JP2003314730A - ソレノイド弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 弁体の開，閉弁動作を安定させ、ソレノイド
弁の信頼性を向上できると共に、磁気的なエネルギ損失
を低減することができるようにする。 【解決手段】 ケーシング１１の一側で流路形成体１４
の衝合部とアクチュエータケース１５の環状段部１５Ｂ
との間には、弁体１８を開，閉弁可能に保持する環状の
弾性板１９を設ける。また、電磁アクチュエータ２１の
コイルボビン２２、コア部材２３および電磁コイル２４
は、弁体１８の変位方向（中心線Ｏ1 −Ｏ1 ）と直交す
る軸線Ｏ2 −Ｏ2 に沿って延びるように配設する。ヨー
ク部材２５の各対向ヨーク２６には互いに対向する端部
側に弁体吸引部２６Ａ，２６Ａを設ける。そして、これ
らの弁体吸引部２６Ａは、弁体１８の磁性板１８Ａとギ
ャップＧを介して上，下で対面する構成としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば車両用エン
ジンのパージ制御弁等に好適に用いられるソレノイド弁
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車等の車両用エンジンにあ
っては、燃料タンク内で揮発した燃料ガス（エバポガ
ス）が大気中に放出されるのを防止するためにエバポパ
ージシステムが採用されている。

【０００３】即ち、従来技術によるエバポパージシステ
ムは、キャニスタと呼ばれる容器内にエバポガスを一時
的に蓄えておき、エンジンが予め決められた所定の運転
条件を満たすときに、ソレノイド弁からなるパージ制御
弁を開弁させ、キャニスタ内に蓄えたエバポガスを燃料
の一部として活用するものである。

【０００４】この場合、エンジンの吸気通路とキャニス
タとの間にはエバポガスを流通させるためのエバポパー
ジ通路が設けられ、該エバポパージ通路の途中にパージ
制御弁を配設する。そして、このパージ制御弁は、開弁
時にキャニスタからのエバポガスをエンジンの吸気通路
に流通させ、燃焼室内で燃料と吸入空気の混合気と共に
エバポガスを燃焼させるものである。

【０００５】そこで、このようなパージ制御弁として用
いられる従来技術のソレノイド弁について、図１０ない
し図１３を参照して説明する。

【０００６】１は段付き円筒状に形成されたソレノイド
弁のケーシングで、該ケーシング１内には、図１０に示
す如く後述のコア部材６が挿通されるコア挿通穴１Ａ
と、後述の弁体４が離着座する弁座１Ｂと、弁体４を軸
方向に変位可能にガイドするガイド穴１Ｃとが互いに同
軸となるように形成されている。

【０００７】また、ケーシング１の一側には、流入口２
および流出口３が径方向に突出して設けられ、該流入口
２と流出口３との間は、弁体４の開，閉弁に応じて互い
に連通，遮断される。そして、これらの流入口２および
流出口３は、例えばエバポガス等の流路となるエバポパ
ージ通路の一部を構成するものである。

【０００８】４はケーシング１のガイド穴１Ｃ内に変位
可能に設けられた弁体で、該弁体４は、例えば鉄系の磁
性材料を用いた筒状弁体として形成されている。そし
て、弁体４は、後述の電磁アクチュエータ５で駆動され
ることによりケーシング１内の弁座１Ｂに離着座するも
のである。

【０００９】５はケーシング１に設けられた電磁アクチ
ュエータで、該電磁アクチュエータ５は、後述のコア部
材６、電磁コイル７およびヨーク部材８等により構成さ
れている。そして、電磁アクチュエータ５は、電磁コイ
ル７への通電時に弁体４をコア部材６、ヨーク部材８を
介して磁気的に吸引し、弁体４をケーシング１の弁座１
Ｂから離座（開弁）させるものである。

【００１０】６は鉄材、電磁ステンレス鋼等の磁性材料
からなるロッド状のコア部材で、該コア部材６は、ケー
シング１のコア挿通穴１Ａ内に挿入され、軸方向一側が
弁体４と対向配置されている。また、コア部材６の他側
端部６Ａは、ケーシング１のコア挿通穴１Ａ内から軸方
向に突出し、後述のヨーク枠８Ａにカシメ手段等を用い
て固着されている。

【００１１】この場合、コア部材６の一側端部は、図１
３に例示するように弁体４の端面と軸方向隙間（以下、
軸方向ギャップＧa という）を介して対面し、弁体４の
開弁量を所定の大きさ（軸方向ギャップＧa 分のリフト
量）に規制するものである。

【００１２】７はコア挿通穴１Ａの外周側に位置してケ
ーシング１の内部に埋設された電磁コイルで、該電磁コ
イル７は、外部からの通電により励磁され、図１３に例
示するような矢示Ｈ方向の磁路をコア部材６とヨーク部
材８との間に弁体４を介して形成するものである。

【００１３】８は鉄板、電磁ステンレス鋼板等の磁性材
料により形成されたヨーク部材で、該ヨーク部材８は、
図１０ないし図１２に示す如くケーシング１を外側から
取囲むように略コ字状に折曲げて形成されたヨーク枠８
Ａと、該ヨーク枠８Ａの一側（下端側）に連結されケー
シング１の内部を水平方向に延びるヨークプレート８Ｂ
とから構成されている。

