電磁アクチュエータ
【課題】プランジャの摺動抵抗を軽減してヒステリシスおよび摩耗量を抑える。
【解決手段】プランジャ３の外周面に軸方向へ延びる呼吸溝４を設けるとともに、呼吸溝４の溝底面に、プランジャ３の前側と後側のそれぞれに傾斜底面Ｘを設ける。プランジャ３が移動すると、呼吸溝４を軸方向へ流れる流体が傾斜底面Ｘに作用して、プランジャ３に調芯作用が生じ、プランジャ３がカップガイド１４の摺動壁から離れる力が生じる。これにより、プランジャ３の摺動抵抗を軽減することができ、ヒステリシスを小さくすることができるとともに、プランジャ３およびカップガイド１４に生じる摩耗を抑えることができ、電磁アクチュエータ１の性能および信頼性を高めることができる。
【解決手段】プランジャ３の外周面に軸方向へ延びる呼吸溝４を設けるとともに、呼吸溝４の溝底面に、プランジャ３の前側と後側のそれぞれに傾斜底面Ｘを設ける。プランジャ３が移動すると、呼吸溝４を軸方向へ流れる流体が傾斜底面Ｘに作用して、プランジャ３に調芯作用が生じ、プランジャ３がカップガイド１４の摺動壁から離れる力が生じる。これにより、プランジャ３の摺動抵抗を軽減することができ、ヒステリシスを小さくすることができるとともに、プランジャ３およびカップガイド１４に生じる摩耗を抑えることができ、電磁アクチュエータ１の性能および信頼性を高めることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動対象物に軸方向の駆動力を与える電磁アクチュエータに関し、特に外周面が摺動自在に支持されるプランジャ（可動鉄心）を用いた電磁アクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
（従来技術）
駆動対象物に軸方向の駆動力を与える電磁アクチュエータとして、プランジャの外周面がカップガイドやステータ等の内周壁（以下、摺動壁と称す）に直接摺動するものが知られている。
プランジャを軸方向へ移動させるには、「プランジャの軸方向の一方の空間」と「プランジャの軸方向の他方の空間」の容積変動を可能にする必要がある。
【０００３】
「プランジャの軸方向の一方の空間」および「プランジャの軸方向の他方の空間」の容積変動を可能に設ける手段として、プランジャの外周面に軸方向へ延びる呼吸溝を設けて（例えば、特許文献１参照）、「プランジャの軸方向の一方の空間」と「プランジャの軸方向の他方の空間」を連通させる技術が知られている。
【０００４】
このように設けることで、「プランジャの軸方向の他方の空間」が「呼吸溝」と「プランジャの軸方向の一方の空間」を介してドレン空間に連通して容積変動が可能になる。
【０００５】
（問題点１）
プランジャが摺動壁に直接摺動する電磁アクチュエータでは、プランジャが摺動する際、プランジャが摺動壁に対して重力等で接触した状態で摺動する。
このため、プランジャと摺動壁の接触部に、大きな摺動抵抗が生じる。従って、長期に亘って電磁アクチュエータが使用されると、プランジャと摺動壁の接触部に生じる摩耗量が大きくなる懸念がある。
【０００６】
（問題点２）
上述したように、プランジャが摺動する際、プランジャが摺動壁に対して重力等で接触した状態で摺動する。即ち、「プランジャの一部」と「摺動壁の一部」とが接触した状態でプランジャが摺動する。
このため、「プランジャの一部」に偏った摩耗（偏摩耗）が生じる。従って、長期に亘って電磁アクチュエータが使用されると、プランジャに偏摩耗が生じる懸念がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実開平０２−００６８７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、
・第１の目的は、プランジャと摺動壁の接触部に生じる摩耗量を抑えることのできる電磁アクチュエータの提供にあり、
・第２の目的は、プランジャに生じる偏摩耗を抑えることのできる電磁アクチュエータの提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
［請求項１の手段］
プランジャが軸方向へ移動する際、呼吸溝を流れる流体の力が傾斜底面（呼吸溝の溝底面に設けられたプランジャの軸芯に対して傾斜する面）に作用することで、プランジャに調芯作用（プランジャが軸芯方向に向かう力）が生じる。
これにより、プランジャと摺動壁の接触部に生じる摺動抵抗を軽減することができ、プランジャおよび摺動壁に生じる摩耗を抑えることができる。このため、長期に亘って電磁アクチュエータが使用されても、プランジャと摺動壁の接触部に生じる摩耗量を抑えることができ、電磁アクチュエータの信頼性を高めることができる。
また、電磁アクチュエータがリニアソレノイド（通電量に応じた駆動力をプランジャに発生させる電磁アクチュエータ）として用いられる場合には、プランジャと摺動壁の摺動抵抗の軽減によってヒステリシスを低減することができる。
【００１０】
［請求項２の手段］
プランジャが軸方向へ移動する際、呼吸溝を流れる流体の力が傾斜側面（呼吸溝の溝側面に設けられたプランジャの軸方向に対して傾斜する面）に作用することで、プランジャに回転方向の力が生じる。
これにより、プランジャが常に同じ箇所で摺動するのを防ぐことができ、プランジャに生じる偏摩耗を防ぐことができる。
このため、長期に亘って電磁アクチュエータが使用されても、プランジャの偏摩耗を抑えることができ、電磁アクチュエータの信頼性を高めることができる。
【００１１】
［請求項３の手段］
プランジャが軸方向へ移動する際、呼吸溝を流れる流体の力が傾斜配置されたリブ（呼吸溝内に設けられて軸方向に対して傾斜するフィン部材）に作用することで、プランジャに回転方向の力が生じる。
これにより、プランジャが常に同じ箇所で摺動するのを防ぐことができ、プランジャに生じる偏摩耗を防ぐことができる。
このため、長期に亘って電磁アクチュエータが使用されても、プランジャの偏摩耗を抑えることができ、電磁アクチュエータの信頼性を高めることができる。
【００１２】
［請求項４の手段］
プランジャが軸方向へ移動する際、呼吸溝を流れる流体の力が傾斜面を有するリブ（呼吸溝内に設けられて軸方向に対して断面が変化するフィン部材）に作用することで、プランジャに回転方向の力が生じる。
これにより、プランジャが常に同じ箇所で摺動するのを防ぐことができ、プランジャに生じる偏摩耗を防ぐことができる。
このため、長期に亘って電磁アクチュエータが使用されても、プランジャの偏摩耗を抑えることができ、電磁アクチュエータの信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（ａ）プランジャの正面図、（ｂ）プランジャの軸方向に沿う断面図である（実施例１）。
【図２】電磁スプール弁の軸方向に沿う断面図である（実施例１）。
【図３】（ａ）プランジャの正面図、（ｂ）プランジャの軸方向に沿う断面図である（実施例２）。
【図４】（ａ）プランジャの正面図、（ｂ）プランジャの軸方向に沿う断面図である（実施例３）。
【図５】（ａ）プランジャの正面図、（ｂ）プランジャの軸方向に沿う断面図である（実施例４）。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図面を参照して［発明を実施するための形態］を説明する。
実施形態１〜４の電磁アクチュエータ１は、通電により磁力を発生するコイル２と、外周面が摺動自在に支持されるプランジャ３とを具備するものであり、プランジャ３の軸方向の他方の空間（後述する実施例では第２空間Ｂ）が、プランジャ３の軸方向の一方の空間（後述する実施例では第１空間Ａ）に、プランジャ３の外周面に形成された複数の呼吸溝４を介して連通する。
【００１５】
実施形態１の電磁アクチュエータ１は、呼吸溝４における溝底面（呼吸溝４においてプランジャ３の軸芯側に存在する面）に、プランジャ３の軸芯に対して傾斜する傾斜底面Ｘが設けられる。
