JP7338528B2 - ソレノイドバルブ - Google Patents

Description

本開示は、ソレノイドバルブに関する。

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部と、スプールが挿入されたスリーブを備えるバルブ部とを備えるソレノイドバルブが知られている（例えば、特許文献１）。

特開２００６－３０７９８４号公報

発明者らは、スリーブのスプール挿入孔のソレノイド部側において拡径した部位内に、スプールの径方向外側に位置するように弾性部材を配置して、当該弾性部材によりステータコアをヨークの底部側へ付勢する、ソレノイドバルブの新たな構造を見出した。しかし、この構造では、スプールの外周面と弾性部材とが接触するとスプールの摺動が妨げられるために、スプールの外径を拡大することは困難な場合がある。したがって、ソレノイドバルブにおいて、弾性部材をステータコアに当接させてステータコアをヨークの底部側へ付勢しつつ、スプールの外径を拡大可能な技術が求められる。

本開示は、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、バルブ部（２００、２００ａ、２００ｂ）とソレノイド部（１００、１００ｂ）とを備えるソレノイドバルブ（３００、３００ａ、３００ｂ）が提供される。このソレノイドバルブにおいて、前記バルブ部は、軸方向（ＡＤ）に沿って延びた筒状のスリーブ（２１０）であって、中心軸（ＡＸ）に沿って形成された挿入孔（２１２）と、前記挿入孔の前記ソレノイド部側の端部が拡径して形成された収容部（２１８、２１８ａ、２１８ｂ）と、を有する、スリーブ（２１０、２１０ａ、２１０ｂ）と、前記挿入孔に挿入されて前記軸方向に摺動するスプール（２２０）であって、前記スプールの前記ソレノイド部側の端部であるスプール端部（２２６）は、前記スプールの前記ソレノイド部側への移動が規制されたときに前記収容部内に位置し、かつ、前記スプール端部の前記軸方向と直交する径方向における外径は前記ソレノイド部側から前記バルブ部側へ向けて単調増加した、スプールと、を備え、前記ソレノイド部は、通電により磁力を発生する筒状のコイル部（２０）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沿って形成された底部（１４）とを有し、前記コイル部を収容する磁性体のヨーク（１０）と、前記軸方向に摺動する柱状のプランジャ（３０）と、ステータコア（４０）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部が発生する磁力により前記プランジャを磁気吸引する筒状の磁気吸引コア（５０）と、前記径方向において前記コイル部の内側に配置されて前記プランジャを収容する筒状のコア部（６１）と、前記コア部の前記軸方向の端部であって前記底部と対向するコア端部（６２）から前記径方向の外側に向かって形成され、前記ヨークと前記コア部との間における磁束の受け渡しを行う第１磁束受渡部（６５）と、を有する摺動コア（６０）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）と、を有するステータコアと、前記軸方向において前記プランジャと前記スプールの間に配置され、前記径方向において前記磁気吸引コアの内側に配置され、前記ソレノイド部の推力を前記スプールに伝達するためのシャフト（９０）と、前記収容部内において前記スプール端部の外周面の前記径方向外側に配置された弾性部材であって、前記収容部の前記ソレノイド部側を向き前記スプールが摺動した場合に前記スプールと非接触の面（２１７、２１７ａ、２１７ｂ）と、前記磁気吸引コアにおける前記バルブ部側の端面（５６）と、に当接し、前記ステータコアを前記底部側へと付勢する弾性部材（４２０、４２０ｂ）と、を備える。

この形態のソレノイドバルブによれば、スリーブの収容部内に位置するスプール端部の外径は、軸方向においてソレノイド部側からバルブ部側へ向けて単調増加しており、収容部内には、スプール端部の外周面の外側に配置され、収容部のソレノイド部側を向く面であってスプールが摺動した場合にスプールと非接触である面と、磁気吸引コアにおけるバルブ部側の端面と、に当接する弾性部材が設けられている。そのため、ステータコアの端面に弾性部材を当接させてステータコアをヨークの底部側へ付勢する構成を採用しつつ、スプールの摺動が弾性部材によって妨げられることを抑制して、スプールの外径を拡大することができる。

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、ソレノイドバルブを用いた車両用自動変速機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バルブの概略構成を示す断面図。 ソレノイドバルブにおける磁気の流れを説明するための図。 第２実施形態のソレノイドバルブの概略構成を示す断面図。 第３実施形態のソレノイドバルブの概略構成を示す断面図。