【００１４】この場合、ヨークプレート８Ｂは磁性材料
からなる環状板として形成され、その内側部分は図１０
に示すようにガイド穴１Ｃの径方向外側に位置してケー
シング１内に埋設されている。そして、ヨークプレート
８Ｂと弁体４との間には、図１３に例示するように径方
向の隙間（以下、径方向ギャップＧb という）が形成さ
れている。

【００１５】従来技術によるパージ制御弁としてのソレ
ノイド弁は、上述の如き構成を有するもので、まず、外
部から電磁コイル７に通電すると、該電磁コイル７が励
磁されることにより、ヨーク部材８のヨーク枠８Ａ、ヨ
ークプレート８Ｂとコア部材６との間には、図１３に示
すように矢示Ｈ方向の磁路が弁体４を介して形成され
る。

【００１６】そして、弁体４は、このときの磁力により
コア部材６の一側端面に向けて磁気的に吸引され、ケー
シング１のガイド穴１Ｃ内を軸方向に摺動変位する。こ
れにより、弁体４は開弁してコア部材６の端面に当接
し、流入口２と流出口３とを連通させる。

【００１７】このため、エンジンのキャニスタ（図示せ
ず）内に蓄えたエバポガスは、弁体４の開弁により流入
口２から流出口３に向けて流通し、エンジンの吸気通路
（図示せず）に吸入されることによってエンジンの燃焼
室内で吸入空気と共に燃焼されるものである。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術では、ケーシング１内にコア挿通穴１Ａと弁座１
Ｂとの間に位置してガイド穴１Ｃを形成し、該ガイド穴
１Ｃ内で弁体４を軸方向に摺動可能にガイドする構成と
している。

【００１９】このため、電磁アクチュエータ５によって
弁体４を開，閉駆動するときに、ケーシング１のガイド
穴１Ｃと弁体４との間には摩擦抵抗が発生し、ガイド穴
１Ｃ等の寸法精度を厳しく管理しないと、弁体４の開，
閉弁動作を安定させるのが難しく、ソレノイド弁として
の信頼性を向上できないという問題がある。

【００２０】また、電磁アクチュエータ５のヨーク部材
８には、ヨークプレート８Ｂと弁体４との間に図１３に
示すように全周にわたって径方向ギャップＧb が形成さ
れている。そして、この径方向ギャップＧb は、弁体４
が開，閉弁を繰返すときにも常に一定の隙間を保ったま
まで、ヨークプレート８Ｂと弁体４との間に矢示Ｈ方向
の磁路を形成するものである。

【００２１】このため、電磁コイル７への通電により発
生する磁界は、径方向ギャップＧbが磁気抵抗となって
作用し、弁体４を開，閉駆動する上で、磁気的な吸引力
を弁体４に対し必ずしも効率的に付与することができ
ず、磁気的なエネルギの損失が大きいという問題があ
る。

【００２２】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明の目的は、弁体の開，閉弁動作を
安定させ、信頼性を向上できると共に、磁気的なエネル
ギ損失を低減することができるようにしたソレノイド弁
を提供することにある。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明は、内部に流路が形成され該流路の途中
に弁座を有するケーシングと、該ケーシング内に変位可
能に設けられ前記弁座に離着座する弁体と、該弁体を駆
動するために前記ケーシングに設けられた電磁アクチュ
エータとからなるソレノイド弁に適用される。

【００２４】そして、請求項１の発明が採用する構成の
特徴は、前記ケーシングには、外周側が該ケーシングに
取付けられ内周側が前記弁体を変位可能に保持する板状
の弁体保持部材を設け、前記電磁アクチュエータは、前
記弁体から離間して前記ケーシング内に設けられ前記弁
体の変位方向と交差する方向に延びたロッド状のコア部
材と、該コア部材を径方向外側から取囲んで前記ケーシ
ング内に設けられた電磁コイルと、該電磁コイルと前記
弁体との間に位置して前記ケーシングに設けられ該電磁
コイルへの通電時に前記コア部材と共に前記弁体を介し
て磁路を形成するヨーク部材とにより構成し、該ヨーク
部材には、前記弁体とギャップを介して対面し、前記電
磁コイルへの通電時に前記弁体を磁気的に吸引する弁体
吸引部を設けたことにある。

【００２５】このように構成することにより、板状の弁
体保持部材を用いて弁体を開，閉弁可能に保持すること
ができ、従来技術のようにケーシング内に弁体用のガイ
ド穴等を設ける必要がなくなるため、弁体の開，閉弁時
にケーシングと弁体との間に摩擦抵抗等が発生するのを
防止できる。そして、ヨーク部材に設けた弁体吸引部
は、前記弁体とギャップを介して対面しているので、電
磁コイルへの通電時に前記弁体を磁気的に吸引でき、弁
体を安定して開，閉弁動作させることができる。

