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特開2023-173944ソレノイドアクチュエータおよびソレノイドアクチュエータの製造方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023173944
(43)【公開日】2023-12-07
(54)【発明の名称】ソレノイドアクチュエータおよびソレノイドアクチュエータの製造方法
(51)【国際特許分類】
H01F 7/16 20060101AFI20231130BHJP
H01F 41/02 20060101ALI20231130BHJP
【ＦＩ】
H01F7/16 E
H01F41/02 F
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022086514
(22)【出願日】2022-05-27
(71)【出願人】
【識別番号】000177612
【氏名又は名称】株式会社ミクニ
(74)【代理人】
【識別番号】110000785
【氏名又は名称】ＳＳＩＰ弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】齋藤 博史
【テーマコード（参考）】
5E048
【Ｆターム（参考）】
5E048AA08
5E048AB01
5E048AC08
5E048AD02
(57)【要約】
【課題】吸引特性に優れ、かつ、安価に製造可能なソレノイドアクチュエータおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】ソレノイドアクチュエータ１（１Ａ，１Ｂ）は、コイル３と、コイル３の周りに磁路４を形成するように、軸方向においてエアギャップ１１を隔てて配置される第１固定子１０及び第２固定子２０と、コイル３への通電によって生じる磁力により、第１固定子１０の径方向内側の原位置から第２固定子２０に向かって軸方向に移動するように構成された可動子５０と、を備える。第１固定子１０は、第１ヨーク１４と、第１ヨーク１４の内周側に固定され、エアギャップ１１を形成する第１円筒部材３０と、を含む。
【選択図】図１
【解決手段】ソレノイドアクチュエータ１（１Ａ，１Ｂ）は、コイル３と、コイル３の周りに磁路４を形成するように、軸方向においてエアギャップ１１を隔てて配置される第１固定子１０及び第２固定子２０と、コイル３への通電によって生じる磁力により、第１固定子１０の径方向内側の原位置から第２固定子２０に向かって軸方向に移動するように構成された可動子５０と、を備える。第１固定子１０は、第１ヨーク１４と、第１ヨーク１４の内周側に固定され、エアギャップ１１を形成する第１円筒部材３０と、を含む。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
コイルと、
前記コイルの周りに磁路を形成するように、軸方向においてエアギャップを隔てて配置される第１固定子及び第２固定子と、
前記コイルへの通電によって生じる磁力により、前記第１固定子の径方向内側の原位置から前記第２固定子に向かって前記軸方向に移動するように構成された可動子と、
を備え、
前記第１固定子は、
第１ヨークと、
前記第１ヨークの内周側に固定され、前記エアギャップを形成する第１円筒部材と、
を含む
ソレノイドアクチュエータ。
前記コイルの周りに磁路を形成するように、軸方向においてエアギャップを隔てて配置される第１固定子及び第２固定子と、
前記コイルへの通電によって生じる磁力により、前記第１固定子の径方向内側の原位置から前記第２固定子に向かって前記軸方向に移動するように構成された可動子と、
を備え、
前記第１固定子は、
第１ヨークと、
前記第１ヨークの内周側に固定され、前記エアギャップを形成する第１円筒部材と、
を含む
ソレノイドアクチュエータ。
【請求項2】
前記第１円筒部材は、
磁性体により形成される磁性筒と、
前記磁性筒の内周面に形成される非磁性層と、
を含み、
前記第１円筒部材は、前記非磁性層に前記可動子を摺接させることで前記可動子を前記軸方向に案内するように構成された
請求項１に記載のソレノイドアクチュエータ。
磁性体により形成される磁性筒と、
前記磁性筒の内周面に形成される非磁性層と、
を含み、
前記第１円筒部材は、前記非磁性層に前記可動子を摺接させることで前記可動子を前記軸方向に案内するように構成された
請求項１に記載のソレノイドアクチュエータ。
【請求項3】
前記第１ヨークは、前記第１円筒部材が圧入される第１貫通穴を有し、
前記第１貫通穴の内壁は、
前記第１円筒部材の外周面との接触領域と、
前記軸方向において前記接触領域を挟んで前記第２固定子とは反対側において前記接触領域の隣に位置する非接触領域と、
を含み、
前記第１貫通穴の径は、前記接触領域と前記非接触領域とで同一である
請求項１又は２に記載のソレノイドアクチュエータ。
前記第１貫通穴の内壁は、
前記第１円筒部材の外周面との接触領域と、
前記軸方向において前記接触領域を挟んで前記第２固定子とは反対側において前記接触領域の隣に位置する非接触領域と、
を含み、
前記第１貫通穴の径は、前記接触領域と前記非接触領域とで同一である
請求項１又は２に記載のソレノイドアクチュエータ。
【請求項4】
前記第２固定子は、
第２ヨークと、
前記第２ヨークの内周側に固定され、前記エアギャップを形成する第２円筒部材と、
を含む
請求項１又は２に記載のソレノイドアクチュエータ。
第２ヨークと、
前記第２ヨークの内周側に固定され、前記エアギャップを形成する第２円筒部材と、
を含む
請求項１又は２に記載のソレノイドアクチュエータ。
【請求項5】
前記第２円筒部材は、前記第２ヨークから前記第１固定子側に突出するように設けられる
請求項４に記載のソレノイドアクチュエータ。
請求項４に記載のソレノイドアクチュエータ。
【請求項6】
前記第２ヨークは、前記エアギャップに向かって厚さが減少する
請求項５に記載のソレノイドアクチュエータ。
請求項５に記載のソレノイドアクチュエータ。
【請求項7】
第１ヨークと第２固定子の少なくとも一部とをコイルの周りに配置するステップと、
前記第２固定子の少なくとも一部の基準面に対して第１円筒部材を軸方向に位置決めするステップと、
前記第１ヨークおよび前記第１円筒部材によって形成される第１固定子が前記第２固定子とともに前記コイルの周りに磁路を形成するように、前記軸方向に位置決めされた前記第１円筒部材を前記第１ヨークの内周側に固定するステップと、
前記第１固定子および前記第２固定子に対して可動子を組み付けるステップと、
を備える
ソレノイドアクチュエータの製造方法。
前記第２固定子の少なくとも一部の基準面に対して第１円筒部材を軸方向に位置決めするステップと、
前記第１ヨークおよび前記第１円筒部材によって形成される第１固定子が前記第２固定子とともに前記コイルの周りに磁路を形成するように、前記軸方向に位置決めされた前記第１円筒部材を前記第１ヨークの内周側に固定するステップと、
前記第１固定子および前記第２固定子に対して可動子を組み付けるステップと、
を備える
ソレノイドアクチュエータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、ソレノイドアクチュエータ及びソレノイドアクチュエータの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、コイルの周りに磁路を形成する固定子を配置し、コイルへの通電によって生じる磁力により可動子を吸引することで、可動子を軸方向に移動可能としたソレノイドアクチュエータが知られている。
【0003】
