特許 5746895 リニアソレノイド及びそれを用いたバルブ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5746895

(24)【登録日】2015年5月15日

(45)【発行日】2015年7月8日

(54)【発明の名称】リニアソレノイド及びそれを用いたバルブ装置

(51)【国際特許分類】

   H01F 7/16 20060101AFI20150618BHJP

   F16K 31/06 20060101ALI20150618BHJP

【ＦＩ】

   H01F7/16 R

   F16K31/06 305Z

【請求項の数】4

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2011-80838(P2011-80838)

(22)【出願日】2011年3月31日

(65)【公開番号】特開2012-216680(P2012-216680A)

(43)【公開日】2012年11月8日

【審査請求日】2014年3月5日

(73)【特許権者】

【識別番号】000141901

【氏名又は名称】株式会社ケーヒン

(74)【代理人】

【識別番号】100064414

【弁理士】

【氏名又は名称】磯野 道造

(74)【代理人】

【識別番号】100111545

【弁理士】

【氏名又は名称】多田 悦夫

(72)【発明者】

【氏名】及川 直樹

【審査官】 堀 拓也

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−２４１７８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−００４９３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−０４２８６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０１−０９８３８０（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｆ ７／１６

Ｆ１６Ｋ ３１／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

コイルと、前記コイルの内側に設けられるとともに前記コイルに対する通電作用下に軸方向に沿って変位し固定コアに吸引される円柱状の可動コアと、前記コイルと前記可動コアとの間に設けられ非磁性の円筒体からなる連結部材と、前記可動コアと前記連結部材との間に設けられるとともに前記可動コアを摺動可能に支持する円筒状の軸受部材と、を有するリニアソレノイド部をハウジング内に備え、
前記ハウジングは、前記固定コア側を開口する有底円筒状であるとともに、径方向に沿った前記可動コアと前記連結部材との間に配置されハウジング底部から前記軸受部材側に向かって突出する円筒状突部を有し、
前記連結部材は、前記コイルと前記固定コアとの間に配置され、前記固定コアと前記円筒状突部とを同軸で連結し、
前記軸受部材の内周面は、前記円筒状突部の内周面から前記可動コア側に向かう半径内方向へ所定長突出して設けられることを特徴とするリニアソレノイド。

【請求項2】

前記連結部材は、軸方向に沿った一端が前記固定コアの外周面に圧入され、他端が前記円筒状突部の外周面に圧入され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】

前記軸受部材は、軸方向に沿った前記可動コアと前記連結部材との間に複数設けられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のリニアソレノイド。

【請求項4】

圧力流体が流通する複数のポートを有するバルブボデイと、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のリニアソレノイドと、
前記バルブボデイ内に設けられ、前記可動コアの変位によって前記複数のポート間の連通状態と非連通状態とを切り換える弁体を有する弁機構部と、
を備えることを特徴とするバルブ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、通電することによって励磁作用を発揮するリニアソレノイド及びそれを用いたバルブ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、ソレノイドの励磁作用によって可動コアを変位させ、当該可動コアの変位が伝達されることによりインレットポートとアウトレットポートの連通状態と非連通状態とを切り換える弁体を有するリニアソレノイドバルブが用いられている。

【0003】

この種のリニアソレノイドバルブに関し、本出願人は、小型化することができるとともに、ヒステリシス特性を向上させることが可能なリニアソレノイドバルブを提案している（例えば、特許文献１参照）。

【0004】

この特許文献１に開示されたリニアソレノイドバルブは、コイルと、前記コイルの内側に設けられるとともに前記コイルに対する通電作用下に固定コアに吸引される円柱状の可動コアと、前記コイルと前記可動コアとの間に設けられる円筒状ヨークとを有するとともに、前記円筒状ヨークの内周面に前記可動コアを摺動可能に支持する円筒状の軸受部材が圧入嵌合されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１０−２６７７４９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、特許文献１に開示されたリニアソレノイドバルブは、コイルに電気を流した場合、コイルの内側において軸方向に磁束が発生する。ここで、当該リニアソレノイドバルブのコイルの内側には、可動コアの他に円筒状ヨークが存在していることから、可動コアだけでなく円筒状ヨークにも磁束が流通する。その結果、磁束が流通する可動コアと円筒状ヨークとが径方向に互いに力を及ぼし合ってしまう。詳細には、軸方向に沿って変位駆動すべき可動コアに対し、円筒状ヨークに向かって径方向に吸引する力（サイドフォース）が生じてしまう。その結果、特許文献１に開示されたリニアソレノイドバルブは、ヒステリシス特性を向上させることが困難となる。
また、この種のリニアソレノイドバルブに対しては、さらなるヒステリシス特性の向上や、装置（リニアソレノイドバルブ）の小型化の維持という要求が、常に存在している。

