JP2002013662A

JP2002013662A - 電磁弁

Info

Publication number: JP2002013662A
Application number: JP2000197587A
Authority: JP
Inventors: Hironori Sanuki; 宏典佐貫; Koichi Ishikawa; 浩一石川; Kenro Takahashi; 建郎高橋
Original assignee: Nidec Tosok Corp
Current assignee: Nidec Tosok Corp
Priority date: 2000-06-30
Filing date: 2000-06-30
Publication date: 2002-01-18

Abstract

(57)【要約】【課題】コスト高を招くこと無く、プランジャーの脈
動を抑えることができる電磁弁を提供する。【解決手段】プランジャー収容室内に収容されるプラ
ンジャー３１にロッド３２を設け、プランジャー３１の
先端より突出したロッド先端部４１に、図外のオイル通
流孔を開閉するニードル部４３を形成する。これによ
り、ソレノイドに加えるソレノイド駆動電流を可変する
ことで、プランジャー３１の移動量を変動し、オイル通
流孔の開度を可変できるようにする。プランジャー３１
の側面６２に、一般部７１より側方に突出した帯状の段
部７２を全周面に渡って延設し、段部７２の幅寸法ａを
一般部７１の幅寸法ｂより狭くする。この段部７２を、
プランジャー３１の先端の縁部に設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば油圧を制御
する電磁弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、油圧を制御する際には、図６に示
すような電磁弁１０１が使用されていた。

【０００３】該電磁弁１０１は、ソレノイド１１１を備
えており、該ソレノイド１１１の内側には、プランジャ
ー収容室１１２が形成されている。該プランジャー収容
室１１２内には、プランジャー１１３が移動自在に収容
されており、該プランジャー１１３には、ロッド１１４
が設けられている。前記プランジャー１１３の基端より
突出したロッド基端部１１５には、コイルスプリング１
１６が設けられており、前記プランジャー１１３は、先
端方向へ向けて付勢されている。また、プランジャー１
１３の先端より突出したロッド先端部１１７には、先細
りのニードル部１１８が形成されており、該ニードル部
１１８は、ドレンポート１１９に連通したオイル通流孔
１２０を開閉するように構成されている。これにより、
ディザーが重畳されたソレノイド駆動電流の変化に応じ
て前記オイル通流孔１２０の開度を可変できるように構
成されている。

【０００４】そして、前記オイル通流孔１２０を通流し
たオイルは、プランジャー１１３により区画されるとと
もに、プランジャー１１３の先端側に形成された先端側
空間１３１へ通流するように構成されており、その一部
は、プランジャー１１３側部の間隙１３２を通ってプラ
ンジャー１１３より基端側に形成される基端側空間１３
３へ通流するように構成されている。これにより、プラ
ンジャー１１３基端の被吸引面１３４がソレノイド１１
１のコア部１３５に吸着される際に、基端側空間１３３
のオイルが前記間隙１３２を介して先端側空間１３１へ
通流する一方、ソレノイド１１１への通電が阻止された
際には、前記先端側空間１３１のオイルが前記間隙１３
２を介して基端側空間１３３へ通流するように構成され
ており、前記ソレノイド駆動電流に重畳されたディザー
に応じたプランジャー１１３の脈動を抑制できるように
構成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記電
磁弁１０１にあっては、プランジャー１１３の脈動を小
さくするためにプランジャー１１３側面とプランジャー
収容室１１２の内壁面との間隙１３２を小さくすると、
ソレノイド１１１のヨーク部１４１とプランジャー１１
３との吸引力が大きくなる。これにより、プランジャー
１１３を往復移動した際のヒステリシスが増大するとい
う問題点があった。

【０００６】これを防止するため、前記間隙１３２に非
磁性体からなるパイプ材を介挿することも考えられる
が、このようなパイプ材は高価であるとともに、電磁弁
１０１の製造行程が増加するため、コストアップ要因と
なってしまう。

【０００７】本発明は、このような従来の課題に鑑みて
なされたものであり、コスト高を招くこと無く、プラン
ジャーの脈動を抑えることができる電磁弁を提供するこ
とを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明の請求項１の電磁弁にあっては、収容室に内嵌
された移動体がソレノイドからの磁力を受けて移動する
際に、前記移動体の先端側及び後端側に空間が形成され
るとともに、両空間内の流体が、前記移動体の側面と前
記収容室の内壁面との間隙を介して通流する電磁弁にお
いて、前記移動体の前記側面に、一般部より側方に突出
した段部を周方向に延設した。

