JP2001068335A - 電磁駆動装置およびそれを用いた電磁弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大型化することなく吸引力を増大し、収容部
の損傷を防止する電磁駆動装置およびそれを用いた電磁
弁を提供する。 【解決手段】 プランジャ１７を往復移動自在に案内す
る収容部１４と、プランジャ１７との間に吸引力を発生
する吸引部１５とは一体に形成されている。収容部１４
の外周壁に形成された凹部１４ａに永久磁石２５が嵌合
している。永久磁石２５が発生する磁束により薄肉部１
６は磁気飽和している。永久磁石２５が発生し薄肉部１
６を流れる磁束の方向は、コイル２０への通電をオンし
たときにコイル２０が発生する磁束が薄肉部１６を流れ
る方向と同じである。コイル２０への通電をオンしたと
き、コイル２０が発生する磁束は磁気飽和している薄肉
部１６を通らず、収容部１４からプランジャ１７、プラ
ンジャ１７のテーパ部１７ａから吸引部１５のテーパ部
１５ｂに向けて流れるので、プランジャ１７を吸引する
力が増大する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、可動子を収容する
収容部と可動子を吸引する吸引部とを一体に形成した電
磁駆動装置およびそれを用いた電磁弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】可動子を収容する収容部と、可動子を吸
引する吸引部とを別部品にして固定子を構成している従
来の電磁弁では、収容部と吸引部との軸心が組み付け誤
差等によりずれることがある。収容部と吸引部との軸心
がずれても可動子の往復移動が妨げられないよう、収容
部と可動子、ならびに吸引部と可動子との径方向の間に
形成されるエアギャップは軸心ずれ分を考慮し大きく形
成されている。エアギャップが大きくなると吸引力が低
下するので、所望の吸引力を得るためコイルの巻き数を
増やす必要がある。しかし、コイルの巻数を増やすと電
磁駆動装置の体格が大きくなるという問題がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】収容部と吸引部との軸
心ずれをなくすため、収容部と吸引部とを例えば切削等
により一体に成形する電磁駆動装置が知られている。し
かし、収容部と吸引部とを一体に成形すると、コイルへ
の通電をオンすることにより発生する磁束（以下、「コ
イルへの通電をオンすることにより発生する磁束」をコ
イル磁束という）のうち、固定子と可動子との間を流れ
ず収容部と吸引部との間を流れる磁束が生じ、吸引力が
低下する。そこで、収容部の一部に非磁性部材を嵌合
し、薄肉化した収容部の磁気抵抗を高めることにより、
収容部と吸引部との間を流れる磁束を可動子に流すこと
が考えられる。しかし、非磁性部材を嵌合している収容
部を薄肉化することにより可動子に多くの磁束を流すた
めには、収容部をかなり薄肉化する必要がある。その結
果、薄肉化した収容部の強度が低下し、収容部が損傷す
る恐れがある。

【０００４】本発明の目的は、大型化することなく吸引
力を増大し、収容部の損傷を防止する電磁駆動装置およ
びそれを用いた電磁弁を提供することにある。本発明の
他の目的は、吸引力の変化を防止する電磁駆動装置およ
びそれを用いた電磁弁を提供することにある。本発明の
他の目的は、永久磁石の組付けが容易な電磁駆動装置お
よびそれを用いた電磁弁を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
電磁駆動装置によると、可動子を収容する収容部と、可
動子を往復移動方向の一方向に吸引する磁力が可動子と
の間に働く吸引部とを一体に形成した固定子を備えてい
る。収容部と吸引部とを例えば連続して切削加工できる
ので、収容部と吸引部との軸心のずれがなくなる。した
がって、収容部および吸引部と可動子とが径方向に形成
するエアギャプを極力小さくすることができる。これに
より、吸引部と可動子との間に働く吸引力が増加する。

【０００６】さらに、コイル磁束と同一方向に収容部を
流れる磁束を発生する永久磁石を備えているので、コイ
ル磁束と同一方向に永久磁石の磁束が流れている収容部
の部位をコイル磁束が流れることが妨げられる。する
と、コイル磁束と同一方向に永久磁石の磁束が流れてい
る収容部の部位を避け、コイル磁束と同一方向に永久磁
石の磁束が流れていない収容部の部位と可動子、ならび
に吸引部と可動子との間に磁束が多く流れるようにな
る。これにより、収容部と可動子との間に働く吸引力が
増加する。コイル磁束と同一方向に永久磁石の磁束が流
れている収容部の肉厚は、永久磁石の磁力を調整するこ
とにより機械的強度を損なわない程度に厚くすることが
できるので、収容部の損傷を防止することできる。

