(57)【要約】【課題】ステータコアの磁気吸引力の低下を抑制するリニアソレノイドを提供する。【解決手段】ステータコア４０の磁気遮断部４５とボビン２１との間にＯリング６０が設けられている。Ｏリング６０は、磁気遮断部４５の外壁面５６およびボビン２１の内壁面５７の両方に全周に亘って接触している。このように構成することで、隙間５１、呼吸溝５２および隙間５３を通じて内部に侵入した異物が磁気遮断部４５の外壁面５６に堆積する、あるいは上記異物が案内部４１と吸引部４２とをブリッジするようにボビン２１の内壁面５７に付着することを防ぐことができる。したがって、プランジャ３０を介すことなく案内部４１と吸引部４２との間を行き来する磁束量の増加を回避し、ステータコア４０の磁気吸引力の低下を抑制することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状に巻回された導線からなるコイル（２２）を有するコイルアッセンブリ（２０）と、
前記コイルアッセンブリの内側に設けられ、軸方向へ移動可能なプランジャ（３０）と、
前記プランジャの外側に嵌合し当該プランジャの軸方向移動を案内する筒状の案内部（４１）、前記コイルの通電時に磁気吸引力を発生させて前記プランジャを吸引する吸引部（４２）、および、前記案内部と前記吸引部との間で磁気を遮断する磁気遮断部（４５）、を一体に形成しているステータコア（４０）と、
前記磁気遮断部と前記コイルアッセンブリとの間に設けられ、前記磁気遮断部の外壁面（５６）および前記コイルアッセンブリの内壁面（５７）の両方に全周に亘って接触している環状の弾性部材（６０）と、
を備えることを特徴とするリニアソレノイド（１０）。
【請求項２】
前記弾性部材は、前記ステータコアと前記コイルアッセンブリとの間の隙間（５８）を前記磁気遮断部に対応する位置で完全に塞いでいることを特徴とする請求項１に記載のリニアソレノイド。
【請求項３】
前記弾性部材の径方向外側の角部は、面取りされているか、あるいは、丸みを帯びていることを特徴とする請求項１または２に記載のリニアソレノイド。
【請求項４】
前記弾性部材はＯリングであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のリニアソレノイド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイルの通電時に発生する磁気吸引力によってプランジャを直線的に動かすリニアソレノイドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プランジャの軸方向移動を案内する筒状の案内部と、コイルの通電時に磁気吸引力を発生させてプランジャを吸引する吸引部と、案内部と吸引部との間で磁気を遮断する磁気遮断部とを一体に形成しているステータコアを備えるリニアソレノイドが知られている。このように案内部と吸引部とが一体に形成されることによって案内部と吸引部との同軸度を高めることができ、プランジャと吸引部との径方向のエアギャップを可及的に小さくすることができる。特許文献１に開示されたリニアソレノイドでは、磁気遮断部は、ステータコアの一部が内側に凹まされて薄型化されることによって形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３０７９８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に開示されたリニアソレノイドは、プランジャの軸方向移動に伴う内部空間の容積変化に対応するため、内部空間と外部空間とをつなぐ呼吸通路を有している。呼吸通路は、有底筒状のヨークの底部とステータコアとの間の隙間、および、ヨークの筒部とコイルのモールド樹脂との間の隙間から構成されている。
【０００５】
しかしながら、呼吸通路はコイル内側のボビンとステータコアとの間の隙間につながっているため、外部空間の例えば金属粉などの異物が呼吸通路を通じて、ステータコアの磁気遮断部の外側にある凹部に侵入する可能性がある。金属粉などの磁性体が凹部の底に堆積する、あるいは案内部と吸引部とをブリッジするようにボビンの内壁に付着すると、プランジャを介すことなく案内部と吸引部との間を行き来する磁束（漏れ磁束）が増え、ステータコアの磁気吸引力が低下するおそれがある。
