母材９ａと称す）の表面に、非磁性のメッキ層Ｍを施したものであり、シャフト９の外径寸法が、上述したプランジャ４の外径寸法と同一の径に設けられている。そして、ステータコア８の内側に形成された摺動穴１０の内周面によって直接摺動自在に支持される。 As with the plunger 4 described above, the shaft 9 is nonmagnetic on the surface of a magnetic member (hereinafter referred to as a shaft base material 9a) made of a magnetic metal (for example, a ferromagnetic material such as iron) having a substantially cylindrical shape. The outer diameter dimension of the shaft 9 is provided with the same diameter as the outer diameter dimension of the plunger 4 described above. And it is slidably supported directly by the inner peripheral surface of the sliding hole 10 formed inside the stator core 8.

なお、以下の説明では、
・シャフト９の外径寸法をＳ０、
・シャフト母材９ａの外径寸法をＳ１、
・シャフト９のメッキ層Ｍの厚みをＳα、
とする。
即ち、
Ｓ０−Ｓ１＝２Ｓα、
Ｐ０＝Ｓ０
の関係に設けられる。 In the following explanation,
・ The outer diameter of the shaft 9 is S0,
-The outer diameter dimension of the shaft base material 9a is S1,
・ The thickness of the plating layer M of the shaft 9 is Sα,
And
That is,
S0-S1 = 2Sα,
P0 = S0
The relationship is established.

また、この実施例は、具体的な一例として、「プランジャ母材４ａの外形寸法Ｐ１」と「シャフト母材９ａの外形寸法Ｓ１」が同径に設けられるものである。
即ち、Ｐ１＝Ｓ１の関係に設けられる。 In this embodiment, as a specific example, the “outer dimension P1 of the plunger base material 4a” and the “outer dimension S1 of the shaft base material 9a” are provided with the same diameter.
That is, P1 = S1 is established.

一方、プランジャ４とシャフト９の間には、プランジャ４とシャフト９の直接的な磁束結合を阻害する第２磁気遮断部１１が設けられる。
この第２磁気遮断部１１は、後述するように、プランジャ母材４ａおよびシャフト母材９ａを連結するものであり、プランジャ母材４ａおよびシャフト母材９ａと同一の磁性体金属（鉄）によって設けられる。 On the other hand, between the plunger 4 and the shaft 9, a second magnetic blocker 11 that blocks direct magnetic flux coupling between the plunger 4 and the shaft 9 is provided.
As will be described later, the second magnetic blocking portion 11 connects the plunger base material 4a and the shaft base material 9a, and is provided by the same magnetic metal (iron) as the plunger base material 4a and the shaft base material 9a. It is done.

具体的に、この実施例の第２磁気遮断部１１は、プランジャ４とシャフト９との間で直接磁束が流れるのを阻害する小径軸であり、プランジャ４およびシャフト９の同芯上に設けられている。
なお、以下の説明では、第２磁気遮断部１１（磁性体金属より成る部位）の外径寸法をＤ１とする。 Specifically, the second magnetic block 11 of this embodiment is a small-diameter shaft that obstructs direct flow of magnetic flux between the plunger 4 and the shaft 9, and is provided on the same core of the plunger 4 and the shaft 9. ing.
In the following description, the outer diameter dimension of the second magnetic shielding part 11 (part made of magnetic metal) is D1.

この実施例のリニアソレノイド１は、上述したように、プランジャ４とシャフト９を同径で設けるため、摺動穴１０の内部に容積変動室が形成されない。
これにより、従来技術において設けられていた呼吸孔Ｂ（符号、図６参照）を廃止することができ、プランジャ４の外径寸法を小さくできる。その結果、コイル３の小径化が可能になり、リニアソレノイド１を小型化できる。 Since the linear solenoid 1 of this embodiment is provided with the plunger 4 and the shaft 9 having the same diameter as described above, the volume variation chamber is not formed inside the sliding hole 10.
Thereby, the breathing hole B (reference numeral, see FIG. 6) provided in the prior art can be eliminated, and the outer diameter of the plunger 4 can be reduced. As a result, the diameter of the coil 3 can be reduced, and the linear solenoid 1 can be reduced in size.