例えば特許文献１には、可動子のストローク開始位置（原位置）側に設けられた第１固定子と、可動子のストローク終了位置側に設けられた第２固定子を含む電磁アクチュエータが記載されている。
特許文献１記載の電磁アクチュエータでは、可動子のストローク全長にわたってフラットな吸引特性を実現するために、可動子および第１固定子の外形が工夫されている。具体的には、可動子のストローク終了位置側への移動に伴い、第１固定子と可動子との間の空隙を狭くするようなテーパ部が可動子の外周面に設けられる。他方、第１固定子の第２固定子側の端部には、第１固定子と可動子との間の空隙を拡げるような凸状曲面が設けられる。
特許文献１記載の電磁アクチュエータでは、可動子のストローク全長にわたってフラットな吸引特性を実現するために、可動子および第１固定子の外形が工夫されている。具体的には、可動子のストローク終了位置側への移動に伴い、第１固定子と可動子との間の空隙を狭くするようなテーパ部が可動子の外周面に設けられる。他方、第１固定子の第２固定子側の端部には、第１固定子と可動子との間の空隙を拡げるような凸状曲面が設けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０２１－１７４９６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、ソレノイドアクチュエータの吸引特性は、固定子と可動子との間のギャップだけでなく、第１固定子と第２固定子との間のエアギャップの影響も受ける。このため、ソレノイドアクチュエータの所望の吸引特性を実現するために、第１固定子と第２固定子との間のエアギャップを高精度に管理することが望まれる。
【0006】
しかし、エアギャップの大きさを決める関連部品が多い場合、第１固定子と第２固定子との間のエアギャップを高精度に管理しようとすると各部品の公差が厳しくなり、ソレノイドアクチュエータの製造コストが増加してしまう。
例えば、特許文献１記載の電磁アクチュエータでは、第１固定子がベースに固定され、第２固定子（カバー部材）はケースに固定される。このため、第１固定子と第２固定子との間のエアギャップは、第１固定子及び第２固定子自体の軸方向寸法と、ベース及びケースの軸方向寸法との影響を受ける。特許文献１記載の電磁アクチュエータでは、エアギャップの大きさを決める関連部品は、第１固定子、第２固定子、ベース及びケースであり、エアギャップを高精度に管理するためには、これらの部品の寸法の公差を小さくする必要がある。
例えば、特許文献１記載の電磁アクチュエータでは、第１固定子がベースに固定され、第２固定子（カバー部材）はケースに固定される。このため、第１固定子と第２固定子との間のエアギャップは、第１固定子及び第２固定子自体の軸方向寸法と、ベース及びケースの軸方向寸法との影響を受ける。特許文献１記載の電磁アクチュエータでは、エアギャップの大きさを決める関連部品は、第１固定子、第２固定子、ベース及びケースであり、エアギャップを高精度に管理するためには、これらの部品の寸法の公差を小さくする必要がある。
【0007】
上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも幾つかの実施形態は、吸引特性に優れ、かつ、安価に製造可能なソレノイドアクチュエータおよびその製造方法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】
［１］本発明の少なくとも幾つかの実施形態に係るソレノイドアクチュエータは、
コイルと、
コイルの周りに磁路を形成するように、軸方向においてエアギャップを隔てて配置される第１固定子及び第２固定子と、
コイルへの通電によって生じる磁力により、第１固定子の径方向内側の原位置から第２固定子に向かって軸方向に移動するように構成された可動子と、
を備え、
第１固定子は、
第１ヨークと、
第１ヨークの内周側に固定され、エアギャップを形成する第１円筒部材と、
を含む。
コイルと、
コイルの周りに磁路を形成するように、軸方向においてエアギャップを隔てて配置される第１固定子及び第２固定子と、
コイルへの通電によって生じる磁力により、第１固定子の径方向内側の原位置から第２固定子に向かって軸方向に移動するように構成された可動子と、
を備え、
第１固定子は、
第１ヨークと、
第１ヨークの内周側に固定され、エアギャップを形成する第１円筒部材と、
を含む。
【0009】
［２］幾つかの実施形態では、上記［１］の構成において、
第１円筒部材は、
磁性体により形成される磁性筒と、
磁性筒の内周面に形成される非磁性層と、
を含み、
第１円筒部材は、非磁性層に可動子を摺接させることで可動子を軸方向に案内するように構成される。
第１円筒部材は、
磁性体により形成される磁性筒と、
磁性筒の内周面に形成される非磁性層と、
を含み、
第１円筒部材は、非磁性層に可動子を摺接させることで可動子を軸方向に案内するように構成される。
【0010】
［３］幾つかの実施形態では、上記［１］又は［２］の構成において、
第１ヨークは、第１円筒部材が圧入される第１貫通穴を有し、
第１貫通穴の内壁は、
第１円筒部材の外周面との接触領域と、
軸方向において接触領域を挟んで第２固定子とは反対側において接触領域の隣に位置する非接触領域と、
を含み、
第１貫通穴の径は、接触領域と非接触領域とで同一である。
第１ヨークは、第１円筒部材が圧入される第１貫通穴を有し、
第１貫通穴の内壁は、
第１円筒部材の外周面との接触領域と、
軸方向において接触領域を挟んで第２固定子とは反対側において接触領域の隣に位置する非接触領域と、
を含み、
第１貫通穴の径は、接触領域と非接触領域とで同一である。
【0011】
［４］幾つかの実施形態では、上記［１］～［３］の何れかの構成において、
第２固定子は、
第２ヨークと、
第２ヨークの内周側に固定され、エアギャップを形成する第２円筒部材と、
を含む。
第２固定子は、
第２ヨークと、
第２ヨークの内周側に固定され、エアギャップを形成する第２円筒部材と、
を含む。
【0012】
［５］幾つかの実施形態では、上記［４］の構成において、
第２円筒部材は、第２ヨークから第１固定子側に突出するように設けられる。
第２円筒部材は、第２ヨークから第１固定子側に突出するように設けられる。
【0013】
［６］幾つかの実施形態では、上記［５］の構成において、
第２ヨークは、エアギャップに向かって厚さが減少する。
第２ヨークは、エアギャップに向かって厚さが減少する。
【0014】
［７］本発明の少なくとも幾つかの実施形態に係るソレノイドアクチュエータの製造方法は、
第１ヨークと第２固定子の少なくとも一部とをコイルの周りに配置するステップと、
第２固定子の少なくとも一部の基準面に対して第１円筒部材を軸方向に位置決めするステップと、
第１ヨークおよび第１円筒部材によって形成される第１固定子が第２固定子とともにコイルの周りに磁路を形成するように、軸方向に位置決めされた第１円筒部材を第１ヨークの内周側に固定するステップと、
第１固定子の径方向内側の原位置に位置するように可動子を組み付けるステップと、
を備える。
第１ヨークと第２固定子の少なくとも一部とをコイルの周りに配置するステップと、
第２固定子の少なくとも一部の基準面に対して第１円筒部材を軸方向に位置決めするステップと、
第１ヨークおよび第１円筒部材によって形成される第１固定子が第２固定子とともにコイルの周りに磁路を形成するように、軸方向に位置決めされた第１円筒部材を第１ヨークの内周側に固定するステップと、
第１固定子の径方向内側の原位置に位置するように可動子を組み付けるステップと、
を備える。
【発明の効果】
【0015】