実施形態２の電磁アクチュエータ１は、呼吸溝４における溝側面（呼吸溝４の周方向側に存在する面）に、軸方向に対して傾斜する傾斜側面Ｙが設けられる。
実施形態３の電磁アクチュエータ１は、呼吸溝４の内部に、軸方向に対して傾斜するリブ５が設けられる。
実施形態４の電磁アクチュエータ１は、呼吸溝４の内部に、軸方向に対して断面が変化するリブ５が設けられる。
【実施例】
【００１６】
以下において本発明の具体的な一例（実施例）を図面を参照して説明する。以下の実施例は具体的な一例であって、本発明が実施例に限定されないことは言うまでもない。
以下の実施例において、上記［発明を実施するための形態］と同一符号は、同一機能物を示すものである。
【００１７】
なお、以下の実施例では、説明の便宜上、
・プランジャ３の駆動方向（軸方向）を前後方向と称し、
・磁力によってプランジャ３が移動する方向を前（図２左側参照）、
・バネ力によってプランジャ３が移動する方向を後（図２右側参照）、
と称する。
もちろん、この前後方向は説明のためのものであって、実際の搭載方向を限定するものではない。
【００１８】
［実施例１］
図１、図２を参照して実施例１を説明する。
この実施例に示す電磁アクチュエータ１は、通電量に応じた駆動力を発生するリニアソレノイドとして用いられる。
この実施例の電磁アクチュエータ１は、駆動対象物の一例としてスプール弁６を駆動するものであり、スプール弁６と組み合わされて電磁スプール弁７を構成する。
【００１９】
図２の電磁スプール弁７は、具体的な一例を示すものであり、車両走行用のエンジン（内燃機関）のバルブタイミングを可変するＶＶＴ（バリアブル・バルブ・タイミングの略）の油圧回路に用いられるＯＣＶ（オイルフロー・コントロール・バルブの略）を示すものである。
【００２０】
なお、図２のスプール弁６は、
・略筒状を呈するスリーブ１１と、
・このスリーブ１１の内部において軸方向へ摺動自在に支持され、スリーブ１１に設けられた各ポートの連通状態の切替えや開度調整を行うスプール１２と、
・このスプール１２を後方へ付勢するリターンスプリング１３と、
を備えて構成されるものである。
【００２１】
電磁アクチュエータ１は、プランジャ３の外周面が摺動壁に直接摺接して支持されるものであり、プランジャ３を除いて限定されるものではなく、その具体的な一例を図２を参照して説明する。
図２に示す電磁アクチュエータ１は、コイル２、プランジャ３、カップガイド１４、磁気吸引ステータ１５、カラー１６、磁気受渡ステータ１７、ヨーク１８、ステー１９およびコネクタ２０を備える。
【００２２】
コイル２は、通電されるとプランジャ３を磁気吸引するための磁力を発生する磁力発生手段であり、樹脂製のコイルボビンの周囲に絶縁被覆された導線（エナメル線等）を多数巻回したものである。
【００２３】
プランジャ３は、コイル２の発生する磁力によりリターンスプリング１３の付勢力に打ち勝ってスプール１２を前方へ駆動する磁性体金属（例えば、鉄：磁気回路を構成する磁性材料）によって形成された円柱体であり、カップガイド１４の摺動壁（内周壁）において軸方向および回転方向へ摺動自在に支持される。
【００２４】
カップガイド１４は、磁気吸引ステータ１５および磁気受渡ステータ１７の内部に挿入配置されて、電磁アクチュエータ１の内部のオイルが外部に漏れないように、電磁アクチュエータ１の内部においてオイルが導かれる範囲を区画する手段であり、筒形カップ形状を呈する非磁性体材料（例えば、ステンレス等）によって設けられる。
【００２５】
磁気吸引ステータ１５は、プランジャ３を前方へ磁気吸引するものであり、スリーブ１１とコイル２との間に挟まれて配置される円盤部１５ａと、この円盤部１５ａの磁束をプランジャ３の近傍まで導く筒状部１５ｂとからなる磁性体金属（例えば、鉄：磁気回路を構成する磁性材料）であって、プランジャ３と筒状部１５ｂとの軸方向間に磁気吸引ギャップ（メインギャップ）が形成される。
【００２６】
カラー１６は、磁気吸引ステータ１５の筒状部１５ｂの内部に挿入配置され、プランジャ３の前端と対向してプランジャ３の磁気吸引力を高める円環状の磁性体部品である。
【００２７】
磁気受渡ステータ１７は、カップガイド１４を介してプランジャ３の周囲と径方向の磁気の受け渡しを行なうものであり、カップガイド１４を介してプランジャ３の外周を覆うとともに、コイルボビンの内周に挿入配置される円筒部１７ａ、およびこの円筒部１７ａから外径方向に向かって形成され、外周縁においてヨーク１８と磁気結合されるフランジ部１７ｂからなる磁性体金属（例えば、鉄：磁気回路を構成する磁性材料）であり、円筒部１７ａとプランジャ３の径方向間に磁束受渡ギャップ（サイドギャップ）が形成される。
【００２８】
ヨーク１８は、コイル２の周囲を覆う円筒形状を呈した磁性体金属（例えば、鉄：磁気回路を構成する磁性材料）であり、前端に形成された爪部をカシメることでスリーブ１１と結合される。
ステー１９は、電磁スプール弁７を固定部材（エンジン部品等）に結合するための手段である。
コネクタ２０は、コイル２等を樹脂モールドする２次成形樹脂の一部によって形成された結合手段であり、その内部には、コイル２の導線端部とそれぞれ接続されるターミナル端子２０ａが配置されている。
【００２９】
（プランジャ３の両側の空間の容積変動の説明）
プランジャ３は、上述したように、カップガイド１４の摺動壁によって摺動自在に支持されるものであり、軸方向および回転方向へ移動可能に支持される。
プランジャ３が軸方向へ移動するには、プランジャ３の軸方向の両側の空間の容積を変動可能に設ける必要がある。
なお、以下では、
・プランジャ３の前側の空間（スプール１２とプランジャ３の間の空間）を第１空間Ａ、・プランジャ３の後側の空間（プランジャ３とカップガイド１４の底部の間の空間）を第２空間Ｂと称して説明する。
【００３０】
先ず、第１空間Ａを説明する。
この実施例の電磁アクチュエータ１には、プランジャ３とスプール１２の間に、プランジャ３の軸力をスプール１２に伝達するカップシャフト２２が設けられている。
このカップシャフト２２は、非磁性体材料（例えば、ステンレス等）によって設けられた略カップ形状を呈するプレス加工品である。
そして、カップ底部（カップシャフト２２の前端）がスプール１２の後端に当接し、カップ開口部（カップシャフト２２の後端）の周囲に形成されたフランジがプランジャ３の前端に当接して、プランジャ３の軸力をスプール１２に伝えるとともに、リターンスプリング１３の付勢力をプランジャ３に伝えるように設けられている。
【００３１】
ここで、カップ底部には、軸方向の貫通穴が設けられており、カップシャフト２２の内部空間が、スプール１２の軸方向に貫通形成されたドレンポートＣに連通する。このドレンポートＣは、リターンスプリング１３が配置されるバネ室Ｄ、リターンスプリング１３の前端を固定するバネ固定具２１に貫通形成されたドレン穴Ｅを介してドレン空間（オイルパンに通じる空間）に連通する。
また、カップ筒部（カップシャフト２２の円筒部）には、径方向の貫通穴が設けられており、カップシャフト２２の内部空間と、第１空間Ａとを連通する。
以上の構成によって、第１空間Ａがスプール１２内のドレンポートＣ等を介してドレン空間に連通し、第１空間Ａの容積変動が可能に設けられる。
【００３２】
次に、第２空間Ｂを説明する。
上述したカップシャフト２２のフランジ（カップシャフト２２の後端部）の外径寸法は、カップガイド１４の内径寸法より小径に設けられており、そのフランジとカップガイド１４の間に流体が通過可能な隙間（呼吸用の隙間）が設けられている。
一方、プランジャ３の外周面には、軸方向へ延びる複数の呼吸溝４が設けられており、この呼吸溝４を介して第２空間Ｂが第１空間Ａに連通する。
以上の構成によって、第２空間Ｂが第１空間Ａを介してドレン空間に連通し、第２空間Ｂの容積変動が可能に設けられる。
【００３３】
