(57)【要約】【課題】ソレノイド駆動装置及びリニアソレノイドバルブの製造工程を簡素化することができ、コストを低くすることができるようにする。【解決手段】コイル１７と、少なくとも一部がコイル１７の径方向内方に配設された第１のヨーク５５と、第１のヨーク５５と同軸上に、かつ、少なくとも一部がコイル１７の径方向内方に配設された第２のヨーク５６と、第１のヨーク５５の径方向内方において、第１のヨーク５５に対して進退自在に直接支持されたプランジャ５４と、一端においてプランジャ５４と当接させられ、他端においてバルブ本体６２によって支持され、進退自在に配設されたスプール２６と当接させられるとともに、第２のヨーク５６に対して進退自在に直接支持されたシャフト５８とを有する。第１のヨーク５５とプランジャ５４との間、及び第２のヨーク５６とシャフト５８との間で同軸性の管理を行えばよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルと、少なくとも一部が該コイルの径方向内方に配設され、磁性体から成る第１のヨークと、該第１のヨークと同軸上に、かつ、少なくとも一部が前記コイルの径方向内方に配設され、磁性体から成る第２のヨークと、前記第１のヨークの径方向内方において、前記第１のヨークに対して進退自在に、かつ、摺動自在に直接支持されたプランジャと、一端において前記プランジャと当接させられ、他端においてバルブ本体によって支持され、バルブ本体内で進退自在に配設されたスプールと当接させられるとともに、前記第２のヨークに対して進退自在に、かつ、摺動自在に直接支持されたシャフトとを有することを特徴とするソレノイド駆動装置。
【請求項２】
前記第１、第２のヨーク間に、前記コイルより径方向内方において、軸方向に延在させて、非磁性体として機能する所定の空間が形成される請求項１に記載のソレノイド駆動装置。
【請求項３】
前記第２のヨークの後端より径方向内方に空間が形成され、該空間に前記プランジャの前端が進退させられる請求項１に記載のソレノイド駆動装置。
【請求項４】
前記第２のヨークの後端は、外周にテーパ面が形成されて、先端が鋭角となる三角形状の断面を有し、前記空間内に、第２のヨークとプランジャとの間の磁気遮断を行う磁気遮蔽体が配設されるとともに、該磁気遮蔽体は第２のヨークの内周面に圧入される請求項３に記載のソレノイド駆動装置。
【請求項５】
前記プランジャの外周面の前端部に、油路を構成する切欠が形成され、前記コイル及び第１、第２のヨークによって包囲される空間と、前記第２のヨークの後端より径方向内方に形成された空間とが連通させられる請求項１に記載のソレノイド駆動装置。
【請求項６】
前記第２のヨークと前記シャフトとの摺動部は、軸方向において所定の長さにわたって形成される請求項１に記載のソレノイド駆動装置。
【請求項７】
ソレノイド駆動装置と、該ソレノイド駆動装置を駆動することによって作動させられるバルブ部とを有するとともに、該バルブ部は、バルブ本体、及び該バルブ本体によって支持され、バルブ本体内で進退自在に配設されたスプールを備え、前記ソレノイド駆動装置は、コイル、少なくとも一部が該コイルの径方向内方に配設され、磁性体から成る第１のヨーク、該第１のヨークと同軸上に、かつ、少なくとも一部が前記コイルの径方向内方に配設され、磁性体から成る第２のヨーク、前記第１のヨークの径方向内方において、前記第１のヨークに対して進退自在に、かつ、摺動自在に直接支持されたプランジャ、及び一端において前記プランジャと当接させられ、他端において前記スプールと当接させられるとともに、前記第２のヨークに対して進退自在に、かつ、摺動自在に直接支持されたシャフトを備えることを特徴とするリニアソレノイドバルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソレノイド駆動装置及びリニアソレノイドバルブに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、自動変速機の油圧回路には、各種のソレノイドバルブが配設され、該ソレノイドバルブは、ソレノイド部及びバルブ部を備え、ソレノイド部のコイルに電流を供給することによってバルブ部を作動させ、油路を開閉したり、油の流量及び油圧を調整したりするようになっている。
【０００３】
次に、前記ソレノイドバルブのうちのリニアソレノイドバルブについて説明する。
【０００４】
図２は従来のリニアソレノイドバルブの断面図である。
【０００５】
図において、１０はリニアソレノイドバルブ、１１はソレノイド駆動装置を構成するソレノイド部、１２は該ソレノイド部１１を駆動することによって作動させられるバルブ部を構成する調圧バルブ部である。
【０００６】