本発明の少なくとも幾つかの実施形態によれば、第１ヨークへの第１円筒部材の組付けに際して、第２固定子に対して第１円筒部材の軸方向の位置決めを行うことで、エアギャップに影響を与える関係部品を減らすことができる。これにより、エアギャップを高精度に管理することが可能となり、吸引特性に優れたソレノイドアクチュエータを安価に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】一実施形態に係るソレノイドアクチュエータの構成を概略的に示す断面図である。
【図3】他の実施形態に係るソレノイドアクチュエータの構成を概略的に示す断面図である。
【図4A】一実施形態に係るソレノイドアクチュエータの組立手順を示す図である。
【図4B】一実施形態に係るソレノイドアクチュエータの組立手順を示す図である。
【図4C】一実施形態に係るソレノイドアクチュエータの組立手順を示す図である。
【図5A】他の実施形態に係るソレノイドアクチュエータの組立手順を示す図である。
【図5B】他の実施形態に係るソレノイドアクチュエータの組立手順を示す図である。
【図5C】他の実施形態に係るソレノイドアクチュエータの組立手順を示す図である。
【図5D】他の実施形態に係るソレノイドアクチュエータの組立手順を示す図である。
【図6】他の実施形態に係るソレノイドアクチュエータの具体的な構造例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【0018】
図１は、一実施形態に係るソレノイドアクチュエータの構成を概略的に示す断面図である。図２は、図１のＡ部の拡大図である。
図３は、他の実施形態に係るソレノイドアクチュエータの構成を概略的に示す断面図である。
ここで、図１及び図３では、ソレノイドアクチュエータの樹脂モールドの図示を省略している。
なお、図１～図３では、コイル３が非励磁状態であり、原位置に可動子５０が存在する状態を示している。可動子５０の原位置は、ソレノイドアクチュエータ１Ａ，１Ｂのストローク量がゼロであるストローク開始位置と言い換えることができる。また、図１及び図３では、コイル３の片側（図中の左側の部分）のみについて磁路４を示しているが、環状に設けられたコイル３の両側（図中の右側の部分）にも同様な磁路４が形成されている。
以下、ソレノイドアクチュエータ１Ａ及び１Ｂをソレノイドアクチュエータ１と総称する場合がある。
図３は、他の実施形態に係るソレノイドアクチュエータの構成を概略的に示す断面図である。
ここで、図１及び図３では、ソレノイドアクチュエータの樹脂モールドの図示を省略している。
なお、図１～図３では、コイル３が非励磁状態であり、原位置に可動子５０が存在する状態を示している。可動子５０の原位置は、ソレノイドアクチュエータ１Ａ，１Ｂのストローク量がゼロであるストローク開始位置と言い換えることができる。また、図１及び図３では、コイル３の片側（図中の左側の部分）のみについて磁路４を示しているが、環状に設けられたコイル３の両側（図中の右側の部分）にも同様な磁路４が形成されている。
以下、ソレノイドアクチュエータ１Ａ及び１Ｂをソレノイドアクチュエータ１と総称する場合がある。
【0019】
幾つかの実施形態では、図１及び図３に示すように、ソレノイドアクチュエータ１（１Ａ，１Ｂ）は、コイル３と、コイル３の周りに磁路４を形成するための固定子１０，２０と、コイル３が生成する磁力により軸方向に移動可能な可動子５０と、を含む。
【0020】
コイル３は、例えば銅又は銅合金等の導体により構成される線材をソレノイドアクチュエータ１の中心軸Ｏ周りに巻くことで構成される。コイル３は、全体として、中心軸Ｏを中心とする略環状である。コイル３には不図示のターミナルが電気的に接続されており、ターミナルを介してコイル３に電力が供給される。コイル３の通電時、可動子５０を吸引するための磁力が生成される。
なお、コイル３は、不図示のボビンに収容されていてもよい。
なお、コイル３は、不図示のボビンに収容されていてもよい。
【0021】
固定子（１０，２０）は、ソレノイドアクチュエータ１の軸方向においてコイル３を挟んで両側に位置する第１固定子１０および第２固定子２０を含む。固定子（１０，２０）は、例えば鉄であってもよい磁性体により構成され、コイル３を取り囲むように中心軸Ｏ周りに環状に設けられる。
【0022】
第１固定子１０及び第２固定子２０は、コイル３の内周側、かつ、後述の可動子５０の外周側では、軸方向においてエアギャップ１１を隔てて互いに対向するように配置される。
エアギャップ１１は、可動子５０を経由せずに第１固定子１０から第２固定子２０に直接向かう磁束流れを制限し、第１固定子１０から可動子５０を経由して第２固定子２０に向かう磁路４に磁束を効率的に流すために設けられる。
エアギャップ１１は、可動子５０を経由せずに第１固定子１０から第２固定子２０に直接向かう磁束流れを制限し、第１固定子１０から可動子５０を経由して第２固定子２０に向かう磁路４に磁束を効率的に流すために設けられる。
【0023】
図１及び図３に示す例では、第１固定子１０と第２固定子２０は、コイル３の外周側に位置する当接部１２において当接する。
この場合、第１固定子１０と第２固定子２０が、コイル３の内周側でエアギャップ１１を介して対向し、かつ、コイル３の外周側の当接部１２で当接した状態で、不図示の樹脂モールドによって一体的に成形されてもよい。
なお、第１固定子１０と第２固定子２０との当接部１２の位置は特に限定されず、図１及び図３の例のように軸方向におけるコイル３の中央位置に当接部１２が位置してもよいし、コイル３の中央位置とは異なる位置に当接部１２が存在してもよい。
この場合、第１固定子１０と第２固定子２０が、コイル３の内周側でエアギャップ１１を介して対向し、かつ、コイル３の外周側の当接部１２で当接した状態で、不図示の樹脂モールドによって一体的に成形されてもよい。
なお、第１固定子１０と第２固定子２０との当接部１２の位置は特に限定されず、図１及び図３の例のように軸方向におけるコイル３の中央位置に当接部１２が位置してもよいし、コイル３の中央位置とは異なる位置に当接部１２が存在してもよい。
【0024】
他の実施形態では、ソレノイドアクチュエータ１は第１固定子１０及び第２固定子２０が当接する箇所を有しない。
例えば、ソレノイドアクチュエータ１が、第１固定子１０及び第２固定子２０以外の１以上の他の固定子を含む場合、１以上の他の固定子は、第１固定子１０と第２固定子２０との間に位置し、第１固定子１０及び第２固定子２０とともに磁路４を形成してもよい。こうして、第１固定子１０及び第２固定子の間に他の固定子が介在することで、第１固定子１０及び第２固定子２０が直接当接しない構成になっていてもよい。
また、第１固定子１０及び第２固定子２０を含む複数の固定子の間に空隙が存在してもよい。
例えば、ソレノイドアクチュエータ１が、第１固定子１０及び第２固定子２０以外の１以上の他の固定子を含む場合、１以上の他の固定子は、第１固定子１０と第２固定子２０との間に位置し、第１固定子１０及び第２固定子２０とともに磁路４を形成してもよい。こうして、第１固定子１０及び第２固定子の間に他の固定子が介在することで、第１固定子１０及び第２固定子２０が直接当接しない構成になっていてもよい。
また、第１固定子１０及び第２固定子２０を含む複数の固定子の間に空隙が存在してもよい。
【0025】
【0026】
幾つかの実施形態では、図１～図３に示すように、第１円筒部材３０は、軸方向において、第１固定子１０と第２固定子２０との間のエアギャップ１１を隔てて第２固定子２０と対向する。具体的には、第１円筒部材３０の先端３１は、第２固定子２０の先端２１に接しておらず、エアギャップ１１によって第２固定子２０から隔てられている。
ここで、エアギャップ１１とは、コイル３の内周側における、第１ヨーク１４及び第１円筒部材３０を含む第１固定子１０と第２固定子２０との間の最小の間隙を意味する。