【0007】

本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、小型化を維持することができるとともに、ヒステリシス特性を向上させることが可能なリニアソレノイド及びそれを用いたバルブ装置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】

【0008】

前記の目的を達成するため、本発明のリニアソレノイドは、コイルと、前記コイルの内側に設けられるとともに前記コイルに対する通電作用下に軸方向に沿って変位し固定コアに吸引される円柱状の可動コアと、前記コイルと前記可動コアとの間に設けられ非磁性の円筒体からなる連結部材と、前記可動コアと前記連結部材との間に設けられるとともに前記可動コアを摺動可能に支持する円筒状の軸受部材と、を有するリニアソレノイド部をハウジング内に備え、前記ハウジングは、前記固定コア側を開口する有底円筒状であるとともに、径方向に沿った前記可動コアと前記連結部材との間に配置されハウジング底部から前記軸受部材側に向かって突出する円筒状突部を有し、前記連結部材は、前記コイルと前記固定コアとの間に配置され、前記固定コアと前記円筒状突部とを同軸で連結し、前記軸受部材の内周面は、前記円筒状突部の内周面から前記可動コア側に向かう半径内方向へ所定長突出して設けられることを特徴とする。

【0009】

本発明のリニアソレノイドによれば、固定コアとハウジングの円筒状突部とを同軸で連結する連結部材を備えることにより、固定コア、ハウジング、および連結部材の軸がずれる可能性を低減させ、３つの部材の同軸度を向上させることができる。その結果、ヒステリシス特性を向上させることができる。

【0010】

また、連結部材が非磁性であることから、コイルが励磁されコイルの内側において軸方向に磁束が発生した場合に、磁束は可動コアには流通するが、連結部材には流通しない。したがって、可動コアに対し連結部材に向かって径方向に吸引する力（サイドフォース）を著しく低減することができる。その結果、ヒステリシス特性を著しく向上させることができる。

【0011】

さらに、連結部材が非磁性であることから、コイル内に生じる磁束は連結部材を流通することなく可動コアを流通するため、従来の円筒状ヨークを備えるリニアソレノイドと比較し、可動コアを流通する磁束密度が増大する。その結果、可動コアの吸引力が向上する。

【0012】

さらにまた、例えば、ハウジングの円筒状突部の内周面からから可動コア側に向かう半径内方向へ突出する軸受部材の突出量（所定長）を適宜設定することにより、円筒状突部の内周面と可動コアの外周面との径方向における間隙である磁気ギャップを容易に且つ高精度に設定することができる。その結果、磁気ギャップを極小に設定して、可動コアに対する吸引力を向上させることができる。

【0013】

またさらに、前記のとおり、ヒステリシス特性を向上させるために、従来から用いられていた円筒状ヨークの代わりに非磁性の連結部材を用いているだけであり、その他に新たな部材を組み込んでいないことから、径方向および軸方向にリニアソレノイドが大型化することを回避し、小型化を維持することができる。

【0014】

また、本発明のリニアソレノイドの前記連結部材は、軸方向に沿った一端が前記固定コアの外周面に圧入され、他端が前記円筒状突部の外周面に圧入されることを特徴とする。

【0015】

本発明のリニアソレノイドによれば、軸方向に沿った連結部材の一端が固定コアの外周面に圧入され、他端がハウジングの円筒状突部の外周面に圧入されることから、固定コアとハウジングとは、簡便かつ高精度に組み付けることができる。