前記ソレノイド部１１は、コイルユニット１３、該コイルユニット１３に対して進退（図において左右方向に移動）自在に配設されたプランジャ１４、前記コイルユニット１３を径方向内方及び径方向外方において包囲して配設されるヨークユニット２０、及び前記コイルユニット１３のコイル１７に電流を供給するための図示されないターミナルを備える。
【０００７】
前記コイルユニット１３は、ボビン１５、該ボビン１５内に配設され、図示されないコアに巻線１６を巻装することによって形成された前記コイル１７を備える。また、前記ヨークユニット２０は、コイル１７の後半部（図において右半部）に配設された第１のヨーク１８、コイル１７の前半部（図において左半部）に配設された第２のヨーク１９、並びに前記コイルユニット１３、及び第１、第２のヨーク１８、１９を包囲する第３のヨーク２１を備え、第１〜第３のヨーク１８、１９、２１によって磁路が形成される。また、前記第１、第２のヨーク１８、１９間には、非磁性体として機能する空間が形成される。
【０００８】
そして、前記第１、第２のヨーク１８、１９はコイル１７より径方向内方に配設され、前記第１のヨーク１８の内周面によってプランジャ１４が摺（しゅう）動自在に支持されるようになっている。
【０００９】
一方、調圧バルブ部１２は、バルブ本体６２、該バルブ本体６２に対して進退自在に嵌（かん）入されたスプール２６、前記バルブ本体６２の前端（図において左端）にねじ止めされ、スプール２６がバルブ本体６２から抜け出すのを防止する抜止め用のエンドプレート６４、該エンドプレート６４とスプール２６の前端との間に配設され、スプール２６をソレノイド部１１側に向けて所定のスプリング荷重で付勢するスプリング４４を備える。
【００１０】
前記バルブ本体６２は、入力圧が供給される入力ポートｐ１、出力圧を出力するための出力ポートｐ２及びドレーンポートｐｄを備える。また、前記バルブ本体６２の内周面によってスプール２６が摺動自在に支持されるようになっている。
【００１１】
そして、前記プランジャ１４とスプール２６とは一体に形成されて可動部材を構成する。
【００１２】
この場合、プランジャ１４が第１のヨーク１８の内周面によって、スプール２６がバルブ本体６２の内周面によって支持され、摺動させられるので、摺動支持部を少なくすることができる（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００３−３１４７４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、前記従来のリニアソレノイドバルブ１０においては、ソレノイド部１１と調圧バルブ部１２とが別体に形成されるのに対して、前記可動部材（プランジャ１４及びスプール２６）は一体に形成されるので、ソレノイド部１１と調圧バルブ部１２との同軸性を確保する必要が生じる。
【００１４】
したがって、同軸性について高精度の管理が必要になり、第１のヨーク１８及びバルブ本体６２の内周面に切削加工を施す必要が生じ、リニアソレノイドバルブ１０のコストが高くなってしまう。
【００１５】
また、前記構成のリニアソレノイドバルブ１０においては、摺動支持部を少なくするために、第２のヨーク１９とスプール２６とが摺動しないようになっているが、調圧バルブ部１２において発生した鉄粉等が第２のヨーク１９とスプール２６との間を通過し、第１のヨーク１８とプランジャ１４との間に進入すると、ソレノイド部１１がスティックしてしまうことがある。
【００１６】
そこで、鉄粉等が第１のヨーク１８とプランジャ１４との間に進入するのを防止するために、ソレノイド部１１と調圧バルブ部１２とを図示されないダイヤフラムを配設することによって離隔することが考えられるが、ダイヤフラムを配設するのに伴って、部品点数が多くなるとともに、ソレノイド部１１及びリニアソレノイドバルブ１０のコストが高くなってしまう。
【００１７】
本発明は、前記従来のリニアソレノイドバルブの問題点を解決して、ソレノイド駆動装置がスティックするのを防止することができ、コストを低くすることができるソレノイド駆動装置及びリニアソレノイドバルブを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
そのために、本発明のソレノイド駆動装置においては、コイルと、少なくとも一部が該コイルの径方向内方に配設され、磁性体から成る第１のヨークと、該第１のヨークと同軸上に、かつ、少なくとも一部が前記コイルの径方向内方に配設され、磁性体から成る第２のヨークと、前記第１のヨークの径方向内方において、前記第１のヨークに対して進退自在に、かつ、摺動自在に直接支持されたプランジャと、一端において前記プランジャと当接させられ、他端においてバルブ本体によって支持され、バルブ本体内で進退自在に配設されたスプールと当接させられるとともに、前記第２のヨークに対して進退自在に、かつ、摺動自在に直接支持されたシャフトとを有する。