【０００７】収容部以外の固定子の部位に永久磁石を取
り付けると、永久磁石の磁束が多く流れコイル磁束が流
れにくくなる部位が収容部以外の固定子に発生すること
がある。すると、固定子全体を流れるコイル磁束量が減
少することにより、収容部と可動子、ならびに可動子と
吸引部との間に十分な磁束が流れなくなり、吸引力が低
下する。

【０００８】そこで本発明の請求項２記載の電磁駆動装
置によると、収容部に永久磁石を取り付けているので、
コイル磁束が流れにくくなる部位が収容部以外の固定子
に発生することを防止し、固定子全体を流れるコイル磁
束量の減少を防止する。したがって、収容部と可動子、
ならびに吸引部と可動子との間に多くの磁束が流れるの
で、吸引力が増加する。本発明の請求項３記載の電磁駆
動装置によると、収容部の外周壁に永久磁石を嵌合する
凹部を有している。したがって、永久磁石を用いても電
磁駆動装置の体格が大型化することなく吸引力を増大で
きる。

【０００９】収容部を流れるコイル磁束の方向と、収容
部の外周壁に形成した凹部に嵌合している永久磁石が発
生する磁束が収容部を流れる方向とが同じであるという
ことは、収容部を流れるコイル磁束の方向と、永久磁石
内部を流れる磁束の方向、つまり永久磁石の着磁方向と
が反対であることを意味する。可動子と吸引部との間を
流れるコイル磁束は収容部に形成した凹部に嵌合してい
る永久磁石の吸引部側の内周側角部を通過しようとす
る。永久磁石の吸引部側の内周側角部を切り欠いていな
いと、高温時に、固定子の吸引部と可動子との間を流れ
るコイル磁束が永久磁石の吸引部側の内周側角部を通過
することにより永久磁石の吸引部側の内周側角部が減磁
し、可動子を吸引する吸引力が変化する。

【００１０】本発明の請求項４記載の電磁駆動装置によ
ると、永久磁石の吸引部側の内周側角部に切欠を形成し
ているので、固定子の吸引部と可動子との間を流れるコ
イル磁束が永久磁石の吸引部側の内周側角部を通過しな
い。このため、永久磁石の減磁を防止し、可動子を吸引
する吸引力がほぼ一定であるから、可動子の変位を高精
度に制御できる。本発明の請求項５記載の電磁駆動装置
によると、永久磁石の内周側両角部を切り欠いているの
で、永久磁石を組み付けるときに向きを考慮する必要が
なく、組付けが容易になる。

【００１１】永久磁石の透磁率は小さく磁気抵抗が大き
いため、コイル磁束が流れる磁路に永久磁石が配置され
ていると、永久磁石が磁気抵抗となり磁束が流れにくく
なる。さらに、固定子の外周壁または内周壁に形成した
凹部に永久磁石を嵌合しようとすると、例えば一体に形
成された環状の永久磁石では凹部に組み付けることがで
きない。したがって、複数個の磁石片で構成された永久
磁石を用いる必要がある。しかし、複数個の磁石片を組
み付けると組み付け工数が増加する。

【００１２】そこで本発明の請求項６記載の電磁駆動装
置によると、固定子の収容部および吸引部を一体に形成
した部分の軸方向端部に永久磁石を取り付けているの
で、コイル磁束が永久磁石を避けて通ることができる。
したがって、可動子の吸引力を向上できる。さらに、例
えば一体に形成した環状の永久磁石を一方の軸方向から
固定子に組み付けることができるので、永久磁石の部品
点数を低減でき、永久磁石の組付けが容易となるととも
に、永久磁石の加工費を低減できる。本発明の請求項７
記載の電磁駆動装置によると、１個の円環状の永久磁石
または複数の円弧状の永久磁石により、円環状の永久磁
石を容易に組み付けることができる。

