JP4440367B2

JP4440367B2 - 分割形永久磁石を備えた比例可変力ソレノイド制御弁及びこの比例可変力ソレノイド制御弁用のコイルボビン及び永久磁石アセンブリ、そしてソレノイド組立方法

Info

Publication number: JP4440367B2
Application number: JP11165199A
Authority: JP
Inventors: エル．セイドディヴィッド
Original assignee: サターンエレクトロニクスアンドエンジニアリング，インク．
Priority date: 1998-04-21
Filing date: 1999-04-20
Publication date: 2010-03-24
Anticipated expiration: 2019-04-20
Also published as: KR100523790B1; JPH11336932A; KR19990083324A; CA2269302C; DE69920794D1; EP0952506B1; EP0952506A3; US6179268B1; EP0952506A2; CA2269302A1; DE69920794T2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、弁ソレノイドに加えられた電流に応答して流体圧力を制御する比例可変力ソレノイド弁、特に永久磁石セグメントをコイルボビンのポケット内に配置した比例可変力ソレノイド制御弁と、この比例可変力ソレノイド制御弁用のコイルボビン及び永久磁石アランブリ、そしてソレノイド組立方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ほぼ線形比例流体制御を維持する一方で製造コストが比較的低く、コンパクトな大きさである比例可変力ソレノイド制御弁が、本発明と共通の譲受人の、１９９１年１月２９日に発行されたナジモルホダ（Ｎａｊｍｏｌｈｏｄａ）による米国特許第４，９８８，０７４号に記載されている。
この特許の比例可変力ソレノイド制御弁は、外側の鋼製ソレノイドハウジングと、アルミニウム製弁部材ハウジングとを、鋼製ソレノイドハウジング上のタブをアルミニウム製弁部材ハウジングの領域の周囲にかしめ等の方法で機械的に互いに連結して備えている。
【０００３】
比例可変力ソレノイド制御弁は、無コア形ソレノイドボビンの内孔の内部に強磁性（例えば、鋼）電機子をその両端部で低ばね定数のばねで懸架して、電磁コイルに加えられた電流に応答して弁閉鎖位置及び弁全開位置に対応した位置間を往復移動できるようにしている。
電機子の位置は、電磁コイルの電磁界の可変力及び一体形永久リング磁石の磁界の力を、弁を弁閉鎖位置側へ押し付ける圧縮コイルばねの力とつりあわせることによって制御される。
電磁コイル、ボビン及び電機子は、鋼製ハウジングが電機子に電磁界の磁束を集中させることができるように鋼製ソレノイドハウジング内に配置されている。
永久リング磁石は、コイルボビン上の位置に熱でかしめられている。
電機子の端部に設けられた流体制御弁は、アルミニウム製弁ハウジング内に配置された弁座に対して移動して流体入口を流体排出ポートに連通させることによって、流体制御ポートにおける流体圧力を、加えられた電流の大きさに比例して調整する。
【０００４】
上記特許の比例可変力ソレノイド流体制御弁の市販用に製造されたものは、ステンレス鋼製のボール弁と、ノズルに圧入された別体のステンレス鋼製弁座インサートを備えるように変更されている。
ボール弁は、弁座と、電磁コイルに加えられた電流の大きさに比例して弁座に対して移動するロッド状の円筒形鋼製電機子の間のステンレス鋼製ケージ内に捕らえられている。
電機子が弁座に対して移動して弁を作動させる時、弁部材ハウジング内の流体圧力と、ボビン内のボール弁ケージ内に拘束されていることとによって、ボール弁は電機子の端部に追従する。
ボール弁の開放によって流体入口が流体排出ポートに連通することによって、流体制御ポートにおける流体圧力を、コイルに加えられた電流の大きさに比例して調整することができる。
【０００５】
スプール弁が弁部材ハウジング内に配置されて２段階高流量を与えることができ、最初は入口ポートに供給された加圧流体が制御ポートを迂回するように送られてスプール弁の端部に流れることによって、ゼロ流体流量スプール位置からコイルばね力の調節によってボール弁に対して予め設定されたクラッキング圧力によって決定される、制御ポートに対する最大流体流量スプール位置へスプール弁を移動させる。
その後、第２作動段階では、コイルに加えられる電流の大きさに比例して最小及び最大流量スプール位置間でスプール弁を移動させることによって制御ポートを通る流体流量が制御される。
現時点で市販用に製造されているそのような比例可変力ソレノイド制御弁は、鋳造アルミニウム製変速機本体またはケースにクランププレート、ボルトまたは両者を外側ノズル溝に係合させることによって作動連結される。
【０００６】
１９９７年３月１８日に発行されたナジモルホダによる米国特許第５，６１１，３７０号も、ソレノイド及び制御弁用にほぼ非磁性体の共通ハウジングを備えて、ほぼ線形比例流体圧力制御を維持する一方で弁の製造及び構造を簡単にした比例可変力ソレノイド制御弁を記載している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の比例可変力ソレノイド制御弁において、構成を簡略化する余地が残っていることにより、より一層の構造を簡略化するとともに、コストの低減を図るための、改善が望まれていた。
【０００８】
本発明の目的は、複数の永久磁石セグメントをコイルボビンのポケットに収容して構造を簡単にすると共に、コストを低下させた比例可変力ソレノイド流体制御弁を提供することである。
【０００９】
本発明は、電気入力信号の電流レベルに比例して流体制御システム内の流体の圧力を制御するための比例可変力ソレノイド流体制御弁を提供している。
本発明の１つの実施例によれば、比例可変力ソレノイド流体制御弁は、流体圧力制御弁と係合状態にあってソレノイドハウジング内のコイルボビン上に配置されたソレノイドに加えられた電流に応答して移動可能な電機子と、ソレノイドに加えられた電流レベルに対する弁流体圧力応答（すなわち、流体圧力対ソレノイド電流）を定めるように電機子を一方向に押し付ける手段とを備えている。