複数の呼吸溝４は、それぞれが軸方向へ延びるものであり、図１（ａ）に示すように、プランジャ３の外周面において周方向に等間隔で形成されている。
この実施例に開示する呼吸溝４は、具体的な一例として断面がコ字形を呈するものであり、
・呼吸溝４においてプランジャ３の軸芯側に存在する面を溝底面と称し、
・呼吸溝４において周方向側（回転方向側）に存在する面を溝側面と称して説明する。
もちろん、呼吸溝４の断面形状はコ字形に限定されるものではなく、Ｖ字形、Ｕ字形など種々変更可能なものである。
【００３４】
呼吸溝４の溝底面には、図１に示すように、プランジャ３の軸芯に対して傾斜する傾斜底面Ｘが設けられている。
なお、傾斜底面Ｘを成す傾斜面は、一定の角度で設けられるものであっても良いし、複数の角度で設けられるものであっても良いし、曲面であっても良い。
【００３５】
この実施例の傾斜底面Ｘは、プランジャ３の前側と後側とで異なる方向に傾斜する。
プランジャ３の前側の傾斜底面Ｘを「前方傾斜底面Ｘ」と称し、プランジャ３の後側の傾斜底面Ｘを「後方傾斜底面Ｘ」と称して説明する。
前方傾斜底面Ｘは、プランジャ３の前端に近づくに従い、傾斜底面Ｘとプランジャ３の軸芯との距離が小さくなる傾斜面である。
後方傾斜底面Ｘは、プランジャ３の後端に近づくに従い、傾斜底面Ｘとプランジャ３の軸芯との距離が小さくなる傾斜面である。
【００３６】
（実施例１の作用効果）
この実施例の電磁アクチュエータ１は、図１（ｂ）の矢印αに示すように、プランジャ３が磁気吸引されてプランジャ３が前方へ移動する際、図１（ｂ）の矢印βに示すように、各呼吸溝４の内部では、後方へ向かって流体が流れる。
呼吸溝４を後方に向かって流れる流体は、前方傾斜底面Ｘに作用して、図１（ｂ）の矢印γ１に示すように、プランジャ３に調芯作用を生じさせる。即ち、カップガイド１４の摺動壁からプランジャ３が離れる力が生じる。
【００３７】
上記矢印α、矢印βとは逆に、リターンスプリング１３の付勢力によりプランジャ３が後方へ移動する際、各呼吸溝４の内部では、前方へ向かって流体が流れる。
呼吸溝４を前方に向かって流れる流体は、後方傾斜底面Ｘに作用して、プランジャ３に調芯作用を生じさせる。即ち、カップガイド１４の摺動壁からプランジャ３が離れる力が生じる。
【００３８】
このように、この実施例の電磁アクチュエータ１は、プランジャ３が「前方へ移動する際」と「後方へ移動する際」の両方において、プランジャ３に調芯作用が生じる。
これにより、プランジャ３とカップガイド１４の接触部に生じる摺動抵抗を軽減することができるため、ヒステリシスを小さくすることができ、電磁アクチュエータ１の性能を高めることができる。
【００３９】
また、プランジャ３とカップガイド１４の接触部に生じる摺動抵抗を軽減することができるため、プランジャ３およびカップガイド１４に生じる摩耗を抑えることができる。
その結果、長期に亘って電磁アクチュエータ１が使用されても、プランジャ３およびカップガイド１４に生じる摩耗量を抑えることができ、電磁アクチュエータ１の信頼性を高めることができる。
【００４０】
（実施例１の変形例）
溝底面の一部に傾斜底面Ｘではない範囲を設けても良いし、溝底面の全てを傾斜底面Ｘ（前方傾斜側底面Ｘ、後方傾斜底面Ｘ）で設けても良い。
【００４１】
上記の実施例１では、１つの呼吸溝４に前方傾斜底面Ｘと後方傾斜底面Ｘを設ける例を示したが、１つの呼吸溝４に前方傾斜底面Ｘまたは後方傾斜底面Ｘの一方だけを設けても良い。
その場合、（ｉ）複数の呼吸溝４の全てを前方傾斜底面Ｘまたは後方傾斜底面Ｘの一方に統一しても良いが、（ｉｉ）前方傾斜底面Ｘを設ける呼吸溝４と、後方傾斜底面Ｘを設ける呼吸溝４とを周方向に交互に配置しても良い。
【００４２】
上記の実施例１では、１つの呼吸溝４に１つの前方傾斜底面Ｘと１つの後方傾斜底面Ｘを設ける例を示したが、１つの呼吸溝４に複数の前方傾斜底面Ｘを設けたり、複数の後方傾斜底面Ｘを設けても良い。
【００４３】
［実施例２］
図３を参照して実施例２を説明する。なお、以下の実施例において上記実施例１と同一符合は同一機能物を示すものである。
この実施例２は、上記実施例１の構成に追加して、呼吸溝４における溝側面に、軸方向に対して傾斜する傾斜側面Ｙを設けるものである。
なお、傾斜側面Ｙを成す傾斜面は、一定の角度で設けられるものであっても良いし、複数の角度で設けられるものであっても良いし、曲面であっても良い。
【００４４】
この実施例の傾斜側面Ｙは、図３に示すように、対向する２つの溝側面のうちの一方の溝側面のみに設けられるものであり、プランジャ３の前側と後側とで異なる方向に傾斜する。
プランジャ３の前側の傾斜側面Ｙを「前方傾斜側面Ｙ」と称し、プランジャ３の後側の傾斜側面Ｙを「後方傾斜側面Ｙ」と称して説明する。
前方傾斜側面Ｙは、プランジャ３の前端に近づくに従い、呼吸溝４の溝幅を広げる傾斜面である。
後方傾斜側面Ｙは、プランジャ３の後端に近づくに従い、呼吸溝４の溝幅を広げる傾斜面である。
【００４５】
（実施例２の作用効果）
この実施例２の電磁アクチュエータ１は、上記実施例１の作用効果に加え、次の作用効果を奏する。
この実施例の電磁アクチュエータ１は、プランジャ３が磁気吸引されてプランジャ３が前方へ移動する際、図３（ｂ）の矢印βに示すように、各呼吸溝４の内部では、後方へ向かって流体が流れる。
呼吸溝４を後方に向かって流れる流体は、前方傾斜側面Ｙに作用して、図３（ｂ）の矢印γ２に示すように、プランジャ３に回転力を生じさせる。
【００４６】
上記矢印βとは逆に、リターンスプリング１３の付勢力によりプランジャ３が後方へ移動する際、各呼吸溝４の内部では、前方へ向かって流体が流れる。
呼吸溝４を前方に向かって流れる流体は、後方傾斜側面Ｙに作用して、図３（ｂ）の矢印γ２に示すように、プランジャ３に回転力を生じさせる。
【００４７】
このように、この実施例の電磁アクチュエータ１は、プランジャ３が「前方へ移動する際」と「後方へ移動する際」の両方において、プランジャ３に回転力が生じる。
これにより、プランジャ３が常に同じ箇所で摺動するのを防ぐことができ、プランジャ３に生じる偏摩耗を防ぐことができる。このため、長期に亘って電磁アクチュエータ１が使用されても、プランジャ３の偏摩耗を抑えることができ、電磁アクチュエータ１の信頼性を高めることができる。
【００４８】
（実施例２の変形例）
上記の実施例２は、実施例１と組み合わせた例を示したが、実施例１と組み合わせない電磁アクチュエータ１であっても良い。
【００４９】
上記の実施例２では、１つの呼吸溝４の両側に前方傾斜側面Ｙと後方傾斜側面Ｙを設ける例を示したが、１つの呼吸溝４に前方傾斜側面Ｙまたは後方傾斜側面Ｙの一方だけを設けても良い。
【００５０】
上記の実施例２では、対向する２つの溝側面のうちの一方の溝側面のみに傾斜側面Ｙを設ける例を示したが、対向する２つの溝側面に傾斜側面Ｙを設けても良い。即ち、対向する傾斜側面Ｙを略平行に設けても良い。
【００５１】
［実施例３］
図４を参照して実施例３を説明する。
この実施例３は、上記実施例１の構成に追加して、呼吸溝４の内部に、軸方向に対して傾斜するリブ５を設けるものである。
このリブ５は、図４（ａ）に示すように、溝底から外径方向に向かう略板状のフィンであり、図４（ｂ）に示すように、軸方向に対して傾斜して設けられる。
なお、リブ５の傾斜角は、一定の角度で設けられるものであっても良いし、複数の角度で設けられるものであっても良いし、曲面であっても良い。
また、リブ５は、プランジャ３と一体に設けるものに限定されるものではなく、別体で設けてプランジャ３に組み付けても良い。
【００５２】
（実施例３の作用効果）
この実施例３の電磁アクチュエータ１は、上記実施例１の作用効果に加え、次の作用効果を奏する。
この実施例の電磁アクチュエータ１は、プランジャ３が磁気吸引されてプランジャ３が前方へ移動する際、図４（ｂ）の矢印βに示すように、各呼吸溝４の内部では、後方へ向かって流体が流れる。