【００１９】
本発明の他のソレノイド駆動装置においては、さらに、前記第１、第２のヨーク間に、前記コイルより径方向内方において、軸方向に延在させて、非磁性体として機能する所定の空間が形成される。
【００２０】
本発明の更に他のソレノイド駆動装置においては、さらに、前記第２のヨークの後端より径方向内方に空間が形成される。そして、該空間に前記プランジャの前端が進退させられる。
【００２１】
本発明の更に他のソレノイド駆動装置においては、さらに、前記第２のヨークの後端は、外周にテーパ面が形成されて、先端が鋭角となる三角形状の断面を有する。そして、前記空間内に、第２のヨークとプランジャとの間の磁気遮断を行う磁気遮蔽体が配設される。また、該磁気遮蔽体は第２のヨークの内周面に圧入される。
【００２２】
本発明の更に他のソレノイド駆動装置においては、さらに、前記プランジャの外周面の前端部に、油路を構成する切欠が形成される。そして、前記コイル及び第１、第２のヨークによって包囲される空間と、前記第２のヨークの後端より径方向内方に形成された空間とが連通させられる。
【００２３】
本発明の更に他のソレノイド駆動装置においては、さらに、前記第２のヨークと前記シャフトとの摺動部は、軸方向において所定の長さにわたって形成される。
【００２４】
本発明のリニアソレノイドバルブにおいては、ソレノイド駆動装置と、該ソレノイド駆動装置を駆動することによって作動させられるバルブ部とを有する。
【００２５】
そして、該バルブ部は、バルブ本体、及び該バルブ本体によって支持され、バルブ本体内で進退自在に配設されたスプールを備える。
【００２６】
また、前記ソレノイド駆動装置は、コイル、少なくとも一部が該コイルの径方向内方に配設され、磁性体から成る第１のヨーク、該第１のヨークと同軸上に、かつ、少なくとも一部が前記コイルの径方向内方に配設され、磁性体から成る第２のヨーク、前記第１のヨークの径方向内方において、前記第１のヨークに対して進退自在に、かつ、摺動自在に直接支持されたプランジャ、及び一端において前記プランジャと当接させられ、他端において前記スプールと当接させられるとともに、前記第２のヨークに対して進退自在に、かつ、摺動自在に直接支持されたシャフトを備える。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、ソレノイド駆動装置においては、コイルと、少なくとも一部が該コイルの径方向内方に配設され、磁性体から成る第１のヨークと、該第１のヨークと同軸上に、かつ、少なくとも一部が前記コイルの径方向内方に配設され、磁性体から成る第２のヨークと、前記第１のヨークの径方向内方において、前記第１のヨークに対して進退自在に、かつ、摺動自在に直接支持されたプランジャと、一端において前記プランジャと当接させられ、他端においてバルブ本体によって支持され、バルブ本体内で進退自在に配設されたスプールと当接させられるとともに、前記第２のヨークに対して進退自在に、かつ、摺動自在に直接支持されたシャフトとを有する。
【００２８】
この場合、第１のヨークとプランジャとの間、及び第２のヨークとシャフトとの間で同軸性の管理を行えばよいので、第１、第２のヨーク間で高精度の同軸性の管理を行う必要がなくなる。
【００２９】
したがって、ソレノイド駆動装置及びリニアソレノイドバルブの製造工程を簡素化することができるだけでなく、コストを低くすることができる。
【００３０】
また、第２のヨーク内にシャフトが、前記第２のヨークに対して進退自在に、かつ、摺動自在に直接支持されるので、鉄粉等の異物が第１のヨークとプランジャとの間に進入することがない。したがって、ソレノイド駆動装置がスティックするのを防止することができる。また、ダイヤフラム等の部材が不要なるので、ソレノイド駆動装置及びリニアソレノイドバルブのコストを低くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３２】
図１は本発明の第１の実施の形態におけるリニアソレノイドバルブの断面図である。
【００３３】
図において、１０はリニアソレノイドバルブであり、該リニアソレノイドバルブ１０は、例えば、自動変速機の油圧回路におけるライン圧の油路に接続される。そのために、前記油圧回路に、図示されないプライマリレギュレータバルブが配設され、該プライマリレギュレータバルブは、図示されないオイルポンプから吐出された油圧を調整し、ライン圧を発生させ、該ライン圧を前記リニアソレノイドバルブ１０に入力圧として供給する。
【００３４】
そして、リニアソレノイドバルブ１０は、電流に基づいて作動させられ、電流に対応する油圧を図示されない油圧サーボに供給する。
【００３５】