それぞれ電機子に面する弓形磁石内表面を有して軸方向に磁化された複数の永久磁石セグメントが設けられて、励磁されたコイルの電磁界と協働して電機子を移動させる永久磁界を集合的に与える。
永久磁石セグメントは、電機子の外周に沿った円形配列で、電機子の移動の長手方向軸線に対して直交する共通平面上において互いに円周方向に間隔を置いて軸方向に延在するコイルボビンのポケット内に配置されている。
永久磁石セグメントの数及び弓形表面の広がりは、長手方向軸線に直交する断面で見た時、集合的に電機子の外周表面の１００％未満に及ぶ、すなわち重なるように選択されている。
好ましくは、永久磁石セグメントの弓形内表面は、横断面で見た時、集合的に電機子の外周表面の少なくとも約６７％、好ましくは約７０％から約８０％に及ぶ。
【００１０】
本発明の１つの特別な実施例では、各永久磁石セグメントは、電機子に面する弓形内表面と、弓形外表面とを備えてほぼＣ字形永久磁石セグメントを形成している。
各永久磁石セグメントは軸方向側面と半径方向端面とを備えており、各セグメントは側面間で軸方向に磁化されており、また半径方向端面は隣接の永久磁石セグメントの対応の端面から円周方向に離隔配置されている。
横断面で見た時、永久磁石セグメントの端面は、円筒形電機子の中心と交差する半径方向平面上に位置している。
【００１１】
本発明の１つの実施例のコイルボビンは、それぞれ軸方向に延在したポケットを備えて、軸方向側面が電機子の移動の長手方向軸線にほぼ直交する向きにして各永久磁石セグメントを収容することができる。
このために、各ポケットは、内側弓形スペースと、弓形外壁と、半径方向端部壁とによって形成されている。
各ポケットの軸方向外端部が開放して、そこからそれぞれの永久磁石セグメントがポケットに挿入され、軸方向内端部は、長手方向軸線にほぼ直交する方向に延在した軸方向ポケット端部壁によって閉じられている。
各永久磁石セグメントは専用のポケット内にはめ込まれ、ポケットの端部壁によって隣接の磁石セグメントから分離され、またポケットの内側弓形スペースによって電機子から分離されている。
好ましくは、永久磁石セグメントをポケットに挿入した時、永久磁石セグメントの半径方向端面が、各ポケット内の弓形外表面及び半径方向端部壁に隣接した位置に設けられて軸方向に延在する位置決めポストと摩擦係合することによって、各永久磁石セグメントは各ポケット内に摩擦拘束される。
永久磁石セグメントの後方に配置された各ポケットの軸方向ポケット端部壁にリセスを設けて、各永久磁石セグメントを各ポケットに摩擦挿入した時に位置決めポストから取り除かれたプラスチック削りくずを収容できるようにして、削りくずがポケット内での磁石セグメントの取り付け向きを狂わせないようにしている。
【００１２】
本発明は、複数の弓形永久磁石セグメントを使用することによって、永久磁石セグメントの数及び形状を適当に制御することによって制御弁の作動に悪影響を与えることなく、高価な永久磁石材料の必要量を低減させると共に、永久磁石部材の製造を容易かつ低コストにすることができる点で好都合である。
さらに、コイルボビンのそれぞれのポケット内に永久磁石セグメントを組み込むことによって、制御弁の構造及び組立が簡単になると共に、ポケット内でのセグメントの熱によるかしめの複雑さが軽減される。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、流体制御システム内の流体の圧力を制御するための比例可変力ソレノイド制御弁であって、コイルボビン上に配置されたソレノイドコイルと、該ソレノイドコイルに加えられた電流に応答して移動可能な電機子と、該電機子を一方向に押し付ける手段と、軸方向に磁化された複数の永久磁石セグメントとをソレノイドハウジング内に収容しており、該永久磁石セグメントの各々は電機子に面する弓形磁石内表面を有して、励磁されたコイルの電磁界と協働して電機子を移動させる永久磁界を集合的に与えており、前記永久磁石セグメントは、電機子の外周に沿って、電機子の移動の長手方向軸線に対して直交する共通平面上において互いに円周方向に離隔配置されたコイルボビンのポケット内に配置されており、長手方向軸線に直交する断面で見た時、前記ソレノイドハウジング内に収容される複数の永久磁石セグメントの弓形内表面によって集合的に電機子の外周表面の１００％未満を包囲するように複数の前記永久磁石セグメントを配置したことを特徴とする。
【００１４】
また、ソレノイド用のコイルボビン及び永久磁石アセンブリであって、長手方向の電機子収容内孔を包囲するようにソレノイドコイルを配置する表面と、該内孔の長手方向軸線に対して直交する共通平面上においてコイルボビン内に互いに円周方向に間隔を置いて軸方向に延在している複数のポケットと、軸方向に磁化された複数の永久磁石セグメントとを有しており、その各々は前記内孔に面する弓形内表面を有して、前記コイルの電磁界と協働する永久磁界を集合的に与えており、前記永久磁石セグメントは、前記内孔の周囲に沿って前記ポケット内に配置されており、長手方向軸線に直交する断面で見た時、複数の永久磁石セグメントの弓形内表面によって集合的に前記内孔の１００％未満を包囲するように複数の前記永久磁石セグメントを配置したことを特徴とする。
【００１５】
更に、長手方向の電機子収容内孔を包囲するようにソレノイドコイルを配置する表面と、該内孔の長手方向軸線に対して直交する共通平面上においてコイルボビン内に互いに円周方向に間隔を置いて軸方向に延在しているとともに、永久磁石セグメントを挿入する複数のポケットとを有することを特徴とする。
【００１６】
更にまた、電機子と、長手方向の電機子収容内孔を有するボビン上に配置されたワイヤコイルとを有するソレノイドを組み立てる方法であって、該内孔の長手方向軸線に対して直交する共通平面上においてコイルボビン内に互いに円周方向に離隔配置された複数のポケットを形成する段階と、それぞれ前記内孔に面する弓形磁石内表面を有して軸方向に磁化された複数の永久磁石セグメントを準備する段階と、長手方向軸線に直交する断面で見た時、前記弓形内表面が集合的に前記内孔を包囲するようにして、前記永久磁石セグメントを前記内孔の周囲に沿ってそれぞれのポケット内に配置する段階とを含むことを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