【0016】

また、本発明のリニアソレノイドの前記連結部材の前記軸受部材は、軸方向に沿った前記可動コアと前記連結部材との間に複数設けられることを特徴とする。

【0017】

本発明のリニアソレノイドによれば、複数の軸受部材が軸方向に沿った可動コアと連結部材との間に配置されるため、連結部材に対する可動コアの同軸性を容易に達成することができる。この連結部材に対する可動コアの同軸性を確保することができることにより、良好なヒステリシス特性を得ることができる。
また、複数の軸受部材を設けるようにしたので、比較的長尺な軸受部材を設けた場合と比較して、可動コアの外周面に摺接する軸受部材の接触面積を減らすことが可能となるので、摺動抵抗を小としてヒステリシス特性を良好とすることが可能となる。

【0018】

また、本発明のバルブ装置は、圧力流体が流通する複数のポートを有するバルブボデイと、前記リニアソレノイドと、前記バルブボデイ内に設けられ、前記可動コアの変位によって前記複数のポート間の連通状態と非連通状態とを切り換える弁体を有する弁機構部と、を備えることを特徴とする。

【0019】

本発明のバルブ装置によれば、小型化が維持され、しかもヒステリシス特性を向上させたリニアソレノイドを備えたバルブ装置とすることができる。その結果、バルブ装置全体の小型化・軽量化を達成するとともに、ヒステリシス特性を向上させることができる。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、小型化を維持することができるとともに、ヒステリシス特性を向上させることが可能なリニアソレノイドを得ることができる。
また、本発明によれば、小型化が維持され、しかもヒステリシス特性を向上させたリニアソレノイドを備えたバルブ装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の実施形態に係るリニアソレノイドが組み込まれた油圧制御装置（バルブ装置）の軸方向に沿った縦断面図である。

【図2】図１に示す油圧制御装置（バルブ装置）のリニアソレノイド部の拡大縦断面図である。

【図3】（ａ）〜（ｃ）は、ハウジングに対して、連結部材および固定コアが組み付けられる工程を示す説明図である。

【図4】本発明の実施形態に係るリニアソレノイド部の変形例を示した拡大縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
なお、以下の説明において、「先端」、「基端」を言うときは、図１に示す方向を基準としている。

【0023】

（バルブ装置の概略構成）
図１に示されるように、油圧制御装置（以下、適宜、バルブ装置という）１０は、例えば、磁性金属材料によって有底円筒状に形成され、内部にリニアソレノイド部（リニアソレノイド）１２が配設されたハウジング７０と、当該ハウジング７０と一体的に結合され、内部に弁機構部１６が設けられたスリーブ状のバルブボデイ１８とを備える。
なお、リニアソレノイド部１２の可動コア２２が軸方向に変位することにより、弁機構部１６がバルブボデイ１８の複数のポート４４、４６、４８、５０間の連通状態と非連通状態とを切り替える。

【0024】

（各部の構成）
以下、バルブ装置１０の各部について説明する。
図１及び図２に示されるように、ハウジング７０は、軸方向に沿って長尺に形成され最も外径側に設けられた円筒部７１と、円筒部７１の軸方向の先端部に連続し径方向内側に延在するとともに、軸方向の厚さが円筒部７１の径方向の厚さと比較して厚肉に形成されたハウジング底部７３と、を備える。

【0025】

さらに、ハウジング７０は、ハウジング底部７３に連続し円筒部７１と略平行に基端側に向かって突出する円筒状突部７２と、ハウジング底部７３に連続し円筒部７１と略平行に先端側に延在する円筒状中間部７４と、円筒状中間部７４から延在し後記する第１ストッパ部材１９が略中央部に固着される突出底部７５とを有する。なお、円筒状突部７２の内周面とハウジング底部７３の内周面と円筒状中間部７４の内周面とは、面一となる。
そして、円筒部７１、円筒状突部７２、ハウジング底部７３、円筒状中間部７４及び突出底部７５が一体化されて形成される。

【0026】

図２に示されるように、第１ストッパ部材１９は、非磁性材料で形成された縦断面略Ｈ状部材からなり、後記する可動コア２２の軸方向の一端部が当接して前記可動コア２２の一方の変位（先端側の変位）を規制するストッパとして機能するものである。そして、第１ストッパ部材１９は、突出底部７５の貫通孔２１内に保持（クリアランスを介して遊嵌されてもよい）される円柱部１９ａと、突出底部７５の内壁側に係合する一方の円板部１９ｂと、突出底部７５の外壁側に係合する他方の円板部１９ｃとが一体的に構成される。なお、後記する可動コア２２と対向する突出底部７５の内壁との間には、可動コア２２の一方の流路孔３０ａと他方の流路孔３０ｂとを連通させる環状間隙部２３が形成される。