呼吸溝４を後方に向かって流れる流体は、傾斜するリブ５に作用して、図４（ｂ）の矢印γ３に示すように、プランジャ３に回転力を生じさせる。
【００５３】
上記矢印βとは逆に、リターンスプリング１３の付勢力によりプランジャ３が後方へ移動する際、図４（ｂ）の矢印β’に示すように、各呼吸溝４の内部では、前方へ向かって流体が流れる。
呼吸溝４を前方に向かって流れる流体は、傾斜するリブ５に作用して、図４（ｂ）の矢印γ３’に示すように、プランジャ３に回転力を生じさせる。
【００５４】
このように、この実施例の電磁アクチュエータ１は、プランジャ３が「前方へ移動する際」と「後方へ移動する際」の両方において、プランジャ３に回転力が生じる。
これにより、上記実施例２と同様、プランジャ３が常に同じ箇所で摺動するのを防ぐことができ、プランジャ３に生じる偏摩耗を防ぐことができる。このため、長期に亘って電磁アクチュエータ１が使用されても、プランジャ３の偏摩耗を抑えることができ、電磁アクチュエータ１の信頼性を高めることができる。
【００５５】
（実施例３の変形例）
上記の実施例３は、実施例１と組み合わせた例を示したが、実施例１と組み合わせない電磁アクチュエータ１であっても良い。
【００５６】
上記の実施例３では、リブ５を呼吸溝４の軸方向の全範囲に設けたが、リブ５を呼吸溝４の軸方向に部分的に設けても良い。
【００５７】
［実施例４］
図５を参照して実施例４を説明する。
この実施例４は、上記実施例１の構成に追加して、呼吸溝４の内部に、軸方向に対して断面が変化するリブ５を設けるものである。
この実施例のリブ５は、長手方向の一方の面（一方の溝側面に対向する面）が、軸方向に沿って直線的に設けられる。
そして、リブ５における長手方向の他方の面（他方の溝側面に対向する面）が、軸方向に対してリブ５の断面が変化することで軸方向に傾斜して設けられる。
即ち、リブ５には、軸方向に対して傾斜する傾斜リブ面Ｚが設けられる。なお、傾斜リブ面Ｚを成す傾斜面は、一定の角度で設けられるものであっても良いし、複数の角度で設けられるものであっても良いし、曲面であっても良い。
【００５８】
この実施例の傾斜リブ面Ｚは、プランジャ３の前側と後側とで異なる方向に傾斜する。 プランジャ３の前側の傾斜リブ面Ｚを「前方傾斜リブ面Ｚ」と称し、プランジャ３の後側の傾斜リブ面Ｚを「後方傾斜リブ面Ｚ」と称して説明する。
前方傾斜リブ面Ｚは、プランジャ３の前端に近づくに従い、呼吸溝４の溝幅を広げる傾斜面である。
後方傾斜リブ面Ｚは、プランジャ３の後端に近づくに従い、呼吸溝４の溝幅を広げる傾斜面である。
【００５９】
（実施例４の作用効果）
この実施例４の電磁アクチュエータ１は、上述した実施例２と同様の作用効果を奏する。
具体的に、この実施例の電磁アクチュエータ１は、プランジャ３が磁気吸引されてプランジャ３が前方へ移動する際、図５（ｂ）の矢印βに示すように、各呼吸溝４の内部では、後方へ向かって流体が流れる。
呼吸溝４を後方に向かって流れる流体は、前方傾斜リブ面Ｚに作用して、図５（ｂ）の矢印γ４に示すように、プランジャ３に回転力を生じさせる。
【００６０】
上記矢印βとは逆に、リターンスプリング１３の付勢力によりプランジャ３が後方へ移動する際、各呼吸溝４の内部では、前方へ向かって流体が流れる。
呼吸溝４を前方に向かって流れる流体は、後方傾斜リブ面Ｚに作用して、図５（ｂ）の矢印γ４に示すように、プランジャ３に回転力を生じさせる。
【００６１】
このように、この実施例の電磁アクチュエータ１は、プランジャ３が「前方へ移動する際」と「後方へ移動する際」の両方において、プランジャ３に回転力が生じる。
これにより、プランジャ３が常に同じ箇所で摺動するのを防ぐことができ、プランジャ３に生じる偏摩耗を防ぐことができる。このため、長期に亘って電磁アクチュエータ１が使用されても、プランジャ３の偏摩耗を抑えることができ、電磁アクチュエータ１の信頼性を高めることができる。
【００６２】
（実施例４の変形例）
上記の実施例４は、実施例１と組み合わせた例を示したが、実施例１と組み合わせない電磁アクチュエータ１であっても良い。
【００６３】
上記の実施例４では、１つのリブ５に前方傾斜リブ面Ｚと後方傾斜リブ面Ｚを設ける例を示したが、１つのリブ５に前方傾斜リブ面Ｚまたは後方傾斜リブ面Ｚの一方だけを設けても良い。
【００６４】
上記の実施例４では、リブ５を呼吸溝４の軸方向の全範囲に設けたが、リブ５を呼吸溝４の軸方向に部分的に設けても良い。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
上記の実施例では、ＶＶＴ用のスプール弁６を駆動する電磁アクチュエータ１に本発明を適用する例を示したが、限定されるものではなく、例えば、自動変速機用など、他の用途のスプール弁６を駆動する電磁アクチュエータ１に本発明を適用しても良い。
【００６６】
上記の実施例では、電磁アクチュエータ１がスプール弁６を駆動する例を示したが、ボール弁など他の構成のバルブを駆動する電磁アクチュエータ１に本発明を適用しても良い。
【００６７】
上記の実施例では、電磁アクチュエータ１がバルブ（実施例ではスプール弁６）を駆動する例を示したが、限定されるものではなく、バルブとは異なる駆動対象物を駆動する電磁アクチュエータ１に本発明を適用しても良い。
【００６８】
上記の実施例では、カップガイド１４の摺動壁にプランジャ３が直接摺動するタイプの電磁アクチュエータ１に本発明を適用する例を示したが、カップガイド１４を用いずに、プランジャ３がステータ等の内周壁に直接摺動するタイプの電磁アクチュエータ１に本発明を適用しても良い。
【００６９】
上記の実施例では、通電量に応じた駆動力を発生するリニアソレノイドに本発明を適用する例を示したが、限定されるものではなく、コイル２のＯＮ−ＯＦＦの切替えにより駆動対象物を切り替え駆動するＯＮ−ＯＦＦソレノイドに本発明を適用しても良い。
【符号の説明】
【００７０】
１ 電磁アクチュエータ
２ コイル
３ プランジャ
４ 呼吸溝
５ リブ
Ａ 第１空間（プランジャの軸方向の一方の空間）
Ｂ 第２空間（プランジャの軸方向の他方の空間）
Ｘ 傾斜底面
Ｙ 傾斜側面
Ｚ 傾斜リブ面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動対象物に軸方向の駆動力を与える電磁アクチュエータに関し、特に外周面が摺動自在に支持されるプランジャ（可動鉄心）を用いた電磁アクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
（従来技術）
駆動対象物に軸方向の駆動力を与える電磁アクチュエータとして、プランジャの外周面がカップガイドやステータ等の内周壁（以下、摺動壁と称す）に直接摺動するものが知られている。
プランジャを軸方向へ移動させるには、「プランジャの軸方向の一方の空間」と「プランジャの軸方向の他方の空間」の容積変動を可能にする必要がある。
【０００３】
「プランジャの軸方向の一方の空間」および「プランジャの軸方向の他方の空間」の容積変動を可能に設ける手段として、プランジャの外周面に軸方向へ延びる呼吸溝を設けて（例えば、特許文献１参照）、「プランジャの軸方向の一方の空間」と「プランジャの軸方向の他方の空間」を連通させる技術が知られている。
【０００４】
このように設けることで、「プランジャの軸方向の他方の空間」が「呼吸溝」と「プランジャの軸方向の一方の空間」を介してドレン空間に連通して容積変動が可能になる。
【０００５】
（問題点１）
プランジャが摺動壁に直接摺動する電磁アクチュエータでは、プランジャが摺動する際、プランジャが摺動壁に対して重力等で接触した状態で摺動する。
このため、プランジャと摺動壁の接触部に、大きな摺動抵抗が生じる。従って、長期に亘って電磁アクチュエータが使用されると、プランジャと摺動壁の接触部に生じる摩耗量が大きくなる懸念がある。
【０００６】
（問題点２）