ここで、エアギャップ１１とは、コイル３の内周側における、第１ヨーク１４及び第１円筒部材３０を含む第１固定子１０と第２固定子２０との間の最小の間隙を意味する。
【0027】
第１円筒部材３０は、第２固定子２０の先端２１とオーバーラップする径方向位置範囲に第１円筒部材３０の先端３１が位置するように配置されてもよい。
また、第１円筒部材３０は、第１ヨーク１４から第２固定子２０側に先端３１が突出するように配置されてもよい。
また、第１円筒部材３０は、第１ヨーク１４から第２固定子２０側に先端３１が突出するように配置されてもよい。
【0028】
このように、第１固定子１０が、第１ヨーク１４及び第１円筒部材３０を含む構成である場合、エアギャップ１１を高精度に管理しやすくなる。
すなわち、第１ヨーク１４への第１円筒部材３０の組付けに際して、第２固定子２０に対して第１円筒部材３０の軸方向の位置決めを行うことで、エアギャップ１１に影響を与える関係部品を減らすことができる。これにより、エアギャップ１１を高精度に管理することが可能となり、吸引特性に優れたソレノイドアクチュエータ１を安価に実現できる。
例えば、第１ヨーク１４への第１円筒部材３０の組付けに際して、第２固定子２０のうち第１固定子１０とは反対側の軸方向端面２２（第２固定子２０の基準面２２）を基準として第１円筒部材３０の先端３１の軸方向位置を調整する場合について考える。この場合、エアギャップ１１に実質的に影響を与えるのは、第２固定子２０の寸法（基準面２２から先端２１までの第２固定子２０の軸方向寸法）のみであるから、高精度なエアギャップ１１を容易に形成できる。
なお、第１ヨーク１４に対する第１円筒部材３０の軸方向の位置決めの具体例は、図４Ａ～図４Ｂ、及び図５Ａ～図５Ｂを参照して、後で詳述する。
すなわち、第１ヨーク１４への第１円筒部材３０の組付けに際して、第２固定子２０に対して第１円筒部材３０の軸方向の位置決めを行うことで、エアギャップ１１に影響を与える関係部品を減らすことができる。これにより、エアギャップ１１を高精度に管理することが可能となり、吸引特性に優れたソレノイドアクチュエータ１を安価に実現できる。
例えば、第１ヨーク１４への第１円筒部材３０の組付けに際して、第２固定子２０のうち第１固定子１０とは反対側の軸方向端面２２（第２固定子２０の基準面２２）を基準として第１円筒部材３０の先端３１の軸方向位置を調整する場合について考える。この場合、エアギャップ１１に実質的に影響を与えるのは、第２固定子２０の寸法（基準面２２から先端２１までの第２固定子２０の軸方向寸法）のみであるから、高精度なエアギャップ１１を容易に形成できる。
なお、第１ヨーク１４に対する第１円筒部材３０の軸方向の位置決めの具体例は、図４Ａ～図４Ｂ、及び図５Ａ～図５Ｂを参照して、後で詳述する。
【0029】
第１固定子１０の第１ヨーク１４は、例えば鉄であってもよい磁性体によって形成され、第２固定子２０とともにコイル３を取り囲む（環状のコイル３を覆う）ように配置される。第１ヨーク１４は、コイル３の外周側で当接部１２において第２固定子２０と当接してもよい。
第１ヨーク１４は、第１円筒部材３０を受け入れるための第１貫通穴１５を有する。第１貫通穴１５は、ソレノイドアクチュエータ１の中心軸Ｏと同心の円形穴であってもよい。
第１ヨーク１４は、第１円筒部材３０を受け入れるための第１貫通穴１５を有する。第１貫通穴１５は、ソレノイドアクチュエータ１の中心軸Ｏと同心の円形穴であってもよい。
【0030】
第１ヨーク１４の第１貫通穴１５の内壁は、図２に示すように、第１円筒部材３０の外周面と接触する接触領域１５ａと、第１円筒部材３０の外周面と接触しない非接触領域１５ｂとを含む。非接触領域１５ｂは、軸方向において接触領域１５ａと隣り合う。非接触領域１５ｂは、軸方向において、接触領域１５ａを挟んで第２固定子２０とは反対側に位置する。
【0031】
幾つかの実施形態では、第１貫通穴１５の内径は、接触領域１５ａと非接触領域１５ｂとで同一である。すなわち、第１貫通穴１５の内壁には、第１ヨーク１４に対する第１円筒部材３０の軸方向位置を規制してしまう段差が設けられていない。このため、第２固定子２０に対する第１円筒部材３０の軸方向の位置決めを第１貫通穴１５の内壁の段差が阻害してしまうことがない。
よって、第１ヨーク１４への第１円筒部材３０の組付けに際し、第１円筒部材３０の先端３１の軸方向位置の調整を適切に行うことが可能となり、エアギャップ１１を高精度に管理しやすくなる。
よって、第１ヨーク１４への第１円筒部材３０の組付けに際し、第１円筒部材３０の先端３１の軸方向位置の調整を適切に行うことが可能となり、エアギャップ１１を高精度に管理しやすくなる。
【0032】
なお、図２に示す例示的な実施形態では、第１貫通穴１５の内壁は、接触領域１５ａおよび非接触領域１５ｂのみによって構成され、第１貫通穴１５の内径は軸方向位置によらず一定である。
他の実施形態では、第１貫通穴１５の内壁は、接触領域１５ａおよび非接触領域１５ｂ以外に、接触領域１５ａおよび非接触領域１５ｂとは内径が異なる他の領域を含む。
他の実施形態では、第１貫通穴１５の内壁は、接触領域１５ａおよび非接触領域１５ｂ以外に、接触領域１５ａおよび非接触領域１５ｂとは内径が異なる他の領域を含む。
【0033】
第１円筒部材３０は、第１貫通穴１５内に設けられ、第１ヨーク１４の内周側に固定される。
第１円筒部材３０の第１ヨーク１４への固定手段は特に限定されず、例えば、第１円筒部材３０を第１貫通穴１５に圧入してもよいし、第１円筒部材３０を第１貫通穴１５の内壁に溶接してもよい。あるいは、第１円筒部材３０と第１貫通穴１５の内壁との重なる部分の全周または一部をスポットカシメによりカシメてもよい。
第１円筒部材３０の第１ヨーク１４への固定手段は特に限定されず、例えば、第１円筒部材３０を第１貫通穴１５に圧入してもよいし、第１円筒部材３０を第１貫通穴１５の内壁に溶接してもよい。あるいは、第１円筒部材３０と第１貫通穴１５の内壁との重なる部分の全周または一部をスポットカシメによりカシメてもよい。
【0034】
幾つかの実施形態では、図２に示すように、第１円筒部材３０は、第１ヨーク１４の第１貫通穴１５の内壁に接触する外周面を有する磁性筒３２と、磁性筒３２の内周面に形成される非磁性層３４と、を含む。
【0035】
磁性筒３２は、例えば鉄であってもよい磁性体により構成され、エアギャップ１１を隔てて第２固定子２０と対向する。すなわち、第１ヨーク１４及び第１円筒部材３０を含む第１固定子１０の磁性体部分のうち磁性筒３２が、第２固定子２０の先端２１に最も近接して配置される。
径方向における磁性筒３２の位置範囲は、磁性筒３２との間にエアギャップ１１を形成する第２固定子２０の先端２１の径方向位置範囲とオーバーラップしていてもよい。
径方向における磁性筒３２の位置範囲は、磁性筒３２との間にエアギャップ１１を形成する第２固定子２０の先端２１の径方向位置範囲とオーバーラップしていてもよい。
【0036】
第１円筒部材３０の非磁性層３４は、可動子５０の外周面に対向するように磁性筒３２の内周面に設けられる。
これにより、第１円筒部材３０は、非磁性層３４に可動子５０を摺接させることで可動子５０を軸方向に案内することができる。
なお、非磁性層３４は、例えば、銅やＰＴＦＥ（polytetrafluoroethylene）等の低摩擦材料によって構成してもよい。非磁性層３４は、例えば、焼結や含浸等の施工方法によって第１円筒部材３０の内面に成膜されてもよい。例示的な実施形態では、非磁性層３４は、焼結により形成される銅合金の多孔質層にＰＴＦＥを含む樹脂材を含浸することで形成される。
これにより、第１円筒部材３０は、非磁性層３４に可動子５０を摺接させることで可動子５０を軸方向に案内することができる。
