(57)【要約】【課題】  コイルのＯＮ動作開始位置〜ＯＮ動作終了位置に亘ってプランジャに生じる軸方向磁気力を大きくする。【解決手段】  ＯＮ動作開始位置では、第１内向磁気吸引面Ａ１と第１外向磁気吸引面Ｂ１が接近して対向する。これにより、ＯＮ動作開始位置における軸方向磁気力を大きくできる。リニアソレノイドはステータ１３に凹部２１を備える磁気飽和タイプの一種であり、プランジャ５のストロークを大きくできるとともに、且つストローク変化に対する軸方向磁気力の変化を抑えることができる。さらに、ＯＮ動作終了位置側では、第２内向磁気吸引面Ａ２と第２外向磁気吸引面Ｂ２が接近して対向する。これにより、ＯＮ動作終了位置側における軸方向磁気力を大きくできる。このように、ＯＮ動作開始位置〜ＯＮ動作終了位置に亘って大きな軸方向磁気力が生じ、リニアソレノイドを小型化、軽量化できる。【選択図】  図１
2006041099.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電によって磁力を発生するコイルと、
軸方向へ移動可能に設けられた磁性体製のプランジャと、
前記コイルの発生した磁力を前記プランジャの軸方向の対向位置へ導く磁性体製のステータとを備え、
前記コイルの発生する磁力によって前記プランジャを前記ステータへ磁気吸引するリニアソレノイドにおいて、
前記ステータは、前記プランジャの端部が接触しないで侵入が可能な凹部を備え、
この凹部における開口の内周縁には、軸心側に傾斜した第１内向磁気吸引面が設けられ、
前記凹部に侵入可能な前記プランジャの端部の外周縁には、軸心とは異なった側に傾斜した第１外向磁気吸引面が設けられたことを特徴とするリニアソレノイド。
【請求項２】
通電によって磁力を発生するコイルと、
軸方向へ移動可能に設けられた磁性体製のプランジャと、
前記コイルの発生した磁力を前記プランジャの軸方向の対向位置へ導く磁性体製のステータとを備え、
前記コイルの発生する磁力によって前記プランジャを前記ステータへ磁気吸引するリニアソレノイドにおいて、
前記プランジャは、前記ステータの端部が接触しないで侵入が可能な凹部を備え、
この凹部における開口の内周縁には、軸心側に傾斜した第１内向磁気吸引面が設けられ、
前記凹部に侵入可能な前記ステータの端部の外周縁には、軸心とは異なった側に傾斜した第１外向磁気吸引面が設けられたことを特徴とするリニアソレノイド。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のリニアソレノイドにおいて、
前記第１内向磁気吸引面および前記第１外向磁気吸引面は、軸心上を起点としたテーパ面であることを特徴とするリニアソレノイド。
【請求項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、
前記凹部の底面には、軸心側に傾斜した第２内向磁気吸引面が設けられ、
前記第１外向磁気吸引面の内側には、軸心とは異なった側に傾斜した第２外向磁気吸引面が設けられたことを特徴とするリニアソレノイド。
【請求項５】
請求項４に記載のリニアソレノイドにおいて、
前記第２内向磁気吸引面および前記第２外向磁気吸引面は、軸心上を起点としたテーパ面であることを特徴とするリニアソレノイド。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれかに記載のリニアソレノイドにおいて、
前記凹部の内周壁面は、軸心と平行な円筒面、あるいは軸心上を起点とした鋭角のテーパ面であることを特徴とするリニアソレノイド。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれかに記載のリニアソレノイドと、
前記プランジャの軸方向の変位が伝達されるバルブを備え、流体通路が形成されたバルブハウジングの内部で前記バルブが軸方向に変位することにより、前記流体通路の切替え、前記流体通路の開閉、あるいは前記流体通路の通路面積の可変を行う弁装置と、