上述したように、プランジャが摺動する際、プランジャが摺動壁に対して重力等で接触した状態で摺動する。即ち、「プランジャの一部」と「摺動壁の一部」とが接触した状態でプランジャが摺動する。
このため、「プランジャの一部」に偏った摩耗（偏摩耗）が生じる。従って、長期に亘って電磁アクチュエータが使用されると、プランジャに偏摩耗が生じる懸念がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実開平０２−００６８７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、
・第１の目的は、プランジャと摺動壁の接触部に生じる摩耗量を抑えることのできる電磁アクチュエータの提供にあり、
・第２の目的は、プランジャに生じる偏摩耗を抑えることのできる電磁アクチュエータの提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
［請求項１の手段］
プランジャが軸方向へ移動する際、呼吸溝を流れる流体の力が傾斜底面（呼吸溝の溝底面に設けられたプランジャの軸芯に対して傾斜する面）に作用することで、プランジャに調芯作用（プランジャが軸芯方向に向かう力）が生じる。
これにより、プランジャと摺動壁の接触部に生じる摺動抵抗を軽減することができ、プランジャおよび摺動壁に生じる摩耗を抑えることができる。このため、長期に亘って電磁アクチュエータが使用されても、プランジャと摺動壁の接触部に生じる摩耗量を抑えることができ、電磁アクチュエータの信頼性を高めることができる。
また、電磁アクチュエータがリニアソレノイド（通電量に応じた駆動力をプランジャに発生させる電磁アクチュエータ）として用いられる場合には、プランジャと摺動壁の摺動抵抗の軽減によってヒステリシスを低減することができる。
【００１０】
［請求項２の手段］
プランジャが軸方向へ移動する際、呼吸溝を流れる流体の力が傾斜側面（呼吸溝の溝側面に設けられたプランジャの軸方向に対して傾斜する面）に作用することで、プランジャに回転方向の力が生じる。
これにより、プランジャが常に同じ箇所で摺動するのを防ぐことができ、プランジャに生じる偏摩耗を防ぐことができる。
このため、長期に亘って電磁アクチュエータが使用されても、プランジャの偏摩耗を抑えることができ、電磁アクチュエータの信頼性を高めることができる。
【００１１】
［請求項３の手段］
プランジャが軸方向へ移動する際、呼吸溝を流れる流体の力が傾斜配置されたリブ（呼吸溝内に設けられて軸方向に対して傾斜するフィン部材）に作用することで、プランジャに回転方向の力が生じる。
これにより、プランジャが常に同じ箇所で摺動するのを防ぐことができ、プランジャに生じる偏摩耗を防ぐことができる。
このため、長期に亘って電磁アクチュエータが使用されても、プランジャの偏摩耗を抑えることができ、電磁アクチュエータの信頼性を高めることができる。
【００１２】
［請求項４の手段］
プランジャが軸方向へ移動する際、呼吸溝を流れる流体の力が傾斜面を有するリブ（呼吸溝内に設けられて軸方向に対して断面が変化するフィン部材）に作用することで、プランジャに回転方向の力が生じる。
これにより、プランジャが常に同じ箇所で摺動するのを防ぐことができ、プランジャに生じる偏摩耗を防ぐことができる。
このため、長期に亘って電磁アクチュエータが使用されても、プランジャの偏摩耗を抑えることができ、電磁アクチュエータの信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（ａ）プランジャの正面図、（ｂ）プランジャの軸方向に沿う断面図である（実施例１）。
【図２】電磁スプール弁の軸方向に沿う断面図である（実施例１）。
【図３】（ａ）プランジャの正面図、（ｂ）プランジャの軸方向に沿う断面図である（実施例２）。
【図４】（ａ）プランジャの正面図、（ｂ）プランジャの軸方向に沿う断面図である（実施例３）。
【図５】（ａ）プランジャの正面図、（ｂ）プランジャの軸方向に沿う断面図である（実施例４）。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図面を参照して［発明を実施するための形態］を説明する。
実施形態１〜４の電磁アクチュエータ１は、通電により磁力を発生するコイル２と、外周面が摺動自在に支持されるプランジャ３とを具備するものであり、プランジャ３の軸方向の他方の空間（後述する実施例では第２空間Ｂ）が、プランジャ３の軸方向の一方の空間（後述する実施例では第１空間Ａ）に、プランジャ３の外周面に形成された複数の呼吸溝４を介して連通する。
【００１５】
実施形態１の電磁アクチュエータ１は、呼吸溝４における溝底面（呼吸溝４においてプランジャ３の軸芯側に存在する面）に、プランジャ３の軸芯に対して傾斜する傾斜底面Ｘが設けられる。
実施形態２の電磁アクチュエータ１は、呼吸溝４における溝側面（呼吸溝４の周方向側に存在する面）に、軸方向に対して傾斜する傾斜側面Ｙが設けられる。
実施形態３の電磁アクチュエータ１は、呼吸溝４の内部に、軸方向に対して傾斜するリブ５が設けられる。
実施形態４の電磁アクチュエータ１は、呼吸溝４の内部に、軸方向に対して断面が変化するリブ５が設けられる。
【実施例】
【００１６】
以下において本発明の具体的な一例（実施例）を図面を参照して説明する。以下の実施例は具体的な一例であって、本発明が実施例に限定されないことは言うまでもない。
以下の実施例において、上記［発明を実施するための形態］と同一符号は、同一機能物を示すものである。
【００１７】
なお、以下の実施例では、説明の便宜上、
・プランジャ３の駆動方向（軸方向）を前後方向と称し、
・磁力によってプランジャ３が移動する方向を前（図２左側参照）、
・バネ力によってプランジャ３が移動する方向を後（図２右側参照）、
と称する。
もちろん、この前後方向は説明のためのものであって、実際の搭載方向を限定するものではない。
【００１８】
［実施例１］
図１、図２を参照して実施例１を説明する。
この実施例に示す電磁アクチュエータ１は、通電量に応じた駆動力を発生するリニアソレノイドとして用いられる。
この実施例の電磁アクチュエータ１は、駆動対象物の一例としてスプール弁６を駆動するものであり、スプール弁６と組み合わされて電磁スプール弁７を構成する。
【００１９】
図２の電磁スプール弁７は、具体的な一例を示すものであり、車両走行用のエンジン（内燃機関）のバルブタイミングを可変するＶＶＴ（バリアブル・バルブ・タイミングの略）の油圧回路に用いられるＯＣＶ（オイルフロー・コントロール・バルブの略）を示すものである。
【００２０】
なお、図２のスプール弁６は、
・略筒状を呈するスリーブ１１と、
・このスリーブ１１の内部において軸方向へ摺動自在に支持され、スリーブ１１に設けられた各ポートの連通状態の切替えや開度調整を行うスプール１２と、
・このスプール１２を後方へ付勢するリターンスプリング１３と、
を備えて構成されるものである。
【００２１】
電磁アクチュエータ１は、プランジャ３の外周面が摺動壁に直接摺接して支持されるものであり、プランジャ３を除いて限定されるものではなく、その具体的な一例を図２を参照して説明する。
図２に示す電磁アクチュエータ１は、コイル２、プランジャ３、カップガイド１４、磁気吸引ステータ１５、カラー１６、磁気受渡ステータ１７、ヨーク１８、ステー１９およびコネクタ２０を備える。
【００２２】
コイル２は、通電されるとプランジャ３を磁気吸引するための磁力を発生する磁力発生手段であり、樹脂製のコイルボビンの周囲に絶縁被覆された導線（エナメル線等）を多数巻回したものである。
【００２３】
プランジャ３は、コイル２の発生する磁力によりリターンスプリング１３の付勢力に打ち勝ってスプール１２を前方へ駆動する磁性体金属（例えば、鉄：磁気回路を構成する磁性材料）によって形成された円柱体であり、カップガイド１４の摺動壁（内周壁）において軸方向および回転方向へ摺動自在に支持される。