また、１１はソレノイド駆動装置を構成するソレノイド部、１２は該ソレノイド部１１を駆動することによって作動させられるバルブ部としての調圧バルブ部であり、前記リニアソレノイドバルブ１０は図示されない自動変速機ケースに水平に取り付けられる。
【００３６】
前記ソレノイド部１１は、コイルユニット５１、該コイルユニット５１に対して進退（図において左右方向に移動）自在に配設されたプランジャ５４、前記コイルユニット５１を径方向内方及び径方向外方において包囲して配設されるヨークユニット５２、及び前記コイルユニット５１のコイル１７に電流を供給するためのターミナルｔｍを備える。
【００３７】
前記コイルユニット５１は、ボビン１５、該ボビン１５内に配設され、図示されないコアに巻線１６を巻装することによって形成された前記コイル１７を備える。また、前記ヨークユニット５２は、コイル１７の後半部（図において右半部）に配設された第１のヨーク５５、コイル１７の前半部（図において左半部）に配設された第２のヨーク５６、第１、第２のヨーク５５、５６間に配設された環状の磁気遮蔽体４１、前記第１のヨーク５５の後端面（図において右端面）を覆うエンドプレート５７等を備える。
【００３８】
前記第１のヨーク５５は、少なくとも一部がコイル１７の径方向内方に配設され、コイルユニット５１の径方向内方における後半部、コイルユニット５１の後方（図において右方）、及びコイルユニット５１の径方向外方の全体を包囲し、前記第１のヨーク５５の径方向内方において、前記プランジャ５４が、第１のヨーク５５に対して進退自在に、かつ、摺動自在に配設され、直接支持される。
【００３９】
また、第２のヨーク５６は、少なくとも一部がコイル１７の径方向内方に配設され、コイルユニット５１より径方向内方における前半部、及びコイルユニット５１より前方（図において左方）を包囲し、前記第２のヨーク５６の径方向内方において、前記シャフト５８が、第２のヨーク５６に対して進退自在に、かつ、摺動自在に配設され、直接支持される。また、前記シャフト５８は、一端、すなわち、後端（図において右端）において前記プランジャ５４と当接させて、他端、すなわち、前端（図において左端）において調圧バルブ部１２のスプール２６と当接させて配設される。
【００４０】
そして、前記第１のヨーク５５は、コイル１７の所定の箇所、本実施の形態においては、中央から後方に向けて延在させて配設された第１のエンドヨーク部としての筒状のエンド部３５、及び該エンド部３５と一体に形成され、ヨークユニット５２の外筐（きょう）を構成するヨーク部３６を備え、該ヨーク部３６は、環状の底壁部３７及び筒状の側壁部３８を備える。
【００４１】
該側壁部３８は、前記ターミナルｔｍの部分を除いて円筒状に形成され、前端の円周方向における所定の部分に切欠３８ａが形成され、該切欠３８ａを介してコイルユニット５１にターミナルｔｍが取り付けられる。
【００４２】
また、前記第２のヨーク５６は、コイル１７の所定の箇所、本実施の形態においては、中央から前方に向けて延在させて配設された第２のエンドヨーク部としての環状のエンド部３９を備え、該エンド部３９は、軸方向に形成された筒状部４５、及び該筒状部４５の前端から径方向外方に向けて形成されたフランジ部４６を備える。
【００４３】
前記エンド部３５及び底壁部３７内、すなわち、エンド部３５及び底壁部３７より径方向内方には、軸方向において同じ径を有する第１の中空部が形成され、該第１の中空部に前記プランジャ５４が挿入される。したがって、プランジャ５４の外周面Ｓ１は第１のヨーク５５の内周面Ｓ２によって支持される。また、エンド部３９内、すなわち、エンド部３９より径方向内方には、軸方向において同じ径を有する第２の中空部が形成され、該第２の中空部に前記シャフト５８が挿入される。したがって、シャフト５８の外周面Ｓ３は第２のヨーク５６の内周面Ｓ４によって支持される。
【００４４】
そして、前記側壁部３８の前端にかしめ部８１が形成され、プランジャ５４をエンド部３５内に挿入し、コイルユニット５１、磁気遮蔽体４１、及び第２のヨーク５６を側壁部３８内に嵌入し、更にシャフト５８を第２のヨーク５６内に挿入し、調圧バルブ部１２をセットした後、かしめ部８１と、スリーブとしてのバルブ本体６２の後端に形成されたフランジ部６３とをかしめることによって、前記フランジ部６３をフランジ部４６に固定し、ソレノイド部１１及び調圧バルブ部１２が一体的に組み付けられる。この場合、前記第１のヨーク５５によって、ソレノイド部１１のケースが構成される。
【００４５】