を具備した電磁弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁力によってプランジャを軸方向へ変位させるリニアソレノイド、およびリニアソレノイドによって弁装置を駆動する電磁弁に関するものであり、スプール弁またはボール弁によって油圧の切替えや調整を行う電磁油圧制御弁等に用いて好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
（従来の技術）
図５〜図７を参照して、従来のリニアソレノイドの要部構造を説明する。
リニアソレノイドは、図示しないコイルの発生する磁力によってプランジャをステータへ磁気吸引することで、プランジャを軸方向へ変位させるものである。なお、プランジャには、スプリングなどの復帰負荷が直接的または間接的に加わっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
プランジャの磁気吸引部として、（ａ）フラットタイプ、（ｂ）テーパタイプ、（ｃ）磁気飽和タイプが知られている。
（ａ）フラットタイプは、図５（ａ）に示されるように、ステータＪ１とプランジャＪ２の軸方向の対向面がフラット形状のものである。
（ｂ）テーパタイプは、図６（ａ）に示されるように、ステータＪ１とプランジャＪ２の軸方向の対向面をテーパ形状に設け、磁気吸引面積を拡大したものである。
（ｃ）磁気飽和タイプは、図７（ａ）に示されるように、ステータＪ１の端部にプランジャＪ２が接触しないで侵入が可能な凹部Ｊ３を設け、ステータＪ１の端部の外周縁に、ストロークに対して磁気抵抗を可変する磁気抵抗調整用の外向テーパ面Ｊ４を形成し、プランジャＪ２の端部の外周縁に、ストロークに対して磁気ギャップを可変するギャップ調整用の外向テーパ面Ｊ５を形成したものである。
【０００４】
（従来の技術の不具合）
（ａ）フラットタイプの特性を、図５（ｂ）を参照して説明する。
ステータＪ１とプランジャＪ２の軸方向の磁気ギャップが小さい状態では、プランジャＪ２に大きな軸方向磁気力（プランジャＪ２の駆動力）が作用する。しかし、軸方向磁気力は概ね距離の２乗に反比例する性質を備えるため、ステータＪ１とプランジャＪ２の軸方向の磁気ギャップが大きい状態では、プランジャＪ２に作用する軸方向磁気力が極めて小さくなってしまう。このため、フラットタイプは、プランジャＪ２のストロークを大きく設定することが困難である。
ここで、軸方向の磁気ギャップが小さくなるに従い、双曲線的に軸方向磁気力が強くなるため、磁気ギャップが小さくなると、過剰な軸方向磁気力によって、作動各部に変形や摩耗などの劣化が生じ易くなる。これによって、コイルのＯＮ動作終了位置の磁気ギャップを大きく設定する必要が生じる。このため、ＯＮ動作開始位置の軸方向磁気力を確保するために、コイルの体格を小型化することができなかった。
【０００５】
（ｂ）テーパタイプの特性を、図６（ｂ）を参照して説明する。
テーパ形状によって磁気吸引面積が拡大されているため、ステータＪ１とプランジャＪ２の軸方向の磁気ギャップが小さい状態では、フラットタイプよりも大きな軸方向磁気力がプランジャＪ２に作用する。しかし、フラットタイプと同様、ステータＪ１とプランジャＪ２の軸方向の磁気吸引ギャップが大きい状態では、プランジャＪ２に作用する軸方向磁気力が極めて小さくなってしまう。このため、テーパタイプは、フラットタイプと同様、プランジャＪ２のストロークを大きく設定することが困難である。
テーパタイプは、フラットタイプと同様、軸方向の磁気ギャップが小さくなるに従い、双曲線的に軸方向磁気力が強くなるため、磁気ギャップが小さくなると、過剰な軸方向磁気力によって、作動各部に変形や摩耗などの劣化が生じ易くなる。これによって、ＯＮ動作終了位置の磁気ギャップを大きく設定する必要が生じる。このため、ＯＮ動作開始位置の軸方向磁気力を確保するために、コイルの体格を小型化することができなかった。
【０００６】
（ｃ）磁気飽和タイプの特性を、図７（ｂ）を参照して説明する。
ステータＪ１の凹部Ｊ３内にプランジャＪ２が侵入することによって、軸方向磁気力の他に、径方向磁束が生じるため、プランジャＪ２の有効ストロークを大きくできるとともに、プランジャＪ２のストローク変化に対する軸方向磁気力の変化を抑えることができる。さらに、磁気抵抗調整用の外向テーパ面Ｊ４、およびギャップ調整用の外向テーパ面Ｊ５により、プランジャＪ２のストローク変化に対する軸方向磁気力の変化を略一定に抑制できる。