上述の如く発明したことにより、電気入力信号の電流レベルに比例して流体制御システム内の流体の圧力を制御するための比例可変力ソレノイド流体制御弁が、流体圧力制御弁と係合状態にあってソレノイドハウジング内のコイルボビン上に配置されたソレノイドに加えられた電流に応答して移動可能な電機子と、電機子を一方向に押し付けるコイルばねとを備えている。
それぞれ電機子に面する弓形内表面を有して軸方向に磁化された複数の永久磁石セグメントが設けられており、励磁されたソレノイドコイルの電磁界と協働して電機子を移動させる永久磁界を集合的に与える。
永久磁石セグメントは、電機子の外周に沿った円形配列で、電機子の移動の長手方向軸線に対して直交する共通平面上において互いに円周方向に間隔を置いて軸方向に延在するコイルボビンのポケット内に配置されている。
永久磁石セグメントの数を選択する際には、永久磁石セグメントの弓形表面の広がりが、長手方向軸線に直交する断面で見た時、集合的に電機子の外周表面を包囲するように選択される。
【００１８】
本発明の上記及び他の目的、特徴及び利点は、以下の添付の図面を参照した以下のさらに詳細な説明から明らかになるであろう。
【００１９】
【実施例】
図１を参照すると、比例可変力ソレノイド制御弁１０は、弁またはノズルハウジング１９ａ内に配置された弁部材１２及び関連弁部材と、ほぼ円筒形のソレノイドハウジング１９ｂ内に配置されたソレノイド１４とを備えて、本発明と共通の譲受人のナジモルホダによる米国特許第４，９８８，０７４号に記載されている全体形式の流体制御弁を提供しており、この特許の教示は参考として本説明に組み込まれている。
弁またはノズルハウジング１９ａはアルミニウム製にすることができるのに対して、ソレノイドハウジング１９ｂは鋼か、米国特許第４，９８８，０７４号に従った他の強磁性材料を有することができる。
弁またはノズルハウジング１９ａ及びソレノイドハウジング１９ｂは、米国特許第４，９８８，０７４号に示されているように、ソレノイドハウジング１９ｂのタブＴを弁またはノズルハウジング１９ａの環状肩部に図３のようにかしめることによって互いに結合させることができるが、ナジモルホダの米国特許第５，６１１，３７０号に従って単一の共通ハウジングとして形成してもよく、この共通ハウジングは、透磁性がわずかであるか、まったくない実質的に非磁性の材料で形成され、この特許の教示はこのための参考として本説明に組み込まれている。
【００２０】
そのような共通すなわち単一ハウジングに特に適した材料は、弁部材１２及びソレノイド１４を収容するために必要なハウジング形状に型込めまたは射出成形によって形成されるアルミニウム及びその合金か、熱可塑材を有している。
共通ハウジングは、ソレノイド１４を包囲するハウジング部分または領域と、弁部材１２及び関連弁部材を包囲するノズルハウジング部分または領域を含んでいる。
【００２１】
図１を参照すると、ソレノイド１４はソレノイドハウジング１９ｂ（または共通ハウジング実施例ではソレノイドハウジング部分）内に配置されており、長手方向軸線に沿って貫通した円筒形内孔２０を有する成形プラスチックコイルボビン１８の円筒形表面に巻装されたソレノイドコイル１６を備えている。
コイルボビン１８はガラス充填熱可塑材で形成されている。
強磁性材料（例えば鋼）で形成されて軸方向に細長いほぼ円筒形の電機子２２が、電機子の後外端部２２ａに取り付けられた薄い低ばね定数の板ばね２４によってプラスチックコイルボビン１８の内孔２０の内部に懸架されている。
【００２２】
板ばね２４は上記ナジモルホダの米国特許第４，９８８，０７４号に記載されている形式であって、その教示は参考として本説明に含まれる。
すなわち、板ばねは非常に薄い非磁性オーステナイト系ステンレス鋼、例えば上記米国特許第４，９８８，０７４号特許に示されているばね形状の場合にはばね定数が非常に低い全硬オーステナイト系ステンレス鋼で形成されている。
板ばね２４の内周部分は、電機子２２の後外端部２２ａに取り付けられた非鉄（例えば半硬黄銅）環状電機子ばねリテーナ部材２５によって取り付けられて、電機子２２をコイルボビン１８内部で自由に軸に沿った長手方向移動可能に懸架している。
電機子の反対の前内端部２２ｂは、同様な任意の板ばね（図示せず）で支持することができるか、図１の実施例のように板ばね２６をなくして、電機子２２の内端部２２ｂは後述の減衰室８０にはまっている減衰部材２５の軸方向外周部分以外では支持されないようにしてもよい。
【００２３】
板ばね２４の外周部分は、コイルボビン１８の半径方向に拡張した環状端フランジまたは肩部分１８ｒとアルミニウム合金（例えば、Ａｌ合金６０６１Ｔ６）製の弁ハウジングキャップまたは蓋体４６の対向環状端部との間に取り付けられている。
ソレノイドハウジング１９ａは、図示のようにキャップまたは蓋体４６に重なる環状端フランジ１９ｅを有しており、その間に皿ばね状の波形ワッシャ４７が配置されて蓄積公差を吸収できるようにしている。
【００２４】
図１に示されているように、電機子２２の内端部２２ｂ上の減衰部材２５は、鋼製ボール弁３８と係合している。
ボール弁３８は、弁またはノズルハウジング１９ａに圧入されたボール弁ケージインサート２１上の環状弁座２１ａと協働する。
ボール弁３８と弁座２１ａとによって、後述するようにして流体を排出ポート７４にそらす流体ダイバータ弁が形成されている。
参考として本説明に含まれる上記米国特許第４，９８８，０７４号に従って、コイルボビン１８のリセス内に任意の磁束ワッシャＷを設けることによって、電機子の内端部に電磁束を集中させることができる。
【００２５】
本発明の実施例によれば、それぞれが電機子２２に面する弓形の磁石内表面３４ａを有する複数の軸方向磁化永久磁石セグメント３４（説明上、２つのセグメントが図示されている）が設けられて、励磁されたソレノイドコイル１６の電磁界と協働して電機子２２を移動させる永久磁界を集合的に与えている。
永久磁石セグメント３４は、電機子２２の円筒形外周部分すなわち表面２２ｅに沿って、電機子２２の移動及びコイルボビン１８の内孔２０の長手方向軸線Ａに対して直交する共通平面上において互いに円周方向に間隔を置いて軸方向に延在するコイルボビン１８のポケット１８ａ内に配置されている。