【0027】

（リニアソレノイド部）
図１及び図２に示されるように、リニアソレノイド部（リニアソレノイド）１２は、ハウジング７０内に収容されるコイル組立体と、ハウジング７０の円筒状突部７２に結合されるとともに、コイル組立体の内部に配置される連結部材８０と、ハウジング７０の円筒部７１の開口端部に結合されるとともに、コイル組立体の内側で軸方向に沿って連結部材８０の基端部（固定コア圧入部８０ｂ）と結合される固定コア２０と、連結部材８０の内側に軸方向に沿って変位自在に配置された可動コア２２と、連結部材８０と可動コア２２との間に配置されるとともに、可動コア２２を変位自在に支持する軸受部材３６と、を有する。

【0028】

図２に示されるように、固定コア２０は、所定間隔離間して可動コア２２と対向する先端側の外周面に、連結部材８０の基端部（固定コア圧入部８０ｂ）の径方向の厚さ分（Ｗ_１）だけ縮径した縮径部２０ｄが形成されているとともに、当該縮径部２０ｄの外周面が先端側に向かうにしたがって徐々に縮径し（可動コア２２側の外径が小さくなるように縮径し）、縦断面が鋭角状に形成された環状のテーパ部２０ｃが形成されている。
なお、固定コア２０と連結部材８０との関係については、後記で詳細に説明する。

【0029】

第２ストッパ部材２５は、非磁性材料によって形成され、固定コア２０の凹部２０ａに係合する環状のフランジ部２５ａと、当該フランジ部２５ａに連続し固定コア２０の孔部２０ｂ内に圧入される円筒部２５ｂとから構成される。円筒部２５ｂには、後記するスプール（変位伝達部材）４０のシャフト部４０ｂが挿通する挿通孔２５ｃが設けられる。

【0030】

第２ストッパ部材２５は、非磁性材料によって形成されることにより、コイル２６に対する通電が停止されたとき、残留磁気の影響によって可動コア２２が固定コア２０に吸着されたままになることを防止する機能（貼り付き防止機能）を有する。

【0031】

この場合、図示しない電源をオンにしてコイル２６に電流を流すことにより励磁作用が発生し、前記励磁作用によって可動コア２２が固定コア２０側に向かって一体的に変位することにより、後記するスプール４０を作動（進退動作）させることができる。

【0032】

コイル組立体は、樹脂製材料によって形成され軸方向に沿って両端部にフランジを有するコイルボビン２４と、当該コイルボビン２４に巻回されるコイル２６とから構成される。
そして、コイル２６とハウジング７０との間には、当該コイル２６の外周面等をモールドした樹脂封止体２８が設けられ、当該樹脂封止体２８は、コイル２６に接続されたカプラ部６０を含んで樹脂製材料によって一体成形される。カプラ部６０には、コイル２６と電気的に接続されるターミナル６１の端子部６１ａが露呈するように設けられる。

【0033】

可動コア２２は、その中心部を貫通する従来のシャフトが設けられていないシャフトレスの円柱体からなり、当該円柱体には、周方向に沿って約１８０度の離間角度で且つ軸方向に沿って貫通する複数の流路孔３０ａ、３０ｂが設けられる。この流路孔３０ａ、３０ｂによって、可動コア２２の軸方向に沿った一端側の圧油と他端側の圧油を流通させることができる。

【0034】

そして、可動コア２２の軸方向に沿った一端部と他端部との間の中間部には、連結部材８０の内周面に圧入される単一の軸受部材３６が設けられ、当該軸受部材３６を介して可動コア２２が軸方向に沿って摺動可能に支持される。なお、可動コア２２は、後記するスプール４０のシャフト部４０ｂを含んで一体成形するようにしてもよい。

【0035】

図２に示される縦断面において、軸受部材３６は、軸方向に沿って一定の内径を有する環状体によって構成される。そして、当該環状体は、例えば、ＳＰＣＣ（ＪＩＳ規格）等の金属製材料によって形成された外径層（バックメタル層）と、青銅等を焼結して形成される青銅焼結層（中間層）と、可動コア２２との摺動面であって４フッ化エチレン樹脂等の樹脂材料からなる樹脂層（内径層）とが積層されて構成されたベアリングが用いられるとよい。このベアリングとしては、例えば、自己潤滑性を有するすべり軸受けからなり、このような自己潤滑性を有するすべり軸受けを用いることにより、耐摩耗性を向上させることができる。