また、前記底壁部３７の後端にかしめ部８２が形成され、エンドプレート５７を底壁部３７の後端に当接させた後、かしめ部８２とエンドプレート５７とをかしめることによって、第１のヨーク５５及びエンドプレート５７が一体的に組み付けられる。なお、エンドプレート５７には、プランジャ５４が油によってエンドプレート５７に張り付くのを防止するために、また、プランジャ５４の移動に伴って、プランジャ５４とエンドプレート５７との間の油を給排するために、所定の形状の凹凸が形成され、エンドプレート５７の内側に油溝５７ａが形成される。また、かしめ部８２の所定の箇所、本実施の形態においては、上端に、油溝５７ａとリニアソレノイドバルブ１０の周囲との間を連通させ、油の給排を行うための切欠８２ａが形成される。
【００４６】
前記プランジャ５４は、外周面が軸方向において同じ径を有し、軸方向において、エンド部３５の前端から底壁部３７の後端までの距離より長くされる。また、前記シャフト５８は、外周面が軸方向において同じ径を有し、軸方向において、エンド部３９の前端から後端までの距離より長くされる。そして、前記プランジャ５４において、前端面（図において左端面）の中央に、シャフト５８の後端が当接させられ、シャフト５８の前端にスプール２６の後端に形成されたプランジャ当接部７１が当接させられる。また、プランジャ５４の初期位置において、プランジャ５４の後端面にエンドプレート５７が当接させられる。
【００４７】
前記プランジャ５４には、軸方向に複数の所定の径の油路３０が貫通させて形成され、該油路３０を介してプランジャ５４の前端側（図において左端側）と後端側（図において右端側）とが連通させられる。したがって、プランジャ５４が進退させられるのに伴って、プランジャ５４の前端側の油が後方に流れたり、プランジャ５４の後端側の油が前方に流れたりする。
【００４８】
ところで、前記筒状部４５の後端に環状の縁部６１が形成される。該縁部６１は、外周にテーパ面が形成されて、先端が鋭角となる三角形状の断面を有する。前記縁部６１の外径は、前端において最も大きく、後方になるに従って小さくなり、縁部６１の後端においてプランジャ５４の外径よりわずかに大きくされる。この場合、縁部６１は後方に向けて先細に形成されるので、縁部６１において磁気飽和が形成される。なお、本実施の形態において、前記縁部６１の外周にテーパ面が形成されるが、外周に、凸状又は凹状の湾曲面を形成したり、異なる傾斜角の多段傾斜面を形成したりすることもできる。
【００４９】
そして、前記コイル１７より径方向内方において、第１、第２のヨーク５５、５６は、軸方向において所定の距離を置いて配設され、前記縁部６１の後端とエンド部３５の前端との間に環状の所定の空間ｃ０が形成される。該空間ｃ０は、コイルユニット５１、第１、第２のヨーク５５、５６及びプランジャ５４によって包囲され、軸方向に延在させて形成され、非磁性体として機能し、第１、第２のヨーク５５、５６間の磁気遮断を行う。
【００５０】
また、前記縁部６１より径方向内方には、プランジャ５４がストローク分だけ前進（図において左方向に移動）させられたときに、プランジャ５４の前端部（図において左端部）を収容する空間ｃ１が形成される。そして、該空間ｃ１は、前端部に、前記シャフト５８の外周を包囲する筒状の溝ｃ２を備える。なお、前記プランジャ５４が前進させられたときに、前記空間ｃ１内の油を逃がすために、前記油路３０のほかに、プランジャ５４の外周面Ｓ１の前端部の所定の箇所に、空間ｃ０、ｃ１を連通し、油路を構成する切欠８３が形成される。したがって、空間ｃ１内の油は切欠８３を通過した後、コイルユニット５１の所定の箇所を通過し、切欠３８ａを通過してリニアソレノイドバルブ１０の周囲に排出される。
【００５１】
ところで、プランジャ５４を前進させたときに、プランジャ５４と第２ヨーク５６と接触すると、磁力によってプランジャ５４が第２ヨーク５６に付着してしまう。そこで、前記溝ｃ２内に、前記磁気遮蔽体４１を配設し、第２のヨーク５６とプランジャ５４との間の磁気遮断を行うようにしている。前記磁気遮蔽体４１は、軸方向に形成された筒状部４７、及び該筒状部４７の後端から径方向外方に向けて形成されたフランジ部４８を備え、前記溝ｃ２の内周面と筒状部４７の外周面とが圧接させられるように、第２のヨーク５６内、すなわち、前記溝ｃ２内に圧入され、空間ｃ１におけるプランジャ５４と対向する面をフランジ部４８によって覆う。また、磁気遮蔽体４１が溝ｃ２内に圧入された状態でシャフト５８の外周面Ｓ３と筒状部４７の内周面との間に所定の空隙（げき）が形成される。なお、縁部６１は断面が三角形（テーパ状）の形状を有するので、仮に、前記磁気遮蔽体４１を、縁部６１の内周面Ｓ７に圧入すると、取付け時に、前記縁部６１を破損してしまう可能性がある。そこで、前記磁気遮蔽体４１を前記溝ｃ２内に圧入するようにしている。
【００５２】
ところで、前記磁気遮蔽体４１、エンドプレート５７及びシャフト５８は非磁性体から成り、非磁性体として、例えば、ステンレススチール、黄銅等の非磁性金属を使用することができる。
【００５３】