しかし、ステータＪ１とプランジャＪ２の軸方向の磁気ギャップが大きいＯＮ動作開始位置では、ステータＪ１とプランジャＪ２の対向面積が小さいため、軸方向磁気力が小さい。
また、ステータＪ１とプランジャＪ２の軸方向の磁気ギャップが小さいＯＮ動作終了位置でも、ステータＪ１とプランジャＪ２の軸方向の対向面積が小さいため、軸方向磁気力が小さい。
即ち、従来の磁気飽和タイプは、ＯＮ動作開始位置〜ＯＮ動作終了位置に亘って、プランジャＪ２に作用する軸方向磁気力が小さいため、コイルの体格を小型化することができなかった。
【０００７】
なお、図５〜図７における破線Ｒは、プランジャＪ２に加わる復帰負荷（リターンスプリング等の荷重）を示すものである。また、図５、図６における矢印Ｉは、作動各部の耐久性を許容できる磁気力の範囲を示すものである。さらに、図５〜図７におけるハッチング部（斜線部）は、性能を示す領域であり、このハッチング部の面積が大きいほど、リニアソレノイドの性能が優れるものである。
【特許文献１】特開２０００−２３０６６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、その目的は、ＯＮ動作開始位置〜ＯＮ動作終了位置に亘って、軸方向磁気力を大きくできる（言い換えれば、小型化できる）リニアソレノイドおよび電磁弁の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
［請求項１の手段］
請求項１の手段を採用するリニアソレノイドは、ステータの凹部における開口の内周縁に、軸心側に傾斜した第１内向磁気吸引面を設け、凹部に侵入可能なプランジャの端部の外周縁に、軸心とは異なった側に傾斜した第１外向磁気吸引面を設けることにより、ＯＮ動作開始位置において第１内向磁気吸引面と第１外向磁気吸引面が接近して対向する。この結果、ＯＮ動作開始位置における軸方向磁気力を従来より大きくできる。これによって、コイルの小型化、軽量化が可能になる。
また、請求項１の手段を採用するリニアソレノイドは、プランジャの端部が接触しないで侵入が可能な凹部をステータが備える磁気飽和タイプの一種であるため、プランジャのストロークを大きくすることができるとともに、プランジャのストローク変化に対する軸方向磁気力の変化を抑えることができる。
このため、コイルのＯＮ／ＯＦＦ切替を行うリニアソレノイドだけでなく、ＰＷＭ電流制御などを用いてコイルの駆動電流を連続的（あるいは段階的）に可変するリニアソレノイドに用いることができる。即ち、プランジャの位置を連続（あるいは段階的）に可変するリニアソレノイドのコイルを小型化、軽量化することも可能になる。
【００１０】
［請求項２の手段］
請求項２の手段を採用するリニアソレノイドは、上記請求項１の手段における凹部が形成される部材と、凹部に侵入可能な部材とを逆転したものであり、上述した請求項１の手段と同様の作用および効果を奏する。
即ち、請求項２の手段を採用するリニアソレノイドは、プランジャの凹部における開口の内周縁に、軸心側に傾斜した第１内向磁気吸引面を設け、凹部に侵入可能なステータの端部の外周縁に、軸心とは異なった側に傾斜した第１外向磁気吸引面を設けることにより、ＯＮ動作開始位置において第１内向磁気吸引面と第１外向磁気吸引面が接近して対向する。この結果、ＯＮ動作開始位置における軸方向磁気力を従来より大きくできる。これによって、コイルの小型化、軽量化が可能になる。
また、請求項２の手段を採用するリニアソレノイドは、ステータの端部が接触しないで侵入が可能な凹部をプランジャが備える磁気飽和タイプの一種であるため、プランジャのストロークを大きくすることができるとともに、プランジャのストローク変化に対する軸方向磁気力の変化を抑えることができる。
このため、コイルのＯＮ／ＯＦＦ切替を行うリニアソレノイドだけでなく、ＰＷＭ電流制御などを用いてコイルの駆動電流を連続的（あるいは段階的）に可変するリニアソレノイドに用いることができる。即ち、プランジャの位置を連続（あるいは段階的）に可変するリニアソレノイドのコイルを小型化、軽量化することも可能になる。
【００１１】
［請求項３の手段］
