WO2020110885A1

WO2020110885A1 - ソレノイド

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Publication number: WO2020110885A1
Application number: PCT/JP2019/045573
Authority: WO
Inventors: 和寛笹尾; 裕太郎渡
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2018-11-26
Filing date: 2019-11-21
Publication date: 2020-06-04
Anticipated expiration: 2021-05-26
Also published as: JP7006571B2; DE112019005873T5; KR102450682B1; CN113168952A; JP2020088145A; US20210278007A1; KR20210064374A

Abstract

ソレノイド（１００，１００ａ～１００ｆ）は、コイル（２０）と、プランジャ（３０）と、側面部（１２，１２ｄ）と底部（１４，１４ｄ）とを有するヨーク（１０，１０ｄ）と、ステータコア（４０，４０ｂ，４０ｃ，４０ｅ）であって、磁気吸引コア（５０）と、筒状のコア部（６１，６１ｂ，６１ｃ）と、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（６５，６５ｂ）と、を有する摺動コア（６０，６０ｂ，６０ｃ）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（７０，７０ｅ，７０ｆ）と、を有するステータコアと、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、前記磁気吸引コアの端面（５６）と当接して配置され、前記ステータコアを前記底部側へと付勢する弾性部材（４２０，４２０ａ）とを備える。

Description

ソレノイド

関連出願の相互参照

　本出願は、２０１８年１１月２６日に出願された日本出願番号２０１８－２１９９８４号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。

　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、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と、前記コイルの内側に配置されて軸方向に摺動する柱状のプランジャと、前記軸方向に沿った側面部と、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と対向する底部と、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と、ステータコアであって、前記軸方向において前記プランジャの先端面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と、前記底部と対向する前記コア部の端部の径方向外側に固定されて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磁束受渡部と、を有する摺動コアと、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磁束受渡部と、前記磁気吸引コアにおける前記軸方向の端面であって前記プランジャ側とは反対側の端面と当接して配置され、前記ステータコアを前記底部側へと付勢する弾性部材と、を備える。

　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の径方向外側に固定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、磁気吸引コアにおける軸方向の端面であってプランジャ側とは反対側の端面と当接して配置され、ステータコアを底部側へと付勢する弾性部材を備えるので、磁束受渡部を底部に圧接させることができ、ヨークの底部から磁束受渡部へと伝達される磁束の損失を抑制できる。また、弾性部材が、磁気吸引コアの端面と当接して配置されるので、磁束受渡部を底部に圧接させるために磁気回路の周辺に弾性部材を配置する構成と比較して、かかる弾性部材が磁気効率に寄与せずに磁気効率が低下することを抑制できる。

　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。

　本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。その図面は、
図１は、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り、図２は、ソレノイドの詳細構成を示す断面図であり、図３は、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り、図４は、組み付けの際の圧縮量について説明する断面図であり、図５は、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り、図６は、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り、図７は、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り、図８は、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り、図９は、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。

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。挿入孔２１２のソレノイド１００側の端部は、拡径して形成され、弾性部材収容部２１８として機能する。弾性部材収容部２１８には、後述する弾性部材４２０が収容される。弾性部材収容部２１８は、スリーブ２１０に形成された図示しない呼吸孔を介して外部と連通している。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として機能する。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４２０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。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４２０は、スプール弁２００のスリーブ２１０に形成された弾性部材収容部２１８に収容され、ステータコア４０を底部１４側へと付勢する。弾性部材４２０は、磁気吸引コア５０における軸方向ＡＤの端面であってプランジャ３０側とは反対側の端面（以下、「端面５６」とも呼ぶ）と当接して配置されている。本実施形態において、弾性部材４２０は、略円筒状の外観形状を有する圧縮コイルバネにより構成されている。かか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の径方向内側には、スプール２２０が挿入されている。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、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４２０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。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４２０がステータコア４０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、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、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により磁束受渡部６５と底部１４とを圧接させる構成と比較して、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４２０によりステータコア４０をヨーク１０の底部１４側へと付勢するので、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４２０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４２０が圧縮コイルバネにより構成されているので、弾性部材４２０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４２０が非磁性体により形成されているので、作動油に含まれる鉄等の磁性体の異物が弾性部材４２０に引き寄せられて付着することを抑制でき、かかる異物が弾性部材収容部２１８に堆積することを抑制できる。このため、弾性部材収容部２１８に堆積した異物により、シャフト９０やプランジャ３０の摺動性が悪化することを抑制できる。また、弾性部材４２０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４２０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。