また、従来技術において設けられていた呼吸孔Ｂ（符号、図６参照）は、軸方向に細く且つ長いため、加工コストの増加の要因になっていたが、この実施例では、呼吸孔を廃止することで、リニアソレノイド１の製造コストを抑えることができ、結果的に電磁弁のコストを抑えることができる。 Further, the breathing hole B (reference numeral, see FIG. 6) provided in the prior art is thin and long in the axial direction, which causes an increase in processing cost. However, in this embodiment, the breathing hole is abolished. By doing so, the manufacturing cost of the linear solenoid 1 can be suppressed, and as a result, the cost of the solenoid valve can be suppressed.

さらに、コイル３の通電時（コイル３が磁力を発生する際）に、磁気吸引コア５を流れる磁束Ｊ１とは別に、磁気吸引コア５とシャフト９との間でも磁束Ｊ２が流れる。
これにより、磁気吸引コア５の磁気飽和を抑制でき、磁気吸引コア５とプランジャ４との間に生じる磁気吸引力の低下を防ぐことができる。 Further, when the coil 3 is energized (when the coil 3 generates a magnetic force), the magnetic flux J2 flows between the magnetic attractive core 5 and the shaft 9 separately from the magnetic flux J1 flowing through the magnetic attractive core 5.
Thereby, magnetic saturation of the magnetic attraction core 5 can be suppressed, and a decrease in magnetic attraction force generated between the magnetic attraction core 5 and the plunger 4 can be prevented.

〔実施例１の特徴技術２〕
この実施例のリニアソレノイド１は、プランジャ４、シャフト９および第２磁気遮断部１１を、一体に設けている。具体的には、プランジャ母材４ａ、シャフト母材９ａおよび第２磁気遮断部１１を、共通の素材から設け、メッキ層Ｍを施したものである。 [Feature Technology 2 of Example 1]
The linear solenoid 1 of this embodiment is provided with a plunger 4, a shaft 9, and a second magnetic blocker 11 integrally. Specifically, the plunger base material 4a, the shaft base material 9a, and the second magnetic shielding part 11 are provided from a common material, and a plating layer M is applied.

その製造方法の一例を示す。
（ｉ）先ず、共通の鉄部材からプランジャ母材４ａ、シャフト母材９ａおよび第２磁気遮断部１１を切削加工により形成する（削り出し工程）。
（ｉｉ）次に、削り出した金属部品の表面に、非磁性体のメッキ層Ｍを形成する（メッキ工程）。
（ｉｉｉ）続いて、メッキ層Ｍの外周面を一定径（摺動穴１０の内径寸法より摺動クリアランス分を差し引いた径寸法：Ｐ０＝Ｓ０）に切削する（仕上げ工程）。
以上により、一体のプランジャ４、シャフト９および第２磁気遮断部１１が設けられる。 An example of the manufacturing method is shown.
(I) First, the plunger base material 4a, the shaft base material 9a, and the second magnetic shielding portion 11 are formed by cutting from a common iron member (machining step).
(Ii) Next, a nonmagnetic plating layer M is formed on the surface of the machined metal part (plating step).
(Iii) Subsequently, the outer peripheral surface of the plating layer M is cut to a fixed diameter (diameter dimension obtained by subtracting the sliding clearance from the inner diameter dimension of the sliding hole 10: P0 = S0) (finishing step).
As described above, the integral plunger 4, the shaft 9, and the second magnetic shielding portion 11 are provided.

このように、プランジャ４とシャフト９が１つの部品で設けられるため、部品点数を抑えることができ、部品の製造工程数および部品の組付工程数を減らすことができる。
なお、メッキ工程におけるメッキ層Ｍの厚さ誤差が小さい場合、上述した仕上げ工程を廃止しても良い。 Thus, since the plunger 4 and the shaft 9 are provided as one component, the number of components can be suppressed, and the number of manufacturing steps of components and the number of assembly steps of components can be reduced.
In addition, when the thickness error of the plating layer M in a plating process is small, you may abolish the finishing process mentioned above.