ソレノイドハウジング内に収容される永久磁石セグメント３４の数を選択する際には、永久磁石セグメントの弓形内表面３４ａの円周方向長さ、すなわち広がりが、図２に示されているように長手方向軸線Ａに直交する断面で見た時、集合的に電機子２２の円筒形外周部分すなわち外表面２２ｅの１００％未満、すなわち電機子２２の円筒形外周の外表面２２ｅに沿って永久磁石セグメントを配置した際に永久磁石セグメントが電機子２２の円筒形外周の外表面２２ｅを包囲するように選択される。
このために、２つ、３つまたは４つ以上の永久磁石セグメント３４を設けてもよい。
好ましくは、永久磁石セグメント３４の弓形内表面３４ａは、電機子２２の外表面２２ｅを包囲した際に、横断面で見た時、集合的に電機子２２の外表面２２ｅの少なくとも約６７％に及ぶようにする。
さらに好ましくは、電機子２２の弓形内表面３４ａは、電機子２２の外表面２２ｅを包囲した際に、図２の横断面で見た時、集合的に電機子２２の外表面２２ｅの約７０％から約８０％に及ぶようにする。
【００２６】
図２及び図４を参照すると、各永久磁石セグメント３４は、電機子２２の外表面２２ｅに面する弓形内表面３４ａを備えており、この電機子２２の外表面２２ｅは電機子２２とばねリテーナ２５との隣接した同じ広がりの外表面によって集合的に形成されている。
各永久磁石セグメント３４はさらに、弓形外表面３４ｂと、第１及び第２軸方向側面３４ｃ、３４ｄと、第１及び第２半径方向端面３４ｅ、３４ｆとを備えてほぼＣ字形永久磁石セグメント３４を形成している。
各永久磁石セグメント３４は、図３に「Ｎ」及び「Ｓ」磁極記号で示されているように側面３４ａ、３４ｄ間で軸方向に磁化されているため、磁化の軸方向は電機子２２の長手方向軸線Ａとほぼ平行である。
【００２７】
第１及び第２半径方向端面３４ｅ、３４ｆは、隣接の永久磁石セグメント３４の対応の端面から円周方向に離隔配置されている。
横断面で見た時、第１及び第２半径方向端面３４ｅ、３４ｆは、長手方向軸線Ａ上にある電機子２２の中心と交差する半径方向平面上に位置している。
図１から図４に示されている実施例では、第１及び第２半径方向端面３４ｅ、３４ｆ間は電機子２２の中心まわりに１２０度の開先角度を成しているが、本発明を実施する際に約９０度から約１４０度までの範囲の他の角度を使用することができる。
図４の上記開先角度が１２０度の場合の弓形内表面３４ａ及び弓形外表面３４ｂの円弧長さは、例えばそれぞれ８．５３４ｍｍ（０．３３６インチ）及び１７．０４ｍｍ（０．６７１インチ）であり、端面の長さは各々４．０６４ｍｍ（０．１６０インチ）である。
各永久磁石セグメント３４の弓形内表面３４ａは一般的に、電機子２２の外表面２２ｅからの半径方向離隔距離（公称）が約０．５２０７ｍｍ（０．０２０５インチ）である。
例えば、電機子２２の表面２２ｅの外径Ｄ１は７．１１２ｍｍ（０．２８０インチ）にすることができる一方、永久磁石セグメント３４の弓形内表面３４ａの内径Ｄ２は８．１５３ｍｍ（０．３２１インチ）にすることができる。
【００２８】
本発明の実施例に従ったコイルボビン１８は、それぞれ軸方向に延在した（端面図で）ほぼ台形のポケット１８ａを備えて、第１及び第２軸方向側面３４ｃ、３４ｄが電機子２２の長手方向軸線Ａにほぼ直交する向きにして各永久磁石セグメント３４を収容することができる。
各ポケット１８ａは、内側弓形スペース１８ｂと、弓形外壁１８ｃと、第１及び第２半径方向端部壁１８ｄ、１８ｅによって形成されている。
各ポケット１８ａは、軸方向外端部が開放して、そこからそれぞれの永久磁石セグメント３４がポケット１８ａに挿入され、軸方向内端部は、長手方向軸線Ａにほぼ直交する方向に延在した軸方向ポケット端部壁１８ｆによって閉じられている。
コイルボビン１８にはさらに、環状肩部分１８ｒに隣接した位置に環状の円周方向端部溝１８ｊが設けられている。
【００２９】
ポケット１８ａの間に、軸方向に延在した（端面図で）ほぼ台形の空のリセス１８ｋが配置されている。
各リセス１８ｋは、弓形内壁１８ｗと、図２から明らかなようにポケット１８ａの弓形外壁１８ｃも形成しているコイルボビン１８の連続外周壁１８ｍの一部分を有する弓形外壁を備えている。
各空リセス１８ｋの半径方向の壁は、隣接のポケット１８ａと共用されている。
【００３０】
各永久磁石セグメント３４は、専用のポケット１８ａ内にはめ込まれ、空リセス１８ｋで隣接の永久磁石セグメント３４から分離され、またポケットの内側弓形スペース１８ｂによって電機子２２から分離されている。
好ましくは、各永久磁石セグメント３４をポケット１８ａに挿入した時、それぞれの弓形外表面３４ｂ及び、第１及び第２半径方向端面３４ｅ、３４ｆが、各ポケット１８ａ内に弓形外壁１８ｃ及び第１及び第２半径方向端部壁１８ｄ、１８ｅと一体状に（例えば型込めで）設けられた第１、第２及び第３の軸方向に延在する第１〜第３位置決めポスト１８ｇ、１８ｈ、１８ｉと摩擦係合することによって、各永久磁石セグメント３４が各ポケット１８ａ内に摩擦拘束される。
好ましくは、図２において永久磁石セグメント３４の後方の各ポケット１８ａの軸方向ポケット端部壁１８ｆ内の第１〜第３位置決めポスト１８ｇ、１８ｈ、１８ｉに隣接した位置に半球形のリセス１８ｐを設けて、永久磁石セグメント３４を各ポケット１８ａに摩擦挿入する時に軸方向に延在する第１〜第３位置決めポスト１８ｇ、１８ｈ、１８ｉから取り除かれたプラスチック削りくず（図示せず）を収容できるようにして、削りくずがポケット内での永久磁石セグメント３４の取り付け向きを狂わせないようにする。
【００３１】
永久磁石セグメント３４は希土類永久磁石材料、例えばＳｍ−Ｃｏ、または好ましくはＮｄ２Ｆｅ１４Ｂで形成されており、これによって小寸法の永久磁石セグメント３４を使用できるため、コンパクトなソレノイドが得られる。
軸方向に磁化された永久磁石セグメント３４は集合的に、ソレノイドコイル１６に電流が流れていない場合でも電機子２２を実質的に軸方向に飽和させる永久磁界を発生する。
このため、比較的小さい磁界で電機子２２を弁閉鎖位置（ボール弁３８が弁座２１ａに着座している）に相当する図１に示されている軸方向位置と、弁開放位置（ボール弁３８が弁座２１ａから離れている）に相当する図１の左方向の軸方向位置との間で移動させることができる。
【００３２】