　また、弾性部材４２０は、磁気吸引コア５０の端面５６と当接して配置されることにより、磁気回路Ｃ１の形成位置よりもスプール弁２００側に配置されている。このため、磁束受渡部６５を底部１４に圧接させるために磁気回路Ｃ１の周辺に弾性部材を配置する構成と比較して、かかる弾性部材が磁気効率に寄与せずに磁気効率が低下することを抑制できる。また、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、ソレノイド１００の磁気効率の低下をさらに抑制できる。

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４２０に代えて弾性部材４２０ａ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２実施形態のソレノイド１００ａが備える弾性部材４２０ａは、角型の断面形状を有する線材により形成された、いわゆる角バネにより構成されている。一般に、角バネのバネ定数は、丸型の断面形状を有する線材により形成された、いわゆる丸バネのバネ定数と比較して、大きい。このため、角バネを用いることにより、ステータコア４０を底部１４側へと付勢するために必要な荷重を発生するための、弾性部材４２０ａの軸方向ＡＤに沿った長さを短くできる。

　図４では、第１実施形態のソレノイド１００と第２実施形態のソレノイド１００ａとにおける、ソレノイド１００，１００ａとスプール弁２００との組み付け前の状態をそれぞれ示している。第２実施形態のソレノイド１００ａのように、弾性部材４２０ａとして角バネを用いた構成では、弾性部材４２０として丸バネを用いた構成と比較して自由長を短くできるため、組み付けの際の圧縮量ＣＬ２を、丸バネを用いた場合の圧縮量ＣＬ１よりも小さくできる。

　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４２０ａが、角型の断面形状を有する線材により形成された、いわゆる角バネにより構成されているので、バネ定数を大きくできる。このため、弾性部材４２０ａの自由長を短くでき、組み付けの際の圧縮量ＣＬ２を減少でき、組み付け性を向上できる。

Ｃ．第３実施形態：
　図５に示す第３実施形態のソレノイド１００ｂは、ステータコア４０に代えてステータコア４０ｂ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が備えるステータコア４０ｂの摺動コア６０ｂは、コア部６１ｂと磁束受渡部６５ｂとが別体に形成されている。磁束受渡部６５ｂは、リング状の外観形状を有する。このため、磁束受渡部６５ｂには、径方向内側において軸方向ＡＤに貫通する貫通孔６６ｂが形成されている。貫通孔６６ｂには、コア部６１ｂの端部６２ｂが圧入されている。かかる圧入により、コア部６１ｂと磁束受渡部６５ｂとは、一体構造となるように組み付けられ、磁束受渡部６５ｂがコア部６１ｂの端部６２ｂの径方向外側に固定される。したがって、コア部６１ｂと磁束受渡部６５ｂ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６１ｂが貫通孔６６ｂに挿入されて溶接等により磁束受渡部６５ｂと一体化されていてもよい。

　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、磁束受渡部６５ｂがコア部６１ｂと別体に形成されて貫通孔６６ｂを有し、コア部６１ｂが貫通孔６６ｂに挿入されて磁束受渡部６５ｂと一体化されているので、ステータコア４０ｂの構造の複雑化を抑制でき、ステータコア４０ｂ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６に示す第４実施形態のソレノイド１００ｃは、コア部６１ｃと磁束受渡部６５ｂとの固定方法において、第３実施形態のソレノイド１００ｂと異なる。より具体的には、第４実施形態のソレノイド１００ｃは、ステータコア４０ｂに代えて、ステータコア４０ｃを備えている。その他の構成は第３実施形態のソレノイド１００ｂ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。

　ステータコア４０ｃの摺動コア６０ｃのコア部６１ｃには、径方向外側に突出する突出部６３ｃが形成されている。磁束受渡部６５ｂは、弾性部材４２０の付勢力によって、軸方向ＡＤにおいて突出部６３ｃと底部１４とに挟み込まれて圧接される。これにより、磁束受渡部６５ｂは、コア部６１ｃの端部６２ｂの径方向外側に固定される。

　以上説明した第４実施形態のソレノイド１００ｃによれば、第３実施形態と同様な効果を奏する。加えて、ステータコア４０ｃのコア部６１ｃに形成された突出部６３ｃによって、磁束受渡部６５ｂがコア部６１ｃの端部６２ｂの径方向外側に固定されるので、コア部６１ｃと磁束受渡部６５ｂとの圧入工程を省略でき、ソレノイド１００ｃの組み付け工程を簡素化できる。

Ｅ．第５実施形態：
　図７に示す第５実施形態のソレノイド１００ｄは、ヨーク１０に代えてヨーク１０ｄを備える点において、第４実施形態のソレノイド１００ｃと異なる。その他の構成は第４実施形態のソレノイド１００ｃ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が備えるヨーク１０ｄは、側面部１２ｄと底部１４ｄとが別体に形成されている。底部１４ｄは、略円板状の外観形状を有し、側面部１２ｄに圧入されることにより側面部１２ｄと固定されている。