【００２４】
カップガイド１４は、磁気吸引ステータ１５および磁気受渡ステータ１７の内部に挿入配置されて、電磁アクチュエータ１の内部のオイルが外部に漏れないように、電磁アクチュエータ１の内部においてオイルが導かれる範囲を区画する手段であり、筒形カップ形状を呈する非磁性体材料（例えば、ステンレス等）によって設けられる。
【００２５】
磁気吸引ステータ１５は、プランジャ３を前方へ磁気吸引するものであり、スリーブ１１とコイル２との間に挟まれて配置される円盤部１５ａと、この円盤部１５ａの磁束をプランジャ３の近傍まで導く筒状部１５ｂとからなる磁性体金属（例えば、鉄：磁気回路を構成する磁性材料）であって、プランジャ３と筒状部１５ｂとの軸方向間に磁気吸引ギャップ（メインギャップ）が形成される。
【００２６】
カラー１６は、磁気吸引ステータ１５の筒状部１５ｂの内部に挿入配置され、プランジャ３の前端と対向してプランジャ３の磁気吸引力を高める円環状の磁性体部品である。
【００２７】
磁気受渡ステータ１７は、カップガイド１４を介してプランジャ３の周囲と径方向の磁気の受け渡しを行なうものであり、カップガイド１４を介してプランジャ３の外周を覆うとともに、コイルボビンの内周に挿入配置される円筒部１７ａ、およびこの円筒部１７ａから外径方向に向かって形成され、外周縁においてヨーク１８と磁気結合されるフランジ部１７ｂからなる磁性体金属（例えば、鉄：磁気回路を構成する磁性材料）であり、円筒部１７ａとプランジャ３の径方向間に磁束受渡ギャップ（サイドギャップ）が形成される。
【００２８】
ヨーク１８は、コイル２の周囲を覆う円筒形状を呈した磁性体金属（例えば、鉄：磁気回路を構成する磁性材料）であり、前端に形成された爪部をカシメることでスリーブ１１と結合される。
ステー１９は、電磁スプール弁７を固定部材（エンジン部品等）に結合するための手段である。
コネクタ２０は、コイル２等を樹脂モールドする２次成形樹脂の一部によって形成された結合手段であり、その内部には、コイル２の導線端部とそれぞれ接続されるターミナル端子２０ａが配置されている。
【００２９】
（プランジャ３の両側の空間の容積変動の説明）
プランジャ３は、上述したように、カップガイド１４の摺動壁によって摺動自在に支持されるものであり、軸方向および回転方向へ移動可能に支持される。
プランジャ３が軸方向へ移動するには、プランジャ３の軸方向の両側の空間の容積を変動可能に設ける必要がある。
なお、以下では、
・プランジャ３の前側の空間（スプール１２とプランジャ３の間の空間）を第１空間Ａ、・プランジャ３の後側の空間（プランジャ３とカップガイド１４の底部の間の空間）を第２空間Ｂと称して説明する。
【００３０】
先ず、第１空間Ａを説明する。
この実施例の電磁アクチュエータ１には、プランジャ３とスプール１２の間に、プランジャ３の軸力をスプール１２に伝達するカップシャフト２２が設けられている。
このカップシャフト２２は、非磁性体材料（例えば、ステンレス等）によって設けられた略カップ形状を呈するプレス加工品である。
そして、カップ底部（カップシャフト２２の前端）がスプール１２の後端に当接し、カップ開口部（カップシャフト２２の後端）の周囲に形成されたフランジがプランジャ３の前端に当接して、プランジャ３の軸力をスプール１２に伝えるとともに、リターンスプリング１３の付勢力をプランジャ３に伝えるように設けられている。
【００３１】
ここで、カップ底部には、軸方向の貫通穴が設けられており、カップシャフト２２の内部空間が、スプール１２の軸方向に貫通形成されたドレンポートＣに連通する。このドレンポートＣは、リターンスプリング１３が配置されるバネ室Ｄ、リターンスプリング１３の前端を固定するバネ固定具２１に貫通形成されたドレン穴Ｅを介してドレン空間（オイルパンに通じる空間）に連通する。
また、カップ筒部（カップシャフト２２の円筒部）には、径方向の貫通穴が設けられており、カップシャフト２２の内部空間と、第１空間Ａとを連通する。
以上の構成によって、第１空間Ａがスプール１２内のドレンポートＣ等を介してドレン空間に連通し、第１空間Ａの容積変動が可能に設けられる。
【００３２】
次に、第２空間Ｂを説明する。
上述したカップシャフト２２のフランジ（カップシャフト２２の後端部）の外径寸法は、カップガイド１４の内径寸法より小径に設けられており、そのフランジとカップガイド１４の間に流体が通過可能な隙間（呼吸用の隙間）が設けられている。
一方、プランジャ３の外周面には、軸方向へ延びる複数の呼吸溝４が設けられており、この呼吸溝４を介して第２空間Ｂが第１空間Ａに連通する。
以上の構成によって、第２空間Ｂが第１空間Ａを介してドレン空間に連通し、第２空間Ｂの容積変動が可能に設けられる。
【００３３】
複数の呼吸溝４は、それぞれが軸方向へ延びるものであり、図１（ａ）に示すように、プランジャ３の外周面において周方向に等間隔で形成されている。
この実施例に開示する呼吸溝４は、具体的な一例として断面がコ字形を呈するものであり、
・呼吸溝４においてプランジャ３の軸芯側に存在する面を溝底面と称し、
・呼吸溝４において周方向側（回転方向側）に存在する面を溝側面と称して説明する。
もちろん、呼吸溝４の断面形状はコ字形に限定されるものではなく、Ｖ字形、Ｕ字形など種々変更可能なものである。
【００３４】
呼吸溝４の溝底面には、図１に示すように、プランジャ３の軸芯に対して傾斜する傾斜底面Ｘが設けられている。
なお、傾斜底面Ｘを成す傾斜面は、一定の角度で設けられるものであっても良いし、複数の角度で設けられるものであっても良いし、曲面であっても良い。
【００３５】
この実施例の傾斜底面Ｘは、プランジャ３の前側と後側とで異なる方向に傾斜する。
プランジャ３の前側の傾斜底面Ｘを「前方傾斜底面Ｘ」と称し、プランジャ３の後側の傾斜底面Ｘを「後方傾斜底面Ｘ」と称して説明する。
前方傾斜底面Ｘは、プランジャ３の前端に近づくに従い、傾斜底面Ｘとプランジャ３の軸芯との距離が小さくなる傾斜面である。
後方傾斜底面Ｘは、プランジャ３の後端に近づくに従い、傾斜底面Ｘとプランジャ３の軸芯との距離が小さくなる傾斜面である。
【００３６】
（実施例１の作用効果）
この実施例の電磁アクチュエータ１は、図１（ｂ）の矢印αに示すように、プランジャ３が磁気吸引されてプランジャ３が前方へ移動する際、図１（ｂ）の矢印βに示すように、各呼吸溝４の内部では、後方へ向かって流体が流れる。
呼吸溝４を後方に向かって流れる流体は、前方傾斜底面Ｘに作用して、図１（ｂ）の矢印γ１に示すように、プランジャ３に調芯作用を生じさせる。即ち、カップガイド１４の摺動壁からプランジャ３が離れる力が生じる。
【００３７】
上記矢印α、矢印βとは逆に、リターンスプリング１３の付勢力によりプランジャ３が後方へ移動する際、各呼吸溝４の内部では、前方へ向かって流体が流れる。
呼吸溝４を前方に向かって流れる流体は、後方傾斜底面Ｘに作用して、プランジャ３に調芯作用を生じさせる。即ち、カップガイド１４の摺動壁からプランジャ３が離れる力が生じる。
【００３８】
このように、この実施例の電磁アクチュエータ１は、プランジャ３が「前方へ移動する際」と「後方へ移動する際」の両方において、プランジャ３に調芯作用が生じる。
これにより、プランジャ３とカップガイド１４の接触部に生じる摺動抵抗を軽減することができるため、ヒステリシスを小さくすることができ、電磁アクチュエータ１の性能を高めることができる。
【００３９】
また、プランジャ３とカップガイド１４の接触部に生じる摺動抵抗を軽減することができるため、プランジャ３およびカップガイド１４に生じる摩耗を抑えることができる。
その結果、長期に亘って電磁アクチュエータ１が使用されても、プランジャ３およびカップガイド１４に生じる摩耗量を抑えることができ、電磁アクチュエータ１の信頼性を高めることができる。
【００４０】
（実施例１の変形例）