なお、非磁性層３４は、例えば、銅やＰＴＦＥ（polytetrafluoroethylene）等の低摩擦材料によって構成してもよい。非磁性層３４は、例えば、焼結や含浸等の施工方法によって第１円筒部材３０の内面に成膜されてもよい。例示的な実施形態では、非磁性層３４は、焼結により形成される銅合金の多孔質層にＰＴＦＥを含む樹脂材を含浸することで形成される。
【0037】
このように、磁性筒３２の内周面に非磁性層３４を設けて、エアギャップ１１を形成するための第１円筒部材３０に可動子５０のガイド機能も兼備させることで、部品点数の増加を抑制しながらエアギャップ１１の高精度化を実現できる。
【0038】
なお、一般に、可動子の径方向位置を拘束して可動子を軸方向に案内するガイド（軸受）は、ヨークと可動子との間の径方向の磁気ギャップとは別の場所に設けられる。この場合、可動子の径方向位置を規制するガイドに対してヨークの軸心が偏芯していると、可動子と可動子の外周側のヨークとの間の磁気ギャップも偏芯の影響を受ける。このため、ガイド（軸受）に対するヨークの軸ずれの影響を考慮して、可動子と可動子の外周側のヨークとの間に比較広い磁気ギャップを確保する必要がある。
この点、図２に示す例示的な実施形態のように、可動子５０を軸方向に案内するガイド機能を具備する第１円筒部材３０を第１ヨーク１４の内周側に固定すれば、ガイド（第１円筒部材３０）に対する第１ヨーク１４の軸ずれの影響を実質的に無くすことができる。このため、第１円筒部材３０と可動子５０との間に確保すべき径方向隙間ｔｒは、可動子５０の組付けが可能な程度の大きさで足りる。その結果、磁気ギャップｔ＿ｇａｐを減少させることで、第１ヨーク１４から可動子５０に向かう磁束を増大させることができる。
図２の例では、第１固定子１０から可動子５０に向かう磁束流れに関する磁気ギャップｔ＿ｇａｐは、上述の径方向隙間ｔｒと非磁性層３４の厚さｔ＿ｇｕｉｄｅとの合計値である。
この点、図２に示す例示的な実施形態のように、可動子５０を軸方向に案内するガイド機能を具備する第１円筒部材３０を第１ヨーク１４の内周側に固定すれば、ガイド（第１円筒部材３０）に対する第１ヨーク１４の軸ずれの影響を実質的に無くすことができる。このため、第１円筒部材３０と可動子５０との間に確保すべき径方向隙間ｔｒは、可動子５０の組付けが可能な程度の大きさで足りる。その結果、磁気ギャップｔ＿ｇａｐを減少させることで、第１ヨーク１４から可動子５０に向かう磁束を増大させることができる。
図２の例では、第１固定子１０から可動子５０に向かう磁束流れに関する磁気ギャップｔ＿ｇａｐは、上述の径方向隙間ｔｒと非磁性層３４の厚さｔ＿ｇｕｉｄｅとの合計値である。
【0039】
幾つかの実施形態では、第２固定子２０は、図３に示すように、第２ヨーク２４と、第２ヨーク２４の内周側に固定される第２円筒部材４０と、を含む。
【0040】
第２ヨーク２４は、例えば鉄であってもよい磁性体によって形成され、第１固定子１０とともにコイル３を取り囲むように配置される。第２ヨーク２４は、コイル３の外周側で当接部１２において第１固定子１０と当接してもよい。
第２ヨーク２４は、第２円筒部材４０を受け入れるための第２貫通穴２５を有する。第２貫通穴２５は、ソレノイドアクチュエータ１の中心軸Ｏと同心の円形穴であってもよい。
第２ヨーク２４は、第２円筒部材４０を受け入れるための第２貫通穴２５を有する。第２貫通穴２５は、ソレノイドアクチュエータ１の中心軸Ｏと同心の円形穴であってもよい。
【0041】
図３に示す例示的な実施形態では、第２円筒部材４０は、第１固定子１０との間にエアギャップ１１を形成する第２固定子２０の先端２１を有する。
【0042】
このように、第２固定子２０のうちエアギャップ１１に直接関係する第２円筒部材４０を第２ヨーク２４とは別に設けることで、第２固定子２０全体が一体物で構成される場合に比べて、エアギャップ１１をより高精度に管理しやすくなる。
例えば、第１ヨーク１４への第１円筒部材３０の組付けに際して、第２固定子２０の基準面２２（すなわち、第２ヨーク２４のうち第１固定子１０とは反対側の軸方向端面２２）を基準として第１円筒部材３０の先端３１の位置を調整する場合について考える。この場合、第２ヨーク２４の軸方向端面２２に対して第１円筒部材３０の先端３１の軸方向位置を調整した後、第２ヨーク２４への第２円筒部材４０の組付けに際して第２ヨーク２４の軸方向端面２２に対して第２円筒部材４０を軸方向に位置合わせしてもよい。これにより、エアギャップ１１に実質的に影響を与えるのは、第２固定子２０のうち第２円筒部材４０の寸法（第２ヨーク２４の基準面２２からエアギャップ１１までの第２円筒部材４０の軸方向寸法）のみとなり、高精度なエアギャップ１１を容易に形成できる。
なお、第２ヨーク２４に対する第２円筒部材４０の軸方向の位置決めは、図５Ｃを参照して後で詳述する。
例えば、第１ヨーク１４への第１円筒部材３０の組付けに際して、第２固定子２０の基準面２２（すなわち、第２ヨーク２４のうち第１固定子１０とは反対側の軸方向端面２２）を基準として第１円筒部材３０の先端３１の位置を調整する場合について考える。この場合、第２ヨーク２４の軸方向端面２２に対して第１円筒部材３０の先端３１の軸方向位置を調整した後、第２ヨーク２４への第２円筒部材４０の組付けに際して第２ヨーク２４の軸方向端面２２に対して第２円筒部材４０を軸方向に位置合わせしてもよい。これにより、エアギャップ１１に実質的に影響を与えるのは、第２固定子２０のうち第２円筒部材４０の寸法（第２ヨーク２４の基準面２２からエアギャップ１１までの第２円筒部材４０の軸方向寸法）のみとなり、高精度なエアギャップ１１を容易に形成できる。
なお、第２ヨーク２４に対する第２円筒部材４０の軸方向の位置決めは、図５Ｃを参照して後で詳述する。
【0043】
幾つかの実施形態では、図３に示すように、第２円筒部材４０は、第２ヨーク２４から第１固定子１０側に突出するように設けられる。
すなわち、第２円筒部材４０が形成する第２固定子２０の先端２１は、軸方向において、第２ヨーク２４の先端を越えて第１固定子１０側に位置する。
すなわち、第２円筒部材４０が形成する第２固定子２０の先端２１は、軸方向において、第２ヨーク２４の先端を越えて第１固定子１０側に位置する。
【0044】
ソレノイドアクチュエータには、例えばリニアソレノイドのように、電流に対する吸引力の変化がリニアな特性を持つことが望ましいものがある。このリニア特性を実現するためには、コイルへの通電時における原位置からの可動子の移動方向の下流側に配置される第２固定子の先端はエアギャップに向かって先細状とするのが有利である。
この点、上述のように、エアギャップ１１を形成する第２円筒部材４０を第２ヨーク２４から軸方向に突出させることで、第２ヨーク２４及び第２円筒部材４０によって形成される第２固定子２０の全体形状を前述の先細状に近づけることができる。
この点、上述のように、エアギャップ１１を形成する第２円筒部材４０を第２ヨーク２４から軸方向に突出させることで、第２ヨーク２４及び第２円筒部材４０によって形成される第２固定子２０の全体形状を前述の先細状に近づけることができる。
【0045】
図３に示す例示的な実施形態では、第２ヨーク２４は、エアギャップ１１に向かって厚さｔが減少する。すなわち、第２ヨーク２４は、エアギャップ１１側の先端領域に、エアギャップ１１に向かって厚さｔが減少する先細部２６を有する。
ここで、第２ヨーク２４の厚さｔとは、第２ヨーク２４の径方向における寸法である。
ここで、第２ヨーク２４の厚さｔとは、第２ヨーク２４の径方向における寸法である。
【0046】