本発明の実施例の方法では、永久磁石セグメント３４をコイルボビン１８のそれぞれのポケット１８ａにはめ込んで、内孔２０の外周に沿って配置して、長手方向軸線Ａに直交する断面で見た時、弓形内表面３４ａが集合的に内孔２０の、従って電機子２２の円筒形外周の外表面２２ｅの１００％未満を包囲するようにする。
好ましくは、各永久磁石セグメント３４を各ポケット１８ａ内に配置する時、各永久磁石セグメント３４の弓形外表面３４ｂ及び第１及び第２半径方向端面３４ｅ、３４ｆと各ポケット１８ａの軸方向に延在する第１〜第３位置決めポスト１８ｇ、１８ｈ、１８ｉとの間に摩擦係合が得られるようにして、各永久磁石セグメント３４を各ポケット１８ａに挿入する。
各永久磁石セグメント３４を挿入する時、ボビン支柱１８ｇ、１８ｈ、１８ｉから取り除かれた削りくずがボビンの軸方向ポケット端部壁１８ｆ内の位置決めポストに隣接した位置のリセス１８ｐに収容されるため、削りくずがポケット１８ａ内での永久磁石セグメント３４の取り付け向きを狂わせることがない。
永久磁石セグメント３４をそれぞれのポケット１８ａ内で位置決めした後、図１、図３及び図５に示されているように、コイルボビン１８の第１及び第２半径方向端部壁１８ｄ、１８ｅの一部分を加熱かしめタブ１８ｔとして加熱して永久磁石セグメント３４に重なるように変形させることによってかしめる。
【００３３】
ボール弁３８は、電機子２２の内端部２２ｂと弁座２１ａとの間のステンレス鋼製ボール弁ケージインサート２１に機械加工または他の方法で形成された平坦側部形リセスまたはケージ内に収容されて側方で拘束されている。
この弁構造では、ボール弁３８はコイル圧縮ばね４２で電機子端部２２ｂに押し付けられており、ボール弁に加えられる流体圧力と、ケージ２１ｂ内に捕らえられていることとによって、弁座２１ａに対して接離する方向の電機子２２の移動に追従する。
【００３４】
コイル圧縮ばね４２（ばね付勢手段）は、円筒形電機子座ぐり穴内に軸方向電機子端部２２ａと弁ハウジングキャップまたは蓋体４６の中央軸方向突起４６ａとの間で捕らえられている。
中央軸方向突起４６ａはコイル圧縮ばね４２にはまって、コイル圧縮ばね４２の端部がキャップまたは蓋部４６の内表面すなわち壁と係合している。
ソレノイドコイル１６が消勢されている時、電機子２２はコイル圧縮ばね４２によって弁閉鎖位置に押し付けられている。
キャップまたは蓋体４６は円筒形外表面を備えており、図示のようにこれがコイルボビン１８の円筒形座ぐり穴にはまってばね２４を捕らえることができる。
【００３５】
プラスチックコネクタ本体５２がコイルボビン１８に取り付けられて、ソレノイドハウジング１９ｂの適当な開口１９ｆから外に出ている。
電気接点５４（１つだけを図示）がコイルボビン１８を経てコネクタ本体５２の開口を通って延出している。
そのような電気接点５４は、上記ナジモルホダの米国特許第４，９８８，０７４号に示されている。
電気接点５４の端部はソレノイドコイル１６のワイヤに接続されて、可変電流源（図示せず）から電流信号を受け取る。
【００３６】
電機子２２の減衰部材２５は、電機子２２の内端部２２ｂ上に形成されたほぼ平坦な側部を有するディスク形部分２５ｂを備えている。
電機子２２の減衰部材２５は、鋼等の強磁性電機子材料を有して、ソレノイド装置を小型化する一方で、磁束を直接的に電機子２２の内端部２２ｂに送り込む改良磁束キャリヤになる。
【００３７】
ディスク端部分２５ｂの円筒形外周表面２５ｃは、弁またはノズルハウジング１９ａ内に設けられた円筒形減衰室８０と協働して、制御流体システムまたは回路、すなわち本出願と同じ譲受人の「電機子減衰を伴った比例可変力ソレノイド制御弁」と題する同時係属中の米国特許出願第０８／９７８，２５７号に記載されているような弁１２によって制御される自動変速機回路等の流体システムまたは回路における電気、機械及び油圧またはそのいずれかの雑音から生じる圧力変動を低減または減衰させる。
このために、減衰室８０の円筒形外周表面２５ｃと室壁８０ａとの間に制御隙間が存在している。
減衰室８０は、弁またはノズルハウジング１９ａ内に機械加工または他の方法で形成され、排出ポート７４（２つが図示されているが、さらに図示されていない２つの排出ポートが図面の平面に直交する向きに延在している）と連通している。
【００３８】
制御弁が油圧変速機流体に完全に浸漬されている自動変速機の用例における作用を説明すると、減衰室８０は一般的に主に油圧流体を含むが、減衰室８０内にある程度の空気が存在してもよい。
【００３９】
減衰部材２５の断面積と、外周表面２５ｃ及び減衰室８０の室壁８０ａ間の隙間とは、制御流体システムまたは回路内の雑音から発生して非線形弁応答性能を引き起こす可能性がある圧力変動を低減または減衰させるように選択される。
ディスク端部分２５ｂの断面積（減衰部材２５の外径を用いて計算された断面積）は一例として０．９９０６平方ｍｍ（０．０３９平方インチ）（減衰部材２５のディスク端部分２５ｂの外径は１３．７２ｍｍ（０．５４インチ））にすることができる。
ギヤシフト油圧回路を制御するために油圧自動変速機の用例に使用される図１に示された比例可変力ソレノイド流体制御弁では、減衰部材２５のこの断面積の例の場合、外周表面２５ｃと室壁８０ａの間に一例として約０．１２７ｍｍ（０．００５インチ）の半径方向隙間を設けることができる。
さらに一般的には、内径が１３．９７ないし１４ｍｍ（０．５５０ないし０．５５１インチ）であり、０．００７６２ないし０．０１０１６平方ｍｍ（０．０００３ないし０．０００４平方インチ）の減衰面積を与える減衰室８０内においてディスク端部分２５ｂの外径が１３．７２ないし１３．７７ｍｍ（０．５４インチないし０．５４２インチ）の範囲内にあり、外周表面２５ｃの軸方向長さが１．７７８ないし１．８８ｍｍ（０．０７０ないし０．０７４インチ）の範囲内にある場合、上記半径方向隙間は０．１０１６ないし０．１３９７ｍｍ（０．００４ないし０．００５５インチ）の範囲内にすることができる。
【００４０】
実際に、減衰室８０及び減衰部材２５は、外周表面２５ｃと室壁８０ａとの間の限定隙間領域を通過しなければならず、そうする際に制御流体システムまたは回路内の電気、機械及び油圧またはそのいずれかの雑音から発生する圧力変動を低減または減衰させる油圧流体を主に含む一定量の流体を閉じこめる。
【００４１】