溝底面の一部に傾斜底面Ｘではない範囲を設けても良いし、溝底面の全てを傾斜底面Ｘ（前方傾斜側底面Ｘ、後方傾斜底面Ｘ）で設けても良い。
【００４１】
上記の実施例１では、１つの呼吸溝４に前方傾斜底面Ｘと後方傾斜底面Ｘを設ける例を示したが、１つの呼吸溝４に前方傾斜底面Ｘまたは後方傾斜底面Ｘの一方だけを設けても良い。
その場合、（ｉ）複数の呼吸溝４の全てを前方傾斜底面Ｘまたは後方傾斜底面Ｘの一方に統一しても良いが、（ｉｉ）前方傾斜底面Ｘを設ける呼吸溝４と、後方傾斜底面Ｘを設ける呼吸溝４とを周方向に交互に配置しても良い。
【００４２】
上記の実施例１では、１つの呼吸溝４に１つの前方傾斜底面Ｘと１つの後方傾斜底面Ｘを設ける例を示したが、１つの呼吸溝４に複数の前方傾斜底面Ｘを設けたり、複数の後方傾斜底面Ｘを設けても良い。
【００４３】
［実施例２］
図３を参照して実施例２を説明する。なお、以下の実施例において上記実施例１と同一符合は同一機能物を示すものである。
この実施例２は、上記実施例１の構成に追加して、呼吸溝４における溝側面に、軸方向に対して傾斜する傾斜側面Ｙを設けるものである。
なお、傾斜側面Ｙを成す傾斜面は、一定の角度で設けられるものであっても良いし、複数の角度で設けられるものであっても良いし、曲面であっても良い。
【００４４】
この実施例の傾斜側面Ｙは、図３に示すように、対向する２つの溝側面のうちの一方の溝側面のみに設けられるものであり、プランジャ３の前側と後側とで異なる方向に傾斜する。
プランジャ３の前側の傾斜側面Ｙを「前方傾斜側面Ｙ」と称し、プランジャ３の後側の傾斜側面Ｙを「後方傾斜側面Ｙ」と称して説明する。
前方傾斜側面Ｙは、プランジャ３の前端に近づくに従い、呼吸溝４の溝幅を広げる傾斜面である。
後方傾斜側面Ｙは、プランジャ３の後端に近づくに従い、呼吸溝４の溝幅を広げる傾斜面である。
【００４５】
（実施例２の作用効果）
この実施例２の電磁アクチュエータ１は、上記実施例１の作用効果に加え、次の作用効果を奏する。
この実施例の電磁アクチュエータ１は、プランジャ３が磁気吸引されてプランジャ３が前方へ移動する際、図３（ｂ）の矢印βに示すように、各呼吸溝４の内部では、後方へ向かって流体が流れる。
呼吸溝４を後方に向かって流れる流体は、前方傾斜側面Ｙに作用して、図３（ｂ）の矢印γ２に示すように、プランジャ３に回転力を生じさせる。
【００４６】
上記矢印βとは逆に、リターンスプリング１３の付勢力によりプランジャ３が後方へ移動する際、各呼吸溝４の内部では、前方へ向かって流体が流れる。
呼吸溝４を前方に向かって流れる流体は、後方傾斜側面Ｙに作用して、図３（ｂ）の矢印γ２に示すように、プランジャ３に回転力を生じさせる。
【００４７】
このように、この実施例の電磁アクチュエータ１は、プランジャ３が「前方へ移動する際」と「後方へ移動する際」の両方において、プランジャ３に回転力が生じる。
これにより、プランジャ３が常に同じ箇所で摺動するのを防ぐことができ、プランジャ３に生じる偏摩耗を防ぐことができる。このため、長期に亘って電磁アクチュエータ１が使用されても、プランジャ３の偏摩耗を抑えることができ、電磁アクチュエータ１の信頼性を高めることができる。
【００４８】
（実施例２の変形例）
上記の実施例２は、実施例１と組み合わせた例を示したが、実施例１と組み合わせない電磁アクチュエータ１であっても良い。
【００４９】
上記の実施例２では、１つの呼吸溝４の両側に前方傾斜側面Ｙと後方傾斜側面Ｙを設ける例を示したが、１つの呼吸溝４に前方傾斜側面Ｙまたは後方傾斜側面Ｙの一方だけを設けても良い。
【００５０】
上記の実施例２では、対向する２つの溝側面のうちの一方の溝側面のみに傾斜側面Ｙを設ける例を示したが、対向する２つの溝側面に傾斜側面Ｙを設けても良い。即ち、対向する傾斜側面Ｙを略平行に設けても良い。
【００５１】
［実施例３］
図４を参照して実施例３を説明する。
この実施例３は、上記実施例１の構成に追加して、呼吸溝４の内部に、軸方向に対して傾斜するリブ５を設けるものである。
このリブ５は、図４（ａ）に示すように、溝底から外径方向に向かう略板状のフィンであり、図４（ｂ）に示すように、軸方向に対して傾斜して設けられる。
なお、リブ５の傾斜角は、一定の角度で設けられるものであっても良いし、複数の角度で設けられるものであっても良いし、曲面であっても良い。
また、リブ５は、プランジャ３と一体に設けるものに限定されるものではなく、別体で設けてプランジャ３に組み付けても良い。
【００５２】
（実施例３の作用効果）
この実施例３の電磁アクチュエータ１は、上記実施例１の作用効果に加え、次の作用効果を奏する。
この実施例の電磁アクチュエータ１は、プランジャ３が磁気吸引されてプランジャ３が前方へ移動する際、図４（ｂ）の矢印βに示すように、各呼吸溝４の内部では、後方へ向かって流体が流れる。
呼吸溝４を後方に向かって流れる流体は、傾斜するリブ５に作用して、図４（ｂ）の矢印γ３に示すように、プランジャ３に回転力を生じさせる。
【００５３】
上記矢印βとは逆に、リターンスプリング１３の付勢力によりプランジャ３が後方へ移動する際、図４（ｂ）の矢印β’に示すように、各呼吸溝４の内部では、前方へ向かって流体が流れる。
呼吸溝４を前方に向かって流れる流体は、傾斜するリブ５に作用して、図４（ｂ）の矢印γ３’に示すように、プランジャ３に回転力を生じさせる。
【００５４】
このように、この実施例の電磁アクチュエータ１は、プランジャ３が「前方へ移動する際」と「後方へ移動する際」の両方において、プランジャ３に回転力が生じる。
これにより、上記実施例２と同様、プランジャ３が常に同じ箇所で摺動するのを防ぐことができ、プランジャ３に生じる偏摩耗を防ぐことができる。このため、長期に亘って電磁アクチュエータ１が使用されても、プランジャ３の偏摩耗を抑えることができ、電磁アクチュエータ１の信頼性を高めることができる。
【００５５】
（実施例３の変形例）
上記の実施例３は、実施例１と組み合わせた例を示したが、実施例１と組み合わせない電磁アクチュエータ１であっても良い。
【００５６】
上記の実施例３では、リブ５を呼吸溝４の軸方向の全範囲に設けたが、リブ５を呼吸溝４の軸方向に部分的に設けても良い。
【００５７】
［実施例４］
図５を参照して実施例４を説明する。
この実施例４は、上記実施例１の構成に追加して、呼吸溝４の内部に、軸方向に対して断面が変化するリブ５を設けるものである。
この実施例のリブ５は、長手方向の一方の面（一方の溝側面に対向する面）が、軸方向に沿って直線的に設けられる。
そして、リブ５における長手方向の他方の面（他方の溝側面に対向する面）が、軸方向に対してリブ５の断面が変化することで軸方向に傾斜して設けられる。
即ち、リブ５には、軸方向に対して傾斜する傾斜リブ面Ｚが設けられる。なお、傾斜リブ面Ｚを成す傾斜面は、一定の角度で設けられるものであっても良いし、複数の角度で設けられるものであっても良いし、曲面であっても良い。
【００５８】
この実施例の傾斜リブ面Ｚは、プランジャ３の前側と後側とで異なる方向に傾斜する。 プランジャ３の前側の傾斜リブ面Ｚを「前方傾斜リブ面Ｚ」と称し、プランジャ３の後側の傾斜リブ面Ｚを「後方傾斜リブ面Ｚ」と称して説明する。
前方傾斜リブ面Ｚは、プランジャ３の前端に近づくに従い、呼吸溝４の溝幅を広げる傾斜面である。
後方傾斜リブ面Ｚは、プランジャ３の後端に近づくに従い、呼吸溝４の溝幅を広げる傾斜面である。
【００５９】
（実施例４の作用効果）
この実施例４の電磁アクチュエータ１は、上述した実施例２と同様の作用効果を奏する。
具体的に、この実施例の電磁アクチュエータ１は、プランジャ３が磁気吸引されてプランジャ３が前方へ移動する際、図５（ｂ）の矢印βに示すように、各呼吸溝４の内部では、後方へ向かって流体が流れる。
呼吸溝４を後方に向かって流れる流体は、前方傾斜リブ面Ｚに作用して、図５（ｂ）の矢印γ４に示すように、プランジャ３に回転力を生じさせる。
【００６０】