また、第１、第２のヨーク５５、５６及びプランジャ５４は、磁性体、すなわち、強磁性体から成り、強磁性体として、例えば、電磁軟鉄等を使用することができる。該電磁軟鉄としては、純鉄を９５〔％〕以上、好ましくは、ほぼ９９〔％〕以上（小数点第１位で四捨五入して９９〔％〕以上）含むもの、すなわち、実質的に純鉄が使用される。
【００５４】
一方、調圧バルブ部１２は、図示されないバルブボディに挿入された前記バルブ本体６２、該バルブ本体６２に対して進退自在に嵌入されたスプール２６、前記バルブ本体６２の前端に螺（ら）合によって固定されたエンドプレート６４、該エンドプレート６４とスプール２６の前端との間に配設され、スプール２６をソレノイド部１１側に向けて所定のスプリング荷重Ｆｓｐで付勢する付勢部材としてのスプリング４４を備える。そして、前記スプール２６はバルブ本体６２によって支持される、すなわち、前記スプール２６の外周面Ｓ５は、バルブ本体６２の内周面Ｓ６によって、直接支持される。
【００５５】
前記スプール２６は、前端に形成された中径のランド６６、該ランド６６の後方に隣接させて形成された小径のグルーブ部６７、該グルーブ部６７の後方に隣接させて形成された大径のランド６８、該ランド６８の後方に隣接させて形成された小径のグルーブ部７９、該グルーブ部７９の後方に隣接させて形成された大径のランド７０、及び該ランド７０の後方に隣接させて形成された小径のプランジャ当接部７１を備える。前記グルーブ部７９は、ほぼ中央に形成され、径が最も小さくされたくびれ部８５、該くびれ部８５より前方、すなわち、ランド６８側に形成された第１のテーパ部８６、及びくびれ部８５より後方、すなわち、ランド７０側に形成された第２、第３のテーパ部８７、８８から成る。
【００５６】
また、前記エンドプレート６４の後端面に凹部７５が、前記ランド６６の前端面に凹部７６が形成され、前記スプリング４４は、前端を凹部７５内に位置させ、後端を凹部７６内に位置させて配設される。前記エンドプレート６４は、スプール２６がバルブ本体６２から抜け出すのを防止するとともに、スプリング荷重Ｆｓｐを調整するためのものであり、エンドプレート６４を回転させることによって前後に移動させ、スプリング荷重Ｆｓｐを調整することができる。
【００５７】
前記バルブ本体６２は、軸方向における所定の箇所に、入力圧が矢印方向に供給される入力ポートｐ１、出力圧を前記油圧サーボに対して矢印方向に出力するための出力ポートｐ２、フィードバックポートｐ３及びドレーンポートｐ４を備え、前記フィードバックポートｐ３は、前記バルブ本体６２外に形成されたフィードバック油路９２を介して前記出力ポートｐ２と連通させられ、出力圧がフィードバック圧として供給されると、ランド６６、６８の面積差に対応するフィードバック力Ｆｆｂが発生させられ、該フィードバック力Ｆｆｂによってスプール２６が後方に押される。前記ランド６８は入力ポートｐ１に、前記グルーブ部７９は出力ポートｐ２に臨ませて形成される。なお、本実施の形態において、リニアソレノイドバルブ１０は、ノーマルクローズ型のリニアソレノイドバルブであり、初期状態において入力ポートｐ１と出力ポートｐ２との間が遮断されている。
【００５８】
次に、前記構成のリニアソレノイドバルブ１０の動作について説明する。
【００５９】
プランジャ５４は、初期位置において、後端面がエンドプレート５７と当接させられ、前記縁部６１とプランジャ５４とは軸方向においてオーバラップさせられ、プランジャ５４の前端が空間ｃ１内にわずかに進入させられる。この状態において、ターミナルｔｍを介してコイル１７に電流が供給されると、磁束が生じるが、ボビン１５が非磁性体で形成され、前記空間ｃ０が非磁性体の機能を有するので、ボビン１５を迂（う）回し、側壁部３８から底壁部３７、エンド部３５、プランジャ５４及びエンド部３９を順に通って側壁部３８に戻る磁路が形成され、これに伴って、該磁路における縁部６１とプランジャ５４との間に吸引部が形成される。
【００６０】
したがって、コイル１７に電流が供給されると、プランジャ５４に推力Ｆｐｌが発生させられる。その結果、前記スプリング４４によるスプリング荷重Ｆｓｐ及びフィードバック力Ｆｆｂに抗して、推力Ｆｐｌはシャフト５８を介してスプール２６に伝達され、調圧バルブ部１２が作動させられ、スプール２６を前進させる。
【００６１】
その後、該スプール２６は、前記推力Ｆｐｌ、スプリング荷重Ｆｓｐ及びフィードバック力Ｆｆｂを受け、プランジャ当接部７１をシャフト５８の前端に当接させた状態で、プランジャ５４及びシャフト５８と一体的に進退させられ、所定の位置で停止させられた状態で、推力Ｆｐｌと、スプリング荷重Ｆｓｐ及びフィードバック力Ｆｆｂとがバランスさせられ、
Ｆｐｌ＝Ｆｓｐ＋Ｆｆｂ
になる。
【００６２】