【０００９】すなわち、前記移動体の側面には、一般部
より側方に突出した段部が周方向に延設されているの
で、当該移動体の側面と収容室の内壁面との間に形成さ
れる間隙が狭められる。このとき、前記段部は、一般部
に対して部分的に形成されるので、移動体の外径寸法を
大径にする場合と比較して、ソレノイドからの磁力によ
って移動体が受ける側方からの吸引力の増加が防止され
る。

【００１０】また、請求項２の電磁弁においては、周方
向に延在する帯状の前記段部の幅寸法を、前記一般部の
幅寸法より狭く設定した。

【００１１】これにより、前記移動体が受ける側方から
の吸引力が抑制される。

【００１２】さらに、請求項３の電磁弁では、前記移動
体の一端に、前記ソレノイドのコア部に吸引される被吸
引部を設定する一方、前記段部を、前記移動体の他端の
縁部に設けた。

【００１３】すなわち、前記移動体においてソレノイド
からの磁力を側部から受ける際に、磁束の受け渡しの少
ない他端の縁部に前記段部が形成されている。これによ
り、前記移動体が受ける側方からの吸引力が効率的に抑
えられる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
に従って説明する。図１は、本実施の形態にかかる電磁
弁１を示す図であり、該電磁弁１は、油圧回路に使用さ
れている。

【００１５】この電磁弁１は、ノズル１１と、該ノズル
１１の基端部に凸部１２が挿入された第１本体構成部材
１３と、該第１本体構成部材１３後端の筒状のヨーク部
１４に外嵌したソレノイド１５と、該ソレノイド１５の
後端部にコア部１６が内嵌された第２本体構成部材１７
とにより構成されている。該第２本体構成部材１７に
は、前記ソレノイド１５のボビン１８後面に沿って延在
した後、先端側へ折り返された筒状のカバー部１９が形
成されており、該カバー部１９は、その先端が前記ノズ
ル１１の基端にてカシメられ固定されている。

【００１６】前記第１本体構成部材１３のヨーク部１４
の端縁と、前記第２本体構成部材１７のコア部１６に突
設されたリング部２１の端縁との間には、ギャップ２２
が形成されており、該ギャップ２２は、非磁性体からな
る筒状部材２３により包囲されている。これにより、前
記ソレノイド１５の内側には、前記第１本体構成部材１
３のヨーク部１４と前記筒状部材２３と前記第２本体構
成部材１７のコア部１６とによって包囲されたプランジ
ャー収容室２４が形成されている。

【００１７】該プランジャー収容室２４内には、移動体
としてのプランジャー３１が移動自在に収容されてお
り、該プランジャー３１の中央部には、ロッド３２が軸
方向に貫通した状態で固定されている。前記プランジャ
ー３１の基端より突出したロッド基端部３３は、リング
状の支持部材３４を介して前記第２本体構成部材１７の
孔内に保持されており、その端部には、コイルスプリン
グ３５が設けられている。該コイルスプリング３５の他
端は、前記第２本体構成部材１７に螺入された調整ネジ
３６に係止されており、前記プランジャー３１を先端方
向へ付勢するとともに、その付勢力を調整できるように
構成されている。

【００１８】前記プランジャー３１の先端より突出した
ロッド先端部４１は、リング状の支持部材４２を介して
前記第１本体構成部材１３の孔内に保持されており、そ
の端部には、先細りのニードル部４３が形成されてい
る。該ニードル部４３は、第１本体構成部材１３の先端
に形成されたオイル通流孔４４を開閉するように構成さ
れており、該オイル通流孔４４からのオイルの流入量を
調整してドレンポート４５から排出できるように構成さ
れている。すなわち、前記ソレノイド１５のコイル４６
に加えられるソレノイド駆動電流を可変することで、ソ
レノイド１５からの磁力を受けるとともに、基端の被吸
引面４７が前記コア部１６の吸引面４８に吸引される方
向へ移動されるプランジャー３１の移動量を変動し、前
記オイル通流孔４４の開度を可変できるように構成され
ている。これにより、前記ノズル１１内にて先端方向へ
付勢されたスプール４９を移動して入出力ポート５１の
元圧を、ドレンポート５２から逃がせるように構成され
ている。