【００１３】本発明の請求項８記載の電磁駆動装置によ
ると、コイルへの通電オフ時において、可動子と対向し
ている収容部の一部は、収容部の一部をコイル磁束と同
一方向に流れる永久磁石の磁束により磁気飽和してい
る。コイル磁束は、収容部と吸引部との間を流れず、収
容部と可動子、ならびに吸引部と可動子との間を流れ
る。したがって、電磁駆動装置の吸引力が増大する。本
発明の請求項９または１０記載の電磁弁によると、請求
項１から８のいずれか一項記載の電磁駆動装置を備えて
いるので、電磁弁の体格を大型化することなく可動部材
の駆動力を増大できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を示す
複数の実施例を図に基づいて説明する。 （第１実施例）本発明の第１実施例による電磁弁を図１
に示す。電磁弁１は、車両等の自動変速機の油圧制御装
置に供給する作動油の油圧を制御するスプール型油圧制
御弁である。電磁駆動装置としてのリニアソレノイド１
０は、円筒状のヨーク１１、エンドプレート１２、ステ
ータコア１３、可動子としてのプランジャ１７、シャフ
ト１８、コイル２０等を有する。ヨーク１１およびステ
ータコア１３は固定子を構成している。ヨーク１１、エ
ンドプレート１２、ステータコア１３、プランジャ１７
は磁性材で形成されている。

【００１５】ヨーク１１は、スプール３０を往復移動自
在に支持するハウジング３１とエンドプレート１２の端
部とをかしめることにより、エンドプレート１２とハウ
ジング３１との間にステータコア１３を固定している。
ステータコア１３は、プランジャ１７を往復移動自在に
収容し支持する収容部１４と、プランジャ１７との間に
プランジャ１７を吸引する力を発生する吸引部１５とを
有し、一体に形成されている。収容部１４とプランジャ
１７との密着を防止するため、収容部１４の内周面、あ
るいはプランジャ１７の外周面に非磁性材をコーティン
グまたはめっきしている。

【００１６】収容部１４の外周壁に円環状の凹部１４ａ
が形成されており、この凹部１４ａに図２に示す円環状
の永久磁石２５が嵌合している。永久磁石２５は図２に
示すように２個の１／２円弧の永久磁石２５ａで構成さ
れている。永久磁石２５とプランジャ１７との間に位置
する薄肉部１６を流れる永久磁石２５の磁束は、コイル
２０への通電をオンしたときにコイル２０が発生する磁
束（以下、「コイル２０への通電をオンしたときにコイ
ル２０が発生する磁束」をコイル磁束という）が薄肉部
１６に向かう方向と同一方向に流れる。そして、コイル
２０への通電をオフした状態で、薄肉部１６は永久磁石
２５の磁束により磁気飽和している。薄肉部１６の厚さ
は、永久磁石２５の磁力を調整することにより機械的強
度を損なわない程度に設定されている。

【００１７】吸引部１５は、プランジャ１７と軸方向に
対向する対向部１５ａと、対向部１５ａと永久磁石２５
との間に位置する吸引部１５の内周壁に形成され、対向
部１５ａに向け縮径しているテーパ部１５ｂとを有す
る。プランジャ１７の吸引部１５側端部に吸引部１５に
向け縮径するテーパ部１７ａが形成されている。シャフ
ト１８はプランジャ１７に圧入固定されており、プラン
ジャ１７とともに往復移動する。シャフト１８の一端は
スプール３０の一端に当接している。

【００１８】コイル２０は樹脂によって円筒形状にモー
ルド成形され、ヨーク１１およびステータコア１３によ
り固定されている。コイル２０と電気的に接続している
図示しないターミナルからコイル２０に電流が供給され
ると、ヨーク１１、プランジャ１７、ステータコア１３
によって構成された磁気回路に磁束が流れ、ステータコ
ア１３の吸引部１５とプランジャ１７との間に磁気吸引
力が発生する。すると、プランジャ１７およびシャフト
１８は図１の下方に移動する。プランジャ１７の図１の
下方への移動はストッパ１９により規制される。