〔実施例１の特徴技術３〕
この実施例のリニアソレノイド１は、上述したように、プランジャ４およびシャフト９の外周面に、非磁性体のメッキ層Ｍを設けている。
この非磁性体のメッキ層Ｍにより、プランジャ４およびシャフト９に生じるサイドフォースを低減できる。
このため、プランジャ４およびシャフト９の軸方向の移動抵抗を小さくすることができ、電磁弁のヒステリシスを抑えることができる。 [Feature Technology 3 of Example 1]
As described above, the linear solenoid 1 of this embodiment is provided with the non-magnetic plating layer M on the outer peripheral surfaces of the plunger 4 and the shaft 9.
The non-magnetic plated layer M can reduce the side force generated in the plunger 4 and the shaft 9.
For this reason, the axial movement resistance of the plunger 4 and the shaft 9 can be reduced, and the hysteresis of the electromagnetic valve can be suppressed.

［実施例２］
実施例２を、図３を参照して説明する。なお、以下の実施例において、上記実施例１と同一符号は、同一機能物を示すものである。
上記の実施例１では、「プランジャ母材４ａの外形寸法Ｐ１」と「シャフト母材９ａの外形寸法Ｓ１」が同径に設けられる例を示した（Ｐ１＝Ｓ１）。
これに対し、この実施例２は、プランジャ母材４ａの外径寸法Ｐ１を、シャフト母材９ａの外径寸法Ｓ１より小さく設けるものである（Ｐ１＜Ｓ１）。 [Example 2]
A second embodiment will be described with reference to FIG. In the following embodiments, the same reference numerals as those in the first embodiment denote the same functional objects.
In the first embodiment, an example in which “the outer dimension P1 of the plunger base material 4a” and “the outer dimension S1 of the shaft base material 9a” are provided to have the same diameter (P1 = S1).
On the other hand, in the second embodiment, the outer diameter P1 of the plunger base material 4a is set smaller than the outer diameter S1 of the shaft base material 9a (P1 <S1).

また、プランジャ４におけるメッキ層Ｍの外径寸法（即ち、プランジャ４の外径寸法Ｐ０）と、シャフト９におけるメッキ層Ｍの外径寸法（即ち、シャフト９の外径寸法Ｓ０）とは、同径に設けられるものである（Ｐ０＝Ｓ０、Ｐα＞Ｓα）。
このように設けることで、「磁気受渡コア７」と「プランジャ母材４ａ」との径方向距離を大きくすることができ、「磁気受渡コア７とプランジャ４の間で生じるサイドフォース」を低減することができ、電磁弁のヒステリシスを小さくすることができる。 The outer diameter dimension of the plating layer M in the plunger 4 (that is, the outer diameter dimension P0 of the plunger 4) and the outer diameter dimension of the plating layer M in the shaft 9 (that is, the outer diameter dimension S0 of the shaft 9) are the same. (P0 = S0, Pα> Sα).
By providing in this way, the radial distance between the “magnetic delivery core 7” and the “plunger base material 4a” can be increased, and the “side force generated between the magnetic delivery core 7 and the plunger 4” can be reduced. The hysteresis of the solenoid valve can be reduced.

［実施例３］
実施例３を、図４を参照して説明する。
この実施例３は、上記実施例１の構成（Ｐ０＝Ｓ０、Ｐ１＝Ｓ１、Ｐα＝Ｓα）に加え、プランジャ母材４ａにおける第２磁気遮断部１１に近い側（プランジャ母材４ａの前側）の外周に、他の部位（縮径部３４より後側）のプランジャ母材４ａより小径の縮径部３４を設けたものであり、縮径部３４は、他の部位のプランジャ母材４ａと同芯上に設けられている。
なお、以下の説明では、縮径部３４の外径寸法をＰ２とする。
この縮径部３４の外径寸法Ｐ２は、もちろん第２磁気遮断部１１の外径寸法Ｄ１より大径なものである。
即ち、Ｐ１＞Ｐ２＞Ｄ１の関係に設けられている。 [Example 3]
A third embodiment will be described with reference to FIG.
In the third embodiment, in addition to the configuration of the first embodiment (P0 = S0, P1 = S1, Pα = Sα), the plunger base material 4a is closer to the second magnetic shield 11 (front side of the plunger base material 4a). Is provided with a reduced diameter portion 34 having a diameter smaller than that of the plunger base material 4a at the other part (rear side from the reduced diameter part 34). The reduced diameter part 34 is connected to the plunger base material 4a at the other part. It is provided on the same core.
In the following description, the outer diameter dimension of the reduced diameter portion 34 is P2.
Of course, the outer diameter dimension P2 of the reduced diameter portion 34 is larger than the outer diameter dimension D1 of the second magnetic shielding portion 11.
That is, they are provided in a relationship of P1>P2> D1.