【0036】

可動コア２２の外周面に摺接する軸受部材３６の内周面は、ハウジング７０の円筒状突部７２の内周面から径方向に向かって所定長Ｔだけ突出するように設けられる（図２参照）。従って、可動コア２２は、軸受部材３６のみと摺接し、円筒状突部７２の内周面と可動コア２２の外周面との間には、前記突出量（所定長Ｔ）に対応する径方向の間隙が形成される。この径方向の間隙は、可動コア２２と円筒状突部７２との径方向における磁気ギャップとして機能するものである。

【0037】

（連結部材と各部材との関係）
連結部材８０は、固定コア２０とハウジング７０の円筒状突部７２とを同軸で連結する非磁性の部材である。なお、非磁性の部材とは、例えば、ステンレス鋼等である。
そして、連結部材８０は、軸受部材３６が内周面に圧入される軸受圧入部８０ｃと、軸受圧入部８０ｃから固定コア２０側（基端側）に延在するとともに、拡径部８０ａが内周面に形成された固定コア圧入部８０ｂと、から構成される。

【0038】

連結部材８０の一端（基端側）は固定コア２０の外周面に形成された縮径部２０ｄに圧入されるとともに、他端（先端側）はハウジング７０の円筒状突部７２の外周面に圧入される。このように構成されることにより、固定コア２０とハウジング７０と連結部材８０との軸がずれる可能性を低減させ、３つの部材の同軸度を向上させることができる。

【0039】

また、固定コア２０の縮径部２０ｄは、基端側に延在する固定コア２０の外径と比較し、固定コア圧入部８０ｂの径方向の厚さ分（Ｗ_１）だけ縮径している。一方、連結部材８０の固定コア圧入部８０ｂは、先端側に延在する軸受圧入部８０ｃの内径と比較し、所定幅（Ｗ_２−Ｗ_１）だけ拡径している。このように構成されることにより、固定コア２０と連結部材８０とを連結した場合に、固定コア２０の径方向外側に連結部材８０が突出してしまうような事態を回避することができる。その結果、リニアソレノイド部（リニアソレノイド）１２が径方向に大きくなることを防止することができる。

【0040】

固定コア２０が内周面に圧入される拡径部８０ａと、軸受部材３６とは、径方向において重畳しないように構成される。言い換えると、軸方向において、拡径部８０ａの先端側の端部と、軸受部材３６の基端側の端部とが、所定の間隔（図２のΔＸ）離間するように構成される。このように構成されることにより、拡径部８０ａが形成される固定コア圧入部８０ｂの径方向の厚さ（Ｗ_１）は、固定コア２０が圧入されるために薄くなるにもかかわらず、軸受圧入部８０ｃの径方向の厚さ（Ｗ_２）は、薄くならない。したがって、連結部材８０が軸受部材３６を径方向に適切に固定できないために、軸受部材３６が可動コア２２を精密に軸受することができず、ヒステリシス特性が低下してしまうといった事態を回避することができる。

【0041】

（リニアソレノイド部の変形例）
なお、リニアソレノイド部１２は、図４に示されるように、複数の軸受部材３６ａ、３６ｂを有していてもよい。この場合は、連結部材８０の基端側に軸受圧入部（基端側軸受圧入部）８０ｃ、先端側に軸受圧入部（先端側軸受圧入部）８０ｄが形成され、それぞれの軸受圧入部８０ｃ、８０ｄの内周面に軸受部材３６ａ、３６ｂが圧入される。そして、軸受部材３６ａ、３６ｂを軸方向に位置決めできるように、基端側軸受圧入部８０ｃと先端側軸受圧入部８０ｄとの間に軸受圧入部８０ｃ、８０ｄよりも内径の小さな（円筒状突部７２と同じ内径の）軸受位置決め部８０ｅが形成される。複数の軸受部材３６ａ、３６ｂが軸方向に沿った可動コア２２と連結部材８０との間に配置されるため、連結部材８０に対する可動コア２２の同軸性を容易に達成することができる。この連結部材８０に対する可動コア２２の同軸性を確保することができることにより、良好なヒステリシス特性を得ることができる。また、複数の軸受部材３６ａ、３６ｂを設けるようにしたので、本実施形態の比較的長尺な軸受部材３６に比較して、可動コア２２の外周面に摺接する軸受部材３６ａ、３６ｂの接触面積を減らすことが可能となるので、摺動抵抗を小としてヒステリシス特性を良好とすることが可能となる。
なお、基端側軸受圧入部８０ｃおよび先端側軸受圧入部８０ｄは、拡径部８０ａと径方向において重畳しないように形成される。