【００１９】スプール３０のハウジング３１は、スプー
ル３０を往復移動自在に収容し支持している。ハウジン
グ３１には、入力ポート３２、出力ポート３３、フィー
ドバックポート３４および排出ポート３５が形成されて
いる。入力ポート３２は、図示しないタンクからポンプ
によって供給される作動油が流入するポートである。出
力ポート３３は図示しない自動変速機の係合装置に作動
油を供給するポートである。出力ポート３３とフィード
バックポート３４とは電磁弁１の外部で連通しており、
出力ポート３３から流出する作動油の一部がフィードバ
ックポート３４に導入される。フィードバック室３６は
フィードバックポート３４と連通している。排出ポート
３５はタンクに作動油を排出するポートである。

【００２０】スプール３０には反リニアソレノイド側か
ら大径ランド３７、大径ランド３８、小径ランド３９が
この順で形成されている。小径ランド３９は大径ランド
３７、３８よりも外径が小さい。スプール３０はリニア
ソレノイド１０のシャフト１８と常に当接し、シャフト
１８を介してプランジャ１７の動きが伝達されハウジン
グ３１内を往復移動する。スプール３０の反リニアソレ
ノイド側に設けられている付勢手段としてのスプリング
４０は、スプール３０をリニアソレノイド１０方向へ付
勢している。

【００２１】フィードバック室３６は大径ランド３８と
小径ランド３９との間に形成されており、ランドの外径
の差によりフィードバックされた油圧が作用する面積が
異なる。そのため、フィードバック室３６の油圧は反リ
ニアソレノイド方向にスプール３０を押圧するように作
用する。電磁弁１において出力される油圧の一部をフィ
ードバックするのは、供給される油圧すなわち入力圧の
変動により出力圧が変動することを防止するためであ
る。スプール３０は、スプリング４０の付勢力と、コイ
ル２０に供給される電流によりステータコア１３に発生
する電磁吸引力によりプランジャ１７がスプール３０を
押す力と、フィードバック室３６の油圧からスプール３
０が受ける力とがつり合う位置で静止する。

【００２２】入力ポート３２から出力ポート３３へ流れ
る作動油量は、ハウジング３１の内周壁３１ａと大径ラ
ンド３８の外周壁との重なり部分の長さであるシール長
によって決定される。シール長が短くなると入力ポート
３２から出力ポート３３へ流れる作動油量が増大し、シ
ール長が長くなると入力ポート３２から出力ポート３３
へ流れる作動油量が減少する。同様に、出力ポート３３
から排出ポート３５へ流れる作動油量は、ハウジング３
１の内周壁３１ｂと大径ランド３７の外周壁とのシール
長によって決定される。

【００２３】コイル２０に電流が供給されることにより
スプール３０がスプリング４０方向、つまり図１の下方
へ移動すると、内周壁３１ａと大径ランド３８とのシー
ル長が長くなり内周壁３１ｂと大径ランド３７とのシー
ル長が短くなるため、入力ポート３２から出力ポート３
３へ流れる作動油量が減少し、出力ポート３３から排出
ポート３５へ流れる作動油流量が増大する。その結果、
出力ポート３３から流出する作動油の油圧が減少する。

【００２４】一方、スプール３０がリニアソレノイド１
０方向へ移動すると、内周壁３１ａと大径ランド３８と
のシール長が短くなり内周壁３１ｂと大径ランド３７と
のシール長が長くなるため、入力ポート３２から出力ポ
ート３３へ流通する作動油の流量が増大し、出力ポート
３３から排出ポート３５へ流通する作動油の流量が減少
する。その結果、出力ポート３３から流出する作動油の
油圧が増大する。

【００２５】電磁弁１は、コイル２０に通電する電流値
を制御することでリニアソレノイド１０がスプール３０
を反リニアソレノイド１０方向へ押す力を調整し、出力
ポート３３から流出する作動油の油圧を調整する。コイ
ル２０に通電する電流値を増大させると、電流値に比例
してステータコア１３の電磁吸引力が増大し、シャフト
１８がスプール３０を反リニアソレノイド１０方向に押
す力が増大する。この電磁吸引力によりプランジャ１７
からスプール３０に作用する力、スプリング４０の付勢
力、ならびにフィードバックされる作動油の圧力によっ
てスプール３０が反リニアソレノイド１０方向へ押され
る力とがつり合う位置でスプール３０は静止する。した
がって、コイル２０に通電する電流値に比例して出力ポ
ート３３から流出する作動油の油圧が減少する。