このように、プランジャ母材４ａの前端に縮径部３４を設けることにより、「磁気吸引コア５」と「磁気吸引コア５の内側に侵入するプランジャ母材４ａ（縮径部３４）との径方向距離を大きくすることができ、「磁気吸引コア５とプランジャ４の間で生じるサイドフォース」を低減することができ、電磁弁のヒステリシスを小さくすることができる。 In this way, by providing the reduced diameter portion 34 at the front end of the plunger base material 4a, the diameters of the “magnetic attraction core 5” and the “plunger base material 4a (the reduced diameter portion 34) entering the inside of the magnetic attraction core 5”. The directional distance can be increased, the “side force generated between the magnetic attraction core 5 and the plunger 4” can be reduced, and the hysteresis of the electromagnetic valve can be reduced.

［実施例４］
実施例４を、図５を参照して説明する。
この実施例４は、上記実施例２の構成（Ｐ０＝Ｓ０、Ｐ１＜Ｓ１、Ｐα＞Ｓα）に、上記実施例３の構成（縮径部３４を設ける構成）を採用するものである。
即ち、
（ｉ）プランジャ母材４ａの外径寸法Ｐ１を、シャフト母材９ａの外径寸法Ｓ１より小さく設けるとともに（Ｐ１＜Ｓ１）、
（ｉｉ）プランジャ母材４ａにおける第２磁気遮断部１１に近い側の外周に、縮径部３４を設けたものである。 [Example 4]
A fourth embodiment will be described with reference to FIG.
In the fourth embodiment, the configuration of the third embodiment (the configuration in which the reduced diameter portion 34 is provided) is adopted for the configuration of the second embodiment (P0 = S0, P1 <S1, Pα> Sα).
That is,
(I) While providing the outer diameter P1 of the plunger base material 4a smaller than the outer diameter S1 of the shaft base material 9a (P1 <S1),
(Ii) A reduced diameter portion 34 is provided on the outer periphery of the plunger base material 4a on the side close to the second magnetic blocking portion 11.

これにより、「磁気受渡コア７とプランジャ４の間で生じるサイドフォース」と「磁気吸引コア５とプランジャ４の間で生じるサイドフォース」の両方を低減することができ、電磁弁のヒステリシスを、より小さく抑えることができる。 Thereby, both “the side force generated between the magnetic delivery core 7 and the plunger 4” and “the side force generated between the magnetic attraction core 5 and the plunger 4” can be reduced, and the hysteresis of the electromagnetic valve can be further reduced. It can be kept small.

上記の実施例３、４では、縮径部３４の一例として一定径の円柱形状に設ける例を示したが、前方へ向けて縮径するテーパ形状であっても良い。 In Examples 3 and 4 described above, an example in which the cylindrical portion having a constant diameter is provided as an example of the reduced diameter portion 34 is shown, but a tapered shape that reduces the diameter toward the front may be used.

上記の実施例では、プランジャ４とシャフト９を第２磁気遮断部１１を介して一体で設ける例を示したが、プランジャ４とシャフト９を別体で設けても良い。なお、その場合は、第２磁気遮断部１１を、プランジャ４またはシャフト９の少なくとも一方に設けるものである。 In the above-described embodiment, the example in which the plunger 4 and the shaft 9 are provided integrally with each other via the second magnetic blocking unit 11 has been described, but the plunger 4 and the shaft 9 may be provided separately. In this case, the second magnetic blocker 11 is provided on at least one of the plunger 4 and the shaft 9.

あるいは、「非磁性体よりなる第２磁気遮断部１１」をプランジャ４とシャフト９の間に結合して、「プランジャ４、シャフト９、第２磁気遮断部１１の３つ」を一体化しても良い。 Alternatively, the “second magnetic blocking portion 11 made of a non-magnetic material” may be coupled between the plunger 4 and the shaft 9 to integrate the “plunger 4, shaft 9, and second magnetic blocking portion 11”. good.

上記の実施例では、プランジャ４およびシャフト９にメッキ層Ｍを設ける例を示したが、可動子側のメッキ層Ｍを廃止して、摺動穴１０にメッキ層Ｍを設けるなどサイドフォースを低減する他の手段を採用しても良い。 In the above embodiment, the example in which the plating layer M is provided on the plunger 4 and the shaft 9 has been described. However, the side force is reduced by eliminating the plating layer M on the movable element side and providing the sliding layer 10 with the plating layer M. Other means may be employed.