【０００６】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ステータコアの磁気吸引力の低下を抑制するリニアソレノイドを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、プランジャの外側に嵌合し当該プランジャの軸方向移動を案内する筒状の案内部と、コイルの通電時に磁気吸引力を発生させてプランジャを吸引する吸引部と、案内部と吸引部との間で磁気を遮断する磁気遮断部とを一体に形成しているステータコアを備えるリニアソレノイドであって、ステータコアの磁気遮断部とコイルアッセンブリとの間に、磁気遮断部の外壁面およびコイルアッセンブリの内壁面の両方に全周に亘って接触している弾性部材が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
このように構成することで、呼吸通路を通じてコイルアッセンブリとステータコアとの間の隙間に侵入した異物が磁気遮断部の外壁面に堆積する、あるいは上記異物が案内部と吸引部とをブリッジするようにボビンの内壁面に付着することを防ぐことができる。したがって、プランジャを介すことなく案内部と吸引部との間を行き来する磁束量の増加を回避し、ステータコアの磁気吸引力の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態によるリニアソレノイドが適用された油圧制御弁を示す断面図であって、コイルの非通電時の状態を示す図。
【図２】図１のリニアソレノイドにおいて、コイルが通電されることによってプランジャが磁気吸引された時の状態を示す断面図。
【図３】図１のリニアソレノイドの拡大図。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図。
【図５】図３のＯリングがステータコアに組み付けられるときの様子を示す図。
【図６】図３のステータコアにコイルアッセンブリが組み付けられるときの様子を示す図。
【図７】本発明の他の実施形態によるリニアソレノイドにおいて、Ｏリングがステータコアに組み付けられるときの様子を示す図。
【図８】本発明の他の実施形態によるリニアソレノイドにおいて、ステータコアにコイルアッセンブリが組み付けられるときの様子を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
＜一実施形態＞
本発明の一実施形態によるリニアソレノイドは、図１に示す油圧制御弁１に用いられている。油圧制御弁１は、例えば車両の自動変速機の油圧回路などに設けられ、作動油が降りかかる環境下または作動油に浸された状態で使用される。
【００１１】
［油圧制御弁１の概略構成］
先ず、油圧制御弁１の概略構成について図１〜図３を参照して説明する。
図１に示すように、油圧制御弁１は、スプール弁９０と、スプール弁９０を駆動するリニアソレノイド１０とから構成されている。
【００１２】
（スプール弁９０）
スプール弁９０は、複数のオイルポート９１、９２、９３を有する筒状のスリーブ９４と、スリーブ９４内で軸方向へ摺動可能に設けられ、軸方向位置に応じてオイルポート９１、９２、９３を開閉するスプール９５と、スプール９５を軸方向へ付勢しているスプリング９６とを備える周知構造のものである。スプール９５のうちスプリング９６とは反対側の端部は、リニアソレノイド１０の内部まで延びるシャフト９７に当接している。スプール９５は、シャフト９７を介して後述のプランジャ３０により軸方向へ  押されて移動させられる。
【００１３】
（リニアソレノイド１０）
リニアソレノイド１０は、コイルアッセンブリ２０、プランジャ３０、ヨーク３５およびステータコア４０を備えている。
【００１４】