請求項３の手段を採用するリニアソレノイドにおける第１内向磁気吸引面および第１外向磁気吸引面は、軸心上を起点としたテーパ面である。
【００１２】
［請求項４の手段］
凹部の底面と、第１外向磁気吸引面の内側の面との間は、軸方向磁気力を強く発生する第２磁気ギャップが形成される。
そこで、請求項４の手段を採用し、凹部の底面に軸心側に傾斜した第２内向磁気吸引面を設け、第１外向磁気吸引面の内側に軸心とは異なった側に傾斜した第２外向磁気吸引面を設けることにより、第２磁気ギャップの磁気吸引面積が拡大される。これによって、プランジャとステータの軸方向の磁気ギャップが小さい状態（ストローク：小）の軸方向磁気力を大きくできる。
【００１３】
［請求項５の手段］
請求項５の手段を採用するリニアソレノイドにおける第２内向磁気吸引面および第２外向磁気吸引面は、軸心上を起点としたテーパ面である。
【００１４】
［請求項６の手段］
請求項６の手段を採用するリニアソレノイドにおける凹部の内周壁面は、軸心と平行な円筒面、あるいは軸心上を起点とした鋭角のテーパ面である。
【００１５】
［請求項７の手段］
請求項７の手段を採用する電磁弁は、上述した請求項１〜請求項６のいずれかのリニアソレノイドと、プランジャの軸方向の変位が伝達されるバルブを備えた弁装置とからなり、流体通路が形成されたバルブハウジングの内部でバルブが軸方向に変位することにより、流体通路の切替え、流体通路の開閉、あるいは流体通路の通路面積の可変を行うものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
最良の形態１のリニアソレノイドは、通電によって磁力を発生するコイルと、軸方向へ移動可能に設けられた磁性体製のプランジャと、コイルの発生した磁力をプランジャの軸方向の対向位置へ導く磁性体製のステータとを備え、コイルの発生する磁力によってプランジャをステータへ磁気吸引する。
このリニアソレノイドにおけるステータは、プランジャの端部が接触しないで侵入が可能な凹部を備えるものであり、この凹部における開口の内周縁には、軸心側に傾斜した第１内向磁気吸引面が設けられ、凹部に侵入可能なプランジャの端部の外周縁には、軸心とは異なった側に傾斜した第１外向磁気吸引面が設けられている。
【００１７】
最良の形態２のリニアソレノイドは、通電によって磁力を発生するコイルと、軸方向へ移動可能に設けられた磁性体製のプランジャと、コイルの発生した磁力をプランジャの軸方向の対向位置へ導く磁性体製のステータとを備え、コイルの発生する磁力によってプランジャをステータへ磁気吸引する。
このリニアソレノイドにおけるプランジャは、ステータの端部が接触しないで侵入が可能な凹部を備えるものであり、この凹部における開口の内周縁には、軸心側に傾斜した第１内向磁気吸引面が設けられ、凹部に侵入可能なステータの端部の外周縁には、軸心とは異なった側に傾斜した第１外向磁気吸引面が設けられている。
【００１８】
最良の形態３の電磁弁は、上述した最良の形態１または最良の形態２のリニアソレノイドと、プランジャの軸方向の変位が伝達されるバルブ（ボール弁、スプールなどの弁体）を備えた弁装置とからなり、流体通路が形成されたバルブハウジングの内部でバルブが軸方向に変位することにより、流体通路の切替え、流体通路の開閉、あるいは流体通路の通路面積の可変を行うものである。
【実施例１】
【００１９】
実施例１を図１〜図４を参照して説明する。なお、以下の実施例では、リニアソレノイドと弁装置とを組み合わせた電磁弁の要部を参照して説明するものであり、その電磁弁の具体的な一例として電磁油圧制御弁を示すものである。
電磁油圧制御弁１は、例えば、自動変速機の油圧コントローラに搭載されて、自動変速機の多板クラッチや多板ブレーキ等の油圧係合要素の係脱を行う油圧アクチュエータにオイル（油圧）の給排を行ったり、バルブ可変タイミング装置（ＶＶＴ等）の油圧コントローラに搭載されて、カムシャフト進角調整用の油圧アクチュエータの進角室あるいは遅角室にオイル（油圧）の給排を行う油圧の制御弁である。
【００２０】
図４は電磁油圧制御弁１の要部断面図であり、この図４を参照して電磁油圧制御弁１の構造を説明する。
電磁油圧制御弁１は、バルブハウジング２、バルブ（図示しない）からなる弁装置３と、バルブを軸方向へ駆動するリニアソレノイド４とを備える。