上記矢印βとは逆に、リターンスプリング１３の付勢力によりプランジャ３が後方へ移動する際、各呼吸溝４の内部では、前方へ向かって流体が流れる。
呼吸溝４を前方に向かって流れる流体は、後方傾斜リブ面Ｚに作用して、図５（ｂ）の矢印γ４に示すように、プランジャ３に回転力を生じさせる。
【００６１】
このように、この実施例の電磁アクチュエータ１は、プランジャ３が「前方へ移動する際」と「後方へ移動する際」の両方において、プランジャ３に回転力が生じる。
これにより、プランジャ３が常に同じ箇所で摺動するのを防ぐことができ、プランジャ３に生じる偏摩耗を防ぐことができる。このため、長期に亘って電磁アクチュエータ１が使用されても、プランジャ３の偏摩耗を抑えることができ、電磁アクチュエータ１の信頼性を高めることができる。
【００６２】
（実施例４の変形例）
上記の実施例４は、実施例１と組み合わせた例を示したが、実施例１と組み合わせない電磁アクチュエータ１であっても良い。
【００６３】
上記の実施例４では、１つのリブ５に前方傾斜リブ面Ｚと後方傾斜リブ面Ｚを設ける例を示したが、１つのリブ５に前方傾斜リブ面Ｚまたは後方傾斜リブ面Ｚの一方だけを設けても良い。
【００６４】
上記の実施例４では、リブ５を呼吸溝４の軸方向の全範囲に設けたが、リブ５を呼吸溝４の軸方向に部分的に設けても良い。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
上記の実施例では、ＶＶＴ用のスプール弁６を駆動する電磁アクチュエータ１に本発明を適用する例を示したが、限定されるものではなく、例えば、自動変速機用など、他の用途のスプール弁６を駆動する電磁アクチュエータ１に本発明を適用しても良い。
【００６６】
上記の実施例では、電磁アクチュエータ１がスプール弁６を駆動する例を示したが、ボール弁など他の構成のバルブを駆動する電磁アクチュエータ１に本発明を適用しても良い。
【００６７】
上記の実施例では、電磁アクチュエータ１がバルブ（実施例ではスプール弁６）を駆動する例を示したが、限定されるものではなく、バルブとは異なる駆動対象物を駆動する電磁アクチュエータ１に本発明を適用しても良い。
【００６８】
上記の実施例では、カップガイド１４の摺動壁にプランジャ３が直接摺動するタイプの電磁アクチュエータ１に本発明を適用する例を示したが、カップガイド１４を用いずに、プランジャ３がステータ等の内周壁に直接摺動するタイプの電磁アクチュエータ１に本発明を適用しても良い。
【００６９】
上記の実施例では、通電量に応じた駆動力を発生するリニアソレノイドに本発明を適用する例を示したが、限定されるものではなく、コイル２のＯＮ−ＯＦＦの切替えにより駆動対象物を切り替え駆動するＯＮ−ＯＦＦソレノイドに本発明を適用しても良い。
【符号の説明】
【００７０】
１ 電磁アクチュエータ
２ コイル
３ プランジャ
４ 呼吸溝
５ リブ
Ａ 第１空間（プランジャの軸方向の一方の空間）
Ｂ 第２空間（プランジャの軸方向の他方の空間）
Ｘ 傾斜底面
Ｙ 傾斜側面
Ｚ 傾斜リブ面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電により磁力を発生するコイル（２）と、外周面が摺動自在に支持されるプランジャ（３）とを具備し、
前記プランジャ（３）の軸方向の他方の空間（Ｂ）が、前記プランジャ（３）の軸方向の一方の空間（Ａ）に、前記プランジャ（３）の外周面に形成された呼吸溝（４）を介して連通する電磁アクチュエータ（１）において、
前記呼吸溝（４）の溝底面は、前記プランジャ（３）の軸芯に対して傾斜する傾斜底面（Ｘ）を備えることを特徴とする電磁アクチュエータ。
【請求項２】
通電により磁力を発生するコイル（２）と、外周面が摺動自在に支持されるプランジャ（３）とを具備し、
前記プランジャ（３）の軸方向の他方の空間（Ｂ）が、前記プランジャ（３）の軸方向の一方の空間（Ａ）に、前記プランジャ（３）の外周面に形成された呼吸溝（４）を介して連通する電磁アクチュエータ（１）において、
前記呼吸溝（４）の溝側面は、軸方向に対して傾斜する傾斜側面（Ｙ）を備えることを特徴とする電磁アクチュエータ。
【請求項３】
通電により磁力を発生するコイル（２）と、外周面が摺動自在に支持されるプランジャ（３）とを具備し、
前記プランジャ（３）の軸方向の他方の空間（Ｂ）が、前記プランジャ（３）の軸方向の一方の空間（Ａ）に、前記プランジャ（３）の外周面に形成された呼吸溝（４）を介して連通する電磁アクチュエータ（１）において、
前記呼吸溝（４）の内部には、軸方向に対して傾斜するリブ（５）が設けられることを特徴とする電磁アクチュエータ。
【請求項４】
通電により磁力を発生するコイル（２）と、外周面が摺動自在に支持されるプランジャ（３）とを具備し、
前記プランジャ（３）の軸方向の他方の空間（Ｂ）が、前記プランジャ（３）の軸方向の一方の空間（Ａ）に、前記プランジャ（３）の外周面に形成された呼吸溝（４）を介して連通する電磁アクチュエータ（１）において、
前記呼吸溝（４）の内部には、軸方向に対して断面が変化するリブ（５）が設けられることを特徴とする電磁アクチュエータ。
【請求項１】
通電により磁力を発生するコイル（２）と、外周面が摺動自在に支持されるプランジャ（３）とを具備し、
前記プランジャ（３）の軸方向の他方の空間（Ｂ）が、前記プランジャ（３）の軸方向の一方の空間（Ａ）に、前記プランジャ（３）の外周面に形成された呼吸溝（４）を介して連通する電磁アクチュエータ（１）において、
前記呼吸溝（４）の溝底面は、前記プランジャ（３）の軸芯に対して傾斜する傾斜底面（Ｘ）を備えることを特徴とする電磁アクチュエータ。
【請求項２】
通電により磁力を発生するコイル（２）と、外周面が摺動自在に支持されるプランジャ（３）とを具備し、
前記プランジャ（３）の軸方向の他方の空間（Ｂ）が、前記プランジャ（３）の軸方向の一方の空間（Ａ）に、前記プランジャ（３）の外周面に形成された呼吸溝（４）を介して連通する電磁アクチュエータ（１）において、
前記呼吸溝（４）の溝側面は、軸方向に対して傾斜する傾斜側面（Ｙ）を備えることを特徴とする電磁アクチュエータ。
【請求項３】
通電により磁力を発生するコイル（２）と、外周面が摺動自在に支持されるプランジャ（３）とを具備し、
前記プランジャ（３）の軸方向の他方の空間（Ｂ）が、前記プランジャ（３）の軸方向の一方の空間（Ａ）に、前記プランジャ（３）の外周面に形成された呼吸溝（４）を介して連通する電磁アクチュエータ（１）において、
前記呼吸溝（４）の内部には、軸方向に対して傾斜するリブ（５）が設けられることを特徴とする電磁アクチュエータ。
【請求項４】
通電により磁力を発生するコイル（２）と、外周面が摺動自在に支持されるプランジャ（３）とを具備し、
前記プランジャ（３）の軸方向の他方の空間（Ｂ）が、前記プランジャ（３）の軸方向の一方の空間（Ａ）に、前記プランジャ（３）の外周面に形成された呼吸溝（４）を介して連通する電磁アクチュエータ（１）において、
前記呼吸溝（４）の内部には、軸方向に対して断面が変化するリブ（５）が設けられることを特徴とする電磁アクチュエータ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−１１５１９３（Ｐ２０１３−１１５１９３Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５９２２７（Ｐ２０１１−２５９２２７）
【出願日】平成２３年１１月２８日（２０１１．１１．２８）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２８日（２０１１．１１．２８）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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