【0042】

（弁機構部およびバルブボデイ）
図１に戻って、弁機構部１６は、インレットポート４４、アウトレットポート４６、ドレンポート４８、５０がそれぞれ設けられたバルブボデイ１８内に設けられ、リニアソレノイド部１２の可動コア２２の端面と当接し前記可動コア２２によって押圧されることにより、前記バルブボデイ１８内部の空間部に沿ってそれぞれ摺動可能に配設されたスプール（弁体）４０を備える。

【0043】

なお、ドレンポート５０は、可動コア２２の進退動作に対応してハウジング７０内の圧油を導入・導出するものである。また、前記インレットポート４４、アウトレットポート４６及びドレンポート４８は、圧力流体が流通する複数のポートとして機能するものである。

【0044】

前記スプール４０は、弁本体を有し、前記弁本体は、半径外方向に向かって膨出形成された複数のランドを有するランド部４０ａと、固定コア２０の貫通孔内に進退自在に挿通され、一端部が可動コア２２の端面に当接するシャフト部４０ｂとから構成される。

【0045】

また、前記スプール４０の外周面には、前記スプール４０の変位位置に対応して、インレットポート４４とアウトレットポート４６とを連通させ、又は、アウトレットポート４６とドレンポート４８とを連通させる環状凹部５２が形成される。

【0046】

さらに、弁機構部１６は、図１に示されるように、前記スプール４０の基端側の端面と対向するように配置されバルブボデイ１８の空間部を閉塞する閉塞部材５４と、前記スプール４０と閉塞部材５４との間に介装されスプール４０を原位置に復帰させるリターンスプリング５６とを備える。なお、前記閉塞部材５４の外周面には、環状溝を介して装着部位を液密乃至気密に保持するシールリング５８が設けられる。

【0047】

例えば、前記インレットポート４４は、供給油路を介して油圧ポンプ等の図示しない油圧源（圧力流体供給源）にそれぞれ接続され、前記アウトレットポート４６は、出力油路を介して図示しない油圧機器の油圧作動部に接続され、ドレンポート４８は、図示しないリザーバタンクに接続される。なお、本実施形態では、圧油を用いて説明しているが、これに限定されるものではなく、例えば、圧縮エア等を含む圧力流体を作動媒体として用いることが可能である。

【0048】

本実施形態に係るバルブ装置１０は、基本的に以上のように構成されるものであり、次に、ハウジング７０に対する各部材の組み付け手順、リニアソレノイド部１２に発生する磁束流れ、バルブ装置１０の動作、並びに本実施形態の作用効果について説明する。

【0049】

（ハウジングに対する各部材の組み付け手順）
先ず、ハウジング７０に対する連結部材８０、固定コア２０の組み付け手順を図３に基づいて説明する。

【0050】

ハウジング７０の軸方向に沿った基端側に連結部材８０を配置し（図３（ａ）参照）、連結部材８０の軸受圧入部８０ｃの内径よりも若干大径に形成された円筒状突部７２の外周面に対して連結部材８０を先端側に押圧して圧入する（図３（ｂ）参照）。
そして、軸受部材３６の外径よりも若干小径に形成された軸受圧入部８０ｃの内周面に対して軸受部材３６を先端側に押圧して圧入する（図３（ｂ）参照）。なお、軸受部材３６の連結部材８０に対する組み付けは、連結部材８０を円筒状突部７２に圧入した後に行ってもよいし、連結部材８０を円筒状突部７２に圧入する前に行ってもよい。
そして、軸受部材３６の内周面に対して、可動コア２２を組み付ける（図３（ｂ）参照）。