Ａ．第１実施形態：
図１に示す第１実施形態のソレノイドバルブ３００は、リニアソレノイドバルブであり、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、図示しないトランスミッションケースの外側面に設けられたバルブボディに搭載されている。図１では、中心軸ＡＸに沿ってソレノイドバルブ３００を切断した断面を模式的に示している。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ソレノイド部１００とバルブ部２００とを備える。なお、図１及び以降の図では、非通電状態のソレノイドバルブ３００を示している。図１に示す軸方向ＡＤは、ソレノイドバルブ３００の備えるスリーブ２１０の中心軸ＡＸと平行な方向である。本実施形態のソレノイドバルブ３００は、ノーマリクローズタイプであるが、ノーマリーオープンタイプであってもよい。

図１に示すバルブ部２００は、筒状のスリーブ２１０と、スプール２２０と、バネ２３０と、バネ荷重調整部２４０とを備える。バルブ部２００はスプール弁とも呼ばれる。

スリーブ２１０は、軸方向ＡＤに沿って延びた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と連通して軸方向ＡＤに直交する径方向に開口し、流体が流通する複数のポート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。挿入孔２１２のソレノイド部１００側の端部は、拡径して形成され、収容部２１８として機能する。収容部２１８には、スプール２２０のソレノイド部１００側への移動が規制されたときに、スプール２２０のソレノイド部１００側の端部であるスプール端部２２６が位置する。また、収容部２１８内には、後述する弾性部材４２０が収容される。複数のポート２１４は、軸方向ＡＤに沿って互いに並んで形成されている。複数のポート２１４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、出力される油圧に応じてスプール２２０に負荷荷重を付与するフィードバックポート、作動油を排出するドレインポート等として機能する。スリーブ２１０のソレノイド部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。図１に示すように、スプール端部２２６は、大径部２２２と、大径部２２２よりも外径の小さい小径部２２１とを有する。スプール端部２２６の小径部２２１を「第１外径部２２１」とも呼び、スプール端部２２６の大径部２２２を「第２外径部２２２」とも呼ぶ。第２外径部２２２は、第１外径部２２１に接続され、第１外径部２２１よりも軸方向ＡＤにおけるバルブ部２００側に位置する。スプール端部２２６の外径は、軸方向ＡＤにおいてソレノイド部１００側からバルブ部２００側へ向けて、単調増加しているということができる。本実施形態における単調増加は、広義の単調増加を意味しており、スプール端部２２６は、ソレノイド部１００側からバルブ部２００側へ向けて外径が一定である部位も有している。つまり、単調増加は、（ｉ）軸方向ＡＤにおける位置がバルブ部２００側であるほど外径が大きい態様と、（ｉｉ）軸方向における位置が、予め定められた位置よりもバルブ部２００側である場合における外径が、軸方向における位置が予め定められた位置よりもソレノイド部１００側である場合における外径よりも、大きい態様と、を含む。図１に示すように、第２外径部２２２の外径は、後述する磁気吸引コア５０におけるバルブ部２００側の端部５４の外径よりも大きい。より具体的には、第２外径部２２２の外径は、磁気吸引コア５０におけるバルブ部２００側の端面５６に相当する部位の外径よりも大きい。また、第１外径部２２１の外径は、磁気吸引コア５０の端部５４の外径よりも小さい。より具体的には、第１外径部２２１の外径は、磁気吸引コア５０におけるバルブ部２００側の端面５６に相当する部位の外径よりも小さい。このように、スプール２２０の第２外径部２２２（大径部２２２）は、磁気吸引コア５０の端部５４の外径よりも拡径して形成されている。

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、複数のポート２１４の開口面積を調整する。スプール端部２２６には、ソレノイド部１００の推力をスプール２２０に伝達するためのシャフト９０が当接している。軸方向ＡＤにおけるスプール端部２２６とは反対側のスプール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部１００側へと付勢している。バネ荷重調整部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及び図２に示すソレノイド部１００は、図示しない電子制御装置によって通電制御されて、バルブ部２００を駆動する。ソレノイド部１００は、ヨーク１０と、コイル部２０と、プランジャ３０と、シャフト９０と、ステータコア４０と、弾性部材４２０とを備える。本実施形態のソレノイド部１００は、更に、リング部材１９を備える。