【００２６】また、請求項２の発明によると、コア部材
は弁体の変位方向に対してほぼ直交する方向に延び、ヨ
ーク部材は、該コア部材の両端側にそれぞれ取付けられ
互いに対向する端部が弁体吸引部となった一対の対向ヨ
ークにより構成している。

【００２７】これにより、コア部材は弁体から離間した
位置を変位方向とはほぼ直交する方向（例えば、弁体の
表面と平行な左，右方向）に延びるように配置でき、コ
ア部材の両端側には弁体側に向けて延びるように一対の
対向ヨークを取付けることにより、該各対向ヨークの弁
体吸引部を弁体に近い位置で互いに対向配置することが
できる。

【００２８】また、請求項３の発明によると、各対向ヨ
ークの弁体吸引部は、弁体との間のギャップ寸法よりも
大きく該弁体の外径よりも小さい寸法の隙間を介して互
いに対向配置する構成としている。

【００２９】これにより、対向ヨークの弁体吸引部間に
は、弁体との間のギャップ寸法よりも大きく、弁体の外
径寸法よりも小さい隙間を形成でき、この隙間により一
対の弁体吸引部間を磁気的に絶縁した状態で、前記ギャ
ップを介して弁体を磁気的に吸引することができる。

【００３０】さらに、請求項４の発明によると、ケーシ
ングと弁体との間には、各弁体吸引部間の隙間内に配置
され前記弁体を閉弁方向に常時付勢する弁ばねを設ける
構成としている。

【００３１】これにより、ケーシングと弁体との間に
は、一対の弁体吸引部間に形成される隙間を利用して弁
ばねを配設でき、この弁ばねにより弁体を閉弁方向に付
勢し続けることができる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態による
ソレノイド弁を、車両用エンジンのパージ制御弁として
用いる場合を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明す
る。

【００３３】ここで、図１ないし図７は本発明の第１の
実施の形態を示している。図中、１１は樹脂材料等によ
り形成されたソレノイド弁のケーシングで、該ケーシン
グ１１は、図１、図２に示す如く一側（下側）に位置し
流入口１２および流出口１３が径方向に突出して設けら
れた流路形成体１４と、該流路形成体１４上に嵌合して
設けられた後述のアクチュエータケース１５とにより構
成されている。

【００３４】そして、流路形成体１４には、図１に示す
中心線Ｏ1 −Ｏ1 と同軸に筒状の弁座１４Ａが形成され
ている。また、流路形成体１４の他側（上側）部位は、
図２に示す如くアクチュエータケース１５に対する環状
の衝合部１４Ｂとなり、該衝合部１４Ｂは弁座１４Ａを
径方向外側から取囲むように形成されている。そして、
弁座１４Ａは、後述の弁体１８と上，下で対向する位置
に配設され、その端面の高さは衝合部１４Ｂの端面より
も僅かに低い高さ位置となっている。

【００３５】また、流路形成体１４には、弁座１４Ａと
衝合部１４Ｂとの間に環状流路部１４Ｃが形成され、該
環状流路部１４Ｃは、弁座１４Ａの外側で図１に示す流
入口１２に常時連通している。また、弁座１４Ａの内側
部位は有底穴からなる内側流路部１４Ｄとなり、該内側
流路部１４Ｄは流出口１３に常時連通しているものであ
る。

【００３６】１５は流路形成体１４と共にケーシング１
１を構成するアクチュエータケースで、該アクチュエー
タケース１５は、流路形成体１４とほぼ同様の絶縁性樹
脂材料等を用いて形成され、後述の電磁アクチュエータ
２１をインサートモールドによる一体成形等の手段で外
側から囲繞するものである。

【００３７】そして、アクチュエータケース１５の一端
（下端）側には、図２に示す如く流路形成体１４に上側
から嵌合される嵌合部１５Ａと、該嵌合部１５Ａの上側
に位置して径方向内向きに突出し、後述の弾性板１９を
流路形成体１４の衝合部１４Ｂとの間で挟持する環状段
部１５Ｂと、中心線Ｏ1 −Ｏ1 上に位置し後述の弁体１
８と上，下方向で対向するストッパ突起１５Ｃ、ばね受
部１５Ｄとが一体形成されている。

【００３８】そして、アクチュエータケース１５のスト
ッパ突起１５Ｃは、弁体１８の開弁時に弁体１８と当接
し、弁体１８の開度（リフト量）を規制するものであ
る。また、ばね受部１５Ｄは、ストッパ突起１５Ｃの周
囲に形成された環状の凹溝からなり、弁体１８との間で
後述の弁ばね２７を上，下方向から支持している。そし
て、ばね受部１５Ｄの外径寸法は、後述の隙間にほぼ対
応した寸法Ｓに図２に示す如く設定されている。

【００３９】一方、アクチュエータケース１５の他側
（上側）には、図３、図４に示すようにコネクタ部１５
Ｅが一体形成され、該コネクタ部１５Ｅには、後述の電
磁コイル２４に外部から通電するため、図３に例示する
ように２本の端子ピン１６，１６が設けられている。