そして、プランジャ５４の位置、すなわち、初期位置からの移動量を表すストローク量に基づいて、スプール２６の位置が制御される。これにより、入力ポートｐ１とドレーンポートｐ４との流通割合が制御され、リニアに油圧が調整され、出力ポートｐ２から調整された油圧が前記出力圧として出力される。
【００６３】
そして、前記コイル１７への電流の供給を切断すると、スプリング荷重Ｆｓｐによって、スプール２６、シャフト５８及びプランジャ５４が後退（図において右方向に移動）させられる。これに伴って、プランジャ５４がエンドプレート５７に当接させられ、初期位置に戻る。
【００６４】
ところで、本実施の形態においては、前述されたように、第１のヨーク５５はソレノイド部１１のケースを構成し、前記側壁部３８に形成されたかしめ部８１によって、フランジ部６３がフランジ部４６に固定され、ソレノイド部１１及び調圧バルブ部１２が一体的に組み付けられると、第１、第２のヨーク５５、５６の心合せが行われる。このとき、縁部６１とエンド部３５とは離隔させられ、両者間に空間ｃ０が形成される。そして、プランジャ５４が前進させられたときに、縁部６１とプランジャ５４とが干渉せず、前記空間ｃ１内にプランジャ５４の前端部が円滑に進入することができるように、縁部６１の内周面とプランジャ５４の外周面Ｓ１との間に必要なだけのクリアランスが形成され、縁部６１の内径が、プランジャ５４の外径よりわずかに大きくされる。
【００６５】
このように、第１のヨーク５５とプランジャ５４との間、及び第２のヨーク５６とシャフト５８との間で同軸性の管理を行えばよいので、第１、第２のヨーク５５、５６間で高精度の同軸性の管理を行う必要がなくなる。そして、第１、第２のヨーク５５、５６間の同軸性の精度を高くするために、第１、第２のヨーク５５、５６間に非磁性体を配設し、第１、第２のヨーク５５、５６と非磁性体とを、溶接、ロー付け、焼結接合、接着等によって一体的に組み付けたり、第１、第２のヨーク５５、５６及び非磁性体の内周面に切削加工を施して同軸性を確保したりする必要がなくなるので、ソレノイド部１１及びリニアソレノイドバルブ１０の製造工程を簡素化することができるだけでなく、コストを低くすることができる。
【００６６】
また、縁部６１の内周面とプランジャ５４の外周面Ｓ１との間に必要なだけのクリアランスが形成される分、第１のヨーク５５の内周面Ｓ２とプランジャ５４の外周面Ｓ１との間のクリアランスを小さくすることができるので、ソレノイド部１１の径方向寸法を小さくすることができるだけでなく、プランジャ５４の吸引力をその分大きくすることができる。
【００６７】
そして、第２のヨーク５６内にシャフト５８が、前記第２のヨーク５６に対して進退自在に、かつ、摺動自在に直接支持されるので、調圧バルブ部１２側で発生した異物、例えば、バルブ本体６２内で発生した鉄粉等が、ソレノイド部１１側の第２のヨーク５６とシャフト５８との間、空間ｃ１等に進入し、さらに、第１のヨーク５５とプランジャ５４との間に進入することがない。したがって、ソレノイド部１１がスティックするのを防止することができる。
【００６８】
しかも、第２のヨーク５６の内周面Ｓ４とシャフト５８の外周面Ｓ３との間のクリアランスを小さくすることができるだけでなく、第２のヨーク５６とシャフト５８とが摺動する部分、すなわち、摺動部の軸方向における長さ（フランジ部４６の前端と溝ｃ２の前端との間の長さ）を十分に確保することができるので、シャフト５８を第２のヨーク５６に対して安定させて摺動させることができる。その結果、鉄粉等が、ソレノイド部１１側に進入するのを一層防止することができる。
【００６９】
また、鉄粉等の進入を防止するためのゴム状のダイヤフラムを配設する必要がないので、ソレノイド部１１及びリニアソレノイドバルブ１０のコストを低くすることができる。
【００７０】
ところで、本実施の形態においては、前記かしめ部８１によって、フランジ部６３がフランジ部４６に固定され、ソレノイド部１１及び調圧バルブ部１２が一体的に組み付けられると、第１、第２のヨーク５５、５６の心合せが行われる。したがって、心合せの精度がその分低くなるが、プランジャ５４とシャフト５８とが別体で形成されるので、第１のヨーク５５とプランジャ５４との間、及び第２のヨーク５６とシャフト５８との間で同軸性の管理を行えばよいので、第１、第２のヨーク５５、５６の同軸性を高精度に管理しなくても、プランジャ５４に発生した推力Ｆｐｌを、シャフト５８を介してスプール２６に確実に、かつ、精度良く伝達することができる。したがって、ソレノイド部１１及びリニアソレノイドバルブ１０のコストを低くすることができる。
【００７１】