コイルアッセンブリ２０は、ボビン２１、コイル２２、ターミナル２３およびモールド樹脂２４から構成されている。ボビン２１は、筒状の樹脂部材である。コイル２２は、絶縁被覆が施された導線がボビン２１に巻きつけられたものであり、通電されると磁界を発生させ、ステータコア４０、ヨーク３５およびプランジャ３０を通る磁気回路を形成する。ターミナル２３は、コイル２２への給電のために外部機器に接続される。モールド樹脂２４は、コイル２２の外側をモールドしている２次成形樹脂であり、ターミナル２３を保持するコネクタ２５を形成している。
【００１５】
プランジャ３０は、円柱状の磁性体であり、ボビン２１の内側で軸方向へ移動可能に設けられている。プランジャ３０は、軸方向へ貫通する呼吸孔３１を有している。また、プランジャ３０は、シャフト９７およびスプール９５を介してスプリング９６によりヨーク３５の底部３８側に付勢されている。
【００１６】
ヨーク３５は、カップ状の磁性体であり、コイル２２の外側に被せられている。ヨーク３５の筒部３６は、ターミナル２３を外部に取り出すための切欠き３７を有している。また、筒部３６は、底部３８とは反対側の端部すなわち開口端部がかしめられることによってスリーブ９４に固定されている。
【００１７】
ステータコア４０は、筒状の磁性体であり、案内部４１と吸引部４２と磁気遮断部４５とを一体に形成している。
案内部４１は、筒状であり、コイル２２の内側であってヨーク３５の底部３８側に設けられ、プランジャ３０の外側に嵌合しており、プランジャ３０を軸方向へ摺動可能に案内する。案内部４１の端面は、ヨーク３５の底部３８に対向している。本実施形態では、案内部４１と底部３８との磁気的結合を強めるために、案内部４１の外側には、環状の磁性体であるリング部材４６が設けられている。
【００１８】
吸引部４２は、ヨーク３５の筒部３６の開口端部側に設けられており、コイル２２の通電時に磁気吸引力を発生させてプランジャ３０を吸引する。吸引部４２は、吸引されたプランジャ３０が嵌合する嵌合穴４３を有し、また、ヨーク３５の筒部３６の開口端部に磁気的に結合するフランジ４４を形成している。
磁気遮断部４５は、案内部４１と吸引部４２との間に設けられ、案内部４１と吸引部４２との間で磁気を遮断する。本実施形態では、磁気遮断部４５は、ステータコア４０の一部が内側に凹まされて薄型化されることによって形成されている。
【００１９】
以上のように構成されたリニアソレノイド１０では、コイル２２の非通電時、ステータコア４０の吸引部４２には磁気吸引力が発生しない。そのため、図１に示すように、プランジャ３０は、スプリング９６の付勢力によってヨーク３５の底部３８に押し付けられる。
一方、コイル２２が通電されると、吸引部４２には磁気吸引力が発生する。そのため、図２に示すように、プランジャ３０は、スプリング９６の付勢力に抗して吸引部４２側に移動する。このときのプランジャ３０の移動量は、コイル２２に流れる電流の大きさに応じて変化する。
【００２０】
このようにプランジャ３０が軸方向へ移動すると、ステータコア４０の内部空間の容積は、嵌合穴４３におけるシャフト９７の分だけ増減する。図３に示すように、上記増減分の空間にオイルまたは空気を供給するための呼吸通路が、ヨーク３５の筒部３６とコイルアッセンブリ２０との間の隙間５１と、リング部材４６が有する呼吸溝５２と、ヨーク３５の底部３８とステータコア４０の案内部４１との間に隙間５３とで構成されている。
【００２１】
［リニアソレノイド１０の特徴構成］
次に、リニアソレノイド１０の特徴構成について図３〜図６を参照して説明する。
本実施形態では、図３に示すように、ステータコア４０の磁気遮断部４５とボビン２１との間に位置する環状の凹部５４には、Ｏリング６０が設けられている。Ｏリング６０は、例えばゴム製であり、特許請求の範囲に記載の「弾性部材」に相当する。また、図３、図４に示すように、Ｏリング６０は、磁気遮断部４５の外壁面５６およびボビン２１の内壁面５７の両方に全周に亘って接触している。さらに、図３に示すように、ステータコア４０とボビン２１との間の隙間５８は呼吸通路（隙間５１、呼吸溝５２、隙間５３）に繋がっているが、この隙間５８は、Ｏリング６０によって磁気遮断部４５に対応する位置で完全に塞がれている。
【００２２】