【００４０】１７，１７はアクチュエータケース１５に
一体形成された左，右の取付ブラケットで、該各取付ブ
ラケット１７は、図３、図４に示す如くアクチュエータ
ケース１５の背面側に位置し、流入口１２、流出口１３
とほぼ平行に左，右方向に突出している。そして、ケー
シング１１はこれらの取付ブラケット１７によりエンジ
ン側の所定部位（図示せず）に固定して取付けられるも
のである。

【００４１】１８は流路形成体１４の弁座１４Ａに離着
座する弁体で、該弁体１８は、図２に示す如く環状の磁
性板１８Ａと、該磁性板１８Ａに一体形成され磁性板１
８Ａを部分的に覆う弾性弁部１８Ｂとにより構成されて
いる。そして、この弾性弁部１８Ｂは、天然ゴム、合成
ゴム等の弾性樹脂材料を用いて形成され、磁性板１８Ａ
の下面側を覆うと共に、磁性板１８Ａの中心部を貫通し
てストッパ突起１５Ｃと上，下で対向するように上向き
に突出している。

【００４２】また、弁体１８の磁性板１８Ａは、例えば
鉄材、電磁ステンレス鋼等の磁性材料により環状平板と
して形成され、後述のコア部材２３、対向ヨーク２６の
各弁体吸引部２６Ａとの間で図６に例示する矢示Ｈ1 方
向の閉磁路を形成する。そして、弁体１８は後述の電磁
アクチュエータ２１で駆動されることにより、流路形成
体１４の弁座１４Ａに離着座して環状流路部１４Ｃと内
側流路部１４Ｄとの間を連通，遮断するものである。

【００４３】また、弁体１８の弾性弁部１８Ｂは、弁座
１４Ａに対して着座するときに磁性板１８Ａと弁座１４
Ａとの間を気液密にシールし、弁座１４Ａから離座する
ときにはアクチュエータケース１５のストッパ突起１５
Ｃに弾性的に当接するものである。これにより、弾性弁
部１８Ｂは、磁性板１８Ａが後述の弁体吸引部２６Ａに
衝突するのを防ぎ、弾性的な緩衝作用を発揮すると共
に、弁体１８のリフト量（弁開度）を規制する機能を有
している。

【００４４】１９はケーシング１１内で弁体１８を変位
可能に保持する弁体保持部材としての弾性板で、該弾性
板１９は、例えばばね性を有した薄い金属板またはシー
ト状の弾性樹脂材料等を用いて形成された環状平板から
なり、その内周側は弁体１８の磁性板１８Ａを例えば中
心線Ｏ1 −Ｏ1 に沿って変位可能に保持している。

【００４５】また、弾性板１９の外周側は、図２に示す
如く流路形成体１４の衝合部１４Ｂに沿って径方向外向
きに延び、アクチュエータケース１５の環状段部１５Ｂ
と衝合部１４Ｂとの間にＯリング等の弾性リング２０を
介して上，下から挟むように取付けられている。

【００４６】そして、弾性板１９は、ケーシング１１の
流路形成体１４とアクチュエータケース１５との間に配
置され、例えばダイヤフラム等からなる可動隔壁を構成
し、流路形成体１４の環状流路部１４Ｃと内側流路部１
４Ｄとの間を弁体１８と共に開，閉するものである。

【００４７】２１は弁体１８を開，閉駆動するためアク
チュエータケース１５に内蔵された電磁アクチュエータ
で、該電磁アクチュエータ２１は、後述のコア部材２
３、電磁コイル２４およびヨーク部材２５等により構成
されている。そして、電磁アクチュエータ２１は、アク
チュエータケース１５内にインサートモールド等の手段
を用いて一体成形されるものである。

【００４８】２２はアクチュエータケース１５内に設け
られたコイルボビンで、該コイルボビン２２は、例えば
絶縁性樹脂材料等を用いて段付筒状に形成され、その内
周側はコア挿通穴２２Ａとなっている。そして、コイル
ボビン２２は、コア挿通穴２２Ａが弁体１８の変位方向
（中心線Ｏ1 −Ｏ1 ）とほぼ直交する方向の軸線Ｏ2−
Ｏ2 に沿って延びるようにアクチュエータケース１５内
に配設されている。

【００４９】即ち、コイルボビン２２のコア挿通穴２２
Ａは、図１に示す如く左，右の取付ブラケット１７，１
７とほぼ平行となるように、アクチュエータケース１５
内を軸線Ｏ2 −Ｏ2 に沿って左，右方向に延びている。
そして、コイルボビン２２は、アクチュエータケース１
５のストッパ突起１５Ｃ、ばね受部１５Ｄに対しては
上，下方向で離間し、コア挿通穴２２Ａは中心線Ｏ1 −
Ｏ1 とほぼ直交する方向で軸線Ｏ2 −Ｏ2 上に配置され
ている。

【００５０】２３はコイルボビン２２のコア挿通穴２２
Ａ内に挿嵌されたコア部材で、該コア部材２３は、例え
ば鉄材、電磁ステンレス鋼等の磁性材料により棒状のロ
ッドとして形成されている。そして、コア部材２３は、
コア挿通穴２２Ａ内をアクチュエータケース１５の左，
右方向に軸線Ｏ2 −Ｏ2 に沿って延び、その両端側はコ
ア挿通穴２２Ａから突出している。