ヨーク１０は、磁性体の金属により形成され、ソレノイド部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、コイル部２０とプランジャ３０とステータコア４０とリング部材１９とを収容する。ヨーク１０は、側面部１２と、底部１４と、薄肉部１７と、開口部１８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し、コイル部２０の径方向外側に配置されている。底部１４は、側面部１２のバルブ部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。薄肉部１７は、側面部１２におけるバルブ部２００側の端部に接続され、側面部１２よりも厚みが小さい部位である。薄肉部１７は、ヨーク１０の開口部１８を構成する。開口部１８は、ヨーク１０の内部にソレノイド部１００の構成部品が組み付けられた後、スリーブ２１０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バルブ部２００とヨーク１０とが固定されてもよい。

リング部材１９は、軸方向ＡＤにおいてコイル部２０とバルブ部２００の鍔部２１６との間に配置されている。リング部材１９は、後述するステータコア４０の磁気吸引コア５０における端部５４の径方向外側に配置されている。リング部材１９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１９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１９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１９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。リング部材１９を、「第２磁束受渡部１９」とも呼ぶ。

コイル部２０は、筒状を呈し、ヨーク１０の側面部１２の径方向内側に配置されている。コイル部２０は、コイル２１とボビン２２とを有する。コイル２１は、絶縁被覆が施された導線により形成されている。ボビン２２は、樹脂により形成され、コイル２１が巻回されている。ボビン２２は、ヨーク１０の外周部に配置されたコネクタ２６と連結されている。コネクタ２６の内部には、コイル２１の端部が接続された接続端子２４が配置されている。コネクタ２６は、図示しない接続線を介してソレノイド部１００と電子制御装置との電気的な接続を行う。コイル部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１９とを通るループ状の磁束の流れ（以下、「磁気回路Ｃ１」とも呼ぶ）を形成させる。図１及び図２に示す状態では、コイル部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、コイル部２０への通電が実行された場合に形成される磁気回路Ｃ１の一部を、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の内周面を軸方向ＡＤに摺動する。プランジャ３０のバルブ部２００側の端面（以下、「先端面３２」とも呼ぶ）には、後述するシャフト９０の端面が接している。図２に示すように、プランジャ３０の先端面３２とは反対側の基端面３４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。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側及び先端面３２側に位置する流体を流通させる。

ステータコア４０は、磁性体の金属により構成され、コイル部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とが一体化された部材により構成されている。

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のうちバルブ部２００側の部分を構成し、コイル部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のうちプランジャ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側の部分を構成し、プランジャ３０の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部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、「コア端部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、コア端部６２の全周に亘って、コア端部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う。より具体的には、本実施形態の磁束受渡部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ってもよい。本実施形態の磁束受渡部６５は、コア部６１と一体に成形されている。磁束受渡部６５を「第１磁束受渡部」とも呼ぶ。

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及びコア部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４２０は、収容部２１８に収容され、スプール端部２２６の外周面の径方向外側に配置されている。弾性部材４２０は、収容部２１８における軸方向ＡＤの面であってソレノイド部１００側を向く面と、磁気吸引コア５０における軸方向ＡＤの端面であってバルブ部２００側の端面５６と、に当接し、ステータコア４０を底部１４側へと付勢する。本実施形態では、収容部２１８は、径方向内側に突出したフランジ２１９を備える。フランジ２１９は、スプール端部２２６の外周面の径方向外側に位置している。本実施形態では、フランジ２１９は、略リング形状の板状部材であるリングプレートを、収容部２１８の内側に圧入することで形成されている。図１及び図２に示すように、フランジ２１９は、スプール端部２２６における第１外径部２２１の径方向外側に設けられている。そのため、フランジ２１９は、スプール２２０が摺動した場合にスプール２２０と非接触である。弾性部材４２０は、フランジ２１９のソレノイド部１００側を向く面２１７と、磁気吸引コア５０におけるバルブ部２００側の端面５６とに当接して配置されている。他の実施形態では、フランジ２１９は、収容部２１８と一体に成形されていてもよい。この場合には、ソレノイドバルブ３００はノーマリーオープンタイプであってもよい。