なお、本実施の形態においては、前記第１のヨーク５５の側壁部３８によって第２のヨーク５６が包囲されるようになっているが、前記側壁部３８に代えて、別体のケースを第３のヨークとして配設し、該第３のヨークによって第１、第２のヨークを包囲するようにすることができる。その場合も、プランジャ５４とシャフト５８とを別体に形成することによって、第１、第２のヨークの同軸性を高精度に管理しなくても、プランジャ５４に発生した推力Ｆｐｌを、シャフト５８を介してスプール２６に確実に、かつ、精度良く伝達することができる。
【００７２】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【００７３】
図３は本発明の第２の実施の形態におけるリニアソレノイドバルブの断面図である。
【００７４】
この場合、スプール２６は、前端（図において左端）に形成された大径のランド１６６、該ランド１６６の後方（図において右方）に隣接させて形成された小径のグルーブ部１６７、該グルーブ部１６７の後方に隣接させて形成された大径のランド１６８、該ランド１６８の後方に隣接させて形成された小径のグルーブ部１６９、該グルーブ部１６９の後方に隣接させて形成された中径のランド１７０、及び該ランド１７０の後方に隣接させて形成された小径のプランジャ当接部７１を備える。前記グルーブ部１６７は、ほぼ中央に形成され、径が最も小さくされたくびれ部１８５、該くびれ部１８５より後方、すなわち、ランド１６８側に形成された第１のテーパ部１８６、及びくびれ部１８５より前方（図において右方）、すなわち、ランド１６６側に形成された第２、第３のテーパ部１８７、１８８から成る。
【００７５】
前記バルブ本体６２は、軸方向における所定の箇所に、入力圧が矢印方向に供給される入力ポートｐ１、出力圧を前記油圧サーボに対して矢印方向に出力するための出力ポートｐ２、フィードバックポートｐ３及びドレーンポートｐ４を備え、前記フィードバックポートｐ３は、前記バルブ本体６２外に形成されたフィードバック油路９２を介して前記出力ポートｐ２と連通させられ、出力圧がフィードバック圧として供給されると、ランド１６８、１７０の面積差に対応するフィードバック力Ｆｆｂが発生させられ、該フィードバック力Ｆｆｂによってスプール２６が前方に押される。前記ランド１６８は入力ポートｐ１に、前記グルーブ部１６７は出力ポートｐ２に臨ませて形成される。なお、本実施の形態において、リニアソレノイドバルブ１０は、ノーマルオープン型のリニアソレノイドバルブであり、初期状態において入力ポートｐ１と出力ポートｐ２との間が連通させられている。
【００７６】
したがって、前記スプール２６は、プランジャ５４によって発生させられる推力Ｆｐｌ、付勢手段としてのスプリング４４によって発生させられるスプリング荷重Ｆｓｐ及びフィードバック力Ｆｆｂを受け、プランジャ当接部７１をシャフト５８の前端に当接させた状態で、プランジャ５４及びシャフト５８と一体的に進退（図において左右方向に移動）させられ、所定の位置で停止させられた状態で、推力Ｆｐｌと、スプリング荷重Ｆｓｐ及びフィードバック力Ｆｆｂとがバランスさせられ、
Ｆｐｌ＋Ｆｆｂ＝Ｆｓｐ
になる。
【００７７】
各実施の形態においては、前記バルブボディにバルブ本体６２が挿入されるようになっているが、バルブボディにスプール２６を直接嵌入することができる。その場合、バルブボディがバルブ本体として機能し、バルブボディに入力ポート、出力ポート、フィードバックポート及びドレーンポートが形成される。また、スプールを内側及び外側のスプールによって構成することもできる。
【００７８】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるリニアソレノイドバルブの断面図である。
【図２】従来のリニアソレノイドバルブの断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態におけるリニアソレノイドバルブの断面図である。
【符号の説明】
【００８０】
１０    リニアソレノイドバルブ
１１    ソレノイド部
１２    調圧バルブ部
１７    コイル
２６    スプール
４１    磁気遮蔽体
５４    プランジャ
５５、５６    第１、第２のヨーク
５８    シャフト
６２    バルブ本体
８３    切欠
ｃ０、ｃ１    空間
【図１】
2007056910.tif 000003
【図２】
2007056910.tif 000004
【図３】
2007056910.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成17年8月29日(2005.8.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2007056910.tif 000006
【図２】
2007056910.tif 000007
【図３】
2007056910.tif 000008