【００５１】また、コア挿通穴２２Ａから突出するコア
部材２３の両端側は、後述の各対向ヨーク２６に連結さ
れ、これらの対向ヨーク２６を図５に示す如く一体的に
支持する構成となっている。そして、コア部材２３は、
図１に示すようにアクチュエータケース１５内に囲繞さ
れ、ストッパ突起１５Ｃおよびばね受部１５Ｄに対して
上，下方向で離間した位置に配設されている。

【００５２】２４はコイルボビン２２の外周側に巻回さ
れた電磁コイルで、該電磁コイル２４は、コイルボビン
２２と共にコア部材２３を径方向外側から取囲むように
配置され、アクチュエータケース１５により外側から囲
繞されている。そして、電磁コイル２４は、図３に示す
各端子ピン１６に接続され、コネクタ部１５Ｅを介して
外部から給電されることにより励磁されるものである。

【００５３】２５は電磁コイル２４の外側に位置してア
クチュエータケース１５内に設けられたヨーク部材で、
該ヨーク部材２５は、図１、図５および図６に示すよう
にコア部材２３の長さ方向（軸方向）で互いに対向して
配置され、中心線Ｏ1 −Ｏ1に対しほぼ左，右対称とな
った一対の対向ヨーク２６，２６により構成されてい
る。

【００５４】そして、対向ヨーク２６，２６は、例えば
鉄材、電磁ステンレス鋼等の磁性金属板を、図５に示す
ように略Ｌ字形状に折曲げることにより形成され、その
一側（下端側）は、互いに接近する方向に延び寸法Ｓの
隙間を介して対向する一対の弁体吸引部２６Ａ，２６Ａ
となっている。

【００５５】この場合、弁体吸引部２６Ａ，２６Ａ間に
形成される隙間の寸法Ｓは、図５、図６に示すように弁
体１８（磁性板１８Ａ）の外径寸法Ｄよりも小さく、後
述のギャップＧよりも大きく寸法（Ｇ＜Ｓ＜Ｄ）に設定
されている。また、この寸法Ｓの隙間内には、図２に示
すように後述の弁ばね２７が中心線Ｏ1 −Ｏ1 に沿って
上，下方向に挿入されるものである。

【００５６】そして、これらの弁体吸引部２６Ａは、図
２、図６に示すように弁体１８の磁性板１８Ａと上，下
方向のギャップＧを介して対面し、このギャップＧの寸
法は、前述した隙間の寸法Ｓよりも小さい寸法に設定さ
れている。この場合、寸法Ｓの隙間により一対の弁体吸
引部２６Ａ，２６Ａ間は磁気的に絶縁され、この状態で
弁体吸引部２６Ａは、上，下方向のギャップＧを介して
弁体１８の磁性板１８Ａを磁気的に吸引するものであ
る。

【００５７】また、弁体吸引部２６Ａと弁体１８との間
のギャップＧは、弁体１８のリフト量（弁開度）を決定
するもので、図１３に例示した従来技術による弁体４と
コア部材６との間に形成される軸方向ギャップＧa とほ
ぼ等しい隙間寸法に設定される。

【００５８】一方、対向ヨーク２６の他側（上端側）に
は、図５に示すようにコア部材２３の両端側がカシメ、
圧入、接着の固定手段等を用いて連結されている。そし
て、対向ヨーク２６の弁体吸引部２６Ａは、コア部材２
３とほぼ平行（図１に示す中心線Ｏ1 −Ｏ1 とほぼ垂直
な方向）に延びている。

【００５９】ここで、コア部材２３、電磁コイル２４お
よびヨーク部材２５等からなる電磁アクチュエータ２１
は、電磁コイル２４を励磁したときにコア部材２３とヨ
ーク部材２５との間に、図６に示すような矢示Ｈ1 方向
の磁界（閉磁路）を弁体１８の磁性板１８Ａを介して形
成する。

【００６０】このときに弁体１８は、各対向ヨーク２６
の弁体吸引部２６ＡによりギャップＧを介して磁気的に
吸引され、後述の弁ばね２７に抗した開，閉弁動作を行
うものである。また、弾性板１９は、図２に示す如く弁
体１８を変位可能に保持し、弁体１８の安定した開，閉
弁動作を補償するものである。

【００６１】２７は弁体１８を閉弁方向に常時付勢する
弁ばねで、該弁ばね２７は、図２に示す如くアクチュエ
ータケース１５のストッパ突起１５Ｃの外周側に位置
し、ばね受部１５Ｄと弁体１８との間に配設されてい
る。そして、弁体１８は、弁ばね２７の付勢力により流
路形成体１４の弁座１４Ａに着座し、環状流路部１４Ｃ
と内側流路部１４Ｄとの間を開，閉可能に遮断するもの
である。

【００６２】本実施の形態によるパージ制御弁（ソレノ
イド弁）は上述の如き構成を有するもので、次に、その
作動について説明する。

【００６３】まず、電磁コイル２４への通電を停止して
いるときには、弁体１８が弁ばね２７で閉弁方向に付勢
されることにより弁座１４Ａに着座し続け、図１に示す
流入口１２と流出口１３との間は遮断される。このた
め、例えば車両の燃料タンク内で発生したエバポガス
は、エンジンのキャニスタ（いずれも図示せず）内に蓄
えられたままの状態に保持される。