本実施形態において、弾性部材４２０は、内径及び外径が軸方向ＡＤにおいて略一定である。本実施形態において、弾性部材４２０は、ストレート形状の圧縮コイルバネにより構成されている。圧縮コイルバネは、丸型の断面形状を有する線材により構成されている。弾性部材４２０により、ステータコア４０がヨーク１０の底部１４側へと軸方向ＡＤに付勢されるので、磁束受渡部６５が底部１４へと圧接される。

本実施形態において、ヨーク１０と、リング部材１９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、プランジャ３０の外周面には、めっき処理が施されている。かかるめっき処理により、プランジャ３０の硬度を高めることができ、また、摺動性の悪化を抑制できる。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。例えば、ヨーク１０は、側面部１２と底部１４とが互いに別体に形成された後に、かしめ固定や圧入固定等により一体化されてもよい。また、本実施形態において、スリーブ２１０の主材料はアルミニウム（Ａｌ）である。スリーブ２１０の主材料はアルミニウム（Ａｌ）以外の任意の材料により構成されていてもよい。

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１９とを通るように形成される。このため、コイル部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、コイル部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。コイル部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の往復動のうち、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。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、スプール２２０のソレノイド部１００側への移動が規制された状態でもある。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、コイル部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側へと移動すると、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、ポート２１４の開口面積が調整され、コイル２１に流される電流値に比例した油圧が出力される。

この形態によれば、スリーブ２１０の収容部２１８内に位置するスプール端部２２６の外径は、軸方向ＡＤにおいてソレノイド部１００側からバルブ部２００側へ向けて単調増加しており、収容部２１８内には、スプール端部２２６の外周面の径方向外側に配置され、収容部２１８のソレノイド部１００側を向く面であってスプール２２０と非接触の面２１７と、磁気吸引コア５０におけるバルブ部２００側の端面５６と、に当接する弾性部材４２０が設けられている。そのため、ステータコア４０の端面５６に弾性部材４２０を当接させてステータコア４０を底部１４側へ付勢する構成において、スプール２２０の摺動が弾性部材４２０によって妨げられることを抑制しつつ、スプール２２０の外径をステータコア４０の端部５４の外径よりも拡大することができる。したがって、ソレノイドバルブ３００全体を径方向に拡大することなく、すなわち、ソレノイドバルブ３００の体格を維持しつつ、スプールの外径を拡大することができる。

また、この形態によれば、弾性部材４２０によりステータコア４０を底部１４側へ付勢するので、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することができる。

更に、ソレノイド部１００において、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る。したがって、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。

また、この形態によれば、ステータコア４０におけるバルブ部２００側に、径方向外側に突出した鍔部が設けられていない構成において、弾性部材４２０をステータコア４０の端面５６に当接させて、ステータコア４０をヨーク１０の底部１４側へ付勢しつつ、スプール２２０の外径をステータコア４０の端部５４の外径よりも拡大することができる。

また、ステータコア４０のバルブ部２００側の鍔部に代えて、ステータコア４０の磁気吸引コア５０の径方向外側に設けられたリング部材１９に、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わせることができる。また、リング部材１９は、径方向において変位可能に構成されているため、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を吸収することができる。

Ｂ．第２実施形態：
図３は第１実施形態の図２に対応している。以降の実施形態では、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。図３に示す第２実施形態のソレノイドバルブ３００ａでは、バルブ部２００ａのスリーブ２１０ａにおける収容部２１８ａは、第１の内径を有する第１内径部ａ１と、第１内径部ａ１よりも軸方向ＡＤにおけるソレノイド部１００側に位置し、第１内径部ａ１よりも内径の大きい第２内径部ａ２とを備える。第１内径部ａ１と第２内径部ａ２とは、径方向に平行な接続面２５１によって接続されている。本実施形態では、収容部２１８ｂ内に段差が設けられているともいえる。接続面２５１は、スプール端部２２６の小径部２２１における径方向外側に形成されている。接続面２５１には、略リング形状の板状部材であるリングプレート２５０が当接している。本実施形態において、リングプレート２５０は、収容部２１８ａを構成する部材である。リングプレート２５０は、例えば、スリーブ２１０ａの挿入孔２１２内にソレノイド部１００側から圧入され、接続面２５１に当接するように配置される。リングプレート２５０は、スプール端部２２６の小径部２２１における径方向外側に配置される。そのため、リングプレート２５０は、スプール２２０とは非接触である。弾性部材４２０は、リングプレート２５０のソレノイド部１００側を向く面２１７ａと、磁気吸引コア５０におけるバルブ部２００ａ側の端面５６とに当接して配置されている。第２実施形態のソレノイドバルブ３００ａにおけるその他の構成は、第１実施形態のソレノイドバルブ３００と同様である。第２実施形態のソレノイドバルブ３００ａによっても、第１実施形態と同様の効果を奏する。