上記の実施例では、リニアソレノイド１がスプール弁２を駆動する例を示したが、ボール弁など他の形式のバルブを駆動するものであっても良い。 In the above embodiment, the linear solenoid 1 drives the spool valve 2. However, another type of valve such as a ball valve may be driven.

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弁に本発明を適用する例を示したが、自動変速機とは異なる用途の電磁弁に本発明を適用しても良い。 In the above-described embodiment, an example in which the present invention is applied to an electromagnetic valve used in a hydraulic control device for an automatic transmission has been shown.

上記の実施例では、バルブ（実施例ではスプール弁２）を駆動するリニアソレノイド１に本発明を適用する例を示したが、バルブとは異なる他の駆動対象物を直接あるいは間接的に駆動するリニアソレノイド１に本発明を適用しても良い。 In the above-described embodiment, the example in which the present invention is applied to the linear solenoid 1 that drives the valve (the spool valve 2 in the embodiment) has been described. However, another driving object different from the valve is directly or indirectly driven. The present invention may be applied to the linear solenoid 1.

１リニアソレノイド
３コイル
４プランジャ
４ａプランジャ母材（プランジャにおける磁性部材）
５磁気吸引コア
６第１磁気遮断部
７磁気受渡コア
８ステータコア
９シャフト
９ａシャフト母材（シャフトにおける磁性部材）
１０摺動穴
１１第２磁気遮断部
３４縮径部
Ｍメッキ層
Ｘ、Ｙ呼吸路 1 Linear Solenoid 3 Coil 4 Plunger 4a Plunger Base Material (Magnetic Member in Plunger)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 Magnetic attraction core 6 1st magnetic interruption | blocking part 7 Magnetic delivery core 8 Stator core 9 Shaft 9a Shaft base material (Magnetic member in a shaft)
10 Sliding hole 11 Second magnetic blocking part 34 Reduced diameter part M Plated layer X, Y Respiratory path

Claims

A coil (3) that generates a magnetic force when energized;
A plunger (4) supported slidably in the axial direction;
A magnetic attraction core (5) for magnetically attracting the plunger (4) in the axial direction by the magnetic force generated by the coil (3), a magnetic delivery core (7) for delivering radial magnetism to the plunger (4), And a first magnetic shield provided between the magnetic attraction core (5) and the magnetic delivery core (7) to inhibit direct magnetic flux coupling between the magnetic attraction core (5) and the magnetic delivery core (7). A stator core (8) in which the part (6) is provided integrally;
A shaft (9) for transmitting the suction force generated in the plunger (4) to the outside of the stator core (8);
In the linear solenoid (1) in which both ends in the axial direction of the stator core (8) communicate with the outside via the respiratory path (X, Y),
Inside the stator core (8), there are provided sliding holes (10) that are open at both ends and have a cylindrical shape with a constant inner diameter,
The plunger (4) and the shaft (9) are provided with the same outer diameter and slide directly on the inner peripheral surface of the sliding hole (10).
Between the plunger (4) and the shaft (9), a second magnetic blocker (11) that inhibits direct magnetic flux coupling between the plunger (4) and the shaft (9) is provided. Linear solenoid.

The linear solenoid (1) according to claim 1,
The plunger (4), the shaft (9), and the second magnetic block (11) are provided integrally.

In the linear solenoid (1) according to claim 1 or 2,
The plunger (4) and the shaft (9) are each provided with a nonmagnetic plating layer (M) on the outer peripheral surface thereof.

The linear solenoid (1) according to claim 3,
The outer diameter dimension of the magnetic member in the plunger (4) is set smaller than the outer diameter dimension of the magnetic member in the shaft (9), and
A linear solenoid characterized in that the outer diameter dimension of the plating layer (M) in the plunger (4) and the outer diameter dimension of the plating layer (M) in the shaft (9) are the same.

In the linear solenoid (1) according to any one of claims 1 to 4,
The linear solenoid according to claim 1, wherein the magnetic member in the plunger (4) includes a reduced diameter portion (34) on an outer periphery on a side close to the second magnetic blocking portion (11).