【００６４】次に、外部から電磁コイル２４に通電した
ときには、コア部材２３およびヨーク部材２５の各対向
ヨーク２６間に、弁体１８の磁性板１８Ａを介して図６
に示すような矢示Ｈ1 方向の閉磁路が形成される。そし
て、弁体１８は、各対向ヨーク２６の弁体吸引部２６Ａ
によりギャップＧを介して磁気的に吸引され、弁ばね２
７に抗して弁座１４Ａから離座することにより流入口１
２と流出口１３とを連通させる。

【００６５】このため、エンジンのキャニスタ内に蓄え
たエバポガスは、弁体１８の開弁により図１に示す流入
口１２から流出口１３に向けて流通し、エンジンの吸気
通路（図示せず）に吸入されることによってエンジンの
燃焼室内で吸入空気と共に燃焼されるものである。

【００６６】かくして、本実施の形態によれば、環状の
弾性板１９を用いて弁体１８を開，閉弁可能に保持する
ように、ケーシング１１の一側で流路形成体１４の衝合
部１４Ｂとアクチュエータケース１５の環状段部１５Ｂ
との間に弾性リング２０を介して弾性板１９の外周側を
挟持して設け、該弾性板１９の内周側には弁体１８を変
位可能に保持する構成としている。

【００６７】これにより、ケーシング１１の一側で環状
の弾性板１９を用いて弁体１８を開，閉弁可能に保持す
ることができ、従来技術のようにケーシング１内に弁体
４用のガイド穴１Ｃ等を設ける必要がなくなる。この結
果、弁体１８の開，閉弁時にケーシング１１と弁体１８
との間に摩擦抵抗が発生するのを防止でき、弁体１８の
開，閉弁動作を安定させ、円滑化することができる。

【００６８】また、コア部材２３および電磁コイル２４
と共に電磁アクチュエータ２１を構成するヨーク部材２
５の対向ヨーク２６，２６には、電磁コイル２４への通
電時に弁体１８をコア部材２３と一緒に磁気的に吸引す
る弁体吸引部２６Ａ，２６Ａを設ける構成としている。

【００６９】そして、これらの弁体吸引部２６Ａは、コ
ア部材２３とほぼ平行に延びて互いに接近し、その端部
側が寸法Ｓの隙間を介して対向配置されると共に、前記
弁体１８の磁性板１８Ａとは寸法Ｓの隙間よりも小さい
ギャップＧを介して上，下方向で対面する構成としてい
る。

【００７０】これにより、図１３に示す従来技術のよう
に弁体４を開，閉駆動する上で磁気抵抗となって作用す
る弁体４、ヨークプレート８Ｂ間の径方向ギャップＧb
をなくすことができる。そして、電磁コイル２４への通
電時にコア部材２３および一対の対向ヨーク２６，２６
間には、図６に示す如くギャップＧ、弁体１８の磁性板
１８Ａを介して矢示Ｈ1 方向の閉磁路を形成できる。

【００７１】このため、本実施の形態にあっては、図６
に示す如く上，下方向のギャップＧのみを介して弁体１
８を各弁体吸引部２６Ａの下面（対向面）に向けて磁気
的に吸引でき、磁気的な吸引力を弁体１８に対して効率
的に付与できると共に、磁気的なエネルギの損失を小さ
く抑えることができ、図７に示す特性線２８に沿った吸
引力特性を得ることができる。

【００７２】即ち、従来技術の場合には、前述した磁気
抵抗等の影響で図７中に点線で示す特性線２９のよう
に、例えば電磁コイル７に通電する電流値を増大させて
も、弁体４に対する吸引力を必ずしも十分には大きくす
ることができないという問題があった。

【００７３】これに対し、本実施の形態によれば、図７
中に実線で示す特性線２８の如く、例えば電磁コイル２
４に通電する電流値を漸次増大させるに応じて、弁体１
８に対する吸引力を確実に増強でき、良好な吸引力特性
を得ることができることが確認された。

【００７４】従って、本実施の形態では、従来技術に比
較して磁気的なエネルギの損失を小さく抑えることがで
き、弁体１８を弁ばね２７に抗して確実に開，閉弁でき
る。そして、図７に示す特性線２８の吸引力が得られる
ため、電磁コイル２４の容量、巻線数を減らすことがで
き、例えばコア部材２３、対向ヨーク２６等の磁路面積
（断面積）を小さくすることができる。

【００７５】これにより、電磁アクチュエータ２１ばか
りでなく、ケーシング１１全体の小型、軽量化が可能と
なり、材料費等を削減して製造コストを低減することが
できる。また、電磁アクチュエータ２１のコア部材２３
および電磁コイル２４等を弁体１８の変位方向（中心線
Ｏ1 −Ｏ1 ）に対してほぼ直交する方向に軸線Ｏ2 −Ｏ
2 に沿って配置することにより、コア部材２３、ヨーク
部材２５の形状を簡素化でき、対向ヨーク２６の長さを
短縮することが可能となる。