弁またはノズルハウジング１９ａは、アルミニウム合金のスプール弁６７（例えば、Ａｌ合金６２６２）を収容するほぼ円筒形の長手方向通路６６を備えており、このスプール弁６７は、スプール端部領域が長手方向通路６６に密接摺動状態にはまって、軸方向に往復移動可能である。
【００４２】
弁またはノズルハウジング１９ａは、鋳造アルミニウム変速機本体（図示せず）または他の流体制御システム内の内孔または室（図示せず）内に配置される。
弁またはノズルハウジング１９ａ上の外側ＯリングシールＳ１、Ｓ２が変速機ハウジングに密接して、変速機油圧回路の供給及び制御ラインまたは導管（図示せず）を分離させる。
【００４３】
弁またはノズルハウジング１９ａは、加圧流体供給すなわち入口ポート７２と、複数の制御ポート８３と、制御ポートと関連した複数の第１排出ポート８１と、ボール弁３８と関連した複数の第２排出ポート７４とを備えている。
弁またはノズルハウジング１９ａは、ボール弁３８と、従ってそれぞれの排出ポート７４と連通した減衰室８０を含む。
これらのポートは鋳造、機械加工または他の方法で弁またはノズルハウジング１９ａ内に形成することができる。
制御ポート８３、排出ポート８１及び排出ポート７４は、弁またはノズルハウジング１９ａの周囲に円周方向に間隔を置いて配置されている。
一般的に、２つの制御ポート８３と、４つの排出ポート８１と、４つの排出ポート７４とが弁ハウジング１９ａに設けられている。
管状流体フィルタスクリーンアセンブリＦＳＡがリテーナ７５で弁またはノズルハウジング１９ａ上に保持されて、Ｏリング７７でそれに密封されている。
このアセンブリは、図示のように入口及び制御ポート７２、８３に重なって、フィルタ支持リングＲの重合開口ＯＰを通って流体が流れることができるようにすると共に、流体内に存在する有害なごみまたはくず粒子の侵入を防止することができる。
フィルタスクリーンＦは支持リングＲで支持されている。
【００４４】
入口ポート７２は、スプール弁６７の半径方向流体通路６７ａと連通している環状室７３と連通する。
半径方向流体通路６７ａは、内部にオリフィスプラグ６７ｈが圧入されているスプール弁６７の長手方向中央通路６７ｂと連通する。
【００４５】
摺動可能なスプール弁６７は弁またはノズルハウジング１９ａ内に配置されて、２段階作動を行う、すなわち、第１段階では、加圧流体が入口すなわち供給ポート７２に供給され、ばね６８による付勢等によって図１に示されているようにスプール弁６７の端部６７ｃが（ボール弁ケージインサート２１側の）ハウジングストップ端部壁に当接しており、ボール弁３８は弁座２１ａに着座して、ソレノイドコイル１６に電流が流れない。
ばね６８は端部蓋体６９に当接している。
その結果、流入流体流は制御ポート８３を迂回し、代わりに半径方向流体通路６７ａ、長手方向中央通知６７ｂ及びオリフィスプラグ６７ｈを通ってボール弁ケージインサート２１の軸方向流体通路へ流れる。
ボール弁３８は、最初はコイル圧縮ばね４２の力で弁座２１ａに着座している。
環状スプール制御ランド６７ｅが入口ポート７２に連通していない時、制御ポート８３に対する最小流体流量スプール弁位置に対応したスプール弁６７の位置が生じる。
しかし、流体が弁座２１ａに到着すると、流体圧力が増加して、スプール弁６７をばね６８に逆らって図１の右方向へ十分に移動させることによって、環状スプール制御ランド６７ｅが入口ポート７２と連通し、排出ポート８１が閉じる。
スプール弁６７のこの位置は、制御ポート８３に対する最大流体流量スプール弁位置に相当し、環状スプール制御室が入口ポート７２に連通する。
スプール制御ランド６７ｅが入口ポート７２と連通することによって、スプール弁６７の端部６７ｄが通路６７ｇを介して制御ポート８３と連通する。
このように、定常流量状態が実現された時、スプール弁６７の両端部は等しい流体圧力を受ける。
【００４６】
その後、第２作動段階では、最小及び最大流量スプール位置間でのスプール弁移動によって制御ポート８３を通る流体流量が制御される。
スプール弁６７の移動は、弁座２１ａから出た流体をそらして排出ポート７４から流出させることによって流体圧力を線形比例的に変化させることによって制御される。
例えば、電流を接点５４を介してソレノイドコイル１６に供給して電磁界を形成し、これに、永久磁石セグメント３４の永久磁界とボール弁３８に加えられる流体圧力の力とが加わって、コイル圧縮ばね４２と板ばね２４のわずかな力に打ち勝つことによって、ソレノイドコイル１６に加えられる電流レベルに線形比例して電機子２２を移動させることができる。
ボール弁３８は電機子２２と共に移動するので、ボール弁３８はソレノイドコイル１６に加えられる電流に線形比例して開き、流体を排出ポート７４から流出させ、スプール弁部材の端部に加わる流体圧力を不均衡にすることによって、スプール弁位置を弁またはノズルハウジング１９ａの制御ポート８３及び排出ポート８１に対して上記最小及び最大流体流量スプール位置間で線形比例的に制御する。
これによって、ソレノイド１４のソレノイドコイル１６に供給される電流の量に正比例した電機子２２の線形移動に従ってボール弁３８の開度に正比例して制御ポート８３から制御流体流量を流出させることができる。
【００４７】
以上に記載したそのような軸方向スプール移動は負の利得の流体流量制御モードを与え、ソレノイドコイル１６に流れる電流の増加に比例して制御ポート８０での流体圧力が線形減少する。
しかし、上記米国特許第５，６１１，３７０号に記載されているように、ソレノイドコイル１６の電流の流れを逆にし、ボール弁３８がソレノイドコイル１６に電流が流れている時の電機子２２の位置によって決定される全開位置にある状態で入口ポート７２から供給圧力を導入することによって、上記比例可変力流体制御弁１０によって正の利得の流体流量制御モードを得ることもできる。
【００４８】
比例可変力ソレノイド制御弁１０が正、負のいずれの利得モードで作動しているかに関係なく、減衰部材２５及び減衰室８０は協働して、流体システムまたは回路における電気、機械及び油圧またはそのいずれかの雑音から生じて非線形弁応答作動の原因になり得る圧力変動を低減または減衰させる。
電子制御自動車変速機の用例では、制御システムまたは回路の電気機械雑音は、変速機制御モジュール（例えばチョップドパルス幅制御信号）や、変速機本体内のクラッチまたはシフト弁の振動に起因し、流体圧力変動及び非線形弁応答を発生させるであろう。