【００１９】前記オイル通流孔４４を通過したオイル
は、前記プランジャー収容室２４において、プランジャ
ー３１に区画され該プランジャー３１の先端側に形成さ
れた先端側空間６１へ通流するように構成されており、
その一部は、プランジャー３１の側面６２とプランジャ
ー収容室２４の内壁面６３との間に形成された間隙６４
を通ってプランジャー３１より基端側に形成される基端
側空間６５へ通流するように構成されている。これによ
り、図１中Ａ側に示したように、プランジャー３１の被
吸引面４７が前記コア部１６の吸引面４８に吸引される
際に、基端側空間６５のオイルが前記間隙６４を介して
先端側空間６１へ通流する一方、ソレノイド駆動電流が
弱められ又は通電が阻止された際には、図１中Ｂ側に示
したように、前記先端側空間６１のオイルが前記間隙６
４を介して基端側空間６５へ通流するように構成されて
いる。

【００２０】このプランジャー３１の側面６２には、図
２にも示すように、一般部７１より側方に突出した帯状
の段部７２が全周面に渡って延設されており、該段部７
２の幅寸法ａは、前記一般部７１の幅寸法ｂより狭くな
るように設定されている。この段部７２は、前記プラン
ジャー３１の先端の縁部に、つまり第１本体構成部材１
３のヨーク部１４とプランジャー３１との磁束の受け渡
しが少ない部分に設けられている。

【００２１】図３は、ソレノイド１５のコイル４６にソ
レノイド駆動電流を通電した際の磁束線８１，・・・の
経路を解析した磁場解析結果を示す図であり、ソレノイ
ド１５より発生して第１本体構成部材１３のヨーク部１
４に集中した磁束８１，・・・が、前記プランジャー３
１を経由して、前記第２本体構成部材１７のリング部２
１及び吸引面４８へ戻る様子が示されている。この解析
結果からも、プランジャー３１の先端部に、磁束８１，
・・・の受け渡しが少ない疎部８２が存在することが解
る。

【００２２】以上の構成にかかる本実施の形態におい
て、油圧を制御する際には、プランジャー３１の応答性
を向上させるためのディザーが重畳されたソレノイド駆
動電流を、ソレノイド１５のコイル４６に加えるととも
に、このソレノイド駆動電流を変化して入出力ポート５
１における出力圧を調整する。このとき、前記プランジ
ャー３１の側面６２には、図２に示したように、一般部
７１より側方に突出した段部７２が周方向に延設されて
おり、当該プランジャー３１の側面６２とプランジャー
収容室２４の内壁面６３との間に形成される間隙６４
を、この段部７２の部位にて狭めることができる。これ
により、前記プランジャー３１の先端側の先端側空間６
１と後端側の後端側空間６５との間を行き来するオイル
の通流量を抑えることができるので、ソレノイド駆動電
流に重畳されたディザーによるプランジャー３１の脈動
を小さくすることができ、安定した出力圧を得ることが
できる。

【００２３】図４は、ソレノイド駆動電流に対する出力
圧の変化を示す実験結果であり、側面６２に段部７２が
形成された段付きのプランジャー３１を備えた本実施の
形態の電磁弁１における出力圧の変化が実線で示されて
いる。また、側面６２に段部７２が形成されていないス
トレートプランジャーを備えた電磁弁における出力圧の
変化が破線で示されている。この実験結果により、側面
６２に段部７２を有するプランジャー３１を備えた電磁
弁１における出力圧の振れ幅が小さくなっていることを
確認することができた。

【００２４】また、前記段部７２は、一般部７１に対し
て部分的に形成されており、プランジャー３１の外径寸
法を大径にする場合と比較して、第１本体構成部材１３
のヨーク部１４からの磁力によってプランジャー３１が
側方から受ける吸引力の増加を防止することができる。
さらに、前記段部７２の幅寸法ａは、前記一般部７１の
幅寸法ｂより狭く設定されている。また、前記段部７２
は、図３に示したように、第１本体構成部材１３のヨー
ク部１４との磁束の受け渡しの少ない疎部８２、すなわ
ちプランジャー３１の被吸引面４７から最も離れた先端
の縁部に形成されている。これにより、前記プランジャ
ー３１が受ける側方からの吸引力を効率的に抑ることが
できるので、プランジャー３１を往復させた際のヒステ
リシスを抑えることができ、出力特性のさらなる向上を
図ることができる。

