JP2001200950A - ソレノイドバルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】部品点数を削減して生産性を向上させること
で、小型で信頼性の高いソレノイドバルブを提供する。 【解決手段】ハウジング6、コイル5、ボビン7、ステー
タ1、可動鉄芯2、固定鉄芯4を有し、可動鉄芯の上面に
第1シート部2a、底面に第2シート部2bを設け、コイルに
通電することにより可動鉄芯が移動するソレノイドバル
ブにおいて、可動鉄芯の側面に軸方向に上面から底面ま
で貫通するように流路を設けたことを特徴とするソレノ
イドバルブ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はエアサスペンション等の
ソレノイドバルブを小型化し、部品点数及びコストの削
減に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の３ポートソレノイドバルブを図４
に示す。図4において、2は可動鉄芯、3はバネ、4は固定
鉄芯、5はコイル、6はハウジング、７はボビン9はバル
ブキャップである。ボビン7にはコイル5が巻回され、ボ
ビン7はハウジング6の内部に納められている。ボビン7
は中空円筒状であり、ボビン7の中空に可動鉄芯2と固定
鉄芯4が挿入されている。固定鉄芯4の底部と可動鉄芯2
の上部は弁部Aを形成し、流体の導通の仕方を決定して
いる。

【０００３】ハウジング6の上部には穴6aが設けられて
いる。固定鉄芯4は軸方向に貫通するように流路4aが中
空に設けられ、固定鉄芯4の上半部はハウジング6の上部
に設けられた穴6aから突出する形状で配置され、突出し
た部分を覆うごとくバルブキャップ9がハウジング6の外
部に配置されている。前記バルブキャップ9は、底に穴
が設けられていて、穴が圧力室（ウ）となっている。

【０００４】圧力室（ア）及び、圧力室（イ）はソレノ
イド本体の底部を水平に貫通する形状でそれぞれ別個に
設けられている。圧力室（ア）と圧力室（イ）は流路8
によって連通している。バルブキャップ9は前記ハウジ
ング6の外部に突出した固定鉄芯4の延長上に配置され、
圧力室（ウ）は前記固定鉄芯4の流路4aと軸方向に一直
線に連通している。

【０００５】次に、従来例のソレノイドバルブの動作に
ついて図4に基いて説明する。通常、コイル5に通電をし
ていない状態では、バネ3に付勢されて可動鉄芯2は固定
鉄芯4より離脱している。（弁部Aは開いている）この
時、流路4aは連通しているので、圧力室（イ）と圧力室
（ウ）は連通状態である。（流路8は連通していな
い。）

【０００６】コイル5に通電することにより、コイル5は
固定鉄芯4に付勢しているバネ3に拮抗する電磁力を発生
し、固定鉄芯4は可動鉄芯2を吸引する。この時に、弁部
Aが閉じられ流路4aが遮断される。そして、流路8が連通
になることにより、圧力室（ア）と圧力室（イ）が連通
となる。

【０００７】ところで、上述した従来の技術では、圧力
室（ウ）をハウジング6の外側に突出する形でバルブキ
ャップ9として設けていたので、ソレノイドバルブ全体
が大型化していた。また、部品点数が多いために、個々
の部品の寸法バラツキの和で算出される装置全体の寸法
バラツキも大きくなり、ストロークの精度が出しにくい
といった問題があった。更に、製造コストが掛かるの
で、生産性の低下も懸念されていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題に鑑
み、部品点数を削減して生産性を向上させることで、小
型で信頼性の高いソレノイドバルブを安価に提供するも
のである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、図２
に示すように可動鉄芯2の上面と底面にシート部を設
け、且つ側面に軸方向に貫通する流路2cを設けて流路と
した。請求項２の発明は、図１及び図３に示すように固
定鉄芯4の軸方向に貫通するように流路4bが設けられて
いる。請求項３の発明は、図３に示すように前記流路4b
と連通するように固定鉄芯4の上面に軸方向に直行する
溝状の流路4cを設けた。前記流路4cと前記ハウジング6
の内側に構成される空間は3ヶ所目の圧力室（ウ）とし
ての働きを兼ねている。請求項４の発明は、図１に示す
ように複数個の圧力室を全てハウジング6内に形成しバ
ルブ機構を省略したことでソレノイドバルブ自体の小型
化を実現した。

【００１０】

【実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。図１は本発明の一実施例であり、磁気回
路を形成するステータ1、ハウジング6、通電により電磁
力を発生するコイル5、前記コイル5を巻回するボビン
7、可動鉄芯2、バネ3、固定鉄芯4から構成されている。
これらの構成部品は全て、ハウジング6内に納められて
いるので、ソレノイドバルブ全体がコンパクトな形状に
なっている。

【００１１】ボビン7にはステータ1を収納するためのス
テータ収納部7cがボビン7底部に円周状に設けられ、C型
のステータ1が円周状のステータ収納部7cに収納されて
いる。他に前記コイル5に通電するためのリード線10
が、前記ハウジング6の上面に開けられた穴6aを通じて
前記ハウジング6の外部からコイル5に連結されている。
図1に示すように、本実施例ではソレノイドバルブの底
部に圧力室（ア）が設けられ、ボビン7の下部に圧力室
（イ）が設けられている。圧力室（ア）と圧力室（イ）
は流路8によって連通されている。

【００１２】図２に示す様に、前記可動鉄芯2の上部に
第１シート部2a、底部に第２シート部2bを設け、側面に
軸方向に上面から底面まで貫通する流路2cを設けた。前
記第1シート部2aとシート部4aは弁部Aを形成し、前記第
2シート部2bとボビンシート部7aは弁部Bを形成し、それ
ぞれ流体の導通の仕方を決定している。前記第1シート
部2a又は前記第2シート部2bにより、弁部A又は弁部Bが
閉じられたときに、可動鉄芯2と固定鉄芯4は確実に密着
し、隙間から流体が漏れることはない。