【0051】

その後、ハウジング７０の軸方向に沿った基端側に固定コア２０を配置し（図３（ｂ）参照）、固定コア２０の縮径部２０ｄの外径よりも若干小径に形成された連結部材８０の拡径部８０ａに対して固定コア２０を先端側に押圧して圧入する（図３（ｃ）参照）。

【0052】

なお、図３は、コイル組立体のハウジング７０への組み込み手順については考慮していないが、コイル組立体をハウジング７０へ組み込む場合は、固定コア２０を連結部材８０の拡径部８０ａに圧入する前に（図３（ｂ）と図３（ｃ）との間に）、コイル組立体をハウジング７０の円筒部７１と連結部材８０との間に組み込めばよい。

【0053】

（リニアソレノイド部に発生する磁束流れ）
次に、リニアソレノイド部１２に発生する磁束流れを説明する。
コイル２６に電流を流すと、コイル２６が励磁され磁束が発生する。この磁束は、ハウジング７０の円筒部７１、ハウジング底部７３、円筒状突部７２（および円筒状中間部７４）、可動コア２２、固定コア２０、を流通する。ここで、コイル２６と軸受部材３６との間に設けられる連結部材８０は非磁性であるため、コイル２６の内側において、磁束は可動コア２２には流通するが連結部材８０には流通しない。したがって、可動コア２２に対し、連結部材８０に向かって径方向に吸引する力（サイドフォース）を著しく低減することができる。その結果、ヒステリシス特性を著しく向上させることができる。
また、コイル２６の内側を通る磁束のほとんどが可動コア２２を流通するため、従来の円筒状ヨークを備えるリニアソレノイドと比較し、可動コア２２を流通する磁束密度が増大する。その結果、可動コア２２の吸引力が向上する。

【0054】

（バルブ装置の動作）
次に、バルブ装置１０の動作について説明する。
リニアソレノイド部１２の非通電時には、リニアソレノイド部１２の電磁力（電磁推力）が何ら発生しないため、図１に示されるように、スプール４０はリターンスプリング５６のばね力によってリニアソレノイド部１２側に向かって押圧された状態となる。

【0055】

したがって、リニアソレノイド部１２のオフ状態では、図１に示されるように、スプール４０の外周面に形成された環状凹部５２によって、インレットポート４４とアウトレットポート４６とが連通した状態にあり（図１の太線矢印参照）、インレットポート４４から導入された圧油が環状凹部５２及びアウトレットポート４６を経由して図示しない他の部材に供給される。

【0056】

このように、リニアソレノイド部１２のオフ状態では、可動コア２２が何ら変位することがなく原位置にあって、インレットポート４４とアウトレットポート４６とが連通したノーマルオープン状態にある。

【0057】

次に、図示しない電源によってリニアソレノイド部１２へ電流を流すことにより、リニアソレノイド部１２がオン状態となる。このオン状態では、コイル２６へ流れる電流値に比例した電磁力によって可動コア２２が軸受部材３６に沿って摺動しながら固定コア２０側（基端側）に向かって吸引され、可動コア２２が固定コア２０に設けられた第２ストッパ部材２５に当接した変位終端位置で停止する。

【0058】

すなわち、リニアソレノイド部１２の励磁作用による可動コア２２の変位がスプール４０に伝達され、前記スプール４０がリターンスプリング５６のばね力に抗して閉塞部材５４側（基端側）に向かって接近する方向に変位する。

【0059】

従って、スプール４０のランドによってインレットポート４４とアウトレットポート４６との連通状態が遮断されるとともに、スプール４０の外周面に形成された環状凹部５２によってアウトレットポート４６とドレンポート４８との間が連通した状態に弁位置が切り換えられる。

【0060】

この結果、アウトレットポート４６は、スプール４０の外周面に形成された環状凹部５２を介してドレンポート４８と連通した状態となり、前記アウトレットポート４６に残存する圧油がドレンポート４８から好適に排出される。

【0061】

以上説明した本実施形態のリニアソレノイド部１２によれば、固定コア２０とハウジング７０の円筒状突部７２とを同軸で連結する連結部材８０を備えることにより、固定コア２０、ハウジング７０、および連結部材８０の軸がずれる可能性を低減させ、３つの部材の同軸度を向上させることができる。その結果、ヒステリシス特性を向上させることができる。