　以上説明した第５実施形態のソレノイド１００ｄによれば、第４実施形態と同様な効果を奏する。加えて、底部１４ｄが側面部１２ｄと別体に形成されているので、例えば底部１４ｄをアルミニウム等の非磁性体により形成でき、底部１４ｄがプランジャ３０を吸引する力の発生を抑制できる。

Ｆ．第６実施形態：
　図８に示す第６実施形態のソレノイド１００ｅは、磁束通過抑制部７０に代えて磁束通過抑制部７０ｅを有するステータコア４０ｅ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６実施形態のソレノイド１００ｅにおける磁束通過抑制部７０ｅは、非磁性体により形成された接続部７２ｅを含む。接続部７２ｅ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７２ｅ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７２ｅ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７２ｅ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、磁束通過抑制部７０ｅが、非磁性体により形成された接続部７２ｅ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。

Ｇ．第７実施形態：
　図９に示す第７実施形態のソレノイド１００ｆは、接続部７２ｅに代えて接続部７２ｆを含む磁束通過抑制部７０ｆを有する点において、第６実施形態のソレノイド１００ｅと異なる。その他の構成は第８実施形態のソレノイド１００ｅ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７実施形態のソレノイド１００ｆにおける接続部７２ｆ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７実施形態のソレノイド１００ｆによれば、第６実施形態と同様な効果を奏する。加えて、接続部７２ｆ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７２ｆにおいても、プランジャ３０の摺動をガイドできる。

Ｈ．他の実施形態：
（１）上記各実施形態において、弾性部材４２０，４２０ａ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、略円筒状に限らず、略円錐状等の任意の形状の圧縮コイルバネにより構成されていてもよく、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。皿バネにより構成される態様においては、バネ定数を増大させることができる。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、上記各実施形態と同様な効果を奏する。

（２）上記第５実施形態において、底部１４ｄは、側面部１２ｄに圧入されることにより側面部１２ｄと固定されていたが、圧入固定に限らず、かしめ固定されていてもよい。すなわち一般には、底部は、側面部と別体に形成されて側面部に圧入固定またはかしめ固定されていてもよい。かかる構成によっても、上記第５実施形態と同様な効果を奏する。

（３）上記各実施形態のソレノイド１００，１００ａ～１００ｆ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、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６１，６１ｂ，６１ｃおよびヨーク１０，１０ｄの側面部１２，１２ｄ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、１０ｄは、断面視が略四角形等の任意の有底筒状の外観形状を有していてもよく、有底筒状に限らず、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。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。

（４）上記各実施形態のソレノイド１００，１００ａ～１００ｆ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、本開示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。

Claims

　ソレノイド（１００，１００ａ～１００ｆ）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（１２，１２ｄ）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（１４，１４ｄ）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（１０，１０ｄ）と、
　ステータコア（４０，４０ｂ，４０ｃ，４０ｅ，４０ｆ）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（６１，６１ｂ，６１ｃ）と、前記底部と対向する前記コア部の端部（６２，６２ｂ）の径方向外側に固定されて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（６５，６５ｂ）と、を有する摺動コア（６０，６０ｂ，６０ｃ）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（７０，７０ｅ，７０ｆ）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、
　前記磁気吸引コアにおける前記軸方向の端面であって前記プランジャ側とは反対側の端面（５６）と当接して配置され、前記ステータコアを前記底部側へと付勢する弾性部材（４２０，４２０ａ）と、
　を備える、
　ソレノイド。
　請求項１に記載のソレノイドにおいて、
　前記弾性部材は、圧縮コイルバネにより構成されている、
　ソレノイド。
　請求項２に記載のソレノイドにおいて、
　前記圧縮コイルバネは、角型の断面形状を有する線材により構成されている、
　ソレノイド。
　請求項１に記載のソレノイドにおいて、
　前記弾性部材は、皿バネにより構成されている、
　ソレノイド。
　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において、
　前記弾性部材は、非磁性体により構成されている、
　ソレノイド。
　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（６６ｂ）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。
　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において、
　前記コア部には、径方向外側に突出する突出部（６３ｃ）が形成され、
　前記第１磁束受渡部は、前記コア部と別体に形成され、前記軸方向において前記突出部と前記底部とに圧接されている、
　ソレノイド。
　請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載のソレノイドにおいて、
　前記底部は、前記側面部と一体に形成されている、
　ソレノイド。
　請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載のソレノイドにおいて、
　前記底部は、前記側面部と別体に形成されて、前記側面部に圧入固定またはかしめ固定されている、
　ソレノイド。
　請求項１から請求項９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（７２ｅ，７２ｆ）を含む、
　ソレノイド。