バルブハウジング２は、外形形状が略円筒を呈するものであり、オイルの給排口となる入出力ポート（図示しない）が形成されている。
【００２１】
バルブは、バルブハウジング２内において軸方向に変位可能なものであり、バルブがスプールタイプの場合、略筒形状を呈したバルブハウジング２の内径寸法にほぼ一致した外径寸法を有するポート遮断用（あるいはポート開度可変用）の大径部（ランド）を備え、軸方向に変位することによってオイルの給排口に連通する流体通路の切替え、流体通路の開閉、あるいは流体通路の通路面積の可変が可能に設けられている。また、バルブがボール弁の場合、軸方向に変位することによって、バルブハウジング２内に設けられた流体通路の開閉が可能に設けられている。
【００２２】
リニアソレノイド４は、プランジャ５、ステータ部品６、コイル７、ヨーク８、サイドギャップ用コア９、およびコネクタ（図示しない）を備える。
プランジャ５は、ステータ部品６に磁気吸引される磁性体金属（例えば、鉄：磁気回路を構成する強磁性材料）によって形成されたものであり、コイル７の内側（具体的には、オイルシール用のカップガイド１１の内側）で軸方向へスライド可能に支持される。
【００２３】
ステータ部品６は、バルブハウジング２とコイル７との間に挟まれて配置される略円盤形状のプレート１２と、そのプレート１２の磁束をプランジャ５の近傍まで導く略円筒形状のステータ１３とからなる。
プレート１２とステータ１３は、ともに磁性体金属（例えば、鉄：磁気回路を構成する強磁性材料）であり、プランジャ５とステータ１３との間にはメインギャップＭＧ（磁気吸引ギャップ）が形成される。このメインギャップＭＧの詳細については後述する。
なお、この実施例では、プレート１２とステータ１３を別部品で構成する例を示すが、プレート１２とステータ１３を一部品で設けても良い。
【００２４】
コイル７は、通電されると磁力を発生して、ステータ部品６にプランジャ５を磁気吸引させる磁力発生手段であり、樹脂性のボビン７ａの周囲にエナメル線を多数巻回したものである。
ヨーク８は、コイル７の周囲を覆う磁性体金属（例えば、鉄：磁気回路を構成する強磁性材料）であり、図４中の左側に形成された爪部８ａのカシメなどでバルブハウジング２と結合されるものである。
【００２５】
サイドギャップ用コア９は、プランジャ５の周囲を覆って、プランジャ５と磁束の受渡しを行うものであり、プランジャ５とサイドギャップ用コア９の間にはサイドギャップＳＧ（磁束受渡ギャップ）が形成される。なお、この実施例では、ヨーク８とサイドギャップ用コア９を別部品で構成する例を示すが、ヨーク８とサイドギャップ用コア９を一部品で設けても良い。
コネクタは、電磁油圧制御弁１を制御する制御装置と接続線を介して電気的な接続を行う手段であり、コネクタの内部にはコイル７の両端にそれぞれ接続される端子が配置されている。
【００２６】
電磁油圧制御弁１は、プランジャ５とバルブの軸方向の変位を伝達するシャフト１４を備える。この実施例のシャフト１４は、図４中の右側端がプランジャ５に当接する例を示すが、プランジャ５と圧入等により固着されるものであっても良い。
一方、シャフト１４の図４中の左側は、バルブと圧入等により固着されるものであっても良いし、バルブと一体に設けられるものであっても良い。また、スプリング等の付勢手段あるいは油圧反力によりバルブがプランジャ５側へ付勢される場合では、バルブとシャフト１４が当接するものであっても良い。
なお、シャフト１４は、ステータ１３の中心部に支持される例を示すが、樹脂製のカラー等を用いてシャフト１４の一部を支持させても良い。
【００２７】
電磁油圧制御弁１は、プランジャ５とステータ１３の対向距離（メインギャップＭＧ）が離れる方向へ、プランジャ５を付勢するスプリング１５（付勢手段に相当する）を備える。この実施例のスプリング１５は、固定部材であるバルブハウジング２とシャフト１４の間に配置されて、シャフト１４に図４の右側へ移動する付勢力を与え、プランジャ５を図４の右側に付勢するものである。このスプリング１５は、ステータ１３とプランジャ５の間に配置しても良い。また、プランジャ５とは異なる側のバルブハウジング２とバルブの間にスプリング１５を配置して、バルブ、シャフト１４、プランジャ５に復帰負荷を与えても良い。なお、バルブへの油圧反力などで特に付勢力が必要ない場合には、スプリング１５を省略しても良い。