【0062】

また、連結部材８０が非磁性であることから、コイル２６が励磁されコイル２６の内側において軸方向に磁束が発生した場合に、磁束は可動コア２２には流通するが、連結部材８０には流通しない。したがって、可動コア２２に対し、連結部材８０に向かって径方向に吸引する力（サイドフォース）を著しく低減することができる。その結果、ヒステリシス特性を著しく向上させることができる。

【0063】

さらに、連結部材８０が非磁性であることから、コイル２６内に生じる磁束は連結部材８０を流通することなく可動コア２２を流通するため、従来の円筒状ヨークを備えるリニアソレノイドと比較し、可動コア２２を流通する磁束密度が増大する。その結果、可動コア２２の吸引力が向上する。

【0064】

さらにまた、例えば、ハウジング７０の円筒状突部７２の内周面からから可動コア２２側に向かう半径内方向へ突出する軸受部材８０の突出量（所定長）を適宜設定することにより、円筒状突部７２の内周面と可動コア２２の外周面との径方向における間隙である磁気ギャップを容易に且つ高精度に設定することができる。その結果、磁気ギャップを極小に設定して、可動コア２２に対する吸引力を向上させることができる。

【0065】

またさらに、前記のとおり、ヒステリシス特性を向上させるために、従来から用いられていた円筒状ヨークの代わりに非磁性の連結部材８０を用いているだけであり、その他に新たな部材を組み込んでいないことから、径方向および軸方向にリニアソレノイド部１２が大型化することを回避し、小型化を維持することができる。

【0066】

本実施形態のリニアソレノイド部１２によれば、軸方向に沿った連結部材８０の一端が固定コア２０の外周面に圧入され、他端がハウジング７０の円筒状突部７２の外周面に圧入されることから、固定コア２０とハウジング７０とは、簡便かつ高精度に組み付けることができる。

【0067】

本実施形態のリニアソレノイド部１２によれば、複数の軸受部材３６が軸方向に沿った可動コア２２と連結部材８０との間に配置されるため、連結部材８０に対する可動コア２２の同軸性を容易に達成することができる。この連結部材８０に対する可動コア２２の同軸性を確保することができることにより、良好なヒステリシス特性を得ることができる。
また、本実施形態のリニアソレノイド部１２によれば、複数の軸受部材３６ａ、３６ｂを設けるようにしたので、比較的長尺な軸受部材３６を設けた場合と比較して、可動コア２２の外周面に摺接する軸受部材３６ａ、３６ｂの接触面積を減らすことが可能となるので、摺動抵抗を小としてヒステリシス特性を良好とすることが可能となる。

【0068】

本実施形態のバルブ装置１０によれば、小型化が維持され、しかもヒステリシス特性を向上させたリニアソレノイド部１２を備えたバルブ装置１０とすることができる。その結果、バルブ装置１０全体の小型化・軽量化を達成するとともに、ヒステリシス特性を向上させることができる。

【0069】

以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されず、発明の主旨に応じた適宜の変更実施が可能である。
例えば、連結部材８０の先端側の内周面（軸受圧入部８０ｃ先端側の内周面）および基端側の内周面（固定コア圧入部８０ｂの基端側の内周面）のうち少なくとも一方に、環状のテーパ面（端側の内径が大きくなるような環状の傾斜面）が形成されていてもよい。連結部材８０に案内面として機能するテーパ面が形成されることにより、連結部材８０を円筒状突部７２に簡便に組み込む（圧入する）ことができ、また、固定コア２０を連結部材８０に簡便に組み込む（圧入する）ことができるため（図３参照）、組み付け作業が容易となって組み付け性を向上させることができる。なお、円筒状突部７２の基端側の外周面に環状のテーパ面（端側の外径が小さくなるような環状の傾斜面）を形成させてもよい。

【符号の説明】

【0070】

１０ バルブ装置（油圧制御装置）１２ リニアソレノイド（リニアソレノイド部）
１６ 弁機構部 １８ バルブボデイ
２０ 固定コア ２２ 可動コア
２６ コイル ３６ 軸受部材
４４ ポート（インレットポート）４６ ポート（アウトレットポート）
４８ ポート（ドレンポート） ５０ ポート（ドレンポート）
７０ ハウジング ７２ 円筒状突部
８０ 連結部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】