【００７６】また、環状の弾性板１９等を用いて弁体１
８を開，閉弁可能に保持することにより、摩擦抵抗等の
影響をなくすことができ、弁体１８の劣化、スティック
等の発生を良好に抑えることができる。

【００７７】そして、弁体１８を環状平板からなる磁性
板１８Ａと樹脂材料からなる弾性弁部１８Ｂとにより構
成でき、弁体１８全体の軽量化を図ることができると共
に、弁体１８の開，閉弁動作を円滑化でき、ソレノイド
弁としての耐久性、信頼性を確実に向上することができ
る。

【００７８】さらに、電磁アクチュエータ２１の一部を
構成するヨーク部材２５を、コア部材２３、電磁コイル
２４と共にアクチュエータケース１５内にインサートモ
ールド等を手段を用いて一体成形することができ、ソレ
ノイド弁を製造、組立する上での作業性を大幅に向上で
きる。

【００７９】次に、図８および図９は本発明の第２の実
施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、ケーシングの
流入口と流出口を互いにほぼ直交する方向に設ける構成
としたことにある。

【００８０】図中、３１は本実施の形態で採用したソレ
ノイド弁のケーシングで、該ケーシング３１は、第１の
実施の形態で述べたケーシング１１とほぼ同様に、流入
口３２および流出口３３を有した流路形成体３４と、該
流路形成体３４上に嵌合して設けられたアクチュエータ
ケース３５とにより構成されている。

【００８１】しかし、流路形成体３４は、図８、図９に
示す如く流入口３２と流出口３３が互いにほぼ直交する
方向に配設されている。そして、流入口３２は、後述の
取付ブラケット３６に対してほぼ垂直な方向に突出し、
流出口３３は取付ブラケット３６とほぼ平行に延びてい
る。

【００８２】また、アクチュエータケース３５も、第１
の実施の形態で述べたアクチュエータケース１５とほぼ
同様に構成されている。しかし、この場合のアクチュエ
ータケース３５には、コネクタ部３５Ａが取付ブラケッ
ト３６とほぼ平行に延びるように形成されている。

【００８３】３６，３６はアクチュエータケース３５に
一体形成された左，右の取付ブラケットで、該各取付ブ
ラケット３６は、第１の実施の形態で述べた取付ブラケ
ット１７と同様に構成され、ケーシング３１はこれらの
取付ブラケット３６によりエンジン側の所定部位（図示
せず）に固定して取付けられるものである。

【００８４】かくして、このように構成される本実施の
形態でも、第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得
ることができる。特に本実施の形態では、流入口３２と
流出口３３とが互いにほぼ直交する方向に配向されてい
るので、例えばエンジンルーム内のレイアウト設計等に
おける自由度を高めることができる。

【００８５】なお、前記第１の実施の形態では、例えば
図１に示すケーシング１１の流路形成体１４に対して流
入口１２を右側に配設し、流出口１３を左側に配設する
場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限
らず、例えば流入口１２と流出口１３を逆にして用い、
流入口を左側に配設し、流出口を右側に配設する構成と
してもよい。そして、第２の実施の形態で述べた流入口
３２と流出口３３についても、互いに逆にして用いる構
成としてもよいものである。

【００８６】また、前記各実施の形態では、ソレノイド
弁をパージ制御弁として車両用のエバポパージシステム
に適用した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明
はこれに限らず、気体または液体の流路を開，閉弁する
ソレノイド弁であればよく、幅広い分野のソレノイド弁
にも適用できるものである。

【００８７】

【発明の効果】以上詳述した通り、請求項１に記載の発
明によれば、ケーシングには、外周側が該ケーシングに
取付けられ内周側が前記弁体を変位可能に保持する板状
の弁体保持部材を設け、電磁アクチュエータのコア部材
を、前記弁体から離間して弁体の変位方向と交差する方
向に延びる構成とすると共に、ヨーク部材には前記弁体
と小さなギャップを介して対面し電磁コイルへの通電時
に弁体を磁気的に吸引する弁体吸引部を設ける構成とし
ているので、弁体をヨーク部材の各弁体吸引部側に向け
ギャップを介して磁気的に吸引でき、磁気的な吸引力を
弁体に対して効率的に付与することができると共に、磁
気的なエネルギの損失を小さく抑え、弁体を確実に開，
閉弁できる。また、板状の弁体保持部材を用いて弁体を
開，閉弁可能に保持することにより、摩擦抵抗等の影響
をなくすことができ、弁体の開，閉弁動作を円滑化でき
ると共に、ソレノイド弁としての耐久性、信頼性を確実
に向上することができる。

【００８８】また、請求項２に記載の発明によると、コ
ア部材は弁体の変位方向に対してほぼ直交する方向に延
び、ヨーク部材は、該コア部材の両端側にそれぞれ取付
けられ互いに対向する端部が弁体吸引部となった一対の
対向ヨークにより構成しているので、コア部材およびヨ
ーク部材の形状を簡素化でき、対向ヨークの長さを短縮
することが可能となる。そして、電磁コイルの容量、巻
線数を減らすことができ、例えばコア部材、対向ヨーク
等の磁路面積を小さくすることが可能となるため、電磁
アクチュエータばかりでなく、ケーシング全体の小型、
軽量化が可能となり、材料費等を削減して製造コストを
低減することができる。