Ｃ．第３実施形態：
図４は第１実施形態の図２に対応している。第３実施形態のソレノイドバルブ３００ｂでは、バルブ部２００ｂの収容部２１８ｂは、上述の実施形態のようにフランジ２１９やリングプレート２５０を備えていない。本実施形態では、図４に示すように、収容部２１８ｂの内径は軸方向ＡＤにおいて略一定である。第３実施形態における弾性部材４２０ｂの形状は、軸方向ＡＤにおいてソレノイド部１００ｂ側からバルブ部２００ｂ側へ向けて内径及び外径が単調増加した、テーパ形状である。弾性部材４２０ｂは、収容部２１８ｂにおける面２１７ｂと、磁気吸引コア５０におけるバルブ部２００ｂ側の端面５６とに当接して配置されている。面２１７ｂは、スリーブ２１０ｂの挿入孔２１２と接続され、ソレノイド部１００ｂ側を向く面２１７ｂであり、スプール２２０と非接触の面である。第３実施形態のソレノイドバルブ３００ｂにおけるその他の構成は、第１実施形態のソレノイドバルブ３００と同様である。第３実施形態のソレノイドバルブ３００ｂによっても、第１実施形態と同様の効果を奏する。

Ｄ．他の実施形態：
（１）上記各実施形態のソレノイド部１００、１００ｂの構成は、一例であり、種々変更可能である。例えば、摺動コア６０のコア部６１と磁束受渡部６５とは、互いに別体に形成される態様であってもよい。かかる態様においては、環状に形成された磁束受渡部６５の内孔にコア部６１が圧入されていてもよい。また、例えば、弾性部材４２０、４２０ｂは、圧縮コイルバネに限らず、皿バネや板バネ等の任意の弾性部材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、上記各実施形態と同様な効果を奏する。

（２）上記各実施形態のスプール端部２２６は、スプール２２０のソレノイド部１００側への移動が規制されたときに収容部２１８、２１８ａ、２１８ｂ内に位置し、かつ、スプール端部２２６の軸方向ＡＤと直交する径方向における外径がソレノイド部１００、１００ｂ側からバルブ部２００、２００ａ、２００ｂ側へ向けて単調増加していればよく、各実施形態の形状に限られない。例えば、スプール端部２２６は、軸方向ＡＸにおける位置がバルブ部２００、２００ａ、２００ｂ側へ向かうほど、外径が次第に増加する形状であってもよい。

（３）上記各実施形態のソレノイドバルブ３００、３００ａ、３００ｂ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に適用されていたが、本開示はこれに限定されるものではない。例えば、トランスミッションケースの外側面に設けられたバルブボディに搭載されることに限らず、流体の制御を必要とする任意の装置に搭載されてもよい。

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、２０…コイル部、３０…プランジャ、４０…ステータコア、５０…磁気吸引コア、５６…端面、６０…摺動コア、６１…コア部、６２…コア端部、６５…磁束受渡部、７０…磁束通過抑制部、９０…シャフト、１００…ソレノイド部、２００、２００ａ、２００ｂ…バルブ部、２１０…スリーブ、２１０ａ…スリーブ、２１０ｂ…スリーブ、２１２…挿入孔、２１７、２１７ａ、２１７ｂ…面、２１８、２１８ａ、２１８ｂ…収容部、２２０…スプール、２２６…スプール端部、３００、３００ａ、３００ｂ…ソレノイドバルブ、４２０、４２０ｂ…弾性部材

Claims (6)