このように、エアギャップ１１に近づくにつれて減少する厚さ分布を第２ヨーク２４が有することで、第２円筒部材４０が第２ヨーク２４から第１固定子１０側に突出する構成と相まって、第２固定子２０の全体形状を前述の先細状により一層近づけることができる。
【0047】
コイル３への通電時、上記構成の第１固定子１０及び第２固定子２０によりコイル３の周りに形成される磁路４に磁束が流れる。磁路４には、第１固定子１０（第１ヨーク１４及び第１円筒部材３０）および第２固定子２０だけでなく、可動子５０も含まれる。このため、磁路４を流れる磁束により可動子５０は吸引され、第１固定子１０の径方向内側の原位置から、第２固定子２０側に軸方向に移動する。
【0048】
第２固定子２０は、コイル３への通電時に軸方向に接近してくる可動子５０を受け容れるためのキャビティ２８を第２固定子２０の径方向内側に形成する。
図１に示す実施形態では、キャビティ２８は、一体物である第２固定子２０によって画定される。図３に示す実施形態では、キャビティ２８は、第２固定子２０のうち第２円筒部材４０によって画定される。
図１に示す実施形態では、キャビティ２８は、一体物である第２固定子２０によって画定される。図３に示す実施形態では、キャビティ２８は、第２固定子２０のうち第２円筒部材４０によって画定される。
【0049】
幾つかの実施形態では、可動子５０は、図１及び図３に示すように、ソレノイドアクチュエータ１の出力軸であるシャフト５４の端部に設けられるプランジャ５２である。
プランジャ５２は、シャフト５４が圧入される貫通穴を有する。シャフト５４は、シャフト５４の軸芯とプランジャ５２の軸芯とが一致するように、プランジャ５２の貫通穴に圧入される。
プランジャ５２は、シャフト５４が圧入される貫通穴を有する。シャフト５４は、シャフト５４の軸芯とプランジャ５２の軸芯とが一致するように、プランジャ５２の貫通穴に圧入される。
【0050】
可動子５０としてのプランジャ５２は、例えば鉄であってもよい磁性体により形成され、シャフト５４の外周側に取り付けられる。
プランジャ５２の直径は、シャフト５４の直径よりも大きく、第１固定子１０の第１円筒部材３０の内径よりも小さい。また、プランジャ５２の直径は、第２固定子２０によって形成されるキャビティ２８の直径よりも小さい。
プランジャ５２の直径は、シャフト５４の直径よりも大きく、第１固定子１０の第１円筒部材３０の内径よりも小さい。また、プランジャ５２の直径は、第２固定子２０によって形成されるキャビティ２８の直径よりも小さい。
【0051】
コイル３が非励磁状態であるとき、不図示のスプリングによってシャフト５４は矢印Ｂとは反対方向に付勢され、可動子５０としてのプランジャ５２は第１固定子１０（第１円筒部材３０）の径方向内側に位置する。このとき、プランジャ５２は、実質的に第１円筒部材３０の径方向内側に位置していればよく、プランジャ５２の端部が、第１固定子１０（第１円筒部材３０）から第２固定子２０側に突出していてもよい。
これに対し、コイル３への通電時、可動子５０としてのプランジャ５２は、第２固定子２０の径方向内側に形成されるキャビティ２８に侵入する。このとき、プランジャ５２は、少なくとも一部がキャビティ２８内に位置していればよく、プランジャ５２の残りの部分が、キャビティ２８から第１固定子１０側に突出していてもよい。
これに対し、コイル３への通電時、可動子５０としてのプランジャ５２は、第２固定子２０の径方向内側に形成されるキャビティ２８に侵入する。このとき、プランジャ５２は、少なくとも一部がキャビティ２８内に位置していればよく、プランジャ５２の残りの部分が、キャビティ２８から第１固定子１０側に突出していてもよい。
【0052】
上記構成のプランジャ５２が固定されるシャフト５４は、第２固定子２０を貫通してソレノイドアクチュエータ１の外部へと延びる。シャフト５４は、ソレノイドアクチュエータ１の作動によって矢印Ｂの方向へと移動し、不図示の外部機器にソレノイドアクチュエータ１の駆動力を伝達する。
ソレノイドアクチュエータ１によって駆動される外部機器は特に限定されないが、例えば、車両のエンジンの吸気バルブや排気バルブのバルブタイミングを油圧によって制御するスプールであってもよい。
ソレノイドアクチュエータ１によって駆動される外部機器は特に限定されないが、例えば、車両のエンジンの吸気バルブや排気バルブのバルブタイミングを油圧によって制御するスプールであってもよい。
【0053】
シャフト５４は、軸受によって第２固定子２０側に摺動可能に支持されてもよい。
図１に示す実施形態では、ソレノイドアクチュエータ１は、シャフト５４を第２固定子２０に摺動自在に支持する軸受５３Ａを有する。軸受５３Ａは、軸受ホルダ５６を介して第２固定子２０に取り付けられてもよい。
図３に示す実施形態では、第２固定子２０の一部を構成する第２円筒部材４０のうち径方向内側の部位が軸受部５３Ｂとして機能し、シャフト５４は第２円筒部材４０の軸受部５３Ｂによって摺動自在に支持される。
図１に示す実施形態では、ソレノイドアクチュエータ１は、シャフト５４を第２固定子２０に摺動自在に支持する軸受５３Ａを有する。軸受５３Ａは、軸受ホルダ５６を介して第２固定子２０に取り付けられてもよい。
図３に示す実施形態では、第２固定子２０の一部を構成する第２円筒部材４０のうち径方向内側の部位が軸受部５３Ｂとして機能し、シャフト５４は第２円筒部材４０の軸受部５３Ｂによって摺動自在に支持される。
【0054】
【0055】
図４Ａ～図４Ｃは、一実施形態に係るソレノイドアクチュエータ１Ａの組立手順を示す図である。
ソレノイドアクチュエータ１Ａの組立に際して、第１ヨーク１４および第２固定子２０をコイル３の周りに配置しておく。この後、図４Ａ～図４Ｂに示すように、第２固定子２０の基準面２２に対して第１円筒部材３０を軸方向に位置決めする。
ソレノイドアクチュエータ１Ａの組立に際して、第１ヨーク１４および第２固定子２０をコイル３の周りに配置しておく。この後、図４Ａ～図４Ｂに示すように、第２固定子２０の基準面２２に対して第１円筒部材３０を軸方向に位置決めする。
【0056】
第１円筒部材３０の位置決めに際して、治具１１０を用いて、基準面２２に対して第１円筒部材３０の先端３１が所望の軸方向位置に存在する状態を実現してもよい。
図４Ａに示す実施形態では、第１ヨーク１４の第１貫通穴１５に対する第１円筒部材３０の挿入に先立って、略円筒形状の治具１１０を第２固定子２０の内周側に配置しておく。このとき、第２固定子２０の基準面２２、および、治具１１０の下端面１１２は、基台の上面（平坦面１００）に接触させる。この場合、治具１１０の上端面１１４は、第２固定子２０の基準面２２に対して治具１１０の寸法だけ高い位置に存在する。
この後、図４Ａに示すように、第２固定子２０とは反対側から第１ヨーク１４の第１貫通穴１５に第１円筒部材３０を挿入する。第１円筒部材３０の先端３１が治具１１０の上端面１１４に接触したとき、図４Ｂに示すように、第１円筒部材３０の挿入を停止する。
こうして、第２固定子２０の基準面２２に対して第１円筒部材３０が軸方向に位置決めされる。
図４Ａに示す実施形態では、第１ヨーク１４の第１貫通穴１５に対する第１円筒部材３０の挿入に先立って、略円筒形状の治具１１０を第２固定子２０の内周側に配置しておく。このとき、第２固定子２０の基準面２２、および、治具１１０の下端面１１２は、基台の上面（平坦面１００）に接触させる。この場合、治具１１０の上端面１１４は、第２固定子２０の基準面２２に対して治具１１０の寸法だけ高い位置に存在する。
この後、図４Ａに示すように、第２固定子２０とは反対側から第１ヨーク１４の第１貫通穴１５に第１円筒部材３０を挿入する。第１円筒部材３０の先端３１が治具１１０の上端面１１４に接触したとき、図４Ｂに示すように、第１円筒部材３０の挿入を停止する。
こうして、第２固定子２０の基準面２２に対して第１円筒部材３０が軸方向に位置決めされる。