【００８９】また、請求項３に記載の発明によると、各
対向ヨークの弁体吸引部は、弁体との間のギャップ寸法
よりも大きく該弁体の外径よりも小さい寸法の隙間を介
して互いに対向配置する構成としているので、対向ヨー
クの弁体吸引部間には、弁体との間のギャップ寸法より
も大きく、弁体の外径寸法よりも小さい隙間を形成で
き、この隙間により一対の弁体吸引部間を磁気的に絶縁
した状態で、前記ギャップを介して弁体を磁気的に吸引
することができる。

【００９０】さらに、請求項４に記載の発明によると、
ケーシングと弁体との間には、各弁体吸引部間の隙間内
に配置され前記弁体を閉弁方向に常時付勢する弁ばねを
設ける構成としているので、一対の弁体吸引部間に形成
される隙間を利用してケーシングと弁体との間に弁ばね
を配設でき、この弁ばねにより弁体を閉弁方向に付勢し
続けることができると共に、弁ばねによって弁体の開，
閉弁動作をより安定させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態によるソレノイド弁
を示す縦断面図である。

【図２】ソレノイド弁を図１中の矢示II−II方向からみ
た拡大断面図である。

【図３】図１に示すソレノイド弁の外観図である。

【図４】図３に示すソレノイド弁の平面図である。

【図５】図１中のコア部材、ヨーク部材および弁体等を
拡大して示す分解斜視図である。

【図６】図１に示すソレノイド弁による磁気回路の構成
図である。

【図７】ソレノイド弁による電流値と吸引力との関係を
示す特性線図である。

【図８】第２の実施の形態によるソレノイド弁の外観図
である。

【図９】図８に示すソレノイド弁の平面図である。

【図１０】従来技術によるソレノイド弁を示す縦断面図
である。

【図１１】図１０に示すソレノイド弁の外観図である。

【図１２】図１１に示すソレノイド弁の平面図である。

【図１３】従来技術のソレノイド弁による磁気回路の構
成図である。

【符号の説明】

１１，３１ ケーシング １２，３２ 流入口 １３，３３ 流出口 １４，３４ 流路形成体 １４Ａ 弁座 １５，３５ アクチュエータケース １８ 弁体 １８Ａ 磁性板 １９ 弾性板（弁体保持部材） ２１ 電磁アクチュエータ ２２ コイルボビン ２２Ａ コア挿通穴 ２３ コア部材 ２４ 電磁コイル ２５ ヨーク部材 ２６ 対向ヨーク ２６Ａ 弁体吸引部 ２７ 弁ばね Ｇ ギャップ Ｓ 隙間の寸法

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3H106 DA07 DA13 DA23 DB02 DB12 DB26 DB32 DC02 DC17 DD02 EE04 EE16 EE22 GA11 KK17

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に流路が形成され該流路の途中に弁
   座を有するケーシングと、該ケーシング内に変位可能に
   設けられ前記弁座に離着座する弁体と、該弁体を駆動す
   るために前記ケーシングに設けられた電磁アクチュエー
   タとからなるソレノイド弁において、 前記ケーシングには、外周側が該ケーシングに取付けら
   れ内周側が前記弁体を変位可能に保持する板状の弁体保
   持部材を設け、 前記電磁アクチュエータは、前記弁体から離間して前記
   ケーシング内に設けられ前記弁体の変位方向と交差する
   方向に延びたロッド状のコア部材と、該コア部材を径方
   向外側から取囲んで前記ケーシング内に設けられた電磁
   コイルと、該電磁コイルと前記弁体との間に位置して前
   記ケーシングに設けられ該電磁コイルへの通電時に前記
   コア部材と共に前記弁体を介して磁路を形成するヨーク
   部材とにより構成し、 該ヨーク部材には、前記弁体とギャップを介して対面
   し、前記電磁コイルへの通電時に前記弁体を磁気的に吸
   引する弁体吸引部を設けたことを特徴とするソレノイド
   弁。
2. 【請求項２】 前記コア部材は前記弁体の変位方向に対
   してほぼ直交する方向に延び、前記ヨーク部材は、該コ
   ア部材の両端側にそれぞれ取付けられ互いに対向する端
   部が前記弁体吸引部となった一対の対向ヨークにより構
   成してなる請求項１に記載のソレノイド弁。
3. 【請求項３】 前記各対向ヨークの弁体吸引部は、前記
   弁体との間のギャップ寸法よりも大きく該弁体の外径よ
   りも小さい寸法の隙間を介して互いに対向配置する構成
   としてなる請求項２に記載のソレノイド弁。
4. 【請求項４】 前記ケーシングと弁体との間には、前記
   各弁体吸引部間の隙間内に配置され前記弁体を閉弁方向
   に常時付勢する弁ばねを設ける構成としてなる請求項３
   に記載のソレノイド弁。