【００２６】次に、電磁弁１の作動について説明する。 (1) コイル非通電時 コイル２０への通電オフ時、図１に示すようにスプリン
グ４０の付勢力、および油圧フィードバックにより作用
する力がつり合った位置でスプール３０は停止する。す
ると、入力ポート３２と出力ポート３３とが連通し入力
ポート３２から出力ポート３３へ流れる作動油の流量が
増加するとともに、排出ポート３５が閉塞されるので、
自動変速機に供給する作動油の圧力は最大となる。

【００２７】永久磁石２５が発生し薄肉部１６を流れる
磁束は、図３の（Ａ）に示す太い矢印方向に流れる。永
久磁石２５が発生する磁束により薄肉部１６は磁気飽和
している。永久磁石２５が発生し薄肉部１６を流れる磁
束の方向は、コイル磁束が薄肉部１６に向かう方向と同
じである。言い換えると、永久磁石２５は収容部１４を
流れるコイル磁束と逆方向に着磁されている。

【００２８】(2) コイル通電時 コイル２０への通電をオンすると、図３の（Ｂ）に示す
ように磁束が流れる。前述したように、コイル２０への
通電をオフしている状態で薄肉部１６は磁気飽和してい
るので、コイル磁束は薄肉部１６を流れることができな
い。したがって、コイル磁束は磁気飽和している薄肉部
１６を通らず、収容部１４からプランジャ１７、プラン
ジャ１７のテーパ部１７ａから吸引部１５のテーパ部１
５ｂに向けて流れる。収容部１４からプランジャ１７を
通らず薄肉部１６を通り吸引部１５に直接流れるコイル
磁束は吸引部１５にプランジャ１７を吸引する力として
働かない。コイル磁束が収容部１４から吸引部１５に直
接流れることを防止することにより、プランジャ１７を
吸引する力が増加する。

【００２９】図４に永久磁石２５の有無による吸引力の
大小を示す。永久磁石２５を用いた方が吸引力が大きく
なっていることが分かる。また、残留磁束密度の大きな
永久磁石ほど吸引力が大きいことが分かる。また、コイ
ル２０への通電オフ時において、永久磁石２５の磁束は
プランジャ１７を吸引する力としてほとんど働いていな
い。

【００３０】コイル通電時における作動油排出制御と
作動油出力制御について次に説明する。 作動油排出制御 コイル２０に供給される電流が最大になると、プランジ
ャ１７とステータコア１３との間に生じる電磁吸引力が
最大となり、プランジャ１７がステータコア１３に吸引
されスプリング４０の付勢力に抗しスプール３０ととも
に移動する。すると、入力ポート３２が閉塞され、かつ
出力ポート３３から排出ポート３５へ流れる作動油の流
量が増加するので、自動変速機に供給する作動油の圧力
は０（大気圧相当）となる。

【００３１】作動油出力制御 コイル２０に供給される電流がの状態よりも小さくな
るように制御されているとき、プランジャ１７とステー
タコア１３との間に生じる電磁吸引力が小さくなり、プ
ランジャ１７およびスプール３０は前述した(1) と(2)
のとの中間に位置する。スプール３０が移動すること
により、前述したようにハウジングの内周壁３１ａと大
径ランド３８、ならびに内周壁３１ｂと大径ランド３７
とが形成するシール部のシール長が変化するため、自動
変速機に供給する作動油の圧力が変化する。コイル２０
に供給する電流を制御することにより、スプール３０の
位置が変化し自動変速機に供給する作動油の圧力を調整
することが可能である。

【００３２】以上説明した第１実施例では、収容部１４
の凹部１４ａに永久磁石２５を嵌合しているので、リニ
アソレノイド１０の径を大きくすることなくプランジャ
１７の吸引力を増大できる。また、凹部１４ａに嵌合す
るため円環状の永久磁石２５を１／２円弧の２個の永久
磁石２５ａで構成している。