【0057】
位置決めされた第１円筒部材３０は、第１ヨーク１４に対して不動となるように、第１ヨーク１４の内周側に固定される。その結果、第１ヨーク１４および第１円筒部材３０を含む第１固定子１０と第２固定子２０とにより、コイル３の周りに磁路４（図１参照）が形成される。
第１ヨーク１４に対する第１円筒部材３０の固定は、圧入または溶接により行うことができる。第１円筒部材３０を第１ヨーク１４の第１貫通穴１５に圧入する場合、上述した第１円筒部材３０の位置決めと、第１ヨーク１４に対する第１円筒部材３０の固定とが同時に実施される。これに対し、第１ヨーク１４に対して第１円筒部材３０を溶接で固定する場合、第１円筒部材３０の位置決めの後、第１ヨーク１４に対する第１円筒部材３０の固定が実施される。
第１ヨーク１４に対する第１円筒部材３０の固定は、圧入または溶接により行うことができる。第１円筒部材３０を第１ヨーク１４の第１貫通穴１５に圧入する場合、上述した第１円筒部材３０の位置決めと、第１ヨーク１４に対する第１円筒部材３０の固定とが同時に実施される。これに対し、第１ヨーク１４に対して第１円筒部材３０を溶接で固定する場合、第１円筒部材３０の位置決めの後、第１ヨーク１４に対する第１円筒部材３０の固定が実施される。
【0058】
なお、第１円筒部材３０の位置決め及び固定の完了後、治具１１０は任意の方法により取り外される。
例えば、治具１１０が分解可能な構造を有する場合、治具１１０を複数のパーツに分解したうえで、各々のパーツを第２固定子２０の開口から取り出してもよい。あるいは、治具１１０が変形可能な構造を有する場合、治具１１０の寸法が小さくなるように治具１１０を変形させたうえで、治具１１０を第２固定子２０の開口から取り出してもよい。
例えば、治具１１０が分解可能な構造を有する場合、治具１１０を複数のパーツに分解したうえで、各々のパーツを第２固定子２０の開口から取り出してもよい。あるいは、治具１１０が変形可能な構造を有する場合、治具１１０の寸法が小さくなるように治具１１０を変形させたうえで、治具１１０を第２固定子２０の開口から取り出してもよい。
【0059】
この後、図４Ｃに示すように、第１固定子１０および第２固定子２０に対して、可動子５０としてのプランジャ５２を組み付ける。
なお、この段階での可動子５０（プランジャ５２）の軸方向位置は特に限定されない。可動子５０（プランジャ５２）は、不図示のスプリングを組み付けることで、第１固定子１０（第１円筒部材３０）の径方向内側の原位置に位置するように取り付けられてもよい。
また、図４Ｃに示す例では、軸受ホルダ５６を介して軸受５３Ａを第２固定子２０に組付けることで、シャフト５４を軸受５３Ａによって摺動自在に支持している。
なお、この段階での可動子５０（プランジャ５２）の軸方向位置は特に限定されない。可動子５０（プランジャ５２）は、不図示のスプリングを組み付けることで、第１固定子１０（第１円筒部材３０）の径方向内側の原位置に位置するように取り付けられてもよい。
また、図４Ｃに示す例では、軸受ホルダ５６を介して軸受５３Ａを第２固定子２０に組付けることで、シャフト５４を軸受５３Ａによって摺動自在に支持している。
【0060】
この後、第１固定子１０及び第２固定子２０を不図示の樹脂モールドで一体的に成形し、ソレノイドアクチュエータ１Ａを得ることができる。
【0061】
【0062】
他の実施形態では、はじめに、第１ヨーク１４と、第２固定子２０の一部である第２ヨーク２４とをコイル３の周りに配置しておく（図５Ａ参照）。そして、第２ヨーク２４の基準面２２に対して第１円筒部材３０を軸方向に位置決めする。
【0063】
第１円筒部材３０の位置決めに際して、治具１２０を用いて、基準面２２に対して第１円筒部材３０の先端３１が所望の軸方向位置に存在する状態を実現してもよい。
図５Ａに示す実施形態では、第１ヨーク１４の第１貫通穴１５に対する第１円筒部材３０の挿入に先立って、第１円筒部材３０の位置決め用の治具１２０を予め設置しておく。
治具１２０は、平坦面１００および略円筒形状の凸部１２２を有する。凸部１２２は、平坦面１００の内周側に位置し、平坦面１００から上方に突出して設けられる。治具１２０は、治具１２０の平坦面１００が第２ヨーク２４の基準面２２に接触し、かつ、治具１２０の凸部１２２が第２ヨーク２４の内周側に位置するように設置される。このとき、治具１２０の凸部１２２の上端面１２４は、第２ヨーク２４の基準面２２に対して、平坦面１００からの凸部１２２の突出量だけ高い位置に存在する。
この後、図５Ａに示すように、第２ヨーク２４とは反対側から第１ヨーク１４の第１貫通穴１５に第１円筒部材３０を挿入する。第１円筒部材３０の先端３１が治具１２０の凸部１２２の上端面１２４に接触したとき、図５Ｂに示すように、第１円筒部材３０の挿入を停止する。
こうして、第２固定子２０の一部を構成する第２ヨーク２４の基準面２２に対して第１円筒部材３０が軸方向に位置決めされる。
図５Ａに示す実施形態では、第１ヨーク１４の第１貫通穴１５に対する第１円筒部材３０の挿入に先立って、第１円筒部材３０の位置決め用の治具１２０を予め設置しておく。
治具１２０は、平坦面１００および略円筒形状の凸部１２２を有する。凸部１２２は、平坦面１００の内周側に位置し、平坦面１００から上方に突出して設けられる。治具１２０は、治具１２０の平坦面１００が第２ヨーク２４の基準面２２に接触し、かつ、治具１２０の凸部１２２が第２ヨーク２４の内周側に位置するように設置される。このとき、治具１２０の凸部１２２の上端面１２４は、第２ヨーク２４の基準面２２に対して、平坦面１００からの凸部１２２の突出量だけ高い位置に存在する。
この後、図５Ａに示すように、第２ヨーク２４とは反対側から第１ヨーク１４の第１貫通穴１５に第１円筒部材３０を挿入する。第１円筒部材３０の先端３１が治具１２０の凸部１２２の上端面１２４に接触したとき、図５Ｂに示すように、第１円筒部材３０の挿入を停止する。
こうして、第２固定子２０の一部を構成する第２ヨーク２４の基準面２２に対して第１円筒部材３０が軸方向に位置決めされる。
【0064】
その後、位置決めされた第１円筒部材３０は、第１ヨーク１４に対して不動となるように、第１ヨーク１４の内周側に固定される。
第１ヨーク１４に対する第１円筒部材３０の固定は、圧入または溶接により行うことができる。第１円筒部材３０を第１ヨーク１４の第１貫通穴１５に圧入する場合、上述した第１円筒部材３０の位置決めと、第１ヨーク１４に対する第１円筒部材３０の固定とが同時に実施される。
第１ヨーク１４に対する第１円筒部材３０の固定は、圧入または溶接により行うことができる。第１円筒部材３０を第１ヨーク１４の第１貫通穴１５に圧入する場合、上述した第１円筒部材３０の位置決めと、第１ヨーク１４に対する第１円筒部材３０の固定とが同時に実施される。
【0065】
次に、図５Ｃに示すように、第２固定子２０の一部を構成する第２円筒部材４０を、第２ヨーク２４の第２貫通穴２５に挿入し、第２ヨーク２４に対して第２円筒部材４０を位置決め及び固定する。
ここで、第２円筒部材４０の位置決めに際して、治具１３０を用いて、第２ヨーク２４の基準面２２に対して第２円筒部材４０の先端（すなわち、第２固定子２０の先端２１）が所望の軸方向位置に存在する状態を実現してもよい。
治具１３０は、平坦面１３２と、平坦面１３２によって取り囲まれた凹部１３４を有する。凹部１３４の深さは、第２円筒部材４０の軸受部５３Ｂを受け入れ可能な寸法に設定される。治具１３０は、治具１３０の平坦面１３２が、第２ヨーク２４の基準面２２、および、第２円筒部材４０の肩部４２に接触するように設置される。