【００２８】
電磁油圧制御弁１は、コイル７のＯＦＦ時、バルブとプランジャ５が、スプリング１５の付勢力によってコイル７側（図４右側）へ変位して停止する。
この停止状態でメインギャップＭＧの最大ギャップが決定されるとともに、バルブハウジング２に対するバルブの位置決めが成される。
なお、図４中に示す符号１６はシール用のＯリングである。
【００２９】
〔実施例１の特徴〕
電磁油圧制御弁１のリニアソレノイド４は、コイル７がＯＮされると、メインギャップＭＧに磁気力が生じ、その磁気力の軸方向成分（軸方向磁気力）によってプランジャ５がステータ１３に磁気吸引される。
ステータ１３の端部には、プランジャ５の端部が接触しないで差し込まれる凹部２１が形成されており、この凹部２１内にプランジャ５が侵入するに従って、プランジャ５とステータ１３の軸方向の交差量（重なり）が増加するように設けられている。
【００３０】
次に、メインギャップＭＧを介して対向するステータ１３およびプランジャ５の形状について、図１〜図３を参照して説明する。なお、図１は、図４に示すＡ部の部分拡大図である。
まず、ステータ１３に形成された凹部２１の形状について説明する。
凹部２１の開口の内周縁には、軸心側に傾斜して内側に向く第１内向磁気吸引面Ａ１が設けられている。
この第１内向磁気吸引面Ａ１は、軸心（中心線）上を起点（基準）としたテーパ面である。このテーパ面（第１内向磁気吸引面Ａ１）は、図３に示されるように、軸心上を起点（基準）とし、軸心の周囲に均等割り振りした９０°±５０°の範囲内の円錐面である。  この第１内向磁気吸引面Ａ１は、通常のバリ取り等を目的とした面取り幅（図３参照、径方向幅Ｌ１が０．１ｍｍ以下）より大きいものであり、径方向幅Ｌ１が０．１〜２ｍｍ、あるいはプランジャ５の所要ストロークの２０％〜１２０％の範囲が有益で好ましい。  
【００３１】
凹部２１の底面には、軸心側に傾斜して内側に向く第２内向磁気吸引面Ａ２が設けられている。
この第２内向磁気吸引面Ａ２は、軸心上を起点としたテーパ面である。このテーパ面（第２内向磁気吸引面Ａ２）は、図３に示されるように、軸心上を起点とし、軸心の周囲に均等割り振りした９０°より大きい鈍角を呈する。なお、１８０°の鉛直面でも良く、図１（ｃ）に示すような逆向きのテーパ面であっても良い。
【００３２】
凹部２１の内周壁面Ａ３は、軸心と平行な円筒面、あるいは軸心上を起点とした鋭角のテーパ面である。内周壁面Ａ３をテーパ面とする場合、そのテーパ面（内周壁面Ａ３）は、図３に示されるように、軸心上を起点とし、軸心の周囲に均等割り振りした６０°以下の範囲が有益で好ましい。
【００３３】
次に、凹部２１内に侵入可能なプランジャ５の端部の形状を説明する。
凹部２１に侵入可能なプランジャ５の端部の外周縁には、軸心とは異なった側に傾斜して外側に向く第１外向磁気吸引面Ｂ１が設けられている。
この第１外向磁気吸引面Ｂ１は、軸心上を起点としたテーパ面である。このテーパ面（第１外向磁気吸引面Ｂ１）は、上述した第１内向磁気吸引面Ａ１と略平行（略同一角）のものであり、軸心上を起点とし、軸心の周囲に均等割り振りした９０°±５０°の範囲内の円錐面である。
この第１外向磁気吸引面Ｂ１も、通常のバリ取り等を目的とした面取り幅（図３参照、径方向幅Ｌ１’が０．１ｍｍ以下）より大きいものであり、第１内向磁気吸引面Ａ１と同様、径方向幅Ｌ１’が０．１〜２ｍｍ、あるいはプランジャ５の所要ストロークの２０％〜１２０％の範囲が有益で好ましい。
【００３４】
第１外向磁気吸引面Ｂ１の内側には、軸心とは異なった側に傾斜して外側に向く第２外向磁気吸引面Ｂ２が設けられている。
この第２外向磁気吸引面Ｂ２は、軸心上を起点としたテーパ面である。このテーパ面（第２外向磁気吸引面Ｂ２）は、上述した第２内向磁気吸引面Ａ２と略平行（略同一角）のものであり、軸心上を起点とした鈍角を呈する。
【００３５】
（作動説明）
電磁油圧制御弁１のリニアソレノイド４は、コイル７のＯＦＦ時、図１（ａ）に示すように、プランジャ５は最大ストロークの状態で停止している。