1. バルブ部（２００、２００ａ、２００ｂ）とソレノイド部（１００、１００ｂ）とを備えるソレノイドバルブ（３００、３００ａ、３００ｂ）であって、
   前記バルブ部は、
   軸方向（ＡＤ）に沿って延びた筒状のスリーブ（２１０）であって、中心軸（ＡＸ）に沿って形成された挿入孔（２１２）と、前記挿入孔の前記ソレノイド部側の端部が拡径して形成された収容部（２１８、２１８ａ、２１８ｂ）と、を有する、スリーブ（２１０、２１０ａ、２１０ｂ）と、
   前記挿入孔に挿入されて前記軸方向に摺動するスプール（２２０）であって、前記スプールの前記ソレノイド部側の端部であるスプール端部（２２６）は、前記スプールの前記ソレノイド部側への移動が規制されたときに前記収容部内に位置し、かつ、前記スプール端部の前記軸方向と直交する径方向における外径は前記ソレノイド部側から前記バルブ部側へ向けて単調増加した、スプールと、を備え、
   前記ソレノイド部は、
   通電により磁力を発生する筒状のコイル部（２０）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沿って形成された底部（１４）とを有し、前記コイル部を収容する磁性体のヨーク（１０）と、
   前記軸方向に摺動する柱状のプランジャ（３０）と、
   ステータコア（４０）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部が発生する磁力により前記プランジャを磁気吸引する筒状の磁気吸引コア（５０）と、
   前記径方向において前記コイル部の内側に配置されて前記プランジャを収容する筒状のコア部（６１）と、前記コア部の前記軸方向の端部であって前記底部と対向するコア端部（６２）から前記径方向の外側に向かって形成され、前記ヨークと前記コア部との間における磁束の受け渡しを行う第１磁束受渡部（６５）と、を有する摺動コア（６０）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）と、
   を有するステータコアと、
   前記軸方向において前記プランジャと前記スプールの間に配置され、前記径方向において前記磁気吸引コアの内側に配置され、前記ソレノイド部の推力を前記スプールに伝達するためのシャフト（９０）と、
   前記収容部内において前記スプール端部の外周面の前記径方向外側に配置された弾性部材であって、前記収容部の前記ソレノイド部側を向き前記スプールが摺動した場合に前記スプールと非接触の面（２１７、２１７ａ、２１７ｂ）と、前記磁気吸引コアにおける前記バルブ部側の端面（５６）と、に当接し、前記ステータコアを前記底部側へと付勢する弾性部材（４２０、４２０ｂ）と、を備える、
   ソレノイドバルブ。
2. 請求項１に記載のソレノイドバルブ（３００）であって、
   前記収容部（２１８）は、前記径方向内側に突出したフランジ（２１９）を備え、
   前記弾性部材は、前記フランジの前記ソレノイド部側を向く面（２１７）と、前記磁気吸引コアにおける前記バルブ部側の端面と、に当接して配置されている、ソレノイドバルブ。
3. 請求項１に記載のソレノイドバルブ（３００ａ）であって、
   前記収容部（２１８ａ）は、第１内径部（ａ１）と、前記第１内径部よりも前記ソレノイド部側に位置し前記第１内径部よりも内径の大きい第２内径部（ａ２）と、前記第１内径部と前記第２内径部とを接続し前記径方向に平行な接続面（２５１）と、前記接続面に当接して前記スプール端部の外周面の前記径方向外側に配置されたリングプレート（２５０）と、を備え、
   前記弾性部材は、前記リングプレートの前記ソレノイド部側を向く面（２１７ａ）と、前記磁気吸引コアにおける前記バルブ部側の端面と、に当接して配置されている、ソレノイドバルブ。
4. 請求項１に記載のソレノイドバルブ（３００ｂ）であって、
   前記弾性部材（４２０ｂ）の形状は、前記ソレノイド部側から前記バルブ部側へ向けて内径及び外径が単調増加したテーパ形状である、ソレノイドバルブ。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載のソレノイドバルブであって、
   前記スプール端部は、第１外径部（２２１）と、前記第１外径部に接続され前記第１外径部よりも前記バルブ部側に位置し、前記第１外径部よりも外径の大きい第２外径部（２２２）と、を備え、
   前記第１外径部の外径は前記磁気吸引コアの外径よりも小さく、前記第２外径部の外径は前記磁気吸引コアの外径よりも大きい、ソレノイドバルブ。
6. 請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載のソレノイドバルブであって、
   前記ソレノイド部は、前記磁気吸引コアにおける前記バルブ部側の端部（５４）の前記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（１９）を備える、ソレノイドバルブ。

Images