Ｏリング６０は、組み付けに際し、先ず、図５に示すようにステータコア４０に案内部４１側から嵌め付けられる。このとき、Ｏリング６０は、案内部４１の先端部に嵌められさえすれば、あとは転がす等により簡単に凹部５４まで移動させることができる。次に、Ｏリング６０は、図６に示すようにコイルアッセンブリ２０がステータコア４０の外側に挿入されるとき、ボビン２１の内壁面５７と磁気遮断部４５の外壁面５６との間で径方向へ圧縮されることによって、内壁面５７および外壁面５６の両方に密着させられる。このとき、Ｏリング６０の径方向外側の角部は丸みを帯びているため、コイルアッセンブリ２０の挿入が円滑に行われる。
【００２３】
［効果］
以上説明したように、本実施形態では、ステータコア４０の磁気遮断部４５とボビン２１との間にＯリング６０が設けられている。Ｏリング６０は、磁気遮断部４５の外壁面５６およびボビン２１の内壁面５７の両方に全周に亘って接触している。
このように構成することで、呼吸通路を通じて内部に侵入した異物が磁気遮断部４５の外壁面５６に堆積する、あるいは上記異物が案内部４１と吸引部４２とをブリッジするようにボビン２１の内壁面５７に付着することを防ぐことができる。したがって、プランジャ３０を介すことなく案内部４１と吸引部４２との間を行き来する磁束量の増加を回避し、ステータコア４０の磁気吸引力の低下を抑制することができる。
【００２４】
また、本実施形態では、Ｏリング６０は、ステータコア４０とボビン２１との間の隙間５８を磁気遮断部４５に対応する位置で完全に塞いでいる。
したがって、プランジャ３０の移動に伴う呼吸時において、隙間５１の案内部４１側から吸引部４２側へオイルまたは空気が行き来しないので、呼吸通路から隙間５１にオイルまたは空気が侵入することを防ぐことができる。
【００２５】
また、本実施形態では、Ｏリング６０は、磁気遮断部４５の外側に組み付けられた状態において、径方向外側の角部が丸みを帯びている。
したがって、図６に示すようにコイルアッセンブリ２０がステータコア４０の外側に挿入されるとき、コイルアッセンブリ２０の挿入が円滑に行われるため、Ｏリング６０とコイルアッセンブリ２０との組み付け性が良好である。
【００２６】
また、本実施形態では、弾性部材としてＯリング６０が採用されている。
Ｏリング６０は市場に広く流通している部品であるため、弾性部材を追加することによる製造コスト増加を抑えることができる。また、Ｏリング６０は、図５に示すように案内部４１の先端部に嵌められさえすれば、あとは転がす等により簡単に凹部５４まで移動させることができるので、Ｏリング６０とステータコア４０との組み付け性が良好である。
【００２７】
＜他の実施形態＞
本発明の他の実施形態では、Ｏリングに代えて、他の弾性部材が設けられてもよい。つまり、弾性部材は、ステータコアとボビンとの間に挟まれる前の断面形状が、図７に示すように矩形の弾性部材６１であってもよいし、図示しないが多角形または楕円形などの他の形状であってもよい。要するに、ステータコアの磁気遮断部の外壁面とボビンの内壁面とに接触していればよい。
【００２８】
本発明の他の実施形態では、図８に示すように径方向外側の角部が面取りされた弾性部材６２であってもよい。このように面取りされた弾性部材６２であっても、コイルアッセンブリのステータコアへの挿入が円滑に行われる。
本発明の他の実施形態では、Ｏリングは、ゴム製に限らず、例えば樹脂などの他の材料から作られてもよい。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【００２９】
１０・・・リニアソレノイド
２０・・・コイルアッセンブリ
２２・・・コイル
３０・・・プランジャ
４０・・・ステータコア
４１・・・案内部
４２・・・吸引部
４５・・・磁気遮断部
５６・・・外壁面
５７・・・内壁面
６０・・・Ｏリング（弾性部材）
【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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【図８】
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