【００３３】（変形例）次に第１実施例の変形例１を図
５および図６に、変形例２を図７に、変形例３を図８に
示す。変形例１、２および３は第１実施例における永久
磁石の取り付け位置をステータコア５２の軸方向端部に
変更した例である。図５に示す変形例１では、固定子５
０はヨーク５１およびステータコア５２で構成されてい
る。ステータコア５２は収容部５３と吸引部５４とが一
体に形成されている。ステータコア５２の反吸引部側の
軸方向端部の外周側角部に凹部５５が形成されており、
この凹部５５に円環状の永久磁石５８が嵌合している。
ステータコア５２の収容部５３の外周壁に凹部５６が形
成されており、凹部５６の内周側に薄肉部５７が形成さ
れている。図６に示すように、永久磁石５８の磁束１０
０は、コイル磁束１０１が薄肉部５７に向かう方向と同
一方向に流れる。コイル２０への通電をオフした状態
で、薄肉部５７は永久磁石５８の磁束１００により磁気
飽和している。

【００３４】図７に示す変形例２では、ステータコア５
２の反吸引部側の軸方向端部の内周側角部に凹部５５が
形成されており、この凹部５５に円環状の永久磁石５８
が嵌合している。図８に示す変形例３では、ステータコ
ア５２の吸引部側の軸方向端部の外周側角部に凹部５５
が形成されており、この凹部５５に円環状の永久磁石５
８が嵌合している。

【００３５】図９に示すように、第１実施例、変形例１
および永久磁石を設置しない従来例で比較すると、第１
実施例で設置する永久磁石の位置が最も吸引力が大き
い。変形例１の永久磁石の位置は、第１実施例ほどでは
ないが従来例に比較し吸引力が増加している。変形例２
および変形例３においても変形例１とほぼ等しい吸引力
を得ることができる。

【００３６】また変形例１、２および３において、ステ
ータコア５２の軸方向端部に凹部５５を形成し、この凹
部５５に永久磁石５８を嵌合し取り付けているので、永
久磁石５８がすべての磁路を塞がない。このため、コイ
ル磁束をプランジャ１７の吸引に活用することができ、
プランジャ１７の吸引力を向上できる。

【００３７】また、収容部５３と吸引部５４とを一体に
形成しているステータコア５２の軸方向端部に永久磁石
を取り付けているので、一方の軸方向から凹部５５に永
久磁石を嵌合することができる。永久磁石を複数の磁石
片に分割しない円環状に一体に形成した永久磁石を組み
付けることができるので、部品点数が減少し、組付けが
容易となるとともに、永久磁石の加工費を低減できる。

【００３８】以上説明した変形例１、２および３では、
ステータコア５２の軸方向端部に形成した凹部５５に永
久磁石を嵌合したが、反吸引部側のヨークの厚みを増加
し、ヨークに設けた凹部に永久磁石を嵌合し、この凹部
とステータコアの軸方向端部との間で永久磁石を挟持し
てもよい。

【００３９】（第２実施例）本発明の第２実施例を図１
０に示す。第１実施例と実質的に同一構成部分に同一符
号を付している。固定子６０は、ヨーク１１、ステータ
コア６１およびエンドヨーク６５で構成されている。ヨ
ーク１１、ステータコア６１およびエンドヨーク６５は
プランジャ１７と磁気回路を形成している。ステータコ
ア６１の収容部６２は薄肉化されており、収容部６２の
外周に円筒状のエンドヨーク６５が配設されている。収
容部６２の外周において、エンドヨーク６５と吸引部６
３との間に永久磁石７０が挟持されている。永久磁石７
０は円環状に一体成形されている。

【００４０】永久磁石７０が発生する磁束は、薄肉の収
容部６２を流れるコイル磁束と同一方向に流れており、
コイル２０への通電オフ時に永久磁石７０の内周側に位
置する収容部６２は磁気飽和している。したがって、コ
イル磁束は永久磁石７０の内周側の収容部６２を流れ
ず、エンドヨーク６５からエンドヨーク６５の内周側に
位置する収容部６２、プランジャ１７、プランジャ１７
のテーパ部１７ａから吸引部６３のテーパ部６３ａに流
れる。このコイル磁束の流れによりプランジャ１７は図
１０の下方に吸引される。第２実施例では、ステータコ
ア６１の吸引部６３とエンドヨーク６５との間に永久磁
石７０が挟持されているので、円環状に一体成形した永
久磁石７０を組み付けることができる。