【００４９】
本発明の電子変速機用の比例可変力ソレノイド制御弁及び流体制御装置のある程度好適な実施例を図示して詳細に説明してきたが、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく変更または変化を加えることができることを理解されたい。
【００５０】
【発明の効果】
本発明は、複数の弓形永久磁石セグメントを使用することによって、永久磁石セグメントの数及び形状を適当に制御することによって制御弁の作動に悪影響を与えることなく、高価な永久磁石材料の必要量を低減させると共に、永久磁石部材の製造を容易かつ低コストにすることができる点で好都合である。
さらに、コイルボビンのそれぞれのポケット内に永久磁石セグメントを組み込むことによって、制御弁の構造及び組立が簡単になると共に、ポケット内でのセグメントの熱によるかしめの複雑さが軽減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の１つの実施例に従った比例可変力ソレノイド流体制御弁の長手方向断面図である。
この図面は、図３の１−１線に沿っている。
【図２】コイルボビンの図１の２−２線に沿った断面図であり、弓形永久磁石セグメントがコイルボビンのポケット内に摩擦嵌入されて熱でかしめられている。
【図３】比例可変力ソレノイド流体制御弁の３−３線に沿った長手方向断面図である。
【図４】永久磁石セグメントの側面図である。
【符号の説明】
１０比例可変力ソレノイド制御弁
１２弁部材
１４ソレノイド
１６ソレノイドコイル
１８コイルボビン
１８ａポケット
１９ａ弁またはノズルハウジング
１９ｂソレノイドハウジング
２０円筒形内孔
２１ボール弁ケージインサート
２２電機子
２４板ばね
２５減衰部材
３４永久磁石セグメント
３８鋼製ボール弁
４７波形ワッシャ
８０減衰室
Ｗ磁束ワッシャ

Claims

流体制御システム内の流体の圧力を制御するための比例可変力ソレノイド制御弁であって、コイルボビン上に配置されたソレノイドコイルと、該ソレノイドコイルに加えられた電流に応答して移動可能な電機子と、該電機子を一方向に押し付ける手段と、軸方向に磁化された複数の永久磁石セグメントとをソレノイドハウジング内に収容しており、該永久磁石セグメントの各々は電機子に面する弓形内表面を有して、励磁されたコイルの電磁界と協働して電機子を移動させる永久磁界を集合的に与えており、前記永久磁石セグメントは、電機子の外周に沿って、電機子の移動の長手方向軸線に対して直交する共通平面上において互いに円周方向に離隔配置されたコイルボビンのポケット内に配置されており、長手方向軸線に直交する断面で見た時、前記ソレノイドハウジング内に収容される複数の永久磁石セグメントの弓形内表面によって集合的に電機子の外周表面の１００％未満を包囲するように複数の前記永久磁石セグメントを配置したことを特徴とする分割形永久磁石を備えた比例可変力ソレノイド制御弁。
前記永久磁石セグメントの弓形内表面の長さは、電機子の外周表面を包囲した際に、横断面で見た時、集合的に電機子の外周表面の少なくとも６７％に及ぶようにしたことを特徴とする請求項１に記載の分割形永久磁石を備えた比例可変力ソレノイド制御弁。
前記永久磁石セグメントの弓形内表面の長さは、電機子の外周表面を包囲した際に、横断面で見た時、集合的に電機子の外周表面の７０％から８０％に及ぶようにしたことを特徴とする請求項２に記載の分割形永久磁石を備えた比例可変力ソレノイド制御弁。
各永久磁石セグメントは、電機子に面する弓形内表面と、弓形外表面と、第１及び第２軸方向側面と、第１及び第２半径方向端面とを備えてＣ字形永久磁石セグメントを形成しており、各永久磁石セグメントは、前記側面間で軸方向に磁化されていることを特徴とする請求項１に記載の分割形永久磁石を備えた比例可変力ソレノイド制御弁。
半径方向端面は、隣接の永久磁石セグメントの対応の端面から円周方向に離隔配置されており、横断面で見た時、前記端面は、電機子の中心と交差する半径方向平面上に位置していることを特徴とする請求項４に記載の分割形永久磁石を備えた比例可変力ソレノイド制御弁。
前記コイルボビンは、それぞれ軸方向に延在したポケットを備えて、軸方向側面が電機子の移動の長手方向軸線に直交する向きにして各永久磁石セグメントを収容することができ、各ポケットは、内側弓形スペースと、弓形外壁と、第１及び第２半径方向端部壁とによって形成されており、軸方向外端部が開放して、そこからそれぞれの永久磁石セグメントがポケットに挿入され、軸方向内端部は、長手方向軸線に直交する方向に延在した軸方向ポケット端部壁によって閉じられていることを特徴とする請求項４に記載の分割形永久磁石を備えた比例可変力ソレノイド制御弁。
各永久磁石セグメントは専用のポケット内にはめ込まれ、ポケットの半径方向端部壁によって隣接の永久磁石セグメントから分離され、またポケットの内側弓形スペースによって電機子から分離されていることを特徴とする請求項６に記載の分割形永久磁石を備えた比例可変力ソレノイド制御弁。
各永久磁石セグメントは各ポケット内に摩擦拘束されていることを特徴とする請求項７に記載の分割形永久磁石を備えた比例可変力ソレノイド制御弁。
各永久磁石セグメントをポケットに挿入した時、永久磁石セグメントの半径方向端面が、各ポケット内の半径方向端部壁に隣接した位置に設けられた第１及び第２の軸方向に延在する位置決めポストと摩擦係合することによって、各永久磁石セグメントは摩擦拘束されていることを特徴とする請求項８に記載の分割形永久磁石を備えた比例可変力ソレノイド制御弁。
各ポケットの軸方向ポケット端部壁の、軸方向ポケット端部壁と半径方向端部壁との接合部分に隣接した位置にリセスを設けて、永久磁石セグメントを各ポケットに摩擦挿入した時に位置決めポストから取り除かれたプラスチック削りくずを収容できるようにして、削りくずがポケット内での永久磁石セグメントの取り付け向きを狂わせないようにしたことを特徴とする請求項９に記載の分割形永久磁石を備えた比例可変力ソレノイド制御弁。