このコイル７のＯＦＦ時は、プランジャ５とステータ１３の軸方向の磁気ギャップが大きい状態（ストローク：大）であるが、第１内向磁気吸引面Ａ１と第１外向磁気吸引面Ｂ１が第１磁気ギャップＧ１を介して接近した状態で対向している。
このため、コイル７がＯＮされた直後（ＯＮ動作開始位置）は、図１（ａ）の矢印α（磁気力のベクトル）に示すように、第１磁気ギャップＧ１に大きな軸方向磁気力が発生する。
このＯＮ動作開始位置の軸方向磁気力を図２のＦ１に示す。
【００３６】
ＯＮ動作開始位置からＯＮ動作終了位置まで（プランジャ５のストローク開始からストローク終了まで）の中間動作は、プランジャ５の移動とともにプランジャ５と凹部２１の軸方向の交差量が増加するため、図１（ｂ）の矢印β（磁気力のベクトル）に示すように、交差量が増加するに従って径方向磁束が増える。これによって、ストローク終了に向かって軸方向磁気力が双曲線的に上昇する不具合が抑えられ、プランジャ５のストローク変化に対して軸方向磁気力を略一定に抑制できる。
このプランジャ５の中間動作の軸方向磁気力を図２のＦ１〜Ｆ２に示す。
【００３７】
凹部２１の底面と、第１外向磁気吸引面Ｂ１の内側の面との間は、軸方向磁気力が発生する第２磁気ギャップＧ２が形成されるが、上述したように、プランジャ５と凹部２１の軸方向の交差量が増加するに従って、径方向磁束が増えるため、逆に軸方向磁気力が減ってしまう。
そこで、この実施例では、上述したように、凹部２１の底面に第２内向磁気吸引面Ａ２を設け、第１外向磁気吸引面Ｂ１の内側に第２外向磁気吸引面Ｂ２を設けて、第２磁気ギャップＧ２における磁気吸引面積の拡大を図っている。
これによって、プランジャ５がステータ１３に接近するに従い、図１（ｂ）の矢印γ（磁気力のベクトル）に示すように、第２磁気ギャップＧ２に大きな軸方向磁気力が発生する。このため、プランジャ５と凹部２１の軸方向の交差量が増加しても、軸方向磁気力の低下が防がれる。
このＯＮ動作終了位置の軸方向磁気力を図２のＦ２に示す。
【００３８】
なお、図２における破線Ｒは、プランジャ５に加わる復帰負荷（リターンスプリング等の荷重）を示すものである。また、図２における矢印Ｉ（＝Ｆ２）は、作動各部の耐久性を許容できる磁気力の範囲を示すものである。さらに、図２におけるハッチング部（斜線部）は、性能を示す領域であり、このハッチング部の面積が大きいほど、リニアソレノイド４の性能が優れるものである。
【００３９】
〔実施例１の効果〕
この実施例１の電磁油圧制御弁１に搭載されたリニアソレノイド４は、凹部２１における開口の内周縁に第１内向磁気吸引面Ａ１を設け、凹部２１に侵入可能なプランジャ５の端部の外周縁に第１外向磁気吸引面Ｂ１を設けたことにより、ＯＮ動作開始位置において、第１内向磁気吸引面Ａ１と第１外向磁気吸引面Ｂ１が接近して対向する。この結果、図２のＦ１に示すように、ＯＮ動作開始位置における軸方向磁気力を大きくできる。
また、電磁油圧制御弁１に搭載されたリニアソレノイド４は、プランジャ５の端部が接触しないで侵入が可能な凹部２１をステータ１３が備える磁気飽和タイプの一種であるため、図２のＦ１〜Ｆ２に示すように、プランジャ５のストロークを大きくすることができるとともに、プランジャ５のストローク変化に対する軸方向磁気力の変化を抑えることができる。
さらに、凹部２１の底面に第２内向磁気吸引面Ａ２を設け、第１外向磁気吸引面Ｂ１の内側に第２外向磁気吸引面Ｂ２を設けて、第２磁気ギャップＧ２における磁気吸引面積の拡大を図り、プランジャ５がステータ１３に接近するに従って大きな軸方向磁気力を発生させているため、プランジャ５と凹部２１の軸方向の交差量が増加しても、図２のＦ２に示すように、軸方向磁気力の低下を防ぐことができる。
【００４０】
このように、電磁油圧制御弁１に搭載されたリニアソレノイド４は、ＯＮ動作開始位置〜ＯＮ動作終了位置に亘って大きな軸方向磁気力を生じさせるため、コイル７を小型化でき、結果的にリニアソレノイド４を小型化、軽量化できる。
また、コイル７のＯＮ／ＯＦＦ切替を行う電磁油圧制御弁１だけでなく、ＰＷＭ電流制御などを用いてコイル７の駆動電流を連続的（あるいは段階的）に可変する調圧、調量弁タイプの電磁油圧制御弁に用いることができるため、調圧、調量弁タイプの電磁油圧制御弁におけるリニアソレノイド４を小型化、軽量化することもできる。