【００４１】（第３実施例）本発明の第３実施例を図１
１および図１２に示す。第１実施例の変形例１と実質的
に同一構成部分に同一符号を付している。収容部５３の
外周壁に形成した凹部５６に嵌合している永久磁石８０
は、円環状に形成されている。永久磁石８０の吸引部５
４側の内周側角部に円環状の切欠８１が形成されてい
る。次に、第３実施例の効果を、変形例１において凹部
５６に永久磁石を嵌合した図１４に示す比較例と比較し
て説明する。

【００４２】コイル磁束が薄肉部５７を流れようとする
方向と、永久磁石８０が発生する磁束が薄肉部５７を流
れる方向とが同じになるということは、コイル磁束がプ
ランジャ１７と吸引部５４との間を流れる方向と、永久
磁石８０の内部を流れる磁束の方向、つまり永久磁石５
８の着磁方向とが反対であることを意味している。した
がって、比較例のように、吸引部５４側の内周側角部を
切り欠いていない永久磁石５８を凹部５６に嵌合してい
ると、プランジャ１７と吸引部５４との間を流れる磁束
が永久磁石５８の吸引部側の内周側角部を通過する。高
温時において、着磁方向と反対方向のコイル磁束が永久
磁石を通過すると、コイル磁束の通過した部分が減磁す
る。永久磁石５８の吸引部側の内周側角部が減磁する
と、図１６に示すように、永久磁石５８の使用初期段階
において発生する実線２０２で示すプランジャ吸引力に
比べ、点線２０３で示すようにプランジャ吸引力が変化
する。プランジャ吸引力がこのように変化すると、プラ
ンジャ１７の変位量を高精度に制御できない。

【００４３】これに対し第３実施例では、永久磁石８０
の吸引部側の内周側角部を切り欠いているので、図１３
に示すようにコイル磁束が永久磁石８０を通過せず、永
久磁石８０の吸引部側の内周側角部が減磁しない。した
がって、図１５の実線２００で示す使用初期段階と点線
２０１で示す高温時におけるコイル磁束通過後との特性
曲線から分かるように、プランジャ吸引力が殆ど変化し
ないので、プランジャ１７の変位量を高精度に制御でき
る。

【００４４】コイル磁束の流れ方向および永久磁石の着
磁方向が第３実施例と反対になっても、永久磁石を通過
しようとする位置は吸引部側の内周角部である。したが
って、磁束の流れ方向が反対になる構成であっても、切
欠を形成する位置は永久磁石の吸引部側の内周側角部で
あ。

【００４５】（第４実施例）図１７に示す第４実施例で
は、永久磁石８５の内周側両角部に切欠８６を形成して
いる。この場合、組付時に永久磁石８５を軸方向のどち
ら側に向けてもよいので、永久磁石８５の組付けが容易
である。

【００４６】以上説明した本発明の実施の形態を示す上
記複数の実施例では、固定子の収容部と吸引部とを一体
に形成しているので、プランジャ１７と固定子とが径
方向に形成するエアギャップを極力小さくすることがで
きる。さらに、コイル磁束が収容部を流れる方向と同
じ方向に収容部に磁束を発生する永久磁石を収容部に配
設している。およびにより、電磁駆動装置の体格、
つまり電磁弁の体格を大型化することなくプランジャの
吸引力を増加できる。

【００４７】上記実施例では、スプール型油圧制御弁の
電磁駆動部に本発明の電磁駆動装置を用いた。これ以外
にも、体格を大型化せず可動子の吸引力を増加するので
あれば、どうのような電磁弁や装置の駆動装置として本
発明の電磁駆動装置を用いてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例による電磁弁を示す断面図
である。