ソレノイド用のコイルボビン及び永久磁石アセンブリであって、長手方向の電機子収容内孔を包囲するようにソレノイドコイルを配置する表面と、該内孔の長手方向軸線に対して直交する共通平面上においてコイルボビン内に互いに円周方向に間隔を置いて軸方向に延在している複数のポケットと、軸方向に磁化された複数の永久磁石セグメントとを有しており、その各々は前記内孔に面する弓形内表面を有して、前記コイルの電磁界と協働する永久磁界を集合的に与えており、前記永久磁石セグメントは、前記内孔の周囲に沿って前記ポケット内に配置されており、長手方向軸線に直交する断面で見た時、複数の永久磁石セグメントの弓形内表面によって集合的に前記内孔の１００％未満を包囲するように複数の前記永久磁石セグメントを配置したことを特徴とする比例可変力ソレノイド制御弁用のコイルボビン及び永久磁石アセンブリ。
前記永久磁石セグメントの弓形内表面の長さは、横断面で見た時、集合的に前記内孔の７０％から８０％に及ぶようにしたことを特徴とする請求項１１に記載の比例可変力ソレノイド制御弁用のコイルボビン及び永久磁石アセンブリ。
各永久磁石セグメントは、電機子に面する弓形内表面と、弓形外表面と、第１及び第２軸方向側面と、第１及び第２半径方向端面とを備えてＣ字形永久磁石セグメントを形成しており、各永久磁石セグメントは、前記側面間で軸方向に磁化されていることを特徴とする請求項１１に記載の比例可変力ソレノイド制御弁用のコイルボビン及び永久磁石アセンブリ。
半径方向端面は、隣接の永久磁石セグメントの端面から円周方向に離隔配置されており、横断面で見た時、前記端面は、前記内孔の中心と交差する半径方向平面上に位置していることを特徴とする請求項１３に記載の比例可変力ソレノイド制御弁用のコイルボビン及び永久磁石アセンブリ。
前記コイルボビンは、それぞれ軸方向に延在したポケットを備えて、軸方向側面が電機子の移動の長手方向軸線に直交する向きにして各永久磁石セグメントを収容することができ、各ポケットは、内側弓形スペースと、弓形外壁と、第１及び第２半径方向端部壁とによって形成されており、軸方向外端部が開放して、そこからそれぞれの永久磁石セグメントがポケットに挿入され、軸方向内端部は、長手方向軸線にほぼ直交する方向に延在した軸方向ポケット端部壁によって閉じられていることを特徴とする請求項１３に記載の比例可変力ソレノイド制御弁用のコイルボビン及び永久磁石アセンブリ。
各永久磁石セグメントは専用のポケット内にはめ込まれ、ポケットの端部壁によって隣接の永久磁石セグメントから分離され、またポケットの内側弓形スペースによって電機子から分離されていることを特徴とする請求項１３に記載の比例可変力ソレノイド制御弁用のコイルボビン及び永久磁石アセンブリ。
各永久磁石セグメントは各ポケット内に摩擦拘束されていることを特徴とする請求項１６に記載の比例可変力ソレノイド制御弁用のコイルボビン及び永久磁石アセンブリ。
各永久磁石セグメントをポケットに挿入した時、永久磁石セグメントの半径方向端面が、各ポケット内の半径方向端部壁に隣接した位置に設けられた第１及び第２の軸方向に延在する位置決めポストと摩擦係合することによって、各永久磁石セグメントは摩擦拘束されていることを特徴とする請求項１７に記載の比例可変力ソレノイド制御弁用のコイルボビン及び永久磁石アセンブリ。
永久磁石セグメントの後方の各ポケットの軸方向ポケット端部壁の、軸方向ポケット端部壁と半径方向端部壁との接合部分に隣接した位置にリセスを設けて、永久磁石セグメントを各ポケットに摩擦挿入した時に位置決めポストから取り除かれたプラスチック削りくずを収容できるようにして、削りくずがポケット内での永久磁石セグメントの取り付け向きを狂わせないようにしたことを特徴とする請求項１８に記載の比例可変力ソレノイド制御弁用のコイルボビン及び永久磁石アセンブリ。
長手方向の電機子収容内孔を包囲するようにソレノイドコイルを配置する表面と、該内孔の長手方向軸線に対して直交する共通平面上においてコイルボビン内に互いに円周方向に間隔を置いて軸方向に延在しているとともに、永久磁石セグメントを挿入する複数のポケットとを有することを特徴とする比例可変力ソレノイド制御弁用のコイルボビン及び永久磁石アセンブリ。
各ポケットは、内側弓形スペースと、弓形外壁と、第１及び第２半径方向端部壁とによって形成されており、軸方向外端部が開放して、そこからそれぞれの軸方向に磁化された永久磁石セグメントをポケットに挿入することができ、軸方向内端部は、長手方向軸線に直交する方向に延在した軸方向ポケット端部壁によって閉じられていることを特徴とする請求項２０に記載の比例可変力ソレノイド制御弁用のコイルボビン及び永久磁石アセンブリ。
各ポケットはさらに、各ポケット内の半径方向端部壁に隣接した位置に設けられた第１及び第２の軸方向に延在する位置決めポストを備えていることを特徴とする請求項２１に記載の比例可変力ソレノイド制御弁用のコイルボビン及び永久磁石アセンブリ。
各ポケットの軸方向ポケット端部壁の、軸方向ポケット端部壁と半径方向端部壁との接合部分に隣接した位置にリセスを設けて、永久磁石セグメントを各ポケットに摩擦挿入した時に位置決めポストから取り除かれたプラスチック削りくずを収容できるようにして、削りくずがポケット内での永久磁石セグメントの取り付け向きを狂わせないようにしたことを特徴とする請求項２２に記載の比例可変力ソレノイド制御弁用のコイルボビン及び永久磁石アセンブリ。
電機子と、長手方向の電機子収容内孔を有するボビン上に配置されたワイヤコイルとを有するソレノイドを組み立てる方法であって、該内孔の長手方向軸線に対して直交する共通平面上においてコイルボビン内に互いに円周方向に離隔配置された複数のポケットを形成する段階と、それぞれ前記内孔に面する弓形磁石内表面を有して軸方向に磁化された複数の永久磁石セグメントを準備する段階と、長手方向軸線に直交する断面で見た時、前記弓形内表面が集合的に前記内孔を包囲するようにして、前記永久磁石セグメントを前記内孔の周囲に沿ってそれぞれのポケット内に配置する段階とを含むことを特徴とするソレノイド組立方法。
各永久磁石セグメントを前記ポケット内に配置する時、各永久磁石セグメントの軸方向端面をそれぞれのポケットの軸方向ポケット端部壁と摩擦係合させる段階を含むことを特徴とする請求項２４に記載のソレノイド組立方法。
各永久磁石セグメントを前記ポケット内に配置する時、前記ボビンから取り除かれたプラスチック削りくずを前記ボビンのリセス内に回収して、削りくずがポケット内での永久磁石セグメントの取り付け向きを狂わせないようにする段階を含むことを特徴とする請求項２４に記載のソレノイド組立方法。