【００４１】
〔変形例〕
上記の実施例では、第１内向磁気吸引面Ａ１をテーパ面で設ける例を示したが、曲面（例えばＲ形状）、あるいは細かい段差形状など、他の形状に設けても良い。
上記の実施例では、第２内向磁気吸引面Ａ２をテーパ面で設ける例を示したが、曲面（例えばＲ形状）、あるいは細かい段差形状など、他の形状に設けても良い。
上記の実施例では、凹部２１の内周壁面Ａ３を円筒面、あるいはテーパ面で設ける例を示したが、曲面、あるいは細かい段差形状など、他の形状に設けても良い。
また、第１内向磁気吸引面Ａ１と凹部２１の内周壁面Ａ３を滑らかにつながる曲面で設けたり、第２内向磁気吸引面Ａ２と凹部２１の内周壁面Ａ３を滑らかにつながる曲面で設けても良い。
さらに、第１内向磁気吸引面Ａ１、凹部２１の内周壁面Ａ３、第２内向磁気吸引面Ａ２の３面を滑らかにつながる曲面で設けても良い。
【００４２】
上記の実施例では、第１外向磁気吸引面Ｂ１をテーパ面で設ける例を示したが、曲面（例えばＲ形状）、あるいは細かい段差形状など、他の形状に設けても良い。
上記の実施例では、第２外向磁気吸引面Ｂ２をテーパ面で設ける例を示したが、曲面（例えばＲ形状）、あるいは細かい段差形状など、他の形状に設けても良い。
また、第１外向磁気吸引面Ｂ１と第２外向磁気吸引面Ｂ２を滑らかにつながる曲面で設けても良い。
【００４３】
上記の実施例では、ステータ１３に凹部２１を設け、プランジャ５の端部が凹部２１の内部に侵入するように設けた例を示したが、逆にプランジャ５に凹部２１を設け、ステータ１３の端部が凹部２１の内部に侵入するように設けても良い。
この場合、プランジャ５の凹部２１には、第１内向磁気吸引面Ａ１、凹部２１の内周壁面Ａ３、第２内向磁気吸引面Ａ２の３面が設けられるものであり、凹部２１に侵入するステータ１３の端部には、第１外向磁気吸引面Ｂ１と第２外向磁気吸引面Ｂ２の２面が設けられるものである。
【００４４】
上記の実施例では、コイル７がＯＮすると、プランジャ５が弁装置３側へ変位する例を示したが、逆にコイル７がＯＮするとプランジャ５が弁装置３と異なる側に変位することで、バルブを逆方向に駆動するものであっても良い。
上記の実施例では、電磁弁の一例として、電磁油圧制御弁１を例に示したが、オイル以外の流体（例えば、水、空気、排気ガス等）の切替え、流体の断続、流体の流量調整を行う電磁弁に本発明を適用しても良い。
さらに、本発明のリニアソレノイド４は電磁弁との組み合わせに限定されるものではなく、バルブの駆動に代えて、他の被駆動体（直線的な移動を行わせる部材）をリニアソレノイド４で駆動するものに本発明を適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】プランジャに作用する磁気力の説明図である（実施例１）。
【図２】磁気ギャップとプランジャに作用する軸方向磁気力の関係を示すグラフである（実施例１）。
【図３】メインギャップを構成するプランジャおよびステータの形状の説明図である（実施例１）。
【図４】電磁油圧制御弁の要部を示す軸方向に沿う断面図である（実施例１）。
【図５】フラットタイプのモデル説明図、および磁気ギャップと軸方向磁気力の関係を示すグラフである（従来例）。
【図６】テーパタイプのモデル説明図、および磁気ギャップと軸方向磁気力の関係を示すグラフである（従来例）。
【図７】磁気飽和タイプのモデル説明図、および磁気ギャップと軸方向磁気力の関係を示すグラフである（従来例）。
【符号の説明】
【００４６】
１  電磁油圧制御弁（電磁弁）
２  バルブハウジング
３  弁装置
４  リニアソレノイド
５  プランジャ
７  コイル
１３  ステータ
２１  凹部
Ａ１  第１内向磁気吸引面
Ａ２  第２内向磁気吸引面
Ａ３  内周壁面
Ｂ１  第１外向磁気吸引面
Ｂ２  第２外向磁気吸引面
Ｇ１  第１磁気ギャップ
Ｇ２  第２磁気ギャップ
ＭＧ  メインギャップ
ＳＧ  サイドギャップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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