【００２５】図５は、ソレノイド駆動電流に対する出力
圧の平均値の変化と、ヒステリシスの変化とを示す実験
結果であり、側面６２に段部７２が形成された段付きの
プランジャー３１を備えた本実施の形態の電磁弁１にお
ける出力圧の平均値の変化及びそのヒステリシスの変化
が実線で示されている。また、側面６２に段部７２が形
成されていないストレートプランジャーを備えた電磁弁
における出力圧の平均値の変化及びそのヒステリシスの
変化が破線で示されている。この実験結果により、側面
６２に段部７２を有するプランジャー３１を備えた電磁
弁１において、ヒステリシスが全体的に抑えられている
ことを確認することができた。

【００２６】したがって、前記間隙６４に非磁性体から
なるパイプ材を介挿すること無く、プランジャー３１を
往復移動させた際の出力圧のヒステリシスを抑えつつ、
プランジャー３１の脈動を抑制することができるので、
コスト高を招くことなく出力特性を向上することができ
る。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１の
電磁弁にあっては、移動体の側面に、一般部より側方に
突出した段部を周方向に延設することで、当該移動体の
側面と収容室の内壁面との間に形成される間隙を狭める
ことができる。これにより、前記移動体の先端側の空間
と後端側の空間との間を行き来する流体の通流量を抑え
ることができ、ソレノイド駆動電流に重畳されたディザ
ーによるプランジャーの脈動を小さくすることができ
る。このとき、前記段部は、一般部に対して部分的に形
成されている。このため、移動体の外径寸法を大径にし
て前記間隙を狭める場合と比較して、ソレノイドからの
磁力によって移動体が受ける側方からの吸引力の増加を
防止することができる。

【００２８】したがって、前記間隙に非磁性体からなる
パイプ材を介挿すること無く、プランジャーを往復移動
した際のヒステリシスを抑え、かつプランジャーの脈動
を抑制することができる。これにより、コスト高を招く
ことなく出力特性を向上することができる。

【００２９】また、請求項２の電磁弁においては、前記
段部の幅寸法を、一般部の幅寸法より狭く設定すること
により、前記移動体が受ける側方からの吸引力を抑える
ことができる。これにより、出力特性のさらなる向上を
図ることができる。

【００３０】さらに、請求項３の電磁弁では、ソレノイ
ドからの磁力を側面から受ける際に、磁束の受け渡しの
少ない移動体の他端の縁部に前記段部を形成したので、
当該移動体が受ける側方からの吸引力を効率的に抑える
ことができる。これにより、出力特性の向上を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一形態を示す断面図である。

【図２】同実施の形態のプランジャーを示す要部の断面
図である。

【図３】磁束線の経路を解析した磁場解析結果である。

【図４】ソレノイド駆動電流に対する出力圧の変化を示
す実験結果である。

【図５】ソレノイド駆動電流に対する出力圧の平均値の
変化とヒステリシスの変化とを示す実験結果である。

【図６】従来の電磁弁を示す断面図である。

【符号の説明】

１電磁弁１５ソレノイド１６コア部２４プランジャー収容室３１プランジャー（移動体）４７被吸引面（被吸引部）６１先端側空間６２側面６３内壁面６４間隙６５基端側空間７１一般部７２段部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高橋建郎神奈川県座間市相武台２丁目215番地日本電産トーソク株式会社内Ｆターム(参考） 3H106 DA23 DB02 DB12 DB22 DB32 DC06 DC17 DD03 EE14 EE16 EE48 GA15 KK03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】収容室に内嵌された移動体がソレノイド
からの磁力を受けて移動する際に、前記移動体の先端側
及び後端側に空間が形成されるとともに、両空間内の流
体が、前記移動体の側面と前記収容室の内壁面との間隙
を介して通流する電磁弁において、前記移動体の前記側面に、一般部より側方に突出した段
部を周方向に延設したことを特徴とする電磁弁。
【請求項２】周方向に延在する帯状の前記段部の幅寸
法を、前記一般部の幅寸法より狭く設定したことを特徴
とする請求項１記載の電磁弁。
【請求項３】前記移動体の一端に、前記ソレノイドの
コア部に吸引される被吸引部を設定する一方、前記段部
を、前記移動体の他端の縁部に設けたことを特徴とする
請求項１又は２記載の電磁弁。