このように治具１３０の平坦面１３２に、第２ヨーク２４の基準面２２と、第２円筒部材４０の肩部４２とを接触させることで、第２ヨーク２４に対して第２円筒部材４０の先端（すなわち、第２固定子２０の先端２１）が軸方向に位置決めされる。
ここで、第２円筒部材４０の位置決めに際して、治具１３０を用いて、第２ヨーク２４の基準面２２に対して第２円筒部材４０の先端（すなわち、第２固定子２０の先端２１）が所望の軸方向位置に存在する状態を実現してもよい。
治具１３０は、平坦面１３２と、平坦面１３２によって取り囲まれた凹部１３４を有する。凹部１３４の深さは、第２円筒部材４０の軸受部５３Ｂを受け入れ可能な寸法に設定される。治具１３０は、治具１３０の平坦面１３２が、第２ヨーク２４の基準面２２、および、第２円筒部材４０の肩部４２に接触するように設置される。
このように治具１３０の平坦面１３２に、第２ヨーク２４の基準面２２と、第２円筒部材４０の肩部４２とを接触させることで、第２ヨーク２４に対して第２円筒部材４０の先端（すなわち、第２固定子２０の先端２１）が軸方向に位置決めされる。
【0066】
こうして位置決めされた第２円筒部材４０は、第２ヨーク２４に対して不動となるように、第２ヨーク２４の内周側に固定される。その結果、第１固定子１０（第１ヨーク１４及び第１円筒部材３０）と、第２固定子２０（第２ヨーク２４及び第２円筒部材４０）とにより、コイル３の周りに磁路４（図３参照）が形成される。
第２ヨーク２４に対する第２円筒部材４０の固定は、圧入または溶接により行うことができる。第１円筒部材３０を第１ヨーク１４の第１貫通穴１５に圧入する場合、上述した第１円筒部材３０の位置決めと、第１ヨーク１４に対する第１円筒部材３０の固定とが同時に実施される。
第２ヨーク２４に対する第２円筒部材４０の固定は、圧入または溶接により行うことができる。第１円筒部材３０を第１ヨーク１４の第１貫通穴１５に圧入する場合、上述した第１円筒部材３０の位置決めと、第１ヨーク１４に対する第１円筒部材３０の固定とが同時に実施される。
【0067】
その後、図５Ｄに示すように、第１固定子１０および第２固定子２０に対して、可動子５０としてのプランジャ５２を組み付ける。
なお、この段階での可動子５０（プランジャ５２）の軸方向位置は特に限定されない。可動子５０（プランジャ５２）は、不図示のスプリングを組み付けることで、第１固定子１０（第１円筒部材３０）の径方向内側の原位置に位置するように取り付けられてもよい。
また、図５Ｄに示す例では、第２固定子２０の第２円筒部材４０によってシャフト５４を摺動自在に支持している。
なお、この段階での可動子５０（プランジャ５２）の軸方向位置は特に限定されない。可動子５０（プランジャ５２）は、不図示のスプリングを組み付けることで、第１固定子１０（第１円筒部材３０）の径方向内側の原位置に位置するように取り付けられてもよい。
また、図５Ｄに示す例では、第２固定子２０の第２円筒部材４０によってシャフト５４を摺動自在に支持している。
【0068】
最後に、第１固定子１０及び第２固定子２０を不図示の樹脂モールドで一体的に成形し、ソレノイドアクチュエータ１Ｂを得ることができる。
【0069】
図４Ａ～図５Ｄを参照して説明した上述の方法によれば、第１ヨーク１４への第１円筒部材３０の組付けに際して、第２固定子２０の基準面２２に対して第１円筒部材３０の軸方向の位置決めを行うことで、エアギャップ１１に影響を与える関係部品を減らすことができる。これにより、エアギャップ１１を高精度に管理することが可能となり、吸引特性に優れたソレノイドアクチュエータ１（１Ａ，１Ｂ）を安価に実現できる。
【0070】
【0071】
図６は、一実施形態に係るソレノイドアクチュエータを示す断面図である。
同図に示すように、ソレノイドアクチュエータ１は、コイル３と、第１固定子１０及び第２固定子２０と、可動子５０（プランジャ５２）とを含む。
コイル３は、銅又は銅合金等の導体により構成される線材をボビン６０に巻き回して形成される。ボビン６０は、第１固定子１０及び第２固定子２０に実質的に囲まれる。しかし、第１固定子１０（第１ヨーク１４）には一部の周方向範囲において切欠きが設けられており、第１ヨーク１４の切欠きにおいてボビン６０のターミナル保持部６２が露出する。ボビン６０のターミナル保持部６２は、ターミナル６４の基端部が埋設される。ターミナル６４は、ボビン６０の内部においてコイル３を構成する線材と電気的に接続される。
また、ソレノイドアクチュエータ１Ｂでは、コイル３及びボビン６０と、第１固定子１０及び第２固定子２０とが、樹脂モールド７０に一体的に成形されて、樹脂モールド７０に埋設される。なお、ターミナル６４は、ボビン６０のターミナル保持部６２から樹脂モールド７０を貫通し、樹脂モールド７０に設けられた凹部７２に突出しており、凹部７２に嵌合する外部端子と電気的に接続可能となっている。
なお、樹脂モールド７０は、原位置にある可動子５０（プランジャ５２）の後端面に接触する凸部（不図示）を有していてもよい。
同図に示すように、ソレノイドアクチュエータ１は、コイル３と、第１固定子１０及び第２固定子２０と、可動子５０（プランジャ５２）とを含む。
コイル３は、銅又は銅合金等の導体により構成される線材をボビン６０に巻き回して形成される。ボビン６０は、第１固定子１０及び第２固定子２０に実質的に囲まれる。しかし、第１固定子１０（第１ヨーク１４）には一部の周方向範囲において切欠きが設けられており、第１ヨーク１４の切欠きにおいてボビン６０のターミナル保持部６２が露出する。ボビン６０のターミナル保持部６２は、ターミナル６４の基端部が埋設される。ターミナル６４は、ボビン６０の内部においてコイル３を構成する線材と電気的に接続される。
また、ソレノイドアクチュエータ１Ｂでは、コイル３及びボビン６０と、第１固定子１０及び第２固定子２０とが、樹脂モールド７０に一体的に成形されて、樹脂モールド７０に埋設される。なお、ターミナル６４は、ボビン６０のターミナル保持部６２から樹脂モールド７０を貫通し、樹脂モールド７０に設けられた凹部７２に突出しており、凹部７２に嵌合する外部端子と電気的に接続可能となっている。
なお、樹脂モールド７０は、原位置にある可動子５０（プランジャ５２）の後端面に接触する凸部（不図示）を有していてもよい。
【0072】
本明細書において、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
また、本明細書において、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
また、本明細書において、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
また、本明細書において、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
また、本明細書において、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【符号の説明】
【0073】
１，１Ａ，１Ｂ ソレノイドアクチュエータ
３ コイル
１０ 第１固定子
１１ エアギャップ
１４ 第１ヨーク
１５ 第１貫通穴
１５ａ 接触領域
１５ｂ 非接触領域
２０ 第２固定子
２２ 基準面
２４ 第２ヨーク
３０ 第１円筒部材
３２ 磁性筒
３４ 非磁性層
４０ 第２円筒部材
５０ 可動子
３ コイル
１０ 第１固定子
１１ エアギャップ
１４ 第１ヨーク
１５ 第１貫通穴
１５ａ 接触領域
１５ｂ 非接触領域
２０ 第２固定子
２２ 基準面
２４ 第２ヨーク
３０ 第１円筒部材
３２ 磁性筒
３４ 非磁性層
４０ 第２円筒部材
５０ 可動子
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図5D】
【図6】