【図２】第１実施例の永久磁石を示す斜視図である。

【図３】（Ａ）はコイルへの通電オフ時の磁束流れを示
し、（Ｂ）はコイルへの通電オン時の磁束流れを示す模
式的説明図である。

【図４】第１実施例の電磁弁において、永久磁石の有無
と吸引力との大小を比較する特性図である。

【図５】第１実施例の変形例１による電磁駆動装置を示
す断面図である。

【図６】変形例１の磁束流れを示す断面図である。

【図７】第１実施例の変形例２による電磁駆動装置を示
す断面図である。

【図８】第１実施例の変形例３による電磁駆動装置を示
す断面図である。

【図９】第１実施例、変形例１および従来例の吸引力を
比較した特性図である。

【図１０】本発明の第２実施例による電磁弁を示す断面
図である。

【図１１】本発明の第３実施例による電磁駆動装置を示
す断面図である。

【図１２】第３実施例の永久磁石を示す断面図である。

【図１３】第３実施例におけるコイルへの通電オン時の
磁束流れを示す模式的説明図である。

【図１４】第３実施例の比較例におけるコイルへの通電
オン時の磁束流れを示す模式的説明図である。

【図１５】第３実施例におけるプランジャ吸引力を示す
特性図である。

【図１６】比較例におけるプランジャ吸引力を示す特性
図である。

【図１７】本発明の第４実施例の永久磁石を示す断面図
である。

【符号の説明】

１ 電磁弁 １０ リニアソレノイド（電磁駆動装置） １１ ヨーク（固定子） １３ ステータコア（固定子） １７ プランジャ（可動子） ３０ スプール（可動部材） ４０ スプリング（付勢部材） ５０、６０ 固定子 ５１ ヨーク（固定子） ５２、６１ ステータコア（固定子） ５３、６２ 収容部 ５４、６３ 吸引部 ５６ 凹部 ５７ 薄肉部 ５８、７０ 永久磁石 ６５ エンドヨーク（固定子） ８０、８５ 永久磁石 ８１、８６ 切欠

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中根 浩幸 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 橘 誠治 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 青木 哲也 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 3H106 DA02 DA23 DB02 DB12 DB23 DB32 DD09 EE34 EE35 GA13 KK17 5E048 AA08 AB01 AC05 AC06 AD02

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可動子と、前記可動子を往復移動自在に
   収容する収容部、ならびに往復移動方向の一方向に前記
   可動子を吸引する磁力が前記可動子との間に働く吸引部
   を一体に形成し、前記可動子と磁気回路を形成する固定
   子と、 通電することにより前記吸引部側に前記可動子を吸引す
   る磁力を発生するコイルと、 前記コイルに通電することにより発生する磁束と同一方
   向に前記収容部を流れる磁束を発生する永久磁石と、 を備えることを特徴とする電磁駆動装置。
2. 【請求項２】 前記可動子と径方向に対向する前記収容
   部に前記永久磁石を取り付けていることを特徴とする請
   求項１記載の電磁駆動装置。
3. 【請求項３】 前記収容部は前記永久磁石を嵌合する凹
   部を外周壁に有していることを特徴とする請求項２記載
   の電磁駆動装置。
4. 【請求項４】 前記永久磁石の前記吸引部側の内周側角
   部に切欠を形成していることを特徴とする請求項３記載
   の電磁駆動装置。
5. 【請求項５】 前記永久磁石の内周側両角部に切欠を形
   成していることを特徴とする請求項４記載の電磁駆動装
   置。
6. 【請求項６】 前記固定子の収容部と吸引部とを一体に
   形成した部分の軸方向端部に前記永久磁石を取り付けて
   いることを特徴とする請求項１記載の電磁駆動装置。
7. 【請求項７】 前記永久磁石は円環状に構成されている
   ことを特徴とする請求項２から６のいずれか一項記載の
   電磁駆動装置。
8. 【請求項８】 前記コイルへの通電オフ時において、前
   記可動子と径方向に対向している前記収容部の一部は、
   前記コイルに通電することにより発生する磁束と同一方
   向に前記収容部を流れる前記永久磁石の磁束により磁気
   飽和していることを特徴とする請求項２から７のいずれ
   か一項記載の電磁駆動装置。
9. 【請求項９】 筒状の周壁を貫通する複数の流体流路を
   有するハウジングと、 請求項１から８のいずれか一項記載の電磁駆動装置と、 前記可動子とともに往復移動することにより前記流体流
   路の連通を切り換える可動部材と、 前記吸引部に前記可動子が吸引される方向と反対方向に
   前記可動部材を付勢する付勢手段と、 を備えることを特徴とする電磁弁。
10. 【請求項１０】 出力油圧を制御することを特徴とする
    請求項９記載の電磁弁。