【００１３】図３に示すように、前記固定鉄芯4は軸方
向に貫通する流路4bを設け、前記流路4bと連通するよう
に固定鉄芯4の上面に軸方向に直行する溝状の流路4cを
設けた。前記流路4cと前記ハウジング6の内側に構成さ
れる空間は3ヶ所目の圧力室（ウ）としての働きを兼ね
ている。そのため、従来例の様に3ヶ所目の圧力室
（ウ）をハウジング6の外部に別体にバルブ機構として
設ける必要がなくなりバルブキャップ9を省略できソレ
ノイドバルブ全体の小型化が可能になった。

【００１４】また、構成部品が少なくなったので製造が
容易になり、生産コストを削減でき、個々の部品の寸法
バラツキの和で算出される装置全体の寸法バラツキも小
さくなった。

【００１５】次に本発明のソレノイドバルブの動作を図
1に基いて説明する。コイル5に通電を行わないとき、可
動鉄芯2はバネ3の付勢力により固定鉄芯4より離脱し、
ボビンシート部7aに当接している。このとき、第２シー
ト部2bにより弁部Bは閉じている。流路8は遮断されてい
るため、圧力室（ア）と圧力室（イ）は連通していな
い。

【００１６】一方弁部Aは開いているので流路2cによ
り、圧力室（イ）と圧力室（ウ）は連通となり、中に充
填されている流体は等圧となるべく、圧力室（イ）から
ボビン流路7b、流路2c、弁部A、流路4bを通って圧力室
（ウ）に移動する。また、逆に流体が圧力室（ウ）から
流路4b、弁部A、流路2c、ボビン流路7bを通って、圧力
室（イ）に移動することも可能である。

【００１７】リード線10に通電することにより、この電
流がコイル5に送られることによって、コイル5は電磁力
を発生する。この電磁力によってハウジング6、ステー
タ1、可動鉄芯2、固定鉄芯4は電磁回路を形成し、可動
鉄芯2はバネ3の付勢力を上回る吸引力を発生し、可動鉄
芯2は固定鉄芯4に吸着される。可動鉄芯2はこの吸着位
置でコイル5の電磁力により保持され、弁部Aが閉じられ
弁部Bが開放される。これにより、流路8が連通されるの
で圧力室（ア）と圧力室（イ）は連通になり、流体は等
圧となるべくボビン流路7a、ボビン流路7bを通って圧力
室（ア）、圧力室（イ）間を移動する。

【００１８】更に実用的な例として、本実施例を車両等
の燃料噴射装置に適用した場合について説明する。図１
において、弁部Bはバネ3の付勢力により常に閉状態とな
っている。そのため、コイル5に通電中にコイル5が切れ
るなどの故障が生じた場合でも、弁部Bはバネ3の付勢力
により閉弁状態を保ち、本ソレノイドバルブ内の高圧流
体は全てボビン流路7bに溢流して噴射されることなく、
エンジンは停止する。すなわち、断線故障が生じた場合
には、弁部Bが閉じた状態を安全サイドとすれば容易に
フェールセーフの機構が完成され、車両の安全性が確保
される。

【００１９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明は固定鉄芯4
に設けた溝4cとハウジング6の内側に形成される空間を
圧力室（ウ）としたため、従来例の様に3ヶ所目の圧力
室（ウ）をハウジング6の外部に別体にバルブ機構とし
て設ける必要がなくなりバルブキャップ9を省略でき、
ソレノイドバルブ全体の小型化が部品点数の削減が可能
になった。部品が少なくなったことにより、製造が容易
になり生産コストを削減できる。また、個々の部品の寸
法バラツキの和で算出される装置全体の寸法バラツキが
小さくなり、信頼性の高いソレノイドバルブを提供する
ことができるので産業上の利用可能性大なるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のソレノイドバルブの断面図

【図２】可動鉄芯２の拡大図

【図３】固定鉄芯４の拡大図

【図４】従来のソレノイドバルブの断面図

【符号の簡単な説明】

１． ステータ ２． 可動鉄芯 ２a． 第１シート部 ２b． 第2シート部 ２c． 流路 ３． バネ ４． 固定鉄芯 ４a． シート部 ４b． 流路 ４c． 流路 ５． コイル ６． ハウジング ７． ボビン ７a． ボビンシート部 ７b． ボビン流路 ７c． ステータ収納部 ８． 流路 ９． バルブキャップ １０．リード線

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ステータ1、可動鉄芯2、バネ3、固定鉄芯
   4、コイル5、ハウジング6、ボビン7、リード線10を有
   し、可動鉄芯の上面に第1シート部2a、底面に第2シート
   部2bを設け、コイルに通電することにより可動鉄芯が移
   動するソレノイドバルブにおいて、可動鉄芯の側面に軸
   方向に上面から底面まで貫通するように流路2cを設けた
   ことを特徴とするソレノイドバルブ。
2. 【請求項２】固定鉄芯の軸方向に貫通するように固定鉄
   芯に流路4bを設けたことを特徴とする請求項１記載のソ
   レノイドバルブ。
3. 【請求項３】請求項２記載の流路4bと直角に連通するよ
   うに固定鉄芯の上面に流路4cを設けた請求項１又は請求
   項２記載のソレノイドバルブ。
4. 【請求項４】複数個の圧力室を全てハウジング6内に形
   成しバルブ機構を省略したことで小型化を実現した請求
   項1又は請求項2又は請求項３記載のソレノイドバルブ。